不同施氮水平對(duì)無芒雀麥生理特性的影響

不同施氮水平對(duì)無芒雀麥

生理特性的影響姓名：億麗楓目錄TOC\o"1-5"\h\z中文摘要及關(guān)鍵詞 ⑴英文摘要及關(guān)鍵詞 ⑵引言 ⑶\o"CurrentDocument"1材料與方法 ⑷1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì) (4)1.2試驗(yàn)方法 (4)2試驗(yàn)結(jié)果與分析 (4)\o"CurrentDocument"2.1氮肥對(duì)無芒雀麥硝酸還原酶活性的影響 (4)\o"CurrentDocument"2.2氮肥對(duì)無芒雀麥可溶性糖含量的影響 (5)\o"CurrentDocument"2.3氮肥對(duì)無芒雀麥硝態(tài)氮含量的影響 (6)\o"CurrentDocument"2.4氮肥對(duì)無芒雀麥丙二醛含量的影響 (7)\o"CurrentDocument"2.5氮肥對(duì)無芒雀麥游離氨基酸含量的影響 (8)\o"CurrentDocument"3結(jié)論與討論 ⑼\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) (11)氮是生物生命活動(dòng)的必須營養(yǎng)元素，禾本科牧草沒有根瘤，不具有固氮能力,完全依靠根系從土壤中吸收氮來維持他們生長發(fā)育所需要的氮素。氮素既是植物最重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，又是生理代謝中非?；钴S的物質(zhì)，土壤中氮的結(jié)合情況將影響植物的生理活動(dòng)，進(jìn)而影響植物產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)。本試驗(yàn)通過對(duì)無芒雀麥進(jìn)行不同施氮水平處理，檢測(cè)施肥后其相關(guān)的生理指標(biāo)，探討不同施氮肥水平對(duì)無芒雀麥生理特性的影響程度。研究結(jié)果表明：施氮肥后,無芒雀麥葉片中可溶性糖、丙二醛含量隨施氮水平的升高而表現(xiàn)為遞減的趨勢(shì);游離氨基酸含量則以高肥水平處理最高，表現(xiàn)為隨施氮肥水平提高而增加的趨勢(shì)；硝酸還原酶、硝態(tài)氮含量也隨施氮肥水平的升高而呈遞增趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：施氮水平；無芒雀麥；生理特性AbstractNitrogenisnecessarynurientsofbiologicalactivitiesoflifeforagegrassisnonodule,thereisnonitrogen-fixingcapacity,soitdependonnitrogenfromrootabsorbinginthesoiltomaintaintheirgrowthanddevelopmentofthenecessarynitrogenisnotonlyimportantstructurematerialoftheplant,butalsoitisveryactivematerialinmetabolism.Thecombbinationofnitrogeninthesoilwillaffectthephysicalactivitiesoftheplants.What'more,itaffectstheyieldsandnutritioalqualitiesofplants.ThetestdetectsandfertilsitsrelatedphysiologicalindicatorsanddiscusstheaffectsofSmoothBromephysiologicalcharacteristicsondifferentlevelsofnitrogenbydealingwilldifferentlerelsofnitrogen.Theresultsshowthat:asthelerelofnitrogenincreased,solublesugarintheleavesofsmoothBromedescreasedaftertabingnitrogenFreeamino,acidcontentishighestonthelevelsofhighnitrogn.Itexpressinereasmythend.Withthelevelofnitrogenimproring.ButNitratereductaseandnitratereductaseandnitratecontentdescreaseadwiththelevelofnitrogenimproving.Keywords:nitrogenlevels；Bromusinermisphysiologicalcharacteristics中國地少人多，提高栽培作物單產(chǎn)是中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的首要任務(wù)［1］?；首鳛橐环N重要的生產(chǎn)資料，對(duì)產(chǎn)量提高有重要作用,尤其氮肥已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中消費(fèi)量最大的化肥種類之一⑵。成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要的增產(chǎn)手段之一。但是，由于施用量、施用時(shí)間和施用方法等因素的限制，氮肥的利用率始終不高。這不僅造成了資源的巨大浪費(fèi),還引發(fā)了環(huán)境、生態(tài)等一系列問題，這些問題已經(jīng)成為影響當(dāng)前及今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品安全與人類健康的重大問題［3］。因此，在保持產(chǎn)量基本穩(wěn)定的前提下，控制氮肥的施用量，提高氮肥利用率是解決以上問題的有效措施。無芒雀麥(bromusinermis)是禾本科雀麥屬多年生牧草，原產(chǎn)于歐洲，其野生類型廣泛分布于亞洲和北美洲的溫帶地區(qū),在我國的西北、華北、東北等地也有廣泛分布，具有耐寒、抗旱、耐踐踏、品質(zhì)好、壽命長等特點(diǎn),其根莖發(fā)達(dá),是我國北方地區(qū)進(jìn)行放牧和刈割的主要栽培草種之一［5.6］。禾本科牧草沒有根瘤菌，不具備固氮能力，維持其生長發(fā)育的氮素營養(yǎng)完全依靠根系從土壤中吸收。但據(jù)研究表明，全國大部分土壤中可利用氮含量不能滿足禾本科牧草高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的需要［4］。施氮肥有助于作物延緩衰老，增加抗性。目前，有關(guān)氮肥對(duì)無芒雀麥生長的研究已有不少,然而氮肥對(duì)植物生理特性的影響還多集中在小麥、水稻、玉米和蔬菜作物上⑺,關(guān)于氮肥對(duì)無芒雀麥生理特性影響的研究還比較少。隨著我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,飼料作物種植面積逐年增大，栽培牧草的施肥規(guī)律研究受到越來越多的關(guān)注⑻。本試驗(yàn)是在固定P,K肥施用量的前提下，探討不同化學(xué)施氮施用量對(duì)無芒雀麥生理特性的影響，旨在探索本地區(qū)無芒雀麥高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的氮肥合理施用量,為無芒雀麥栽培合理施肥提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)用無芒雀麥于2005年5月播種的三年生無芒雀麥，播種量為22.5kg/hm2,基肥磷酸二氨用量150kg/hm2，試驗(yàn)用氮肥為尿素，分為對(duì)照水平（施尿素量為0kg/hm2）、低肥水平（施尿素量為240kg/hm2）、中肥水平（施尿素量為480kg/hm2）、高肥水平（施尿素量為750kg/hm2）,施肥分兩期進(jìn)行，其中8%做基肥,92%做追肥，追肥于2007年無芒雀麥分蘗期時(shí)一次性施入。試驗(yàn)地處內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站，各施肥處理3次重復(fù)，各小區(qū)隨機(jī)排列。小區(qū)面積為18.72m2。試驗(yàn)前在各小區(qū)內(nèi)隨機(jī)剪取植物地上部分，帶回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)選取健康成熟的葉片，作為分析用試驗(yàn)材料。1.2試驗(yàn)方法硝酸還原酶含量的測(cè)定參照鄒琦⑼《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》活體法；可溶性糖含量的測(cè)定參照鄒琦⑼蔥酮法；硝態(tài)氮含量的測(cè)定參照鄒琦⑼水楊酸法；丙二醛含量的測(cè)定參照鄒琦⑼硫代巴比妥酸顯色法；游離氨基酸含量的測(cè)定參照鄒琦⑼紫外吸光法。2結(jié)果與分析2.1氮肥對(duì)無芒雀麥硝酸還原酶活性的影響硝酸還原酶是植物氮素同化的關(guān)鍵酶，硝酸還原酶（NR）活性對(duì)調(diào)節(jié)植物體硝態(tài)氮水平和蛋白質(zhì)合成具有重要作用，其活性可由產(chǎn)生的亞硝態(tài)氮的量表示，一般以每克鮮重含氮量表示（ug.g-iFW）。不同施氮肥水平對(duì)無芒雀麥植株體內(nèi)硝酸還原酶活性的影響如圖1所示，硝酸還原酶活性在低肥、中肥、高肥水平時(shí)均有所上升，以對(duì)照處理作對(duì)比，低肥時(shí)上升28.27%,中肥時(shí)上升73.25%,高肥時(shí)上升74.64%。說明硝酸還原酶活性隨施氮肥水平的增加逐漸上升。方差分析結(jié)果如表1所示，無芒雀麥的硝酸還原酶活性在高肥和中肥之間無顯著差異，但兩處理均與對(duì)照、施低肥有極顯著差異,低肥與對(duì)照之間也無無顯著差異。

紜活酶原還酸硝對(duì)照低肥 中肥處理高肥紜活酶原還酸硝對(duì)照低肥 中肥處理高肥圖1施氮水平對(duì)無芒雀麥硝酸還原酶活性的影響Figure1TheinfluenceoffertilizationlevelonSmoothBromenitratereductaseactivity表1施氮水平對(duì)無芒雀麥硝酸還原酶活性影響的方差分析Table1nitrogenlevelsonSmoothBromenitratereductaseactivityoftheanalysisofvariance處理均值5%顯著水平1%極顯著水平對(duì)照3.368bB低肥4.320bB中肥5.835aA高肥5.882aA注釋:小寫字母表示（p〈0.05）大寫字母表示（p〈0.01）2.2氮肥對(duì)無芒雀麥可溶性糖含量的影響可溶性糖主要是指溶于水及乙醇的單糖和寡聚糖，包括還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖等）和非還原糖（蔗糖等）。不同施氮水平下無芒雀麥可溶性糖含量變化如圖2所示，可溶性糖含量隨施氮水平升高而呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。以對(duì)照處理作對(duì)比，可溶性糖在中氮時(shí)降低最大為54.79%,低氮時(shí)降低46.15%,高氮時(shí)降45%。在另外的產(chǎn)量比較試驗(yàn)表明，在中氮條件下，無芒雀麥產(chǎn)量最高，因此，可以推論中氮水平下，無芒雀麥因?qū)⑤^多的糖用于生長，故含糖量有所下降。方差分析結(jié)果如表2所示，無芒雀麥可溶性糖含量在高氮、中氮、低氮之間無顯著差異,而三個(gè)處理均與對(duì)照之間有極顯著差異。1.21里含糖性溶可1.21里含糖性溶可對(duì)照 低肥 中肥 高肥處理圖2施氮水平對(duì)無芒雀麥可溶性糖含量的影響Figure2TheinfluenceofnitrogenlevelsonSmoothBromesolublesugarcontent表2施氮水平對(duì)無芒雀麥可溶性糖含量影響的方差分析Table2nitrogenlevelsonSmoothBromesolublesugarcontentoftheanalysisofvariance處理 均值 5%顯著水平 1%極顯著水平對(duì)照0.960aA低肥0.517bB中肥0.434BB高肥0.528bB注釋:小寫字母表示（p〈0.05）大寫字母表示（p〈0.01）2.3氮肥對(duì)無芒雀麥硝態(tài)氮含量的影響土壤中硝態(tài)氮是植物最重要的氮源，植物體內(nèi)硝態(tài)氮含量可以反映土壤氮素供應(yīng)情況，常作為施肥指標(biāo)。不同施氮水平下無芒雀麥硝態(tài)氮含量變化如圖3所示。硝態(tài)氮含量隨施氮水平的升高有上升趨勢(shì)，低氮時(shí)上升2.28%，中氮時(shí)上升11.42%,高氮時(shí)上升214.6%。方差分析結(jié)果如表3所示,無芒雀麥硝態(tài)氮含量在對(duì)照、低肥、中肥之間無顯著差異，而高肥極顯著地高于以上三個(gè)處理。0.80.80對(duì)照低肥中肥高肥處理圖3施氮水平對(duì)無芒雀麥硝態(tài)氮含量的影響Figure3TheinfluenceofnitrogenlevelsonSmoothBromenitratecontent表3施氮水平對(duì)無芒雀麥硝態(tài)氮含量影響的方差分析Table3nitrogenlevelsonSmoothBromenitratecontentoftheanalysisofvariance處理均值5%顯著水平1%極顯著水平對(duì)照0.219bB低肥0.224bB中肥0.244bB高肥0.689aA注釋:小寫字母表示（p〈0.05）大寫字母表示（p〈0.01）2.4氮肥對(duì)無芒雀麥丙二醛含量的影響丙二醛（MDA）是植物脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物，是檢測(cè)膜傷害的一個(gè)重要指標(biāo)，其含量的多少可以體現(xiàn)脂膜過氧化程度。由圖4可以看出，丙二醛含量隨施氮水平升高而呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。以對(duì)照處理作對(duì)比，低氮時(shí)降低1.6%，中氮時(shí)降低4.8%，高氮時(shí)降低最多為12%。以上結(jié)果表明，施用氮肥可增強(qiáng)植物抗逆性，使脂膜過氧化程度降低，從而使丙二醛含量降低。方差分析結(jié)果如表4所示，無芒雀麥的丙二醛含量間無顯著差異。

圖4施氮水平對(duì)三年生無芒雀麥丙二醛含量的影響Figure4TheinfluenceofnitrogenlevelsonSmoothBromeMDAcontent表4施氮水平對(duì)無芒雀麥丙二醛含量影響的方差分析Table4nitrogenlevelsonSmoothBromeMDAcontentoftheanalysisofvariance處理均值5%顯著水平1%極顯著水平對(duì)照0.0231aA低肥0.0227aA中肥0.0244aA高肥0.0220aA注釋:小寫字母表示（p〈0.05）大寫字母表示（p〈0.01）2.5氮肥對(duì)無芒雀麥游離氨基酸含量的影響植物體內(nèi)游離氨基酸既是合成蛋白質(zhì)的原料，也是蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，測(cè)定其含量對(duì)研究植物在不同生長發(fā)育時(shí)期及不同環(huán)境條件下的氮素營養(yǎng)狀況都有重要意義。不同施氮水平對(duì)植物體內(nèi)游離氨基酸含量有一定程度的影響。如圖5所示,游離氨基酸隨施氮肥水平的上升有所上升，以對(duì)照處理作對(duì)比，游離氨基酸含量低肥時(shí)上升57.09%,中肥時(shí)上升57.91%，在高肥時(shí)上升95.09%，方差分析結(jié)果如表5所示，無芒雀麥的游離氨基酸含量在低肥和中肥之間無顯著差異,但兩者與對(duì)照相比有極顯著差異，高肥與其他處理間均有極顯著差異。

圖5施氮水平對(duì)無芒雀麥游離氨基酸含量的影響Figure5TheinfluenceofnitrogenlevelsonSmoothBromefreeaminoacidcontent表5施氮水平對(duì)無芒雀麥游離氨基酸含量影響的方差分析Table5nitrogenlevelsonSmoothBromefreeaminoacidcontentoftheanalysisofvariance處理均值5%顯著水平1%極顯著水平對(duì)照289.780cC低肥455.230bB中肥457.600bB高肥565.333aA注釋:小寫字母表示（p〈0.05）大寫字母表示（p〈0.01）3結(jié)論與討論不同施氮肥水平對(duì)三年生無芒雀麥的各項(xiàng)相關(guān)生理指標(biāo)都有一定程度的影響，具體表現(xiàn)為：可溶性糖、丙二醛含量隨施氮水平的升高而表現(xiàn)出遞減的趨勢(shì);游離氨基酸、硝酸還原酶，硝態(tài)氮含量隨施氮水平的升高而呈遞增趨勢(shì)。硝酸還原酶活性、硝態(tài)氮含量、游離氨基酸含量均以以高肥處理為最高，并與對(duì)照處理相比有極顯著差異；可溶性糖含量以中肥處理最低，與對(duì)照處理相比有極顯著差異；丙二醛含量以高肥處理時(shí)最低，與其他處理間無顯著差異。對(duì)無芒雀麥分別做對(duì)照、低肥、中肥、高肥處理，通過對(duì)其五項(xiàng)生理指標(biāo)的分析得知，不同施肥水平對(duì)其生理特