不同形态氮肥对油橄榄幼苗生长的影响

梁剑１，谢万燕１，蔡光泽１，苏光灿２

（１．西昌学院农业科学学院，四川 西昌６１５０１３；２． 凉山州中泽新技术开发有限公司，四川 西昌６１５０００）

摘要：采用盆栽试验研究了不同形态氮肥对油橄榄（Ｏｌｅａ ｅｕｒｏｐａｅａ Ｌ．）幼苗叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、丙二醛（ＭＤＡ）含量、过氧化物酶（ＰＯＤ）、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性的影响。结果表明，在施用相同浓度的不同形态氮肥时，施用铵态氮肥对油橄榄幼苗的生长产生了一定的抑制作用，可溶性蛋白质含量低于施用硝态氮，可溶性糖含量降低，ＭＤＡ含量显著增加，ＳＯＤ和ＰＯＤ活性显著增加，ＣＡＴ活性低于施用硝态氮，在一定程度上破坏了油橄榄幼苗的抗氧化系统，相比之下，施用硝态氮更有助于油橄榄幼苗的生长，延缓其衰老。

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关键词 ：油橄榄（Ｏｌｅａ ｅｕｒｏｐａｅａ Ｌ．）；氮肥形态；抗氧化酶

中图分类号：Ｓ５６５．７文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）03－0６５０-0４

油橄榄（Ｏｌｅａ ｅｕｒｏｐａｅａ Ｌ ）属木樨科常绿乔木，原产地中海沿岸地区，是一种油料植物［１］。橄榄油又被称为流动的黄金，它有很高的营养价值、药用价值，其美容功效、保健功能已被世人广为认同。近年来，随着人们生活水平及保健意识的提高，国内外对橄榄油的消费急剧增大，市场需求明显增长，从而带动油橄榄产业的发展。但由于油橄榄适生区域狭窄，限制了大规模种植油橄榄的可能性。油橄榄生长需要适宜的土壤、日照、湿度、光热等气候条件。

氮是限制植物生长的主要矿质元素，也是植物最重要的营养元素之一，氮的供应水平对植物的生长发育起着决定性作用［２］。氮是遗传物质的基础，也是植物体内许多重要有机化合物的组成成分，例如叶绿素、核酸、蛋白质、酶等都含有氮素。在所有必需营养元素中，氮是限制植物生长和形成产量的主要因素［３－６］。植物体内氮素的缺乏或含量较低将会影响体内物质组成和代谢的紊乱，进而引起植物品质和产量的下降。油橄榄是一种喜氮树种，它的生长发育过程中，需要大量氮素营养，因此，必须满足其氮素的需要才能使其生长发育良好［７］。正确的施用氮肥不仅有利于油橄榄的生长，还可以最大限度地降低成本，提高产量，但是在实际生产中对油橄榄施用氮肥还存在着盲目性和不合理性的问题，这不仅造成了一些不必要的浪费，提高了生产成本，也对油橄榄的正常生长和环境带来了不利影响。本试验通过施用不同形态氮肥， 探索施肥调控对油橄榄生长情况的影响，明确最佳氮源，为油橄榄优质高产栽培及技术配套提供理论依据。

１材料与方法

１．１材料

以油橄榄佛奥一年生扦插苗为材料（５月初采自四川省西昌地区），氮源为ＮＨ４ＮＯ３和Ｃａ（ＮＯ３）２。

１．２盆栽试验

于２０１２年５月３号选择３０株高度、长势大致一致，且健壮无病虫害的扦插苗移栽到直径２０ ｃｍ、高１８ ｃｍ、装有匀质沙土的塑料花盆内（每盆１株），让其在半受控的环境中生长。每个处理水平１０株，Ａ因素为ＮＨ４ＮＯ３，氮素含量为１００ ｍｇ／Ｌ，Ｂ因素为Ｃａ（ＮＯ３）２，氮素含量为１００ ｍｇ／Ｌ，对照（ＣＫ）氮素含量为０ ｍｇ／Ｌ。用Ｈｏｇｌａｎｄ营养液去氮配方栽培７ ｄ后进行试验处理。各处理组培养液盐度为１０％，每盆注入培养液５００ ｍＬ。外源氮分１０次平均施用，即每升土每次１０ ｍｇ，溶解于２００ ｍＬ水中，每天施一次，另外不施氮的处理每次加入等量的水，试验处理时间为两个月。２０、４０ ｄ后测定油橄榄叶片叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质、ＭＤＡ含量和ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ的活性。

叶绿素含量的测定采用叶绿素仪（北京卓川电子科技有限公司生产，型号为ＴＹＳ－Ａ），ＭＤＡ含量的测定采用硫代巴比妥酸（ＴＢＡ）法［８］，可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法，可溶性糖含量采用硫代巴比妥酸法测定［９，１０］，ＳＯＤ活性的测定采用氮蓝四唑法［１１］，ＰＯＤ活性的测定采用愈创木酚法［８］，ＣＡＴ活性的测定采用过氧化氢法［８］，以上测定均使用美国伯乐６８０ 酶标仪（美国伯乐仪器有限公司生产）。

１．３数据处理与分析

上述试验均重复３次，计算平均值，并采用ＳＡＳ ８．２软件和Ｅｘｃｅｌ软件进行统计分析和作图。

２结果与分析

２．１不同形态氮肥处理对油橄榄幼苗叶绿素含量的影响

叶片中氮含量的增加会改变与光合作用有关酶的活性与浓度；在一定浓度范围内，氮含量的增加会引起核酮糖－１，５－二磷酸羧化酶／加氧酶（Ｒｕｂｉｓｃｏ）浓度与活性及叶绿素含量的增加，从而增加光合速率［1２］。如图１所示，在不同形态氮肥处理下，油橄榄幼苗叶绿素ＳＰＡＤ值差异不显著，但施用氮肥的植株叶绿素含量高于ＣＫ，说明施用氮肥能有效增加油橄榄植株叶绿素的含量，有助于植株光合作用。

２．２不同形态氮肥处理对油橄榄可溶性蛋白质含量的影响

可溶性蛋白质含量的降低是细胞早衰的重要特征之一。如图２所示，在相同浓度不同形态氮肥的处理下油橄榄叶片随处理天数的增加，可溶性蛋白含量均呈下降的趋势，这符合该物质对叶片的老化作用。在处理２０ ｄ时，硝态氮和铵态氮处理组与ＣＫ之间存在显著差异，且均明显低于ＣＫ；在处理４０ ｄ时，施用硝态氮与施用铵态氮、ＣＫ之间可溶性蛋白含量存在显著差异，施用硝态氮处理显著高于后两者，说明施用硝态氮可增加油橄榄叶片中可溶性蛋白质的含量，延缓衰老。

２．３不同形态氮肥处理对油橄榄幼苗可溶性糖含量的影响

可溶性糖在植物体内具有重要的生理作用，为植物的各项生命活动提供能量，其含量的高低与植株生长有着较为直接的关系。如图３所示，不同形态氮肥处理下油橄榄幼苗可溶性糖含量随处理天数的增加，均略有下降，植物在生长过程中，可溶性糖含量明显减少，这可能是由于呼吸作用消耗碳水化合物引起的。在处理２０ ｄ时，施用铵态氮处理的可溶性糖含量高于ＣＫ和施用硝态氮处理；在处理４０ ｄ时，施用硝态氮处理的可溶性糖含量与ＣＫ、施用铵态氮处理差异显著，且高于二者，表明在施用硝态氮时，可有效抑制油橄榄幼苗可溶性糖含量的减少。

２．４不同形态氮肥处理对油橄榄幼苗膜保护系统的效应分析

２．４．１不同形态氮肥处理对油橄榄幼苗ＭＤＡ含量的影响膜脂过氧化是膜上不饱和脂肪酸中发生的一系列活性氧反应，当植物处于各种逆境胁迫或衰老时，往往发生膜脂过氧化作用，ＭＤＡ是膜脂过氧化的最终产物，其含量的高低是反映膜脂过氧化作用强弱的一个重要指标。在正常的生长条件下，植物体内活性氧产生与清除处于平衡中，但当植物处于逆境条件下，有利于体内活性氧的产生，积累的活性氧导致了膜脂过氧化，使植物生长异常［1３］。图４反映了不同氮肥处理对油橄榄幼苗ＭＤＡ含量的影响。在处理２０ ｄ时，施用铵态氮的ＭＤＡ含量显著高于其他处理。在处理４０ ｄ时，ＣＫ和施用硝态氮处理的ＭＤＡ含量呈下降趋势，但施用铵态氮处理的MDA含量却呈上升趋势，显著高于其他处理。说明在施用铵态氮时，对油橄榄幼苗的膜脂过氧化作用强，破坏了膜结构，导致植物生长异常。

２．４．２不同形态氮肥处理对油橄榄幼苗ＣＡＴ、ＳＯＤ、ＰＯＤ活性的影响　　ＣＡＴ、ＳＯＤ、ＰＯＤ是植物体内抗氧化酶系统中重要的保护酶，组成了一个有效的活性氧自由基清除系统［１４］。植物受到胁迫时，植物体内活性氧的产生与清除的动态平衡被打破，造成活性氧的积累，而ＰＯＤ、ＳＯＤ是植物体内活性氧清除系统中的两种重要抗氧化酶，能有效阻止活性氧在植物体内的积累，通常状况下二者是协同变化的［１５］。

如图５所示，不同形态氮肥处理对油橄榄幼苗ＳＯＤ活性的影响表现在随处理天数的增加，施用铵态氮处理和ＣＫ的ＳＯＤ活性呈明显的上升趋势，施用硝态氮处理的SOD活性略有下降。在处理２０ ｄ时，３个处理之间差异显著，其ＳＯＤ的活性依次为硝态氮＞铵态氮＞ＣＫ；在处理４０ ｄ时，施用铵态氮处理与ＣＫ的ＳＯＤ活性显著高于施用硝态氮处理。说明植物体内所具有的活性氧清除酶系统和具有抗性特征的生理活性被诱导，ＳＯＤ在此诱导下，其活性逐渐增加，用以清除胁迫下植物体内产生的过多的氧自由基。

如图６所示，在不同形态氮肥处理下，油橄榄幼苗ＰＯＤ活性随处理天数的增加呈急剧上升。处理２０ ｄ时，施用硝态氮处理的ＰＯＤ活性显著高于其他处理；处理４０ ｄ时，３个处理的油橄榄幼苗ＰＯＤ活性都有所升高，这是植物对环境适应的共同响应。因为植物在遭到逆境胁迫时，产生的氧自由基数量增多，为了抵抗逆境对植物造成的伤害，ＳＯＤ的活性增加，以便清除氧自由基，减少膜脂过氧化［１６］。ＰＯＤ活性的增加可能是由于外源氮的施用对油橄榄幼苗产生了一些对植物体有害的过氧化物，随着这种过氧化物的增加，ＰＯＤ利用０２－来催化这些对自身有害的过氧化物（ＰＯＤ底物）的氧化和分解，由于底物浓度的增加而诱导ＰＯＤ活性逐渐增加所致，除此之外，在处理４０ ｄ时，３个处理间差异显著，且ＰＯＤ活性依次为施用硝态氮＞施用铵态氮＞ＣＫ，说明施用硝态氮处理可以在一定程度上有效抑制膜脂过氧化。

过氧化氢酶是一类广泛存在于植物、动物和微生物体内的酶，其生物学功能是催化细胞内过氧化氢的分解，防止体内过氧化的发生［１７］。在不同形态氮肥处理下，油橄榄幼苗ＣＡＴ活性随处理天数的增加呈上升趋势（图７）。在处理２０ ｄ时，施用铵态氮的ＣＡＴ活性显著高于其他处理；在处理４０ ｄ时，三者之间差异显著，ＣＡＴ活性依次为施用硝态氮＞施用铵态氮＞ＣＫ。说明在施用硝态氮时，植株ＣＡＴ活性显著增加，有效防止了过氧化，减少了其对植株的伤害。

３小结与讨论

本试验采用２种不同氮源，模拟油橄榄自然生长环境，通过比较其生理指标的变化，从而找到最佳氮源。结果表明，在施用外源氮肥时，可有效增加植株叶片的叶绿素含量，提高植株的光合作用速率。施用外源氮能有效促进植物的生长，提高植物的产量。在施用不同形态的氮肥（硝态氮和铵态氮）时，施用硝态氮能够增加油橄榄叶片中可溶性蛋白的含量，延缓衰老，除此之外，还能有效抑制油橄榄可溶性糖含量的减少。然而，在施用铵态氮时，在一定程度上对油橄榄幼苗产生了胁迫作用，导致ＭＤＡ含量急剧上升，ＳＯＤ活性显著升高。在施用硝态氮时，ＰＯＤ和ＣＡＴ活性显著高于施用铵态氮，说明施用硝态氮可以在一定程度有效防止过氧化，减少对植株的伤害。

从本研究结果来看，硝态氮和铵态氮对植物的生长都有促进作用，相同情况下，施用相同浓度的不同形态氮肥，从植株叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、ＭＤＡ含量，ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性的变化来看，施用硝态氮可能更有助于油橄榄幼苗的生长。但试验中未考虑氮素中ＮＨ４＋会发生硝化作用，ＮＯ３－会发生反硝化作用，在一定程度上会影响试验的效果。此外，试验中所用的ＮＨ４ＮＯ３中既含有ＮＨ４＋，又含有ＮＯ３－，存在一定程度的试验误差。因此，如需更精确的结果，还需进一步研究。

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