施肥对闽楠幼苗光合碳固定的影响

摘要

【目的】研究不同氮(N)、磷(P)和钾(K)施肥量和施肥方式影响闽楠叶片光合特性、内含物含量,酶活性及植株养分吸收量,揭示施肥调控光合碳固定机制,为闽楠壮苗培育和科学施肥提供理论依据。【方法】采用“3414”田间试验方法,分析不同N、P和K施肥处理对闽楠幼苗光合色素含量、光合作用参数、叶片内含物及相应酶活性的影响;通过极差分析,筛选最佳的氮磷钾施肥方式;通过逐步回归分析、相关分析和通径分析,构建施肥调控光合碳固定途径。【结果】1)N、P、K施肥提高闽楠叶片光合色素含量,光合、蒸腾和水分利用能力,抑制叶片可溶性糖,可溶性蛋白和丙二醛含量,提高叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和酸性磷酸酶活性,抑制多酚氧化酶活性,进而提高叶片淀粉含量,促进碳固定。在光合碳固定中,叶片酸性磷酸酶、水分利用效率和淀粉含量是调控的关键点。2)N元素增强硝酸还原酶活性,提高叶绿素a含量,增强水分利用效率,促进碳固定。3)P元素提高叶绿素b含量,降低丙二醛含量,保护细胞完整性,提高碳同化效率,但对于光合产物碳代谢无显著影响。4)K元素提高叶绿素a和b含量,增大气孔导度,提高气孔CO_(2)和水分利用效率,提高淀粉含量,促进光合碳固定。5)在N、P、K配施下,N,P和K吸收量最大,与酸性磷酸酶呈极显著相关,最有利于光合碳固定;其次为N、P配施,最差的为单施磷肥,以T6(N:0.532 g·plant^(-1),P_(2)O_(5):0.133 g·plant^(-1),K_(2)O:0.356 g·plant^(-1))处理效果最好。【结论】施肥后,闽楠幼苗吸收N、P和K,加大叶片气孔通气,显著提高气孔导度和蒸腾速率,提高水分利用效率,增强闽楠幼苗的净光合速率,促进光合产物的输出,提高蛋白质合成,在酸性磷酸酶的作用下调控碳代谢,产生淀粉,为其生长提供物质和能量。