4 小结
4.1小结
通过四种氮素浓度不同时间(7天、14天、28天)对园林四种常用植物的株高、叶长、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性等8项形态生理指标的测量,分析其变化趋势,并利用隶属函数法进行综合评价,结果显示:
4.1.1不同浓度的氮素对芒的影响
从株高和叶长的生长量看在低氮时第二期(7月23日到7月30日)生长量最大,从生理指标上来看,叶绿素含量最高是中等氮素浓度,可溶性蛋白含量在氮素浓度最髙的时候含量最高,丙二醛(MDA)含量最低的时候是中等氮素浓度,而在无氮(对照)和髙氮的时候含量较高,可见植物在这两种情况下受到了逆境的伤害,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性都是在第一期的时候有轻微的上升现象,在后面两期便表现出有上升和下降变化,从数据上可以看出在无氮和高氮的时候此三种酶活性都有所上升,及有可能说明在这两种情况下植物受到了逆境伤害。
通过隶属函数的计算方法,利用其平均值进行不同氮素浓度对芒影响的比较,平均值越大则该浓度氮素对其影响越为有利,计算结果见表4-1。
植物对氮素的生理反应受到多种因素的影响,同一植物不同生理指标对氮素影响的反映也不尽相同,所以,单个指标的测量值不能完全反映某一氮素浓度对其有利或有害的影响,故对多个指标一起进行综合比较,通过隶属函数法进行综合分析,最终可以得知,四种氮素浓度对芒的影响如下:NfNpNpNo。与形态变化几乎一致。故中等氮素浓度为芒后期追肥的最佳浓度。
4.1.2不同浓度的氮素对银边吉祥草的影响
从株高和叶长的生长量看在中等氮素时第三期(7月30日到8月6日)生长量最大,从生理指标上来看,使得叶绿素含量最髙的是中等氮素浓度,可溶性蛋白含量会随着氮素浓度的升高而升高,即在高氮的时候其含量最高,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性在第一期的时候皆有升高,应该是对突然改变的环境的一种适应,在高氮和无氮情况下,第二期和第三期的时候该三种酶的活性皆有升高,且在无氮的时候活性最高,可见在高氮和无氮的时候皆对植物造成了逆境胁迫的影响,丙二醛(MDA)含量同前三种抗氧化海活性一样,在无氮和高氮的时候含量有所增加。
通过隶属函数的计算方法,利用其平均值进行不同氮素浓度对银边吉祥草影响的比较,平均值越大则该浓度氮素对其影响越为有利,计算结果见表4-2。
植物对氮素的生理反应受到多种因素的影响,同一植物不同生理指标对氮素影响的反映也不尽相同,所以,单个指标的测量值不能完全反映某一氮素浓度对其有利或有害的影响,故对多个指标一起进行综合比较,通过隶属函数法进行综合分析,最终可以得知,四种氮素浓度对银边吉祥草的影响如下:N^NpNfN。。与形态变化几乎一致。故中等氮素浓度为银边吉祥草后期追肥的最佳浓度。
4.1.3不同浓度的氮素对千日红的影响
从株高和叶长的生长量看在低氮时第二期(7月16日到7月30日)生长量最大,从生理指标上来看,叶绿素含量随着氮素营养浓度的变化有增加或减少的趋势,数据显示在中等氮素浓度的时候千日红的叶绿素含量最高,高氮的时候叶绿素含量反而下降;可溶性蛋白含量在三期中表现出随着氮素营养浓度的升高而升高,在高氮的时候其含量最高,过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性在低氮的时候最高,过氧化氢酶(CAT)活性在高氮的时候最高,所以推测出,在低氮和高氮的时候该植物受到了逆境伤害;同时丙二醛(MDA)含量在低氮和高氮的时候很高,低氮的时候最高,同三种抗氧化酶活性的变化几乎一致,证明出在低氮和高氮的时候其收到了胁迫的影响。
通过隶属函数的计算方法,利用其平均值进行不同氮素浓度对千日红影响的比较,平均值越大则该浓度氮素对其影响越为有利,计算结果见表4-3。
植物对氮素的生理反应受到多种因素的影响,同一植物不同生理指标对氮素影响的反映也不尽相同,所以,单个指标的测量值不能完全反映某一氮素浓度对其有利或有害的影响,故对多个指标一起进行综合比较,通过隶属函数法进行综合分析,最终可以得知,四种氮素浓度对千日红的影响如下:NfNpNpNo。与形态变化几乎一致。故中等氮素浓度为千日红后期追肥的最佳浓度。
4.1.4不同浓度的氮素对半支莲的影响
从株高和叶长的生长量看在低氮时第二期(7月16日到7月30曰)生长量最大,从生理指标上看,叶绿素含量随着氮素浓度的升高而升髙,但其在高氮的时候反而减少,于是在四种氮素浓度中,中等氮素浓度达到其含量最大值,由此首先推断出在中等氮素浓度的时候对半支莲叶绿素含量的影响效果最好。但在低氮和高氮的时候是否对其造成了胁迫,可从其他几个生理指标测量出,首先是可溶性蛋白含量,它随着氮素浓度的升髙而升髙,在高氮的时候其含量最髙,在蛋白质的合成方面髙氮对其形成了有利的影响,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量在高氮或无氮的时候皆最高,说明了高氮和无氮对半支莲造成了胁迫伤害。
通过隶属函数的计算方法,利用其平均值进行不同氮素浓度对半支莲影响的比较,平均值越大则该浓度氮素对其影响越为有利’计算结果见表4>4。植物对氮素的生理反应受到多种因素的影响,同一植物不同生理指标对氮素影响的反映也不尽相同,所以,单个指标的测量值不能完全反映某一氮素浓度对其有利或有害的影响,故对多个指标一起进行综合比较,通过隶属函数法进行综合分析,最终可以得知,四种氮素浓度对半支莲的影响如下:NfNpNfNo。与形态变化几乎一致。故中等氮素浓度为半支莲后期追肥的最佳浓度。
4.1.5不同时期四种观赏植物的氮素利用效率
利用模糊统计法通过隶属函数法进行综合分析,最终可以得知,在第一期时四种观赏植物氮素的利用效率如下:银边吉祥草>芒>千日红>半支莲;第二期时四种观赏植物的氮素利用效率如下:银边吉祥草>千日红>芒>半支莲;第三期时四种观赏植物的氮素利用效率如下:
银边吉祥草>千日红 >芒> 半支莲。
4.1.6氮浓度的筛选和四种植物的氮素利用效率
不同浓度的氮素对不同种植物会有不同的影响,本次试验的四种植物影响几乎一致,在这四种楦物的最佳氮素选择上,通过隶属函数法,将各个指标及其变化状况进行比较分析,最后得出四种植物对氮素浓度的选择几乎都是:中氮>低氮>高氮>无氮。
四种植物的科属各不同,即使其对于氮素浓度的选择相似,但是在氮素利用效率上仍具有差异,通过几种生理指标的隶属平均值的比较,最终得出在不同时期这四种植物的氮素利用效率分别为:
第一期:银边吉祥草>芒>千日红>半支莲。
第二期:银边吉祥草>千日红>芒>半支莲。
第三期:银边吉祥草>千日红>芒>半支莲。
4.2讨论
植物吸收的氮素主要是无机态氮,即铵态氮和硝态氮,也可以吸收利用有机氮,如尿素等。氮是氨基酸、酰胺、蛋白质、核酸、核苷酸、辅酶等的组成元素,除此之外,叶绿素、某些植物激素、维生素和生物碱等也含有氮、由此可见,氮在植物生命活动中占有首要地位,故又称为生命元素。
4.2.1叶绿素含量与氮素浓度
有在水稻、玉米和小麦的氮素对其叶绿素的影响研宄中表明,植物叶片中的叶绿素含量与它体内的含氮量密切相关,无论是植物在含氮量低的时候还是植物在含氮量过高的时候,都会降低植物叶片中的叶绿素含量,只有在适宜的含氮量下,叶绿素含量才能达到最高。有试验表明,氮素缺乏会降低叶片中的叶绿素含量。也有人做了相似的研宄,比如,对长白落叶松进行氮素浓度的研宄,其设置了五个氮素浓度梯度,该植物的叶绿素含量随着氮素的升高呈现先降低后上升再降低的趋势[53]。
本研究对氮素浓度对植物叶绿素含量的变化进行了试验,在无氮(对照)和高氮情况下叶绿素均有所下降,而在低氮和中等氮浓度情况下叶绿素含量呈上升状态,说明在本研究的几种观赏植物的叶绿素含量会随着氮素浓度的改变而变化,呈先上升后降低的趋势。
4.2.2可溶性蛋白含量与氮素浓度
氮是构成蛋白质最主要的元素,当氮素缺乏时,蛋白质的合成会受到一定程度的影响,其含量可能会随之下降,有研宄表明,施加氮素会使植物的可溶性蛋白含量增加P],但是关于氮素浓度对落叶松可溶性蛋白方面有做过一些研宄,在其设定的浓度范围内(即lmmol/L、4mmol/L、8mmol/L、16mmol/L),可溶性蛋白含量在氛浓度为1?8mmol/L时随着氮素浓度的增加而增加,但达到16mmol/L时,可溶性蛋白含量会有所减少[53_54]。植物在体内缺水的情况下,会主动积累一些有机渗透调节物质,如可溶性蛋白,在氮素浓度高时,外界溶液浓度极有可能是因为过高,导致细胞缺水,增加可溶性蛋白的合成,降低细胞的渗透势而能够从外界吸水,以维持正常的植物生理代谢过程。
本试验对于四种植物进行了不同氮素浓度的试验,随着时间的延长,可溶性蛋白含量随着氮素浓度的升高而升高,或随着时间的推移而升高,或随着时间的推移而降低,从试验中可以得知,随着氮素浓度的升高,可溶性蛋白含量也在增加。但是试验中的氮素浓度梯度是在一定范围内的,其他浓度范围内是否还是如此变化还有待研宄。
4.2.3抗氧化酶以及活性氧和氮素浓度
自然界中大部分植物都是需氧植物,氧气在参与需氧植物的新陈代谢时,有一部分氧被活化,形成对植物有害活性氧,主要是植物通过各种途径产生超氧物阴离子自由基、羟基自由基、过氧化氢、单线态氧,它们都具有很强的氧化性,对许多生物功能分子有破坏作用,包括引起膜的过氧化作用。植物自身为了抵御这种有害的活性氧,产生了一系列清除活性氧的物质,如超氧化物歧化酶(SOD)可以消除超氧物阴离子自由基产生过氧化氢,而过氧化氢可被过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)分解。
大多数研宄是在植物受逆境伤害时,对其的抗氧化酶活性和有害物质MDA的变化情况,如对干旱胁迫对植物生理生化的影响[55]。在对佛手的研宄中表明,氮素浓度过低或者缺乏氮素时,会影响抗氧化酶的活性,使之下降。
本试验中虽然在低氮的时候抗氧化酶会降低,但是在无氮(参考)的时候抗氧化酶反而升高。是在其他营养含量足够时只缺乏一种营养而使其活性氧大量增加,抗氧化酶随之增加,这一点需要进一步的试验研宄,于是可以推测在低氮的时候抗氧化酶的减少不一定是营养元素的缺乏。
通过查阅资料和大量相关文献表明,活性氧增加会积累过多有害的过氧化物,如丙二醛(MDA),也就是说丙二醛(MDA)含量升髙可以表明植物处于伤害状态。
本试验为此做了探讨,发现在低氮和高氮时丙二醛(MDA)含量均有升髙,试验结果表明m素缺乏时,对植物造成了一定地胁迫影响,也表明了氮肥过多时,细胞质丰富而壁薄,容易受到病虫的侵害,易倒伏,抗逆能力差,也受到了一定的胁迫影响。
4.2.4园林植物氮素营养研究方法的探讨
氮素是植物生命活动中不可或缺的一部分,其含量的高低对于植物的生长至关重要。本试验以园林中常见的四种植物为代表材料,在不同氮素浓度和时间梯度下探宄了氮素对其株高、叶长、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、MDA含量以及部分抗氧化酶活性的影响,形态上的直观表现和生理的测量使得氮素浓度能更精确的筛选出,而使用的隶属函数法进行各项指标的综合对比分析,最终筛选出最佳氮素浓度。其中氮对抗氧化酶活性以及有害物质MDA含量的影响,对氮浓度进行了一种排除筛选,根据试验结果排除了高氮。
后期可以此方法为例,进行相应指标的测量,通过隶属函数分析法,进行排除和筛选,进一步研宄氮、磷、钾三种养料分别对其他园林植物的影响,或氮磷钾三种混合对其他园林植物的影响,可在园林植物管理养护方面进行广泛的研究。
虽然四种植物对氮素浓度的选择上相近,但是其对氮素利用效率有所不同,故该四种植物的后期施肥应在时间上有所调整,具体调整间隔时间为多久,有待进一步研宄。
