施磷对苜蓿叶片生理参数及抗氧化能力的影响

摘要：

[目的]探究连续3年施用磷肥后对紫花苜蓿叶片养分吸收量、光合色素含量、气孔开度及抗氧化系统的影响,为紫花苜蓿高效生产提供科学施肥方法.[方法]2019-2021年,以'WL366HQ,紫花苜蓿为试验材料,在石河子大学牧草试验站连续开展为期3年的田间试验.试验设置磷肥添加量分别为0(对照,CK)、50 kg·hm-2(低磷,LP)、100kg·hm-2(中磷,MP)和150kg·hm-2(高磷,HP),共4个磷肥处理.于苜蓿初花期进行取样,测定干草产量、叶片氮磷含量、色素含量、气孔开度、抗氧化酶活性以及氧化物质等指标.[结果]连续施加磷肥3年后,叶片的氮磷含量、光合色素含量及气孔开度显著增加(P＜0.05),其中叶片氮磷含量在中磷处理下最高,分别为54.74和2.99 g·kg-1;叶绿素a和叶绿素b的含量均在中磷处理下最高,类胡萝卜素含量在低磷或中磷处理下最高,且均在CK最低;气孔开度在中磷处理下达到最大,且显著高于CK(P＜0.05).因此,磷肥对苜蓿叶片的形态和生理特性有不同的影响,且中磷处理显著影响苜蓿叶片的光合生理特性(P＜0.05).合理添加磷肥可以提高苜蓿叶片抗氧化酶的活性并降低氧化物质的含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均在中磷处理达到最高,分别为162.55、406.40和147.13 U·g-1,且显著高于CK(P＜0.05);丙二醛(MDA)、过氧化氢(H202)和脯氨酸(Pro)含量均在中磷处理下最低,分别为2.38和1.04μmol·g-1以及56.85μg·g-1.根据Pearson相关性分析可知,苜蓿叶片全氮和全磷含量与叶绿素含量、类胡萝卜素含量、气孔开度、SOD和POD活性显著正相关(P＜0.05),与MDA和H2O2含量呈显著负相关(P＜0.05).综合评价表明,施磷处理的主成分得分排序为:中磷＞高磷＞低磷＞对照.[结论]合理施加磷肥增加苜蓿叶片的营养特性及光合生理特性,从而避免其他环境因子带来的胁迫作用,增强苜蓿的适应能力,使苜蓿更好地适应外界环境变化.综合考虑紫花苜蓿的叶片形态、光合生理特性及抗氧化酶和氧化物质等因素,本试验施磷量为100kg·hm-2较为适宜.

关键词：紫花苜蓿、施磷、叶片表型、叶片生理、干草产量

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分类号：S521;S831.5;TS201.2

资助基金：国家自然科学基金;霍英东青年教师基金;兵团科技创新骨千人才计划项目;现代农业产业技术体系

在线出版日期：2023-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：453-465