不同微量元素和有机肥处理对芳樟油料林生理生化的影响

黄秋良，袁宗胜，陈瑞炎，陈向航，张国防

(1.福建农林大学林学院，福建 福州 350002；2.闽江学院海洋研究院，福建 福州 350108；3.永安市林业局，福建 三明 366000；4.福建省南平市延平区林业局，福建 南平 353000)

芳樟(Cinnamomumcamphora)系樟科樟属的一个生化变种，其含有丰富的芳樟醇(C10H18O)，故称为芳樟[1]。樟树是集防护林、珍贵用材林、天然名贵香料、园林绿化等于一身的多用途树种[2]。香樟具有显著的经济效益、生态效益和社会效益，栽培前景十分广阔[3]，我国的福建、广西、海南、广东等地均有芳樟油料林。植物处于逆境条件下会增加细胞内活性氧自由基的含量，自由基的增加会导致细胞膜出现损伤并引发质膜产生过氧化作用，影响植株的正常生长。因此，本研究利用二次回归正交旋转设计，研究有机肥和微量元素对芳樟生理生化的影响，以期为芳樟油料林的培育提供理论基础和技术指导。

1 材料与方法

1.1 材料来源

试验材料为6年生优良芳樟油料林(牡丹1号)，于9月份对芳樟油料林进行统一平茬(留桩30 cm)，于10月对芳樟油料林进行施肥试验。

1.2 试验地概况

试验地位于福建省泉州市永春县南美村芳樟油料林试验基地，试验林造林密度5 104株hm-2。试验基地的海拔300 m，属亚热带季风气候，年平均气温21.6 ℃左右，年均降雨量1 304.2 mm，年均无霜期330 d。试验地为丘陵地、山地红壤，土层深厚，肥力中等。

1.3 试验设计

芳樟施肥试验采用二次回归正交旋转试验设计(见表1、表2)。共设16个试验处理+1个对照(不施肥处理)，每个处理3次重复，每个重复50株。将微量元素和有机肥按照试验设计，在距离芳樟树桩30 cm处环状扩穴，施入肥料，回填表土。

注：微量元素含有铁、铜、锌、锰、钼、硼、碘、铬等元素；有机肥的有机质≥22.0%

1.4 芳樟芳樟生理生化的测定

SOD活性的测定采用氮蓝四唑法测定、POD活性的测定采用愈创木酚法测定、采用硫代巴比妥酸法测定MDA 含量、过氧化氢酶(CAT)活性的测定采用紫外吸收法[4]。

1.5 数据分析方法

采用Excel 2017和DPS7.05数据统计软件。

2 结果与分析

2.1 不同微量元素和有机肥对芳樟的MDA活性的影响

MDA是植物细胞膜发生脱脂作用或过氧化作用而产生的最终产物，MDA值越高表明植物细胞膜受到的伤害越大。如图1所示，对照组的MDA活性值为9.96 μmolg-1，试验组的MDA活性值在3.67～8.85 μmolg-1，平均值是6.15 μmol.g-1。对照组比试验组高出61.92%。表明施用有机肥和微量元素可降低自由基含量，减少了过氧化作用而产生的最终产物MDA，从而保护植物的细胞膜。

2.2 不同微量元素和有机肥对芳樟的SOD活性的影响

SOD能催化植物细胞内活性氧自由基的歧化反应，生成H2O2和O2，从而消除氧自由基对植物的伤害。如图2所示，对照组的SOD活性值为295.32 Uμg-1min-1，试验组的SOD活性值在303.34～365.11 Uμg-1min-1，试验组的平均值是322.63 Uμg-1min-1，高出对照组9.25%。表明有机肥和微量元素能提高芳樟的SOD含量，降低植物细胞内活性氧自由基，减少活性氧自由基对细胞膜的损害。

2.3 不同微量元素和有机肥对芳樟的POD活性的影响

POD主要是将SOD在催化植物细胞内活性氧自由基的歧化反应的产物，H2O2进一步分解成O2和H2O，减少对细胞膜的损害。如图3所示，对照组的POD活性值为356.94 Umg-1Pro，试验组的POD活性值在450.25～1 574.75 Umg-1Pro，平均值是835.16 Umg-1Pro，高出对照组133.98%。表明施用有机肥和微量元素可提高芳樟的POD含量，提高对SOD的产物分解效率，保护了细胞膜的活性。

2.4 不同微量元素和有机肥对芳樟的CAT活性的影响

CAT和POD的功能相似，对SOD的产物进一步分解，从而保护了细胞膜的活性。如图4所示，对照组的CAT活性值为68.35mgg-1min-1，试验组除处理10、6外，其余的CAT活性值均高于对照组，试验组的平均值是147.03 mgg-1min-1，高出对照组115.12%。表明施用有机肥和微量元素可提高芳樟的CAT含量，提高对SOD的产物分解效率和其体内的抗氧化酶活性，充分与H2O2、O2-等物质反应，从而维持活性氧与其清除系统之间的相对平衡，保护了细胞膜的活性。

3 讨论与结论

水、肥、气、热等条件均影响着苗木的生长，曾进[5]等研究表明不同肥料(化肥)对芳樟各项生长和抗性生理指标的影响效果不同；林铃[6]等研究发现水分胁迫对芳樟根系活力会产生抑制作用；袁宗胜[7]等研究发现经内生菌处理后可促生芳樟的生长和提高芳樟的保护酶活性，使得芳樟对不良环境条件的反应得到改善；通过研究表明有机肥和微量元素也能提高芳樟的保护酶活性，促进芳樟的生长。

经过有机肥和微量元素处理后的芳樟试验组的SOD平均值高出对照的9.25%，试验组的POD平均值高出对照的133.98%，试验组的CAT平均值高出对照的115.12%，试验组的MDA平均值较对照低61.92%，表明有机肥和微量元素提高了芳樟的SOD含量、POD含量、CAT含量，更加有效的消除了自由基，降低了MDA，保护了细胞膜的活性。