水培条件下硒锌交互的茶树营养效应研究

论文摘要

硒（Se）、锌（Zn）对茶树生长及茶叶品质的形成和累积有影响，但关于硒锌交互对茶树营养效应的影响及机理的探讨尚不多见。本研究以蒙顶山代表性茶树品种——蒙山9号（两年生）为试验材料，通过春、夏、秋三季茶树水培试验，研究了硒锌交互对茶树生长、根系活力、物质代谢和元素吸收等的影响。主要研究结果如下：1．不同浓度单Se处理对茶树发芽数的影响不一样，中低Se浓度（Se＜8.00mg／L）处理能增加发芽数，而高Se浓度（Se＞8.00mg／L）抑制了茶树的发芽；单Zn处理均利于发芽数的增加；Se／Zn交互以（Zn＜0.20mg／L与Se＜8.00mg／L）浓度配合发芽数最多，效果较好。Se、Zn对茶树新根的数量与伸展速度有一定的影响。单Se处理，与对照相比，发新根数量随着Se浓度的增加而降低，且新根生长稀疏，少而短，在Se浓度（Se＞8.00mg／L）时发根数仅为5条／株；单Zn处理促进了新根的生长，以Zn（0.10-0.40mg／L）浓度最利于茶树根系生长，新根密集，平均35.7条／株；Se／Zn交互在低Se／低Zn（Se＜4.00mg／L与Zn＜0.10mg／L）的处理时，发新根数量差异不明显，最长根为2.7cm，平均17.2～25.6条／株；Se／Zn交互以Se 8.00／Zn 0.20mg／L配比，最适合茶树根系的展根及数量发生。在根系活力方面，Se浓度＜8.00mg／L时，与对照相比，茶树根系活力略有下降，而Se＞8.00mg／L时根系活力迅速下降，最大降幅为15.48％，表明过量的Se对茶树根系活力抑制作用极其明显；根系活力随Zn浓度的增加而增强，在Zn0.40mg／L时达最大值，比对照增加6.76％，在Zn（0.05～0.40mg／L）浓度下茶树根系活力差异不显著；Se／Zn交互对茶树根系活力的影响效应高于单独作用，Se（4.00～8.00mg／L）与Zn（0.05～0.20mg／L）交互时，根系活力均高于对照。固定Zn浓度下，茶树根系活力随Se浓度的增加先上升后降，差异达极显著水平（P＜0.01），在Se4.00 mg／L时达最大值，超过此浓度则活力下降，在Se16.00 mg／L根系活力最低；固定Se浓度而Zn浓度变化时，在Se（4.00～16.00mg／L）范围内，茶树根系活力随Zn浓度增加而先升后降，高值多集中在Zn（0.05～0.20mg／L）范围内。2．单Se增加叶绿素a含量，以Se4.00mg／L处理的增幅最大，与对照相比上升了43.15％，但对叶绿素b的影响不明显。夏秋季叶绿素在单Se影响下，其值均比春季含量低；单Zn处理对春季茶叶叶绿素含量无显著性差异，总体上表现为叶绿素含量夏季＞春季＞秋季；在Se／Zn交互中，固定Zn浓度时，叶绿素b含量及总量随Se浓度的增加而先升后降，Se4.00mg／L处理是临界点。以Se（4.00～8.00mg／L）和Zn（0.20～0.30mg／L）的浓度配比最利于茶叶叶绿素的增加。单Se处理中，春夏秋三季茶叶光合速率值随Se浓度的增加而增加，在Se浓度为16mg／L时光合速率达最大值，光合速率为夏季＞秋季＞春季。与对照相比，春秋季蒸腾速率随Se浓度的增加而下降，促进了茶树的净光合速率，二者为负相关(R=—0.83**)，使叶片水分利用率增高。Se对春秋季各处理的影响不显著（P＜0.05）；单Zn处理中，夏季光合速率最高，春、秋两季间差异不显著（P＞0.05）。Zn对光合速率的影响达显著水平（P＜0.05），增加Zn能提高光合速率。在Zn作用下，三季茶树叶片胞间CO2浓度（Ci）变化曲线均随Zn浓度的上升而减小，总体表现为夏季＞秋季＞春季。Zn降低叶片胞间CO2浓度而提高了茶树光合速率，但Zn的这种效应随浓度增长而减弱。低浓度Se／Zn处理，不利于茶树光合作用。增加Se供应，茶叶光合速率增加。Se降低胞间CO2浓度能提高茶树净光合速率，使叶片水分利用率增高。夏秋季Se／Zn交互对茶树的影响类似于春季变化，低浓度的Zn与各Se浓度的交互处理对茶叶光合作用影响不大。3．单Se作用下，春茶氨基酸含量随Se浓度的增加先升后降，在Se2.00mg／L时达最大值，而在Se8.00～16.00mg／L范围内维持稳定。夏茶变化趋势与春茶情况类似，在最高Se浓度16.00mg／L下，氨基酸含量降为最低，说明高Se浓度不利于氨基酸的生成和累积。秋茶氨基酸含量与春茶变化趋势相反，表现为先降后升。Zn能增加春茶氨基酸含量，而对夏茶氨基酸含量无显著影响。秋茶氨基酸含量在Zn 0.02～0.10mg／L的范围内时略有降低，后随Zn供应的增加而上升。春夏季Se／Zn交互，在中低浓度Se（Se＜8.00mg／L）处理下，与各浓度Zn交互有利于氨基酸含量的增加，超过此浓度，含量表现为负效应。低Se处理（2.00mg／L）时，秋茶氨基酸含量与Zn浓度的增加呈正相关，且上升幅度明显高于春夏茶含量，但在高Se浓度时（Se＞8.00mg／L），随着Zn浓度的增加氨基酸含量反而下降。4．单Se处理促进了新芽叶中茶多酚的合成。茶多酚含量随着Se浓度的上升而逐渐增加，但处理水平间差异不大；单Zn处理中，春夏茶的茶多酚含量最高值出现在Zn0.10mg／L处理时。秋茶与春夏茶相比，含量变化平缓，茶多酚含量趋于稳定；Se／Zn配比在适宜浓度下，具有明显的正效应，但总体的促进效应不如单独作用明显。5．硒锌交互处理对茶树各部位S、Zn和Se吸收代谢的分析结果表明，单Se处理下，茶树对S元素的累积趋势在三季中基本一致。Se对S的吸收有拮抗的作用，但这种关系只是在高Se浓度（Se＞8.00mg／L）下才体现出来；单Zn处理下，Zn能提高茶树新叶、主根、茎部位中S元素的含量，有正效应作用。春季新叶在Zn0.4mg／L处理时S含量最高，均比夏秋季的含量高；新叶和茎在Se／Zn浓度为（2.00／0.02mg／L）时S含量达最大，老叶则以Se／Zn（4.00／0.02mg／L）处理S含量达最低。中浓度的Se／Zn处理（Se2.00～8.00 mg／L）／（Zn0.10～0．20mg／L）最利于茶树根部吸收S元素。夏秋季各个部位S素的吸收拟合曲线与春季曲线相似，季节的变化并没有改变回归模型，只是在不同程度上降低了对S元素的吸收量。新叶及茎不是Se的主要累积部位，在夏秋季，各个部位的Se含量明显低于春季。Se／Zn交互对茶树各部位Se的吸收累积均可用一元二次方程拟合。对Se的吸收表现为随Se／Zn比的增大而先增后降的趋势。中浓度的Se（4.00～8.00mg／L）与Zn（0.10～0.20mg／L）处理最利于茶树S、Zn的吸收与累积；中低浓度的Se（2.00～8.00mg／L）与Zn（0.10～0.20mg／L）配比利于Se的吸收累积，高浓度的Se处理会抑制茶树对Se的吸收。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 硒、锌对茶树及其它植物生长的研究
• 1.2.2 硒、锌对茶树及其它植物物质代谢的研究
• 1.2.3 硒、锌对茶树及其它植物吸收代谢的研究
• 1.2.4 硒锌元素交互效应研究
• 2 材料与方法
• 2.1 研究区域概况
• 2.2 研究内容
• 2.3 供试材料与试验设计
• 2.3.1 营养液的配制
• 2.3.2 测定指标
• 2.4 统计分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 硒锌交互对茶树生长及根系活力的影响
• 3.1.1 硒锌交互对茶树发芽数的影响
• 3.1.2 硒锌交互对茶树根系生长的影响
• 3.1.3 讨论
• 3.2 硒锌交互对茶树物质代谢的影响
• 3.2.1 硒锌交互对茶树碳代谢的影响
• 3.2.2 硒锌交互对茶叶氨基酸含量的影响
• 3.2.3 硒锌交互对茶叶茶多酚含量的影响
• 3.2.4 讨论
• 3.3 硒锌交互对茶树吸收代谢的影响
• 3.3.1 硒锌交互对硫元素在茶树体内吸收量的影响
• 3.3.3 硒锌交互对锌元素在茶树体内吸收量的影响
• 3.3.4 讨论
• 4 主要结论
• 5 有待进一步解决的问题
• 参考文献
• 致谢
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