施氮量对茶苗叶片成分及氮代谢的影响

施用氮肥是获得高产量和高品质茶叶的重要保障。然而,超过30%的中国茶园过度施用化肥,尤其是氮肥,过量施用氮肥,不仅浪费资源、污染环境,还会导致茶叶品质下降。减少施用氮肥是提升茶叶产量和品质的关键,也是响应国家提倡“一控两减三基本”发展绿色农业的重要内容。因此,开展不同施氮量对茶树产量、品质的影响研究是解决我国茶树生产过度施用氮肥的迫切需求,也为茶叶绿色生产提供重要技术支撑。本研究以两年生福鼎大白扦插苗和组培苗为试验材料,以硝酸铵为氮源,在0-25mmol/L范围内设置五个浓度(N1-N5)处理,比较不同施氮量对茶树芽叶萌展速度、春梢生长量、生长势等产量因子的差异,分析不同施氮量对茶树生长量的影响,明确保障茶树春梢生长量的最佳施氮量;测定不同施氮量对茶树气体交换参数、叶绿体荧光参数等差异,明确不同施氮量条件下茶树的光合特性;测定不同施氮量对茶树氮代谢关键酶活性的差异,分析不同施氮量对氮代谢途径关键酶活性及表达量的影响,确定促进氮代谢的最佳施氮量;测定不同施氮量对茶叶中游离氨基酸、咖啡碱、茶多酚、水浸出物等生化品质成分含量的变化,分析不同施氮量对茶叶品质的影响,明确保障茶叶品质的最佳施氮量;比较不同施氮量对氮肥利用率的影响,分析施氮量与茶树春梢emerging Alzheimer’s disease pathology生长和光合性能、氮代谢以及茶叶生化品质等相关指标的相关性,综合评定出茶树生产的最佳施氮量范围,为茶树组培苗移栽和绿色农业生产提供技术支撑。主要研究结果如下:1.不同施氮量处理下茶苗春梢生长有显著差异,未施氮处理N1使春芽萌展时间推迟,延长芽叶的持嫩性,扦插苗在N4处理下最早达到一芽一叶时期,且其萌展速度不受影响。单芽百芽重受施氮量影响不显著,一芽寻找更多一叶、一芽二叶和一芽三叶的百芽重、叶长和叶面积均在N4处理时增长最显著,株高和叶宽在N5处理下增长最显著。组培苗在N2处理下增殖能力最强,N3处理下生长势及株高增长最显著。2.不同氮素水平下扦插苗一芽一叶和组培苗全株的游离氨基酸、咖啡碱、可溶性糖和淀粉的含量均先升高后降低,扦插苗在N4处理下游离氨基酸、可溶性糖和淀粉的含量增长最显著,N3时扦插苗和组培苗咖啡碱含量最高。茶多酚、酚氨比和水浸出物不断下降,其中扦插苗的酚氨比在N4处理下最低,组培苗在N3处理下最低。3.不同氮素水平对茶苗的光合指标有显著影响,扦插苗和组培苗的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量均在N4处理下最高,N5次之。扦插苗叶片的SPAD值在N4下最高,与叶绿素含量呈正相关。扦插苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随氮素水平上升均呈现先上升后下降的趋势,胞间CO_2浓度先下降后上升,瞬时水分利用率受施氮量影响不显著。4.施氮量对茶苗氮代谢的影响显著,扦插苗和组培苗叶片的全氮含量随氮素水平的上升不断提高;GS、GOGAT、NR和NIR活性均随氮素水平上升先上升后下降,扦插苗在N4处理下活性最高,N5与N4差异不显著,组培苗在N3处理下活性最高,与N4差异不显著。GDH活性随氮素水平升高不断上升,在高氮时最高。GGSI-IX NMRS1、GOGAT、GDH、NR和NIR的表达量随施氮量的提高均上调,与活性呈正相关。5.不同施氮量对茶树氮利用效率有显著影响,扦插苗的氮肥贡献率和氮肥农学利用率均在N4处理时最高。