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本文针对铝对杉木人工林生产力影响的现状,采用高铝高钙设计进行杉木幼苗水培试验。分别研究杉木幼苗在不同铝胁迫期间(胁迫8天,胁迫16天,胁迫24天)的叶片生理生化指标:丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性和营养指标:杉木幼苗叶、茎、根中的全K含量、全Ca含量、全Mg含量、全Fe含量。通过分析研究杉木幼苗生理生化指标、营养指标变化,探讨不同质量浓度的钙对杉木幼苗铝毒害的缓解作用。研究结果如下:1高铝不同钙浓度处理对杉木实生苗若干生理指标的影响不同钙浓度对高铝胁迫条件下MDA含量、SOD活性、CAT活性、POD活性有显著影响。MDA含量。随着胁迫时间的增加,各处理MDA含量均有显著增加;在同一胁迫时间段,随着钙浓度的增加,各处理MDA含量逐渐减少,呈现无钙>低钙>中钙>高钙,且差距随着胁迫时间的延长而加剧。SOD活性。随着胁迫时间的增加,无钙、低钙、中钙处理下,SOD活性逐渐降低,高钙处理下,SOD活性在胁迫初期小幅上升,接着在胁迫中期、胁迫后期连续下降。在同一胁迫时间段,随着钙浓度的增加,SOD含量下降速度明显变慢,高钙处理出现先升后降的现象。CAT活性、POD活性呈现和SOD活性相同的变化趋势。2高铝不同钙浓度处理对杉木实生苗养分吸收的影响钙浓度变化对高铝胁迫条件下叶、茎、根中全K含量、全Ca含量、全Mg含量、全Fe含量有显著影响。全K含量。随着胁迫时间的延长,叶、根K含量均逐渐下降,茎K含量变化有所不同,高钙处理K含量略微上升,其余处理同叶K含量变化。在同一胁迫时间段,随着钙浓度的增加,叶、茎、根各处理K含量总体上呈现无钙最低,高钙最高的情况,在胁迫后期(24天)时差异非常明显,K含量基本呈现无钙>低钙>中钙>高钙的情况。全Ca含量。随着胁迫时间的延长,无钙处理叶、茎、根Ca含量一直下降,且下降幅度最大;低钙处理叶先下降后上升,茎和根则一直下降;中钙处理中叶、茎、根基本保持平稳,而高钙处理的Ca含量则逐渐上升。在同一胁迫时间段,随着钙浓度的增加,Ca含量变化基本是无钙>低钙>中钙>高钙的情况。变化趋势与K含量相当。全Mg含量。随着胁迫时间的延长,无钙、低钙、中钙处理叶、茎、根Mg含量一直下降,高钙处理叶、茎Mg含量逐渐上升,根则先降后升。在同一胁迫时间段,随着钙浓度的增加,Mg含量变化趋势与K含量保持一致。全Fe含量。随着胁迫时间的延长,无钙、低钙处理叶、茎、根Fe含量一直下降;中钙处理则保持平稳,略有上升;高钙处理逐渐上升。在同一胁迫时间段,随着钙浓度的增加,Fe含量变化趋势与K含量保持一致。3高钙不同铝浓度处理对杉木实生苗若干生理指标的影响MDA含量。随着胁迫时间的增加,各处理MDA含量均有显著增加。其中,高铝处理的MDA含量上升最大,无铝处理上升幅度最小,但是总体幅度变化不大;在同一胁迫时间段,随着钙浓度的增加,各处理MDA含量逐渐增加,呈现高铝>中铝>低铝>无铝。SOD活性。随着胁迫时间的增加,各处理叶SOD活性总体上呈现初期先上升,中期后期逐渐下降的趋势,但各处理略有不同;在同一胁迫时间段,随着铝浓度的增加, SOD活性逐渐降低。各处理CAT活性变化与SOD活性相似,但是总体变化幅度较小,不明显。各处理POD活性随时间变化为先升后降,但是各处理在同一时间变化没有规律。4高钙不同铝浓度处理对杉木实生苗养分吸收的影响铝浓度变化对高钙条件下叶、茎、根中的全K含量、全Ca含量、全Mg含量、全Fe含影响不一致。全K含量。随着胁迫时间的延长,无铝、低铝、中铝处理叶、茎、根K含量总体呈现上升趋势,而高Al处理,叶K含量逐步下降、茎和根K含量基本平稳,略微下降。同一时间段,随着铝浓度的上升,各处理叶、茎、根中K含量均呈现:无铝处理最高,高铝处理最低。全Ca含量。随着胁迫时间延长,各处理叶、根中Ca含量均呈现上升趋势。而茎中无铝、高铝处理的Ca含量平稳上升,但上升幅度不大;低铝、中铝处理Ca含量胁迫前期下降,中期、后期上升,总体呈上升趋势。同一时间段,随着铝浓度的上升,各处理叶、茎、根中Ca含量无规律变化,且变化幅度都不大,各处理间差异也不明显。全Mg含量。随着胁迫时间的延长,各处理叶、茎、根中Mg含量基本呈现上升趋势,但是变化幅度非常小。而Al浓度的变化,对各个时间段内的影响不明显。全Fe含量。Fe含量变化与Mg含量变化相似。杉木幼苗在受到铝毒害时已经启动自我保护酶系统,通过体内的生理保护机制来减小铝对自身的危害。高铝情况下,钙浓度的加大,能明显降低MDA含量,增加SOD活性、CAT活性、POD活性。高钙情况下,铝浓度的增加能明显导致MDA含量的增加,SOD活性、CAT活性的下降,而对POD活性变化影响不明显。而且高铝情况下杉木幼苗受到的毒害明显增加;高钙情况下,受到毒害相对较少。说明钙对杉木铝毒害有一定缓解作用。高铝胁迫情况下杉木幼苗营养组织中K、Ca、Mg、Fe含量明显下降,但是随着溶液中Ca浓度的增加,四种元素含量都下降变缓、甚至上升。说明钙对铝毒害有很强的缓解作用,并且缓解能力随着钙浓度的加大而增大。而在高钙情况下,各处理K、Ca、Mg、Fe含量基本保持上升趋势,但是铝浓度变化对其含量的影响不是很明显。说明在高钙环境下,低浓度的铝对植株影响不明显。