试验于2019年4月至8月在平陆县国有林场苗圃进行。试验所选元宝枫为4年生苗，于2015年3月采用播种方式育苗，2017年4月间苗1次，现苗木栽培密度为50 cm×60 cm。试验期间，分别于4月10日、5月5日、6月20日各灌水1次，6月16日和7月28日分别除草1次。

本试验共设4个处理，其中Y1为对照，不施用任何肥料，元宝枫在自然状态下生长；Y2处理的氮肥施用量为8 g·株⁻¹，钾肥施用量为10 g·株⁻¹；Y3处理氮肥施用量为16 g·株⁻¹，钾肥施用量为10 g·株⁻¹；Y4处理氮肥施用量为24 g·株⁻¹，钾肥施用量为10 g·株⁻¹。试验所选氮肥为尿素，含氮量46%，钾肥为硫酸钾，K₂O 含量为50%。将试验设计的氮钾肥施用量平均分为2份，在生长季节分两次进行施肥，第1次在4月10日，第2次在6月20日，施肥时，将称量好的肥料与土壤按照1∶10的比例混合均匀，在距离元宝枫主干12 cm四周分别挖深12 cm，长宽各10 cm的穴，将与土充分混合的肥料施入沟中，然后覆土，浇水。小区试验设计，每处理选择40株苗木，3次重复。

分别于5—9月每个月的15日到田间取样，取样时，每处理选择5株元宝枫，从树冠上随机摘取6片叶，然后放入封口袋中，带回实验室冲洗干净后立即测定叶片内色素含量和硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量。其中，叶绿素含量采用浸提法^[9]，黄酮含量采用分光光度法^[9]，硝酸还原酶（NR）活性测定采用比色法^[10]，可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法^[10]。

数据处理以及图表制作使用Excel2010版软件，差异显著性分析使用DPS7.05版软件。

由图1可知，元宝枫叶绿素含量在整个生长季节表现为先升高后降低的变化，不同处理之间存在差异。从试验结果来看，6、9月，Y3处理的叶绿素含量处于最高值，分别高于Y4处理5.13%、4.63%，无显著差异，5、7、8月Y4分别高于Y3处理2.81%、10.31%、1.56%，无显著差异，表明Y3、Y4处理对元宝枫叶绿素含量的影响处于同一水平。5—9月，Y3分别比Y2提高了25.97%、38.18%、40.44%、47.22%、20.91%，差异显著，表明Y3与Y2相比对提高元宝枫叶绿素含量效果达到了显著水平；5—8月，Y2分别比Y1提高了12.08%、41.98%、54.44%、59.77%，差异显著，9月Y2比Y1提高了9.10%，无显著差异。同时，Y4显著高于对照，Y2显著低于Y4处理。

图  1  氮对元宝枫叶绿素含量的影响

Figure 1.  Effects of nitrogen fertilizer on chlorophyll content of Acer truncatum seedling leaves

由图2可知，元宝枫黄酮含量在5—8月呈现出一直升高的变化，9月表现出降低的变化，不同处理之间存在差异。5、6、8、9月Y3处理黄酮含量处于最高值，分别高于Y4处理3.49%、2.98%、9.36、5.01%，无显著差异，7月Y4高于Y3处理2.44%，无显著差异，表明Y4与Y3相比并不能显著提高元宝枫叶片内黄酮含量。5月，Y3分别高于Y1、Y2处理14.67%、8.86%，无显著差异，表明Y3与Y1、Y2相比在5月提高了元宝枫黄酮含量，但是效果不显著。6—9月，Y3分别比Y2提高了30.03%、19.93%、26.03%、21.47%，差异显著，表明Y3与Y2相比在这4个月份显著提高了元宝枫黄酮含量。6、9月，Y2分别高于Y1处理16.32%、20.74%，差异显著，表明Y2与对照相比在6、9月对提高元宝枫黄酮含量效果达到了显著水平。7—8月，Y2分别比对照提高了13.35%、11.25%，无显著差异，表明Y2与对照相比在7—8不能显著提高元宝枫叶片内黄酮含量。6—9月，Y4均显著高于对照和Y2处理，Y3显著高于对照，说明Y3、Y4与对照相比均显著提高了元宝枫叶片内的黄酮含量。

图  2  氮对元宝枫黄酮含量的影响

Figure 2.  Effects of nitrogen fertilizer on flavonoids content in Acer truncatum seedling leaves

由图3可知，元宝枫NR活性在整个生长季节内表现为先升高后降低的变化，5月处于最低值，不同处理的硝酸还原酶活性存在差异。5月，Y4处理处于最高值，分别高于Y1、Y2、Y3处理47.29%、24.04%、4.76%，其中Y3、Y4均显著高于Y1和Y2，Y3与Y4之间无显著差异，Y2显著高于对照。6、8月，Y3处理处于最高值，与Y4相比分别提高了3.37%、2.46%，无显著差异，表明Y3余Y4相比在6、8月提高了硝酸还原酶活性，但是效果不显著；Y3分别比Y2提高了15.07%、26.97%，差异显著，Y2分别高于对照17.78%、15.15%，差异显著，Y3显著高于对照，6月Y4与Y2之间无显著差异，8月Y4显著高于Y2。7、9月，Y4处于最高值，分别高于Y3处理9.58%、4.50%，无显著差异，表明Y4余Y3相比在7、9月提高了硝酸还原酶活性，但是效果不显著；Y3分别高于Y2处理18.17%、20.20%，差异显著；Y2与对照相比分别提高了16.58%、13.66%，其中7月两个处理之间差异显著，9月份无显著差异。

图  3  氮对元宝枫NR活性的影响

Figure 3.  Effects of nitrogen fertilizer on NR activity of Acer truncatum seedling leaves

由图4可知，元宝枫可溶性蛋白含量在生长季节表现为先降低后升高的变化趋势，并且可溶性蛋白含量表现为随着氮肥施用量的增加而升高的变化。5—9月，Y4处理可溶性蛋白含量均处于最高值，与Y3相比分别提高了3.85%、2.43%、6.33%、5.63%、2.48%，无显著差异，表明Y4与Y3相比提高了可溶性蛋白含量，但是效果并不显著；Y3分别比Y2提高了17.36%、15.18%、14.24%、15.62%、8.45%，其中5—8月两个处理之间存在显著差异，9月无显著差异，表明Y3与Y2相比在5—8月会显著促进元宝枫可溶性蛋白含量升高；5、6、7、9月，Y2分别高于对照1.79 mg/g、2.62 mg/g、3.84 mg/g、1.30 mg/g，差异显著，表明Y2与对照相比在这4个月份显著提高了元宝枫叶片内的可溶性蛋白含量；8月Y2比对照提高了15.61%，无显著差异，表明Y2与对照相比在8月不会显著提高元宝枫可溶性蛋白含量。

图  4  氮对元宝枫可溶性蛋白含量的影响

Figure 4.  Effects of nitrogen fertilizer on soluble protein content in Acer truncatum seedling leaves

（1）氮可以提高元宝枫生长季节叶片内的叶绿素含量，Y3与Y2相比效果显著，Y4与Y3相比提高了叶绿素含量，效果不显著。

（2）氮提高了元宝枫叶片内的黄酮含量，5月效果不显著，6—9月Y3、Y4显著高于对照，Y4与Y3相比提高了黄酮含量，但是效果不显著；Y3较Y2显著提高了元宝枫黄酮含量。

（3）氮提高了元宝枫生长季节内硝酸还原酶活性，其中Y3、Y4之间无显著差异，Y3显著高于Y2和对照，9月Y2与对照相比对NR活性影响不显著。

（4）随着氮肥施用量增加，元宝枫可溶性蛋白含量表现出升高的变化，Y4较Y3提高了可溶性蛋白含量，效果不显著；Y3较Y2和对照显著提高了可溶性蛋白含量。

（5）综合比较来看，Y3对改善元宝枫生理特性效果优于Y2、Y3处理。

植物叶片内叶绿素含量的升高与植物营养状况的好坏直接相关^[11-12]，人工施肥改善了土壤营养状况，从而提高了元宝枫叶片内的叶绿素含量，这对提高叶片光合能力促进苗木生长具有重要作用^[13]。从不同氮施用量处理来看，Y4与Y3相比虽然提高了叶绿素含量，但是并未达到显著水平，出现这种现象的原因存在两种可能，第一是Y3施肥量接近最佳施肥量，第二是Y3与Y4处理的养分施用量差距过小^[14]，具体原因还有待于后续研究中进一步验证。氮提高了元宝枫叶片内黄酮含量，仅在7月Y4高于Y3，其余月份Y3处理处于最高值，表明在Y3施肥量基础上提高至Y4并未显著促进黄酮含量升高，并且6、8、9月表现出降低的变化，说明Y3相对于Y4更有利于元宝枫黄酮含量的升高，所以Y3为本试验中促进黄酮含量升高的适宜处理^[15]。从硝酸还原酶活性变化上来看，施用氮肥提高了其活性，Y3、Y4与对照相比差异达到了显著水平，这与魏永涛^[16]的研究结果相似，表明施用氮肥一定程度上可以提高植物硝酸还原酶活性，但是也有报道认为，过高的氮肥施用量会降低植物硝酸还原酶活性^[17]，而本试验表现出一直增加的变化，分析原因认为这可能与本实验处理中Y4施用氮肥量与Y3处理差距较小有关。元宝枫可溶性蛋白含量表现出随着氮肥施用量的增加而升高的变化，这与李珣^[18]的研究结果相似，表明施用氮肥在一定程度上改善了植物营养状况，促进了蛋白质的合成，提高了可溶性蛋白含量，有利于提高元宝枫对不良环境的适应能力。综合分析元宝枫叶片内色素和两种保护酶活性的变化来看，本试验中Y3处理效果优于Y1、Y2、Y4处理。