噴施污泥熱堿液對葉菜產(chǎn)量及氮轉(zhuǎn)化酶的影響

吳晨瑞，薛曉蓉，王永亮，白炬，郭彩霞，楊治平，張強(qiáng)*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，太原 030031；2.土壤環(huán)境與養(yǎng)分資源山西省重點(diǎn)實驗室，太原 030031）

氮素是作物吸收量最多的元素之一，也是高等植物不可或缺的營養(yǎng)元素。植物不僅可以將無機(jī)氮同化為有機(jī)氮從而合成氨基酸等蛋白質(zhì)，而且部分有機(jī)氮可以為植物提供氨基酸及生長發(fā)育所需氮源[1-2]，部分小分子肽也可被作物完全吸收，從而提高氮素利用率[3-4]。與化肥相比，氨基酸類肥料可以改善土壤的理化性質(zhì)，并且含有多種生物活性化學(xué)物質(zhì)，可提高蔬菜作物的養(yǎng)分利用效率、產(chǎn)量和品質(zhì)，降低農(nóng)藥成本，保護(hù)環(huán)境[5]。而污泥中含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸類物質(zhì)，目前污泥通過高溫?zé)釅A水解可生產(chǎn)出富含多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸的優(yōu)質(zhì)液體（熱堿液）[6]，其中蛋白類物質(zhì)含量高達(dá)30%~50%[7-8]，可以對作物起到積極作用且無毒性，為污泥的資源化、可持續(xù)化利用提供了新的思路。但是該液體對作物中氮素吸收轉(zhuǎn)化的影響及其作用機(jī)制還鮮有研究。

根據(jù)對氨等各種氮的吸收和同化研究，葉面施用氨基酸可以提高土壤中氮素吸收效率，減少氮的淋溶[9-11]。多項研究表明，葉面噴施氨基酸類葉面肥對番茄產(chǎn)量和大豆植株干物質(zhì)、葉綠素積累有顯著促進(jìn)作用[12-16]。也有研究表明，從污水、污泥中提取的含氮植物促生養(yǎng)分和植物促生生物刺激素液體的使用提高了大豆產(chǎn)量[6]。前人研究主要集中于氨基酸類葉面肥對作物生長發(fā)育的影響，但對作物氮素吸收及氮同化機(jī)制影響的研究還比較匱乏。

隨著城市人口的增加，污泥數(shù)量也在大幅增加[17]，污泥雖然含有豐富的營養(yǎng)元素，但由于其存在病原體、可腐爛有機(jī)物和重金屬等有害物質(zhì)無法直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從而造成污泥資源化利用程度低[18-19]。有研究表明熱堿液不僅可以提取污泥中氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，還可以改善植物的生長，極大降低污泥中有機(jī)污染物和重金屬元素的累積[20-21]，不引起重金屬污染和土壤鹽堿化[6]。相關(guān)研究表明，合理稀釋倍數(shù)的葉面氨基酸性肥料施用能夠?qū)ψ魑锷L起到關(guān)鍵作用[22]。同時，圣亞男等[23]的研究表明葉面噴施稀釋1 000倍的氨基酸水溶肥提高生菜產(chǎn)量及品質(zhì)的效果最顯著；范蓓蓓[24]的研究也表明，當(dāng)濃縮沼液稀釋250 倍時對小白菜的產(chǎn)量和品質(zhì)有明顯效果，而油麥菜以稀釋100 倍最適宜。但關(guān)于熱堿液在農(nóng)業(yè)蔬菜應(yīng)用中最佳稀釋倍數(shù)及對作物氮素吸收影響的研究還暫無報道。

因此，本研究將不同稀釋倍數(shù)的熱堿液以葉面噴施的方式運(yùn)用于農(nóng)業(yè)蔬菜生產(chǎn)，通過監(jiān)測在噴施不同稀釋倍數(shù)熱堿液條件下小青菜的生長發(fā)育及氮素吸收轉(zhuǎn)化相關(guān)酶活性，探明其對作物生長及養(yǎng)分吸收的作用機(jī)理。旨在為熱堿液對葉菜類作物氮素的作用機(jī)理研究提供理論基礎(chǔ)，為其在蔬菜生產(chǎn)中的合理施用提供數(shù)據(jù)支撐，并為我國污泥的資源化、無害化利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗基本信息

本試驗在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)龍城校區(qū)溫室（37°46'40″N，112°34'43″E）中進(jìn)行，供試盆栽土壤采集于太原市清徐縣專業(yè)種植合作社菜園（37°36'14″N，112°20'44″E），該地區(qū)有5 a 的蔬菜種植史，主要以種植小白菜為主，屬于溫帶大陸性氣候，年平均氣溫為10.2~10.6 ℃，年均降水量為500 mm 左右，土壤類型為砂質(zhì)壤土，基礎(chǔ)理化性狀為：全氮0.125 g·kg-1、有效磷8.56 mg·kg-1、速效鉀136.00 mg·kg-1、有機(jī)質(zhì)14.85 g·kg-1、pH 7.85。

供試蔬菜為小青菜（Brassica chinensis），品名為夏多美（北京農(nóng)種公司）。氮肥為尿素（含N 46%）、磷肥為過磷酸鈣（含P2O516%）、鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%）。本研究委托山西晉聯(lián)環(huán)科科技有限公司，在pH 13、溫度為140 ℃、污泥含水率為91%和時間為3 h 的條件下將污泥放入高壓反應(yīng)釜中，加入一定量的去離子水調(diào)節(jié)其含水率并攪拌均勻，用CaO粉末調(diào)節(jié)pH，設(shè)定反應(yīng)溫度，進(jìn)行攪拌，當(dāng)釜內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度后開始計時，之后分離濃縮，進(jìn)行熱堿液的制備[25]，熱堿液的主要成分如表1 所示，且重金屬含量遠(yuǎn)低于《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)肥料中有毒有害物質(zhì)的限量要求》（GB 38400—2019）與《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)含氨基酸水溶肥料》（NY 1429—2010）。

1.2 盆栽試驗設(shè)計

本試驗以噴施等量清水為對照（CK），熱堿液先用檸檬酸調(diào)至中性后分別稀釋至200 倍（T1）、400 倍（T2）、600 倍（T3）、800 倍（T4）和1 000 倍（T5），共6 個處理，每個處理、每個時期各重復(fù)3次，共54盆。用內(nèi)徑21.5 cm、高15 cm 的塑料盆進(jìn)行盆栽試驗，每盆裝填供試土壤2.5 kg，各處理施用基肥（氮素120 mg·kg-1、P2O5100 mg·kg-1、K2O150 mg·kg-1）后，平衡3 d，灌水，使土壤孔隙含水量（WFPS）保持在60%。每盆播12 粒種子，待長出3 片葉后開始定苗，每盆定苗3株，定苗后每隔7 d 進(jìn)行一次噴施處理，共噴施6 次。分別在定苗后每隔兩周從對應(yīng)時期盆栽內(nèi)進(jìn)行一次地上部樣品的采集，到收獲共取樣3 次。于2021 年8月10 日播種，9 月26 日采收。試驗期間的平均溫度為（25±5）℃，所有植株在病蟲害防治方面的處理方式相同。

1.3 測定項目

1.3.1 常規(guī)指標(biāo)測定

小青菜每次樣品采收后稱取鮮質(zhì)量作為其產(chǎn)量，部分樣品在105 ℃下殺青30 min，70 ℃下烘干至質(zhì)量恒定后稱干質(zhì)量作為其干物質(zhì)量，粉碎過60 目篩（孔徑0.25 mm）后，用Kjeldahl 法測定植株全氮含量。剩余樣品保存至-80 ℃環(huán)境中，用于酶活性測定。葉片葉綠素相對含量（SPAD值）采用SPAD-502儀測定[26]。

1.3.2 氮素吸收轉(zhuǎn)化相關(guān)酶活性測定

采用酶聯(lián)免疫吸附法測定小青菜中的硝酸還原酶（NR）、亞硝酸還原酶（NiR）、谷氨酸脫氫酶（GDH）、谷氨酸合成酶（GOGAT）、谷氨酰胺合成酶（GS）的活性。分別稱取0.1 g 小青菜樣本，加入1 mL提取液，冰浴研磨，離心后提取上清液于96 孔UV 板中，加入試劑后在不同吸光度條件下用酶標(biāo)儀進(jìn)行酶活性測定。NR、GDH、GOGAT、GS 試劑盒購買于北京索萊寶生物有限公司，NiR 試劑盒購買于上海酶聯(lián)生物有限公司。

1.3.3 參數(shù)計算及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

氮素吸收效率（g·g-1）=氮素吸收總量/供氮量×100%[27]

氮素利用率（%）=（氮素吸收量-對照組氮素吸收量）/供氮量[27]

采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行方差分析，均值以最小顯著性差異法進(jìn)行檢驗。采用Origin 2018制圖，偏最小二乘路徑（PLS-PM）模型利用R 語言中“plspm”軟件包進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同稀釋倍數(shù)熱堿液對小青菜SPAD 和生物量的影響

小青菜SPAD 在整個生育期內(nèi)呈先升高后降低的趨勢（圖1a），噴施不同稀釋倍數(shù)的熱堿液處理較CK 均能顯著提高SPAD 值，其中T2、T3 處理的SPAD值在整個生育期內(nèi)均保持較高水平，分別比CK 處理高出10.02%、9.05%。

圖1 噴施不同稀釋倍數(shù)熱堿液處理對各時期小青菜SPAD和干物質(zhì)量的影響Figure 1 Effects of different concentrations of alkaline thermal hydrolysis liquid spraying treatments on SPAD and dry matter quality in Brassica chinensis in different periods

小青菜干物質(zhì)量在整個生育期內(nèi)呈升高趨勢（圖1b），噴施不同稀釋倍數(shù)的熱堿液處理較CK均能顯著提高干物質(zhì)量，且與其他噴施處理相比，T2 處理在整個生育期內(nèi)保持較高的生物量水平，3 次采樣分別高出7.14%~33.66%、15.79%~61.96%和13.54%~24.38%，并且可提高小青菜前期生長發(fā)育速率，加快作物生長。

2.2 不同稀釋倍數(shù)熱堿液對小青菜產(chǎn)量和氮素吸收利用的影響

與CK相比，不同稀釋倍數(shù)條件下小青菜的產(chǎn)量、地上部氮素累積量均有所提升（表2），分別增加0.86%~24.38%和7.87%~45.85%。產(chǎn)量、地上部氮素累積量隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加呈先增加后降低的趨勢，在T2處理中達(dá)到最高值，分別比其他噴施處理增加13.54%~23.31%和10.56%~35.21%。

表2 噴施不同稀釋倍數(shù)熱堿液對小青菜產(chǎn)量、氮素吸收利用的影響Table 2 Effects of yield,nitrogen absorption and utilization in Brassica chinensis at different stages of different concentration of alkaline thermal hydrolysis liquid spraying treatments

隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加，氮素吸收效率及氮素利用效率均呈先增加后降低的趨勢（表2），但均高于CK 處理。在T2 處理中，氮素吸收效率、氮素利用效率達(dá)到峰值，分別比其他噴施處理增加10.56%~45.85%和13.54%~24.38%，說明噴施稀釋倍數(shù)為400 倍的熱堿液對小青菜氮素的吸收利用有顯著效果。

2.3 不同稀釋倍數(shù)熱堿液對小青菜氮素同化相關(guān)酶活性的影響

2.3.1 硝態(tài)氮同化酶活性

在定苗后第二周、第四周和第六周時，小青菜NR 活性隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢（圖2a），但均顯著高于CK 處理。在T2 處理中，小青菜的NR 活性最高，在第二周、第四周和第六周時分別比其他噴施處理增加10.43%~89.12%、13.21%~63.62%和7.01%~64.21%。同時，在定苗后第二周，各噴施熱堿液處理中T2 與T3、T4 和T5 均有顯著差異，在定苗后第四周，T2 與T4 和T5 均有顯著差異，但在第六周后噴施熱堿液處理間無顯著差異，說明噴施熱堿液稀釋倍數(shù)為400 倍的處理能夠在小青菜生長前四周內(nèi)提高NR 活性，這可能是由于熱堿液中小分子有機(jī)物質(zhì)為氮代謝提供了能量和碳骨架，加強(qiáng)了碳代謝，從而提高了NR活性[28]。

在定苗后第二周、第四周和第六周中，小青菜NiR 活性隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加而呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢（圖2b），但均顯著高于CK 處理。在T2 處理中，小青菜的NiR 活性最大，在第二周、第四周和第六周時分別比其他處理增加3.53%~61.36%、7.42%~33.41%和4.27%~44.33%。同時，隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加，在定苗后第二周，各噴施熱堿液處理中T2 與T3、T4 和T5 均有顯著差異，在定苗后第四周，T2 與T1、T3、T4 和T5 均有顯著差異，在定苗后第六周，T2 與T3、T4 和T5 均有顯著差異，說明噴施熱堿液稀釋倍數(shù)為400 倍的處理能夠提高NiR 活性，從而促進(jìn)對氮素的吸收利用。并且，不同時期和不同稀釋倍數(shù)均對NR、NiR有交互影響。

2.3.2 氨態(tài)氮同化酶活性

在定苗后第二周、第四周和第六周時，小青菜GDH 活性隨著熱堿液稀釋倍數(shù)的增加，呈先升高后降低的趨勢（圖3a），但均顯著高于CK 處理。T2 處理中，小青菜GDH 活性達(dá)到峰值，在第二周、第四周和第六周時分別比其他噴施處理增加13.31%~62.95%、14.08%~70.47%和3.08%~39.43%。定苗后小青菜體內(nèi)GDH 活性隨生長發(fā)育呈上升趨勢，但在第六周時，各熱堿液處理間無顯著差異，說明小青菜噴施熱堿液可顯著加快作物體內(nèi)GDH 活性的升高速率并在后期保持較高水平，其中稀釋倍數(shù)為400 的倍處理可在較短時間內(nèi)提高作物體內(nèi)GDH 活性，以促進(jìn)作物對谷氨酸的合成，提高作物對氮素的吸收同化。

圖3 噴施不同稀釋倍數(shù)熱堿液處理下各時期小青菜中谷氨酸脫氫酶（GDH）、谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性Figure 3 Glutamate dehydrogenase（GDH）,glutamate synthase（GOGAT）and glutamine synthase（GS）activities in Brassica chinensis at different stages of different concentration of alkaline thermal hydrolysis liquid spraying treatments

小青菜在定苗后第二周，各處理間GS 活性無顯著差異，在第六周，T1和T2處理顯著高于CK，其余各處理與CK 無顯著差異。在第四周，GS活性隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加，呈先增加后下降的趨勢（圖3b），在T2 處理中達(dá)到最高值，分別比其他噴施處理顯著增加3.11%~62.78%，說明在該時期內(nèi)噴施熱堿液可明顯提高小青菜中GS 活性，并且在稀釋倍數(shù)為400 倍時效果最好。在小青菜定苗后第二周、第四周和第六周中，隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加，GO?GAT 活性呈先升高后下降的趨勢（圖3b），T2 處理分別比其他噴施處理顯著增加56.91%~74.67%、19.46%~53.79% 和30.46%~79.39%，從而促進(jìn)GSGOGAT 循環(huán)，提高氮素的吸收利用。定苗后小青菜體內(nèi)GS 活性隨生長發(fā)育呈先上升后下降的趨勢，但在第四周時噴施熱堿液處理與CK 處理有顯著差異，說明稀釋倍數(shù)為400 倍的噴施熱堿液可提高小青菜體內(nèi)GS 活性峰值，促進(jìn)谷氨酰胺的形成。定苗后小青菜體內(nèi)GOGAT 活性隨生長發(fā)育呈穩(wěn)定狀態(tài)，但在稀釋倍數(shù)為400 倍條件下顯著高于其他處理，并在小青菜整個生育期可保持較高值，以此保持對氮素較高水平的吸收轉(zhuǎn)化。

總體而言，在小青菜生長發(fā)育期間噴施熱堿液可明顯提高小青菜中GDH、GOGAT、GS 活性，并且在稀釋倍數(shù)為400 倍時效果最佳，從而提高了小青菜對氮素的同化。并且不同時期和不同稀釋倍數(shù)均對GDH、GS和GOGAT有交互影響。

2.4 偏最小二乘路徑分析（PLS-PM）

由圖4a可知，為了最大限度解釋各種酶對小青菜氮素吸收同化及產(chǎn)量的相互作用，利用PLS-PM 進(jìn)一步解釋NR、NiR、GDH、GOGAT、GS對小青菜氮素吸收和產(chǎn)量的直接及間接影響，該模型對數(shù)據(jù)的擬合優(yōu)度為0.81。NR 顯著影響了NiR 活性（0.895）和氮素累積量（0.642）；GS顯著影響了氮素累積量（0.418）；小青菜產(chǎn)量主要受GOGAT（1.33）及氮素累積量（0.859）的影響；NR對產(chǎn)量的影響存在負(fù)作用（-1.02）。

圖4 偏最小二乘路徑（PLS-PM）模型中NR、NiR、GDH、GS及GOGAT對小青菜氮素吸收及產(chǎn)量的直接或間接影響分析（a）和小青菜氮素吸收（b）及產(chǎn)量（c）的影響效應(yīng)Figure 4 Partial least squares path modeling（PLS-PM）showed the direct and indirect effects of NR,NiR,GDH,GS and GOGAT on nitrogen absorption and yield of Brassica chinensis（a）and effects of NR,NiR,GDH,GS and GOGAT on nitrogen absorption（b）and yield（c）of Brassica chinensis

由圖4b 可知，在氮素累積量的總效應(yīng)中，NR 對其影響最大，為0.802 8，其次是GS、GOGAT，分別為0.390 7 和0.216，GDH 對氮素累積量存在負(fù)效應(yīng)（-0.250 1）。由圖4c 可知，在產(chǎn)量的總效應(yīng)中，所有酶對其影響均為正效應(yīng)，其中，GS、GOGAT 對其影響最大，分別為0.623 6 和1.513 8，由此說明，GS-GO?GAT循環(huán)對產(chǎn)量的提升具有重要作用。

3 討論

3.1 不同稀釋倍數(shù)熱堿液對小青菜SPAD、產(chǎn)量和氮素累積量的影響

噴施蛋白、氨基酸類物質(zhì)可促進(jìn)作物體內(nèi)氮素轉(zhuǎn)化從而提高產(chǎn)量[28]。本研究中，噴施熱堿液能促進(jìn)小青菜對氮素的吸收利用，提高SPAD、產(chǎn)量、氮素吸收效率和利用效率（圖1，表2）。有研究表明，小分子有機(jī)物不僅可以被植物直接吸收以為自身生長的新陳代謝提供碳源，從而促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收利用，刺激根系發(fā)育，增加對養(yǎng)分的吸收面積，提高養(yǎng)分累積量，還可為作物直接提供礦物養(yǎng)分，如氨基酸提供氮養(yǎng)分，增加作物體內(nèi)氮素含量[29]。同時，氮素利用是植物生長發(fā)育的重要生理活動，葉綠素含量、酶的調(diào)節(jié)，對氮素的吸收和利用有很大影響[30]，本試驗結(jié)果表明隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加，小青菜SPAD、氮素累積量和產(chǎn)量等呈先升高后降低的趨勢（圖1，表2），并且在稀釋倍數(shù)為400倍時SPAD、產(chǎn)量和氮素累積量達(dá)到最大值，分別為41.87、58.62 g·株-1和126.78 mg·株-1。有研究表明，氨基酸葉面噴施可促進(jìn)葉菜生長及其對養(yǎng)分的吸收，從而提高產(chǎn)量[31]，同時，

噴施適宜的稀釋倍數(shù)對葉菜生長的促進(jìn)效果最佳，這可能是因為在合理的稀釋倍數(shù)下噴施熱堿液，小青菜的葉片可以較大程度地吸收其中的氨基酸等養(yǎng)分，過高稀釋倍數(shù)會降低養(yǎng)分含量、過低稀釋倍數(shù)會造成燒苗現(xiàn)象[22]，從而降低噴施效果，對作物生長起到抑制作用[32]。

3.2 不同稀釋倍數(shù)熱堿液對小青菜氮素同化相關(guān)酶活性的影響

硝態(tài)氮同化過程是主要的氮調(diào)控過程，該過程主要受到NR 和NiR 的作用，其中，NR 是氮代謝重要的調(diào)節(jié)和限速酶[27]。本試驗結(jié)果表明，噴施熱堿液稀釋倍數(shù)為400 倍的處理能夠提高小青菜NR、NiR 活性（圖2），同時，NR 對氮素吸收具有重要作用（圖4b），也對產(chǎn)量的提升具有正效應(yīng)（圖4c）。這可能是由于熱堿液中小分子有機(jī)物質(zhì)加強(qiáng)碳代謝為氮代謝提供能量，提高了NR、NiR活性[28]，從而促進(jìn)了對氮素的同化，提升了產(chǎn)量。有研究發(fā)現(xiàn)，噴施γ-氨基丁酸可使生菜、油菜和韭菜中NR、NiR 活性升高，從而促進(jìn)葉菜內(nèi)氮素的同化吸收[33]；葉面噴施蛋氨酸也可提高小白菜中NR、NiR活性，從而促進(jìn)產(chǎn)量的提升[34]。

硝態(tài)氮同化形成的NH+4-N 在GDH 的催化作用下，參與氨基酸降解過程中的氧化脫氨作用，催化合成與分解谷氨酸；在GS-GOGAT 循環(huán)途徑中形成谷氨酸和谷氨酰胺，最終通過氨基交換作用形成其他氨基酸或酰胺[35-36]。本試驗結(jié)果表明，隨著噴施熱堿液稀釋倍數(shù)的增加各種酶的活性呈先升高后降低的趨勢，小青菜在整個生育期中GDH 和GOAGT 活性在稀釋倍數(shù)為400 倍的條件下表現(xiàn)出較高酶活性，并且能夠保持較高水平（圖3），但GDH 對氮素吸收存在負(fù)效應(yīng)（圖4b），這可能是因為噴施熱堿液后作物直接吸收其中小分子氨基酸，當(dāng)外源小分子氨基酸足夠時，小青菜體內(nèi)氮素同化主要以GS-GOGAT 途徑為主，從而使植物體內(nèi)GDH 途徑發(fā)生可逆反應(yīng)，為TCA 循環(huán)提供碳骨架[37-38]。在小青菜生長發(fā)育第二周和第六周噴施熱堿液，GS 活性較第四周有所降低，但在稀釋倍數(shù)為400 倍時有較高活性（圖3），這可能是因為在生長發(fā)育前期小青菜直接吸收熱堿液中的小分子氨基酸，從而降低了對酰胺等大分子氨基酸的合成，后期作物趨于成熟也會減緩對大分子氨基酸的合成[39-40]，同時GDH 催化作用下會產(chǎn)生H+，H+濃度升高會抑制GS活性，從而造成GS活性下降[41]。GOGAT主要在植物體內(nèi)參與谷氨酸等小分子的分解和代謝[42]，谷氨酸可以通過植物中的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體被植物直接吸收[43]，同時谷氨酸既是GS 過程的底物，又是循環(huán)中關(guān)聯(lián)的GOGAT 過程的產(chǎn)物，為轉(zhuǎn)化為其他氨基酸提供了氨基供體[44]，在氮素吸收中具有重要作用[45]。本研究表明，稀釋倍數(shù)為400 倍時噴施熱堿液對小青菜酶活性具有良好的促進(jìn)作用（圖3），GOGAT對產(chǎn)量的增加具有顯著作用（圖4c），這可能是因為在合理稀釋倍數(shù)時，小青菜可最大限度地吸收外源氨基酸等養(yǎng)分，谷氨酰胺和谷氨酸的吸收可促進(jìn)GS、GOGAT 活性，當(dāng)其含量充足時會影響作物體內(nèi)氨同化相關(guān)酶基因的表達(dá)，從而提高GS、GOGAT 活性[46-47]，促進(jìn)對氮素的吸收，對小青菜生長產(chǎn)生顯著效果。Geng等[48]和Li 等[49]的研究結(jié)果表明，適量肥料可提高作物中GS、GOGAT 的活性，促進(jìn)氮素的累積，從而提升產(chǎn)量，但過量施肥會降低其活性，影響作物產(chǎn)量；也有研究表明，在適宜濃度下對作物進(jìn)行噴施處理，可提高氮素代謝循環(huán)中關(guān)鍵酶活性，從而提高產(chǎn)量[50]。葉面施用氮肥可提高NR、GS 和GOGAT 活性，從而改善氮素營養(yǎng)，提高氮素利用率，促進(jìn)產(chǎn)量的提升[51]，本試驗葉面噴施熱堿液促進(jìn)小青菜氮素的同化機(jī)理與前人的研究具有一定的相似性。

4 結(jié)論

（1）熱堿液在不同噴施稀釋倍數(shù)（200、400、600、800、1 000 倍）條件下對小青菜產(chǎn)量及氮素同化相關(guān)酶活性的影響較大，稀釋倍數(shù)為400 倍的處理會提高硝酸還原酶（NR）、亞硝酸還原酶（NiR）、谷氨酸脫氫酶（GDH）、谷氨酸合成酶（GOGAT）、谷氨酰胺合成酶（GS）的活性，且葉綠素相對含量（SPAD）和產(chǎn)量等達(dá)到最高，過高或過低的稀釋倍數(shù)都會不同程度降低酶活性，從而影響作物對氮素的吸收同化。

（2）通過偏最小二乘路徑模型分析可知，NR、GS和GOGAT 對氮素吸收具有顯著作用，GOGAT 對產(chǎn)量的增加具有顯著效果。