唐 磊，肖羅丹，黃伊凡，孟 陽(yáng)，肖 斌，楊亞軍,2

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所，杭州 310008)

茶樹(shù)[Camelliasinensis(L.)O.Kuntze] 屬于山茶科山茶屬木本植物，起源于中國(guó)西南地區(qū)，栽培廣泛，種類豐富，是全世界重要的經(jīng)濟(jì)作物之一[1]。氮、磷、鉀、鎂是茶樹(shù)正常生長(zhǎng)的主要大量元素，被稱之為茶樹(shù)生長(zhǎng)的“四要素”，是茶園平衡施肥的基本保證[2]。據(jù)調(diào)查，中國(guó)南方部分茶園由于氣候、成土母質(zhì)等原因土壤有效鎂含量大多為10～70mg/kg，其中有70%的茶園土壤有效鎂含量低于40mg/kg，這些茶園普遍存在有效鎂含量缺乏的現(xiàn)象，被認(rèn)為是缺鎂茶園；而福建鐵觀音茶園土壤交換性鎂含量的平均值僅為9.63mg/kg,土壤有效鎂含量非常低[3-6]。鎂作為植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)元素之一，與K+、Ca2+等其他離子相互作用，調(diào)節(jié)細(xì)胞中陰陽(yáng)離子平衡，作為滲透活性離子調(diào)節(jié)細(xì)胞膨壓[7]；同時(shí)鎂也是酶活化的輔因子之一，激活H+-ATP酶、激酶、聚合酶和RUBP羧化酶等酶活性，合成核酸和糖類并維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[7-9]；鎂還是核糖體的組成部分，起到穩(wěn)定蛋白質(zhì)合成所必需的核糖體構(gòu)型、維持核蛋白體穩(wěn)定的作用[10]；最重要的是Mg2+作為葉綠素分子的中心組分，通過(guò)形成更多有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能的葉綠素、參與內(nèi)囊體膜垛疊形成基粒、調(diào)節(jié)葉綠體PSⅡ和PSⅠ之間激發(fā)能的分配，從而促進(jìn)光合碳同化，提高光合效率[9,11]。缺鎂導(dǎo)致光合電子傳遞鏈過(guò)度還原引發(fā)光氧化損傷[7,12]，并降低葉片光合作用而減緩植物生長(zhǎng)，影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)[10,13-15]。已有的研究更關(guān)注鎂在茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)生長(zhǎng)狀況和次生代謝產(chǎn)物的影響從而影響茶葉產(chǎn)量及品質(zhì)，認(rèn)為缺鎂土壤施鎂有利于茶樹(shù)生長(zhǎng)早發(fā)、產(chǎn)量增加、氨基酸和咖啡堿含量的提高[16-17]；葉片施鎂和根部施鎂降低安溪鐵觀音的節(jié)間長(zhǎng)度，增加葉片厚度，有助于提高‘水仙’品種的水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿和黃酮等[18]；適宜的鎂濃度處理也有利于游離態(tài)及酸解態(tài)低萜類成分與兒茶素含量的增加[19]。但是茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育與次生代謝產(chǎn)物之間的關(guān)系卻沒(méi)有得到深究，既然次生代謝是初生代謝的延伸，初生代謝又為次生代謝產(chǎn)物合成提供前體，那么鎂作為葉綠素中心組分對(duì)茶樹(shù)光合生長(zhǎng)這一初生代謝的作用，及促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道，這是形成茶葉高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)，理應(yīng)受到廣泛重視。

本研究從缺鎂茶園急需提高產(chǎn)量和品質(zhì)的實(shí)際需求出發(fā)，側(cè)重從適宜濃度的鎂素能提高光合能力和光保護(hù)作用的角度探討施鎂對(duì)茶樹(shù)產(chǎn)量和品質(zhì)的意義。植物通過(guò)光合電子傳遞、葉綠素?zé)晒獍l(fā)射和熱耗散3種途徑消耗葉綠素吸收的光能，利用氣體交換參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)可以探究光合作用和熱耗散的情況[20]，同時(shí)葉綠素?zé)晒鈪?shù)作為光合作用的有效探針，在探測(cè)植物體內(nèi)光合器官轉(zhuǎn)運(yùn)、光電子傳遞及植物響應(yīng)環(huán)境脅迫等各方面敏銳突出[21]。因此，本研究考慮不同茶區(qū)茶園的Mg2+含量有較大差別，而設(shè)置Mg2+梯度，通過(guò)分析不同濃度鎂處理下茶樹(shù)葉片光合氣體交換參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)等的變化趨勢(shì)，探討作為葉綠素關(guān)鍵成分鎂的不同濃度對(duì)茶樹(shù)光合作用及生長(zhǎng)發(fā)育的影響，為缺鎂茶園鎂素施用提供一定的試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料培養(yǎng)

為了探究適宜于茶樹(shù)生長(zhǎng)的Mg2+濃度，選取長(zhǎng)勢(shì)一致且質(zhì)量基本一致的2 a生‘陜茶1號(hào)’扦插苗，用清水洗去根部泥土，將其培養(yǎng)在小西茂毅營(yíng)養(yǎng)液[22]中1個(gè)月；選取長(zhǎng)出白色幼根且長(zhǎng)勢(shì)一致的茶苗，分別培養(yǎng)在含0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2和6.4 mmol/L Mg2+的小西茂毅營(yíng)養(yǎng)液中，每個(gè)處理3次重復(fù)，試驗(yàn)持續(xù)約3個(gè)月。營(yíng)養(yǎng)液每周更換1次，24 h連續(xù)通氣。試驗(yàn)在西北農(nóng)林科技大學(xué)人工氣候室內(nèi)進(jìn)行，培養(yǎng)溫度為25 ℃(白天)/20 ℃(晚上)，空氣相對(duì)濕度保持在75%±5%，光周期為12 h(光照)/12 h(黑暗)。

1.2 光合作用相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

1.2.1 葉綠素含量的測(cè)定 葉綠素含量采用研磨醇提取法[23]測(cè)定。稱取茶樹(shù)葉片0.2 g，在95%乙醇中研磨過(guò)濾定容后，采用雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在665 nm、649 nm、470 nm處測(cè)定吸光值，依據(jù)有關(guān)公式[23]計(jì)算葉綠素含量，每個(gè)鎂濃度處理設(shè)置3株茶苗作為重復(fù)。

1.2.2 光合氣體交換參數(shù)測(cè)定 選取生長(zhǎng)旺盛、長(zhǎng)勢(shì)一致且光照良好的茶苗第3或第4片真葉，采用Li-6400便攜式光合儀(Li-Cor公司，美國(guó))，于9:00-11:30以紅藍(lán)LED為光源，設(shè)定光照強(qiáng)度為1 200 μmol/(m2·s)測(cè)定凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)，每個(gè)Mg2+濃度處理設(shè)置3株茶苗作為重復(fù)。根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算瞬時(shí)水分利用效率(WUEi)，WUEi=凈光合速率/蒸騰速率。

1.2.3 葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定 將茶苗第3或第4片真葉暗適應(yīng)30 min后，采用脈沖振幅調(diào)制(PAM)葉綠素?zé)晒鈨x(WALZ公司，德國(guó))測(cè)定最小熒光Fo、最大熒光Fm、PSⅡ非調(diào)節(jié)性能量耗散量子產(chǎn)量Y(NO)和PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)量子產(chǎn)量Y(Ⅱ)等，每個(gè)鎂濃度處理設(shè)置3株茶苗重復(fù)。根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算PSⅡ最大光化學(xué)效率，F(xiàn)v/Fm=(Fm-Fo)/Fm和PSⅡ潛在光化學(xué)效率，F(xiàn)v/Fo=(Fm-Fo)/Fo。

1.2.4 生物量的測(cè)定 用自來(lái)水將處理約3個(gè)月的植株沖洗干凈，分開(kāi)測(cè)定地上部分和地下部分的鮮質(zhì)量，每個(gè)鎂濃度處理設(shè)置3株茶苗重復(fù)。為了測(cè)定植株的干質(zhì)量，將鮮樣在105 ℃下殺青30 min，然后在75 ℃下烘干至恒量，測(cè)定各部分的干質(zhì)量?？傰r質(zhì)量和總干質(zhì)量分別為各自地上部分與地下部分的總和。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差使用Excel 2010分析完成；用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)性分析，多重比較使用最小顯著差異法(LSD)(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 鎂對(duì)茶樹(shù)葉綠素含量的影響

不同濃度Mg2+處理的茶樹(shù)地上部表型如圖1所示。葉綠素測(cè)量結(jié)果表明，葉綠素a(Chla)、葉綠素b(Chlb)、類胡蘿卜素和總?cè)~綠素[Chl (a+b)]的含量在不同Mg2+處理下的變化趨勢(shì)比較一致；隨著Mg2+濃度的增加，各色素含量均表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢(shì)，在0.1 mmol/L處理下達(dá)到峰值，顯著高于缺鎂(0 mmol/L)和較高濃度的處理(0.8 mmol/L)(圖2)。0.1 mmol/L 處理下的葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量顯著高于0.4 mmol/L、0.8 mmol/L和0 mmol/L處理，而0.1 mmol/L和0.4 mmol/L處理的類胡蘿卜素含量差異不顯著，但0.1 mmol/L處理下類胡蘿卜素相比于缺鎂和0.8 mmol/L處理分別顯著增加 44.99%和9.78%。0.05 mmol/L、0.1 mmol/L和0.2 mmol/L處理的葉綠素a、類胡蘿卜素含量差異不顯著，但0.1 mmol/L處理的葉綠素b含量顯著高于0.05 mmol/L 和0.2 mmol/L處理，分別增加16.69%和13.78%；0.1 mmol/L處理的總?cè)~綠素比0.05 mmol/L處理顯著增加10.91%，但與0.2 mmol/L無(wú)顯著性差異(圖2)。因此，后續(xù)試驗(yàn)選擇0 mmol/L(缺鎂)、0.1 mmol/L、0.4 mmol/L和0.8 mmol/L 4個(gè)濃度處理進(jìn)行研究。

2.2 鎂對(duì)茶樹(shù)光合氣體交換參數(shù)的影響

在4個(gè)Mg2+濃度處理下，0.1 mmol/L的凈光合速率高于其他3個(gè)濃度，顯著高于缺鎂和 0.8 mmol/L處理，但與0.4 mmol/L差異不顯著(圖3-A)。缺鎂、0.4 mmol/L和0.8 mmol/L處理的凈光合速率比0.1 mmol/L處理分別下降 49.96%、5.41%和27.45%。氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率的變化趨勢(shì)比較一致，0.1 mmol/L和0.4 mmol/L處理下最高且差異不顯著；0.4 mmol/L處理的氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率顯著高于0.8 mmol/L處理，分別增加 36.92%和39.30%，但缺鎂和 0.1 mmol/L處理下氣孔導(dǎo)度差異不顯著而蒸騰速率存在顯著性差異(圖3-B，3-C)。0.1 mmol/L處理的瞬時(shí)水分利用效率最高，比缺鎂處理的最低值增加40.09%，但4個(gè)Mg2+濃度處理的幼苗瞬時(shí)水分利用效率無(wú)顯著性差異(圖3-D)。

2.3 鎂對(duì)茶樹(shù)葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)和PSⅡ潛在光化學(xué)效率(Fv/Fo)在4個(gè)Mg2+濃度處理下表現(xiàn)出相似的趨勢(shì)，隨著Mg2+濃度的升高，F(xiàn)v/Fm和Fv/Fo先增加后降低，0.1 mmol/L處理達(dá)到峰值，但與0.4 mmol/L處理沒(méi)有顯著性差異，缺鎂和0.8 mmol/L處理顯著低于0.1 mmol/L和0.4 mmol/L處理(圖4-A，4-B)。在0.1 mmol/L和0.4 mmol/L下，茶樹(shù)葉片的Fv/Fm比缺鎂處理分別增加 5.88%和4.55%，比0.8 mmol/L處理分別增加6.87%和5.52%。同時(shí)，0.1 mmol/L和 0.4 mmol/L處理的Fv/Fo比缺鎂處理分別增加25.00%和22.44%，比0.8 mmol/L處理分別增加29.51%和26.86%。PSⅡ非調(diào)節(jié)性能量耗散量子產(chǎn)量Y(NO)與Fv/Fm和Fv/Fo的趨勢(shì)相反；與0.1 mmol/L處理相比，缺鎂、0.4 mmol/L和0.8 mmol/L處理下Y(NO)分別增加15.12%、7.39%和26.56%。顯著性分析發(fā)現(xiàn)，0.1 mmol/L處理的Y(NO)顯著低于缺鎂和 0.8 mmol/L處理，0.4 mmol/L處理的Y(NO)也顯著低于 0.8 mmol/L處理，但與缺鎂和0.1 mmol/L處理沒(méi)有顯著性差異(圖4-C)。由圖4-D可知，PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)量子產(chǎn)量Y(Ⅱ)在4個(gè)Mg2+濃度下沒(méi)有顯著性差異，0.8 mmol/L處理下的最低值比0.1 mmol/L處理下的最高值下降13.75%。

2.4 不同鎂素水平下光合熒光相關(guān)各指標(biāo)的 關(guān)系

對(duì)不同鎂素水平下茶樹(shù)各指標(biāo)的相關(guān)分析(表1)表明，總鮮質(zhì)量與Gs、Chl(a+b)與Pn、Pn與Tr、Gs與Tr以及Fv/Fm與Fv/Fo之間的關(guān)系密切，呈極顯著正相關(guān)，而Fv/Fm與Y(NO)、Fv/Fo與Y(NO)、Y(NO)與Y(Ⅱ)極顯著負(fù)相關(guān)。同時(shí)，Tr與Y(Ⅱ)、Pn與Gs、總鮮質(zhì)量與Pn、Tr、Fv/Fm及Fv/Fo達(dá)顯著正相關(guān)水平，而Gs與Y(NO)、Tr與Y(NO)呈顯著負(fù)相關(guān)。以上結(jié)果證明，光合生長(zhǎng)需要鎂的參與從而促進(jìn)茶樹(shù)的生長(zhǎng)。

表1 不同Mg2+水平下茶樹(shù)各指標(biāo)的Pearson相關(guān)分析Table 1 Pearson correlation analysis of tea plant indicators under different magnesium levels

2.5 鎂對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)的影響

由表2可知，0.1 mmol/L Mg2+處理下茶樹(shù)的地上部鮮質(zhì)量和總鮮質(zhì)量達(dá)到最大值，顯著高于缺鎂和0.8 mmol/L Mg2+處理，與0.4 mmol/L 處理差異不顯著；地下部鮮質(zhì)量在缺鎂和0.8 mmol/L處理時(shí)最低，但4個(gè)濃度的處理無(wú)顯著性差異。缺鎂、0.4 mmol/L和0.8 mmol/L處理下總鮮質(zhì)量與 0.1 mmol/L處理相比分別下降8.22%、1.14%和15.46%。缺鎂處理下，鮮質(zhì)量的根冠比相對(duì)于0.8 mmol/L處理下降8.26%，但相對(duì)0.1 mmol/L和0.4 mmol/L處理分別增加11.00%和12.12%。顯著性分析顯示，0.8 mmol/L處理下鮮質(zhì)量的根冠比顯著大于0.1 mmol/L和0.4 mmol/L的處理，與缺鎂處理差異不顯著；此外，缺鎂、0.1 mmol/L和0.4 mmol/L處理下鮮質(zhì)量的根冠比也沒(méi)有顯著性差異。不同濃度Mg2+對(duì)茶樹(shù)干質(zhì)量的影響與鮮質(zhì)量的結(jié)果一致，僅在顯著性上存在差異。

表2 不同鎂素水平對(duì)茶樹(shù)生物量的影響Table 2 Biomass of tea plant under different magnesium levels

3 討 論

目前，中國(guó)南方茶園土壤普遍存在有效鎂含量缺乏的現(xiàn)象[3-6]，因此研究鎂肥促進(jìn)茶樹(shù)高效生產(chǎn)具有重要意義。本試驗(yàn)結(jié)果表明，適宜濃度的鎂(0.1 mmol/L)可能通過(guò)提高茶樹(shù)的葉綠素含量、光合作用和光保護(hù)作用而促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)；缺鎂和較高濃度的鎂(0.8 mmol/L)均不利于茶樹(shù) 生長(zhǎng)。

3.1 適宜濃度的鎂對(duì)光合生長(zhǎng)的促進(jìn)作用

有關(guān)研究證明，葉綠素作為植物進(jìn)行光合作用的主要色素，其含量與光合作用之間一般呈正相關(guān)[24]。生物量是反映植物體有機(jī)物積累狀況的主要指標(biāo)，常被用來(lái)表征植物的生長(zhǎng)狀況[25]。研究表明，苦瓜在缺鎂和高鎂的條件下葉綠素和干質(zhì)量顯著降低，說(shuō)明鎂影響苦瓜的生長(zhǎng)和葉綠體發(fā)育[9]。在本試驗(yàn)中，隨著鎂濃度的增加，茶樹(shù)的葉綠素含量呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢(shì)，適宜濃度的鎂(0.1 mmol/L)能夠提高茶樹(shù)的葉綠素，缺鎂和高鎂降低茶樹(shù)葉綠素含量；鎂對(duì)茶樹(shù)生物量的影響也呈現(xiàn)同葉綠素一致的趨勢(shì)。由此推測(cè)，鎂素通過(guò)影響茶樹(shù)葉綠素含量進(jìn)而影響茶樹(shù)的生長(zhǎng)。這與對(duì)葡萄[26]、銀杏[27]、水稻[10]等的相關(guān)研究結(jié)果一致。在對(duì)銀杏的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著鎂噴施濃度的增加，銀杏的根冠比呈先下降后升高的趨勢(shì)[27]；對(duì)小麥的研究也發(fā)現(xiàn)在缺鎂和低鎂條件下其根冠比明顯增加[25]。本研究結(jié)果也表明缺鎂和0.8 mmol/L Mg2+處理下茶樹(shù)的根冠比增加。

光合作用是植物體內(nèi)重要的代謝過(guò)程，是植物合成有機(jī)物質(zhì)和獲得能量的根本源泉[28]。在缺鎂條件下，水稻葉片的Pn明顯降低[29]；而在柑橘中發(fā)現(xiàn)正常供鎂時(shí)Gs和Tr顯著高于缺鎂處理[30]。本試驗(yàn)中，在缺鎂和較高的鎂濃度(0.8 mmol/L)處理下，茶樹(shù)的Pn、Gs和Tr都顯著降低，說(shuō)明缺鎂和較高濃度的鎂可能造成茶樹(shù)光合器官的損傷，導(dǎo)致光合能力下降，而適宜濃度的鎂則對(duì)茶樹(shù)的光合作用具有促進(jìn)作用。相似的研究結(jié)果在葡萄[26]和黃瓜[31]等植物中也得到進(jìn)一步驗(yàn)證。在對(duì)葡萄的研究中還發(fā)現(xiàn)，Chl(a+b)與Pn、Pn和Tr呈極顯著正相關(guān)，Pn與Gs呈顯著正相關(guān)關(guān)系[26]。在本試驗(yàn)中，不同Mg2+濃度處理下茶樹(shù)葉片的Chl(a+b)、Pn、Gs和Tr也呈現(xiàn)同葡萄各參數(shù)一致的相關(guān)性，總鮮質(zhì)量與Pn、Gs、Tr也存在顯著或極顯著的正相關(guān)性。這表明鎂可能通過(guò)提高茶樹(shù)的光合作用從而促進(jìn)茶樹(shù) 生長(zhǎng)。

3.2 適宜濃度的鎂對(duì)逆境植物的光保護(hù)作用

鎂促進(jìn)茶樹(shù)光合作用還體現(xiàn)在葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化上。Fv/Fm反映光系統(tǒng)Ⅱ的最大光能轉(zhuǎn)化效率，常被用來(lái)作為環(huán)境脅迫程度的指標(biāo)和探針[32]。當(dāng)植物受到光抑制時(shí)，F(xiàn)v/Fm將會(huì)降低，進(jìn)而引起PSⅡ受體側(cè)QA的過(guò)度還原、三線葉綠素的形成和單線氧的產(chǎn)生，導(dǎo)致PSⅡ反應(yīng)中心D1蛋白降解[33]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，茶樹(shù)的Fv/Fm和Fv/Fo在0.1 mmol/L Mg2+處理下最高，而在缺鎂和較高的鎂濃度(0.8 mmol/L)處理下均顯著降低；相關(guān)分析表明Fv/Fm和Fv/Fo與總鮮質(zhì)量呈顯著正相關(guān)性。Fv/Fo反映PSⅡ的潛在光化學(xué)效率，F(xiàn)v/Fo降低表明類囊體結(jié)構(gòu)受到損傷，從而抑制光合電子傳遞[30]。說(shuō)明缺鎂和較高的鎂濃度(0.8 mmol/L)處理可能導(dǎo)致 PSⅡ反應(yīng)中心受到損傷，電子傳遞速率受到抑制，降低茶樹(shù)PSⅡ反應(yīng)中心利用光能的效率，茶樹(shù)遭受到光抑制或光破壞；而適宜濃度的鎂素處理可能促進(jìn)茶樹(shù)的光能利用效率，提高茶樹(shù)的光保護(hù)作用。在柑橘中的研究也發(fā)現(xiàn)缺鎂時(shí)柑橘的Fv/Fm和Fv/Fo顯著降低[30,34]。因此，在光照充足的中午和夏季，鎂元素可能通過(guò)光保護(hù)作用使茶樹(shù)免受光破壞。前期研究表明，當(dāng)植物遭受不利的生長(zhǎng)條件如營(yíng)養(yǎng)缺乏或干旱時(shí)光抑制可能會(huì)發(fā)生[33]。適量鎂還可以通過(guò)光保護(hù)作用緩解植物受到的重金屬脅迫和病害影響[35-37]。由此推測(cè)，當(dāng)茶樹(shù)遭受到各種各樣的生物脅迫和非生物脅迫(干旱、鹽堿等)時(shí)，鎂元素的施用可能在一定程度上通過(guò)提高茶樹(shù)的Fv/Fm值使茶樹(shù)減輕或免受傷害。

植物葉片PSⅡ反應(yīng)中心通過(guò)PSⅡ?qū)嶋H光量子產(chǎn)量Y(Ⅱ)、PSⅡ調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NPQ)和PSⅡ非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)進(jìn)行光能的轉(zhuǎn)化和耗散，且三者總和為1或接近1[38]。Y(NO)表示PSⅡ非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子效率，是光損傷的重要指標(biāo)，高Y(NO)值表示PSⅡ光化學(xué)反應(yīng)和保護(hù)性調(diào)節(jié)機(jī)制沒(méi)有發(fā)揮作用，過(guò)量的激發(fā)能將對(duì)PSⅡ產(chǎn)生光破壞[39-40]。在本試驗(yàn)中，隨著Mg2+濃度的升高，Y(NO)先下降后上升，缺鎂和0.8 mmol/L Mg2+處理均顯著升高，而Y(Ⅱ)表現(xiàn)出與Y(NO)相反的趨勢(shì)，但4個(gè)濃度之間無(wú)顯著差異，由此推測(cè)在缺鎂和高鎂濃度下，碳水化合物的大量積累和光合CO2固定的損傷導(dǎo)致光合電子傳遞鏈的過(guò)度還原[7,12]，葉片的熱耗散等保護(hù)性調(diào)節(jié)機(jī)制和光化學(xué)反應(yīng)不足以將葉片吸收的所有光能完全消耗[41]，即入射光強(qiáng)可能超過(guò)植物能接受的程度[39]，產(chǎn)生嚴(yán)重的光抑制，從而影響茶樹(shù)生長(zhǎng)。這些結(jié)果表明，鎂可能通過(guò)提高茶樹(shù)的環(huán)境適應(yīng)能力而促進(jìn)茶樹(shù)的生長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，茶園缺鎂時(shí)會(huì)降低茶樹(shù)葉片的葉綠素含量，可能導(dǎo)致光合作用下降及光抑制現(xiàn)象的發(fā)生，降低茶樹(shù)的生物量，抑制茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提升。

綜上所述，茶樹(shù)生長(zhǎng)需要的最適Mg2+濃度為0.1 mmol/L，這一濃度可能通過(guò)提高茶樹(shù)的葉綠素含量進(jìn)而加強(qiáng)光合生長(zhǎng)和光保護(hù)作用，促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育；當(dāng)Mg2+濃度達(dá)到0.8 mmol/L時(shí)，茶樹(shù)生長(zhǎng)受到抑制。因此，在缺鎂茶園可以優(yōu)先考慮適宜濃度的鎂素施用以減少產(chǎn)量損失和品質(zhì)下降，另外對(duì)季節(jié)性干旱或鹽堿等逆境也可通過(guò)施鎂得到緩解。具體鎂肥用量需綜合考慮缺鎂茶園土壤有效鎂含量、茶樹(shù)品種及樹(shù)齡等因素 確定。