矮化中间砧苹果施氮位置对细根分布、氮素吸收和产量品质的影响

为明确矮化中间砧苹果树合理的施肥位置,减少氮肥的浪费。试验于2018年和2019年,以‘烟富3’苹果/SH6/八棱海棠为试材,借助15N同位素示踪技术,研究了萌芽前在树冠投影范围距树干由近及远的3个水平距离——内环、中环和外环施氮对新梢旺长期细根和土壤15N分布、树体15N吸收以及果实产量和品质的影响。结果表明:各处理的苹果细根(直径≤2 mm)根长密度均在水平方向和垂直方向呈衰减规律,主要分布在距离树干水平方向0~100 cm、垂直方向0~40 cm土层范围;与不施肥(对照)相比,施氮增加了细根根长密度,以施氮区内细根根长密度增加最为显著;从垂直方向0~20 cm土层施氮区细根根长密度增加量来看,内环施氮处理增幅最大,为对照的1.33倍~1.36倍,其次是中环施氮处理。各处理土壤15N含量峰值在水平方向均出现在施氮区域,在垂直方向均出现在0~20 cm土层。不同处理间树体细根根长密度与土壤15N分布空间吻合度(RLD-15N)差异显著,内环施氮处理显著高于中环和外环施氮处理。内环施氮显著提高了新梢旺长期树体新生器官氮素累积量,树体15N利用率表现为内环施氮>中环施氮>外环施氮;内环施氮和外环施氮土壤15N残留率无显著差异,但均高于外环施氮。与外环施氮处理相比,内环施氮处理显著提高了果实产量、可溶性糖含量和糖酸比,而硬度和可滴定酸含量无显著差异。可见,矮化中间砧苹果内环施氮有利于提高细根根长密度与土壤氮的空间分布吻合度,增加了生长前期新生器官含氮量,提高了树体15N利用效率,提高了果实产量和可溶性糖含量。因此实际生产中成年矮化中间砧苹果树推荐在靠近树干位置的1/3树冠投影面积处,即约为距树干水平距离0~75 cm范围内施氮肥。     

施氮深度对‘黄金梨’树氮素吸收、分配及利用效率的影响

以7年生‘黄金梨’树为试材,采用~(15)N示踪技术研究了3个施氮深度[0(表面施氮)、20和40 cm]处理下不同器官对氮素的吸收、分配及利用效率,并探讨了氮素在土壤中的残留及损失。结果表明,梨果实成熟期,果实的Ndff值最高,其他器官的Ndff值均表现为20 cm施氮深度处理显著高于其他处理。各施氮深度处理,~(15)N的分配率均为贮藏器官最高,生殖器官最低。20 cm施氮深度处理的梨树N利用率最高(26.23%),40 cm施氮深度处理最低(15.65%)。N损失率以表面施氮处理最高(54.21%),20 cm施氮深度最低;0~80 cm土层的N残留率以40 cm施氮深度处理最高(31.73%),表面施氮处理最低。因此,本研究中,20 cm深度施氮处理能提高梨树各器官对N肥的吸收征调能力,氮素损失少。     

施氮水平对‘库尔勒香梨’~(15)N-尿素的吸收、分配及利用的影响

【目的】研究施氮水平对‘库尔勒香梨’树体生长和氮素吸收利用的影响,为合理施肥及提高氮肥利用率提供参考。【方法】以6 a(年)生的‘库尔勒香梨’树体为研究材料,采用~(15)N示踪技术,研究不同施氮水平下‘库尔勒香梨’树体的生长状况和对氮素的吸收、分配及利用特性。【结果】在不同的施氮水平下,‘库尔勒香梨’树体的生物量、氮素积累量随生育期的推进和施氮水平的提高而增加,均表现为N_3N_2N_1N_0。‘库尔勒香梨’树体各器官的Ndff值在不同施氮水平下差异较大,各生育期均表现为N_3水平下最大,N_2次之,N_1最小。在果实成熟期时,不同施氮水平下果实~(15)N分配率存在差异,N_2水平下~(15)N分配率(31.79%)显著高于N_3(23.86%)和N_1(23.76%)。‘库尔勒香梨’树体~(15)N利用率随生育期的推进显著提高,在果实成熟期树体~(15)N利用率表现为N_2(20.19%)N_1(16.86%)N_3(15.58%)。【结论】氮肥施入至果实成熟期,在N_2水平下果实的生物量和对氮素的积累量达到最大值,树体对肥料~(15)N-尿素的利用率也达到最高(20.19%)。因此,在‘库尔勒香梨’的栽培中,应该适宜控制氮素的投入,明确最适的氮肥用量,从而提高树体的氮肥利用率和果实产量,推荐6 a生‘库尔勒香梨’施氮水平为每666.7 m~2施氮20 kg。     

梨幼树到结果初期春施15N–尿素的利用及其在土壤的残留与损失

2014—2016年,以‘黄冠’梨为材料,采用15N示踪技术研究了从幼树期到结果初期梨树对春季施用氮素的吸收利用及土壤残留与损失情况。研究结果表明,幼树期(2014—2015年)梨树生长以中心干和粗根等树体骨干结构建立为主,生长量相对较小;进入结果初期(2016年)后树体生长表现为树体骨干结构建立为主,枝梢等营养器官生长与产量形成并存,生长量大幅增加。整个试验期间,树体贮藏器官的标记氮素吸收量较大,其中幼树期中心干吸收量最大,结果初期粗根吸收量最大。0~100 cm土层标记氮素残留量随土层深度和施用年限增加逐渐降低,其中,施用标记氮素后第1年(2014年),土壤标记氮素残留量较高,残留率达63.61%,梨幼树对标记氮素利用率仅为3.25%。随后两年(2015—2016年)土壤残留量较低,树体对标记氮素利用率仅为0.51%和0.80%。试验结束时,幼树期到结果初期梨树对标记氮素的累计利用率为4.57%,土壤标记氮素残留量为20.34%,损失率达75.07%。     

富士苹果果实膨大期肥料氮去向及土壤氮素平衡的研究

采用~(15)N同位素示踪技术,研究了不同施氮水平(0、50、100、150、200、250 kg·hm~(-2))对富士苹果膨大期肥料氮吸收利用、土壤残留和土壤氮素总平衡的影响。结果表明,当施氮水平低于100kg·hm~(-2)时,随施氮水平的提高果实单果质量及产量均显著提高,但当施氮水平高于100 kg·hm~(-2)时,各处理间差异不显著。随施氮水平的提高,肥料氮利用率逐渐下降,且树体吸收的氮来自土壤氮的比例逐渐降低,来自肥料氮的比例逐渐升高;果实膨大期结束时(施氮2个月后),肥料氮的5.98%~13.78%被树体吸收,27.26%~37.38%残留在0~60 cm土体中,48.84%~66.76%通过其他途径损失。随施氮水平的提高,树体吸收的肥料氮量和土壤残留氮量逐渐增加,但肥料氮利用率和土壤残留率却不断降低,同时损失量和损失率不断增加。随施氮水平的提高,0~60 cm土体无机氮(硝态氮+铵态氮)含量显著提高,且残留在土壤剖面中的无机氮主要分布在表土层(0~20 cm)。不施氮和低氮水平(施氮50 kg·hm~(-2))土壤无机氮积累量为负积累,当施氮水平高于100 kg·hm~(-2)时,土壤无机氮积累量均呈正积累。随施氮水平的提高,土壤氮素总平衡由亏缺转为盈余,表明供氮不足会造成土壤氮肥力的下降,过量施氮则会加剧土壤氮素累积,增加氮素污染风险。拟合分析发现,在试验施肥水平土壤氮素总平衡与施氮水平呈线性极显著正相关关系,其回归方程为y=0.2912x–22.481(R~2=0.986),当施氮水平为77.20 kg·hm~(-2)时,土壤氮素达到平衡。     

NAA、乙烯和6-BA对苹果坐果和13C、15N分配利用的影响

以5年生苹果烟富3/M26/平邑甜茶为试材,研究了萘乙酸（NAA）、乙烯及6–苄基腺嘌呤（6-BA）对坐果和13C、15N利用分配的影响。结果表明：在中心果直径5 mm时（盛花后14 d）喷施10 mg ? L-1 NAA和600 mg ? L-1乙烯利的植株坐果率显著低于对照,而喷施100 mg ? L-1 6-BA的植株坐果率与对照差异不显著;NAA和乙烯利处理的植株13C和15N分配率规律一致,其果实13C分配率分别为1.11%和1.22%,15N分配率分别为0.39%和0.33%,显著低于对照（9.12%和7.29%）,而根系和枝13C分配率和15N分配率显著高于对照;NAA和乙烯利处理的植株Ndff值表现规律一致,提高了叶片、根系和枝对15N的征调能力,降低果实对15N的征调能力;与对照相比,NAA和乙烯利处理的植株15N利用率显著增加了2.35和2.37个百分点,促进了根系、叶片和枝的生长和对氮同化物的征调能力,6-BA处理与对照差异不显著。     

‘嘎啦’苹果对一次和分次施入15N–尿素的吸收、分配和利用

 以8年生‘嘎啦’苹果/平邑甜茶为试材,研究了相同施氮量下其对一次和分次施¹⁵N–尿素的吸收、分配与利用情况。结果表明：一次性和分次施肥处理,果实成熟期植株各器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率（Ndff）差异显著,分次施肥处理各器官Ndff显著高于一次施肥处理。分次施肥处理,新梢旺长期和果实膨大期果实和根系的Ndff均低于一次施肥处理,但在果实成熟期均高于一次施肥处理。果实成熟期测定,生殖器官分配率最高,营养器官和贮藏器官均较低,处理间差异不显著。分次施肥处理15N利用率为32.2%,显著高于一次施肥处理（23.34%）。     

苹果园春季土施尿素的利用及其在土壤中的累积

 以7年生嘎拉苹果/平邑甜茶为试材, 利用¹⁵N示踪技术, 研究了苹果生产体系中氮素年周期 的利用、残留、损失及在土壤中的迁移动态。结果表明, 对春季土施尿素的利用率盛花期较低, 为11.38% , 至采收后达到最高。土壤氮素残留率盛花期最高, 为57.10% , 果实采后残留率最低。年周期中各土层氮素残留量不同, 盛花期20～40 cm土层残留量最高, 采收后最低, 0～20 cm土层在新梢旺长期残留量最高, 果实成熟期最低, 而40～60 cm土层在果实膨大期残留量达到最高, 在采收后0～20 cm土层残留有所增加, 其余各土层残留量均达到最低值。氮素损失与土壤残留呈相反的变化趋势, 氮素损失率在盛花期最低为31.53% , 随物候期的推迟逐渐升高, 在果实采后高达58.40%     

矮化苹果负载量对氮素吸收、分配及利用的影响

以5年生‘烟富3’/M26/平邑甜茶为试材,采用~(15)N同位素示踪技术,研究不同负载量对氮素吸收、分配及利用的影响。结果表明:与高负载量[对照,单株留果量(120±8)个]相比,中负载量(2/3负载量)和低负载量(1/3负载量)植株的叶面积、叶绿素含量、叶片总氮量和单果质量显著增加,平均单果质量分别增加了19.02%和37.38%,但其平均单株产量却显著降低。3个处理各器官的Ndff值表现一致,果实的Ndff值最大,其次是一年生枝、叶片和根;随着负载量的增加,果实的Ndff值增大,一年生枝、叶片及根的Ndff值减小。高负载量、2/3负载量和1/3负载量单株总氮量和~(15)N利用率分别为65.85 g和19.59%、70.96 g和22.01%、92.67 g和26.13%;高负载量、2/3负载量和1/3负载量果实15N分配率分别为35.32%、18.18%和8.40%,一年生枝、叶片和根的~(15)N分配率则随着负载量的增加而减小。疏果(2/3负载量和1/3负载量)虽然降低单株产量但显著改善果实品质,显著提高氮肥利用率,综合效益,以2/3负载量,即单株留果量为(80±7)个最好。     

不同硝铵比对基质栽培番茄氮素代谢关键酶及其氮素利用效率的影响

以春冬茬番茄为研究对象,采用基质盆栽试验,研究等量氮(N素)供应下不同硝铵态氮比例对番茄生长过程中N素代谢、吸收及其利用效率的影响。结果表明:在等量氮素供应的条件下,与CK(全硝态N)相比,处理T1(5%铵态N)、T2(10%铵态N)、T3(15%铵态N)、T4(25%铵态N)的番茄叶片中N素代谢关键酶及地上部硝态N含量在生长发育过程中,随着营养液中铵态N比例的增加而降低,叶片中谷氨酰胺还原酶活性随着铵态N比例的增加而提高,处理T4的番茄叶片硝酸还原酶活性及硝酸盐含量相对于CK分别下降了45.5%与17.8%,谷氨酰胺还原酶活性相对于CK提高了50.2%。不同硝铵比通过调节氮素关键酶活性,进而对番茄氮素的吸收、分配等产生影响。适量增加铵态N比例能有效促进番茄对N素的吸收,提高番茄产量,但当铵态N比例增加至T4处理水平时,番茄产量及N素利用率均有显著的下降。T3处理番茄产量相对于T4处理提高了21.2%、N素偏生产力高于T4处理47.09g·g~(-1),N素收获指数达到0.48g·g~(-1),同时高于其它处理,是该试验的最佳处理。     

草莓对不同形态氮素的吸收与分配

 以水培‘鬼怒甘’草莓(Fragaria grandiflora Ehrh. ‘Guinugan’) 为试材, 利用¹⁵N示踪技术研究果实迅速生长期对不同形态氮素的吸收分配特性。结果表明: 根际施肥, ¹⁵N吸收利用率依次为: 硫酸铵>甘氨酸>硝酸钙>谷氨酸, 与硝态氮混施, 铵态氮、甘氨酸态氮¹⁵N利用率提高; 叶片涂抹模拟根外追肥, ¹⁵N利用率依次为尿素>甘氨酸>谷氨酸。果实对硝酸钙的竞争力低于叶片, 对硫酸铵、甘氨酸和谷氨酸的竞争力强于叶片。     

保护地草莓不同追肥时期15N吸收利用特点初探

 利用稳定性同位素¹⁵N 示踪技术, 研究了不同时期追肥的草莓对¹⁵N 的吸收利用和分配规律。结果表明, 花前花后各半量追施氮肥利用率最高(48.57 %) , 花后追肥利用率最低(22.92%) 。不同时期追肥, 氮素在各器官中的分配差异较大, 花前追肥, 营养器官分配率为84193 % , 花前花后各半量追肥时, 营养器官分配率65.34 % , 生殖器官34.66 % , 而花后追肥则生殖器官分配率大大提高(47.04 %) ,¹⁵N 的吸收分配随着生长中心而转移, 生长后期生殖器官对　15N 的竞争力高于营养器官。不同时期追肥, 各器官中¹⁵N对总N 的贡献率均较低。     

不同施氮量对甜椒碳、氮营养分配的影响

 通过水培试验，利用 N和”C双示踪技术研究了不同施氮量对甜椒结果期碳、氮营养分配的影响 结果表明：结果前期吸收的 N在低氮(NO3一N 2．5 mol·L～，NH4+一N 0．25 mol·L )营养处理下分配于果实中的比率高于中氮(NO；一N 5．0 mol·L～，NH —N 0．5 mol·L )和高氮(NO；一N 11．0 mol‘L～，NH4+一N 1．0 mol·L )营养处理。氮水平制约着 N在各器官中的分配和再运转，很少影响”C在器官间的分配，但却制约着”C的运转和再分配，表现为中氮营养最有利于 C向果实中的再运转。碳氮营养平衡有利于碳素向生殖器官的运转和积累，这是低氮营养产量前高后低，高氮营养产量前低后高，中氮营养前后期产量均较高的根本原因。     

氮肥基追比对设施番茄产量及基质养分的影响

以番茄品种罗拉为试材,设置9个氮肥基肥与追肥比例(基追比)处理,研究氮肥基追比对番茄品质、产量及氮肥利用率的影响。结果表明,随结果期施氮量的降低,叶片净光合速率和产量均表现为先升高后降低的趋势,其中T3处理(氮肥基施、苗期追施、结果期追施比为15%、0、85%)叶片净光合速率和产量最高,分别为14.14μmol·m~(-2)·s~(-1)、11 008 kg·(667 m~2)~(-1),较对照(氮肥基施、苗期追施、结果期追施比为0、0、100%)分别提高17.15%、21.75%;番茄果实VC、番茄红素和可溶性糖含量也随结果期施氮量的降低呈先上升后下降的趋势。T3和T4处理糖酸比分别为8.76、8.14,口感较佳。T3处理的氮肥农学利用率和基质速效氮、磷、钾养分含量均较高。综上,合理的氮肥基追比可显著提高番茄叶片净光合速率,改善品质,提高产量及氮肥农学利用率,以T3处理效果最为显著。     

Isotopically-labelled nitrogen uptake and partitioning in sweet cherry as influenced by timing of fertilizer application

Sweet cherry (Prunus avium L.) is a fruit of increasing economic importance though it is less significant than other stone fruit species such as peach. Cherry has received little attention concerning nitrogen (N) uptake and dynamics in mature trees. The aim of this work was to determine N uptake and partitioning as influenced by the timing of fertilizer application in 7-year-old sweet cherry trees cultivated in a cold region (Los Antiguos, Santa Cruz, Argentina; 71°38′ W, 46°32′ S). Nitrogen (95 kg ha⁻¹) was applied as ammonium nitrate to a soil with ‘Bing’ sweet cherry trees grafted onto Prunusmahaleb rootstocks. Fertilization was split into two equal applications per treatment, involving either the commercial fertilizer ammonium nitrate or the same fertilizer labelled with ¹⁵N isotope (10% atom.). Treatments consisted of one early spring (full bloom, October 2005) or one summer (late January 2006, 15 days after harvest) application of ¹⁵N ammonium nitrate to three replicate trees. Fruit were harvested in early January and leaves were collected at both full canopy and leaf fall. All trees were excavated in winter (August, 2006). Trees were partitioned into their components: trunk, branches (current-season shoots, 1-year-old and over-1-year-old branches), buds of the same age, small roots (less than 1 mm thick), large roots, leaves (sampled in February and April), and fruit (collected at harvest). Those components were dried and analysed for total N and ¹⁵N content. Total N per tree and N content derived from the fertilizer did not differ between treatments. Summer postharvest ¹⁵N application partitioned not only to structural components (trunk and roots) but also to buds and leaves. Uptake efficiency was significantly (p = 0.0113) higher in the spring than in the summer application (65.7% vs. 37.44%). Nevertheless, 52.5% of N applied in spring was lost due to harvest and summer pruning. This emphasizes the importance of the postharvest N fertilization which increases N accumulation in both reserve organs and buds though, according to our data, it is less efficiently used. The extent of nitrogen uptake, efficiency of use and partitioning in the following growing seasons are still open questions that deserve further research.