2种氮素的分根处理对木薯幼苗生长发育和氮效率的影响

为了解氮源分根处理对木薯(Manihot esculenta)氮利用的影响,通过土培盆栽试验,以单侧加氮(-N/+N)与两侧加氮(+N/+N)的方式对2个木薯品种(‘华南16号’和‘华南205号’)根系进行分根处理,1个月后,比较‘华南16号’和‘华南205号’在不同氮源(NO₃^-、NH₄⁺)下农艺性状(生物量、株高、根长等)及氮生理指标(氮含量、氮积累量、氮生理利用率)的差异。结果表明:总施氮量减少1/2(-N/+N),并不会影响冠根比及全株干物质的积累,反而会促进木薯株高的增长,同时地上部氮累积量、地下部截留氮的能力及根的氮利用效率显著增加。-N/NH₄⁺处理后,有氮侧的根系发育受到抑制;与之相比,-N/NO₃^-分根处理后,有氮一侧的根形态更好,同时还提升植株地上部氮积累量、根系氮利用效率。在同氮源异质分根条件下,‘华南205号’的株高、地上和地下部生物量、氮积累量、根形态均优于‘华南16号’;-N/NO     

分根处理促进木薯氮的高效利用

氮是农业生产中应用最多的肥料,也是植物生长最主要的限制因子。了解植物如何感知外界氮浓度变化的信号,调整自身代谢及根系形态以吸收氮素,获得较高的氮利用效率,是非常值得研究的课题。本研究采用分根系统对木薯根系两侧进行不同氮处理,并对均质和分根处理的木薯植株以及根际土的氮含量进行了测定。结果表明分根处理下的木薯在施用均质处理一半的硝酸盐条件下,株高、生物量与均质处理差异不大,但是块根发育进程更快,叶片中全氮含量更高,且分根两侧土壤中的有效氮含量更低,说明分根两侧土壤中的氮更多地吸收和转运到了木薯体内。此外,木薯可以感知系统低氮信号并促进氮吸收同化基因在分根的高氮一侧高表达,这有利于木薯在高氮一侧的氮吸收,进而促进木薯的氮高效利用。