不同施氮水平对矮化富士苹果幼树生长、氮素利用及内源激素含量的影响

【目的】矮化中间砧是目前我国苹果栽培中主要的致矮手段,但在提早结果的同时存在树势早衰的现象,而有关矮化中间砧的果树氮素需求规律及其氮素与树体生长和内源激素之间的关系研究较少。本文研究氮素施用量对矮化中间砧苹果幼树的生长、氮素吸收利用及内源激素的影响,以期为苹果矮化中间砧的果树栽培中氮肥的科学施用和高效利用以及防止树体早衰提供理论依据。【方法】利用15N同位素示踪技术,以三年生宫藤富士/SH6/平邑甜茶(Borkh cv.Fuji/SH6/M.hupehensis Rehd)为试材,于春梢萌芽前,设置3个氮肥施用水平(N 50、100、200 kg/hm2,分别以N50、N100、N200表示),同时每棵树施15N-尿素0.5 g。于春梢旺长期、春梢缓长期,采用酶联免疫法测定茎尖和细根的激素含量;植株停止生长时,测其春、秋梢长度,并整株解析,称量各部分鲜重、干重,测植株全氮及其15N丰度。【结果】研究结果表明,不同施氮水平与植株生长及氮素吸收利用密切相关,春、秋梢长度、树体鲜重及植株全氮均以N50处理最低,N100次之,N200最高,但15N的利用率趋势正好相反,为N50N100N200;细根鲜重以N100处理(34.06 g)最高,N200(28.36g)次之,N50(22.47g)最低。施氮水平对茎尖和细根的赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZRs)、脱落酸(ABA)和吲哚乙酸(IAA)的含量变化及其比值有较大影响。春梢旺长期和春梢缓长期茎尖、细根中的IAA和GA含量均为N50N100N200,而ZR和ABA的含量则随氮肥用量的增加而降低,表现为N50N100N200;春梢缓长期与春梢旺长期相比,除细根中GA含量(N50、N100、N200处理分别为5.13、5.68、6.17 ng/g,Fw)有所升高外,各器官的IAA、GA、ZR的含量均明显降低,且差异显著;两时期茎尖和细根的ZR/GA、ABA/GA比值均以N50处理最大,N100处理次之,N200处理最小;同一器官不同处理间(IAA+GA+ZR)/ABA比值也存在差异,N200处理显著高于其他处理。【结论】氮肥施用量在50 kg/hm2到200 kg/hm2范围内,随着氮肥用量的增加矮化中间砧苹果幼树的生长促进型激素含量、植株全氮和植株生物量显著增加,但15N利用率显著降低,且ZR/GA、ABA/GA比值逐渐降低。本试验条件下施氮量为N100 kg/hm2是矮化中间砧苹果幼树的适宜施氮量,有利于提高氮素利用率,促进细根生长,同时可延缓树势衰老,促进成花,保证苹果矮化密植集约化栽培中的氮肥充足和均衡供应。     

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。     

苹果U-box型E3泛素连接酶MdPUB24的耐盐性和ABA敏感性鉴定

从‘皇家嘎拉’苹果(Malus×domestica Borkh.)中克隆了一个E3泛素连接酶基因(序列号:MDP0000199588)。基因序列测序发现,该基因包含长为1 212 bp完整的开放阅读框,编码404个氨基酸。系统进化树分析表明,这一E3泛素连接酶与拟南芥At PUB24同源序列相似性最高,因此将其命名为MdPUB24。利用Plant Care数据库进行启动子顺式作用元件预测分析表明,MdPUB24启动子序列中含有与脱落酸、光、茉莉酸及干旱信号相关的顺式作用元件。荧光定量PCR分析表明,MdPUB24在‘皇家嘎拉’苹果的不同组织中均有表达,且在叶片中最高;外源ABA、NaCl和低温胁迫处理能够抑制‘皇家嘎拉’苹果组培苗中MdPUB24的表达。MdPUB24过量表达的‘王林’苹果愈伤组织和异位表达的拟南芥幼苗在盐胁迫条件下,生长势与野生型相比明显变弱,表明MdPUB24负调控盐胁迫。相反,在外源ABA处理条件下,MdPUB24过量表达苹果愈伤和异位表达拟南芥与对照相比,生长势明显增强,表明MdPUB24对ABA不敏感。     

土壤酸化改良剂对平邑甜茶幼苗生长的影响

以1年生平邑甜茶幼苗为试材,研究了不同土壤酸化改良剂氧化钙(T1)、(氧化钙+MgSO4+ZnSO4+硼砂,T2)、(氧化钙+聚天冬氨酸,T3)、(氧化钙+壳聚糖,T4)、(氧化钙+聚丙烯酰胺,T5)对平邑甜茶生长发育的影响。结果表明:T1~T5处理植株地上部、地下部和总重以及叶面积和叶绿素含量均显著高于对照。与单施氧化钙处理(T1)相比,T2~T5处理植株的各项生长指标均有所提高,其中以T2处理最高。因此,氧化钙+MgSO4+ZnSO4+硼砂对苹果园酸性土壤的改良效果最好。     

不同时期施氮矮化苹果对15N的吸收、 分配及利用

【目的】研究不同时期施氮对矮化苹果氮素吸收、 分配及利用的影响,以期为矮化果园合理施肥、 提高氮肥利用率提供科学依据。【方法】以5年生烟富3/M26/平邑甜茶苹果为试材,采用15N同位素示踪技术,研究3个时期施氮对15N-尿素的吸收、 分配及利用特性。试验设3个处理,每个处理为1株,重复3次,分别在萌芽期(3月20日)、 春梢缓长期(6月5日)和秋梢生长期(7月10日)3个时期进行施肥, 每次每株施15N-尿素(丰度10.14%)10 g,普通尿素150 g。果实成熟期(10月15日)取全株样品进行氮的分析测定。【结果】不同时期施肥,植株不同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。萌芽期施肥,植株在盛花期根的Ndff值最高,多年生枝次之; 从春梢缓长期到果实膨大期,根部吸收的15N优先向新生营养器官转运,果实成熟前期各器官Ndff均达到较高水平; 到果实成熟期,果实的Ndff值最高。春梢缓长期施肥,秋梢生长期根的Ndff值最高; 果实成熟期新生器官的Ndff均达到较高水平,其中果实的Ndff值最高。秋梢生长期施肥,根和多年生枝等贮藏器官的Ndff值在各测定时期都处于较高水平,随着物候期推移,一年生枝、 叶片和果实等地上部新生器官的Ndff值逐渐增大,到果实成熟期,一年生枝、 叶片和果实等新生器官的Ndff均达到最高水平,但此期果实对15N吸收征调能力相对减弱。在果实成熟期,不同施肥处理植株各器官的15N分配率存在显著差异。萌芽期施肥,营养器官的15N分配率最大; 春梢缓长期施肥,生殖器官的15N分配率最大; 秋梢生长期施肥,贮藏器官的15N分配率最大。在果实成熟期,3个施肥时期处理间植株的总氮量、 吸收15N的量及15N肥料利用率存在显著差异,均以春梢缓长期施肥处理最大,分别为86.34 g、 1.38 g和30.07%; 秋梢生长期次之,分别为75.64 g、 1.25 g和27.22%; 萌芽期施肥处理最小,分别为72.82 g、 1.09 g和23.63%。【结论】在土壤比较贫瘠的果园中进行矮化栽培,生产上应制定合理的施肥次数,做到少量多次,在春季少施氮肥,初夏(果实膨大期)追施氮肥,同时加强当年贮藏营养,施肥时期适当后移,既能够满足树体不同生长发育阶段的需求,而且还能够尽量减少因灌溉和降水等造成的地表径流和地下淋溶损失等,提高氮肥利用效率。     

自动化技术在机械制造中的应用

进入新世纪之后,在科学技术的推动下,我国的各个领域都得到了快速发展,尤其是在自动化技术加入之后的机械工程方面,更是以惊人的速度发展,由于它可以从根本上为企业削减成本,缩短产品制造周期及交货期,且可提高企业的市场竞争力,因此,被越来越多的企业所青睐。本文,笔者鉴于自身所学及了解情况,试浅谈下自动化技术在机械工程中的应用,希望能对我国未来的自动化技术在机械制造中的应用发展予以一定的参考作用。     

中间砧不同埋土深度对苹果幼树叶片保护酶活性和植株生长的影响

以2年生宫藤富士/SH6/平邑甜茶为试材,研究了中间砧不同埋土深度(T1-中间砧全埋;T2-中间砧埋1/2;T3-中间砧全露)对苹果幼树叶片保护酶和植株生长的影响。结果表明,植株生长与中间砧埋土深度关系密切,新梢长度、新梢粗度、株高、总鲜重、细根生物量均以T1处理最高,T3处理最低,且二者差异显著;各处理的叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)变化规律一致,不同处理间存在差异,均以T1处理最高,T3处理最低,SOD和CAT随着季节的变化,均呈现先升高后降低的趋势,在7月初达最大值;植株全氮量、15N吸收量和氮肥利用率均以T1处理最大,T3处理最小,表明中间砧全埋处理能增强叶片保护酶活性,提高氮肥利用率,促进植株生长,增强树势。     

供磷水平对苹果砧木氮、磷吸收和利用特性的影响

【目的】磷能够促进植物体内NO-3的还原和同化,但过量的磷往往致使植株体内游离氨基酸和酰胺含量增加,阻碍蛋白质的合成。为此,本试验研究了不同苹果砧木在不同供磷水平下对氮、磷吸收利用差异,旨在选出不同磷水平下氮素吸收和利用效率高的砧木,确定合理的氮磷肥配比,提高果树的养分利用效率。【方法】以一年生平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、八棱海棠(M.micromalus Makino)和富平楸子[M.prunifolia(Willd)Borkh.]为试材,设置5个供磷水平(P0~P4),分别为P2O50、50、100、150和200 kg/hm2,同时施入15N-尿素0.1 g,3次重复。整株取样后将植株分成根、茎和叶三部分,烘干,粉碎,称重,备测。用钒钼黄比色法测定各器官含磷量;全氮用凯氏定氮法,15N丰度用MAT-251质谱仪测定。【结果】3种苹果砧木的磷吸收效率在P1水平比不施磷增加,在P2以上水平时略有下降,在P3、P4水平,磷吸收效率显著低于P1处理。富平楸子根、茎、叶从肥料15N中吸收分配制的15N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)在P0、P1、P2处理下较高,P3处理较低;氮肥利用率在P1处理最高(6.39%),P3处理最低(3.31%)。八棱海棠各器官的Ndff不同供磷水平间波动较小,在P2处理最低;其氮肥利用率随供磷水平的增加逐渐增加,在P3~P4处理氮肥利用率最高。平邑甜茶各器官Ndff在P2处理达到最大值,此时根、茎、叶的Ndff值分别为5.21%、4.55%、5.79%,显著高于相同磷水平下富平楸子和八棱海棠各器官;其氮肥利用率P2处理最高(4.86%),继续提高供磷水平则下降。【结论】富平楸子原产于土壤含磷量较低的陕北高原,其氮肥利用率在低磷时(P2O550 kg/hm2)最高,从磷素利用角度富平楸子可作为该地区苹果砧木的重要参考;八棱海棠在高磷条件下氮肥利用率处于较高水平,可作为环渤海湾产区高磷苹果园砧木的重要参考;平邑甜茶在中等磷水平时氮肥利用率最高,且平邑甜茶具有较强的抗耐性和嫁接亲和力,因此平邑甜茶可在磷素较为充足的山丘地新建苹果园采用。     

苹果园种植牧草对幼树生长及15N–尿素吸收、利用的影响

以两年生红富士/平邑甜茶为试材,采用田间小区试验及15N同位素标记示踪法,研究了低氮（50 kg ? hm-2）和中氮（100 kg ? hm-2）条件下分别种植3种牧草（白三叶、黑麦草和鼠茅草）对苹果幼树生长及15N–尿素吸收、利用的影响。结果表明,春梢停长期,与单作苹果相比,种植牧草后苹果植株生物量、吸氮量及15N肥料利用率显著降低,这在低氮处理下尤为明显;而到秋梢停长期,与单作苹果相比,种植牧草后苹果植株生物量、吸氮量、15N肥料利用率及根系活力显著提高。至秋梢停长期,0 ~ 20 cm土层15N丰度及总氮含量为种植白三叶 > 种植鼠茅草 > 种植黑麦草 > 单作苹果,而在20 ~ 40 cm及40 ~ 60 cm土层15N丰度及总氮含量为单作苹果 > 种植黑麦草 > 种植鼠茅草 > 种植白三叶,表明种植白三叶、黑麦草和鼠茅草降低了氮素的淋溶损失,有利于氮肥的保持,从而提高氮肥利用率,促进苹果幼树的生长。     

生草栽培对磷吸收及土壤有效磷积累风险缓解状况的影响

为了寻求改善果园土壤磷素积累问题的有效措施,通过设置低磷(100kg/hm2)和高磷(600kg/hm2)施肥处理及3种牧草(高羊茅、紫花苜蓿和早熟禾)田间小区栽培试验,研究了生草栽培对苹果幼树生长、磷吸收状况及土壤有效磷变化情况的影响。结果表明:与单作苹果相比,种植紫花苜蓿和早熟禾均显著增加了苹果幼树生物量和吸磷量,以高磷处理下种植紫花苜蓿后苹果幼树干重和吸磷量最高,分别为70.97g和0.42g/株;但种植高羊茅却抑制了苹果幼树的生长及对磷的吸收。施磷水平显著影响了牧草对磷的吸收,与低磷处理相比,高磷处理显著增加了3种牧草磷含量及磷积累量,且其磷含量均为紫花苜蓿高羊茅早熟禾,而磷积累量均为高羊茅紫花苜蓿早熟禾。高磷处理下与单作苹果相比,生草栽培后土壤0-20cm和20-40cm土层有效磷含量均显著降低,降低幅度最大的是种植紫花苜蓿处理,其次是种植高羊茅处理,种植早熟禾处理降低幅度最小。因此,针对不同牧草生物学特性并选取适宜的生草管理模式,生草栽培可望成为缓解果园土壤有效磷积累风险的有效措施。