葡萄幼树对~(13)C和~(15)N的吸收、分配和利用特性

【目的】探讨施用铵态氮条件下不同取样时间葡萄幼树各器官~(13)C丰度、含量和分配率,各器官Ndff%、~(15)N含量、分配率和利用率,各指标间的相关关系,探索施铵态氮对不同时间葡萄幼树各器官碳氮养分吸收、分配和利用的变化规律。【方法】用2 a(年)生‘红地球’葡萄(Vitis vinifera L.‘Red Globe’)作为试材,施用300 mg (~(15)NH_4)_2SO_4,分别在施氮后15 d、30 d、45 d和160 d进行~(13)C标记,~(13)C标记后72 h取样。【结果】新根、叶和新枝等新生器官的生物量随时间增加显著,45 d时新根生物量分别比15、30 d增加了410.34%、60.87%,160 d时新枝生物量比45 d增加了397.22%;老根和老枝生物量15～45 d随时间变化不明显,160 d时显著增加。新根、叶片和新枝~(13)C丰度显著高于老根和老枝,其中新根丰度最高。施氮后15 d,新根~(13)C含量最高,叶片次之;30 d后,叶片含量最高;新枝和老根碳含量在160 d时显著增加。分配到新根和叶片的~(13)C较高,施氮后15 d,分配到新根的是叶片的1.37倍;30～160 d,分配到叶片的~(13)C分别比新根高104.97%、18.04%和26.42%;160 d时新根和老根分配率增加明显。施氮后各器官Ndff均在45 d达最大值,新生各器官对氮素的征调能力显著高于老枝和老根,其中新根征调能力最高。施氮后各时间进入叶片中的氮肥量最多,前期进入新根的氮肥量显著增加,30 d和45 d分别比前一时间增加了9.48倍和1.17倍,160 d时新枝氮肥含量比45 d增加了19.80倍。各时间叶片氮肥分配率显著高于其他器官,新根分配率随时间呈先上升后下降的趋势,在45 d达到最高,新枝分配率前期没有显著差异,到160 d时显著上升,比45 d升高了8.30倍。15～30 d时叶片氮肥利用率最高,根系次之;45 d时,各器官(除新枝外)氮肥利用率达到最高,160 d时新枝利用率显著上升,上升了80.13%。【结论】施氮后促进新生器官中碳养分的吸收和分配,以及氮养分的吸收、分配和利用。     

‘赤霞珠’葡萄~(13)C和~(15)N吸收、分配特性的初步研究

以6年生果实膨大后期‘赤霞珠’葡萄为试材,运用13C和15N标记技术,分别标记不同部位和节位的枝条叶片,研究碳氮营养吸收分配规律。结果表明:标记近主干和远主干枝条叶片,叶片合成的光合产物和吸收的氮素营养在近主干和远主干枝条之间不相互转运,近主干枝条上的果实对光合产物的征调能力强于远主干枝条上的果实,δ值(表示固定的13C同化物的量)是远主干枝条上果实的4.74倍;同一枝条不同节位的标记叶片距结果部位越近,果实的δ值和Ndff值越大,说明果实优先征调距果实近的叶片碳氮素营养;副梢保留6片叶所固定的光合产物总量和吸收的氮素营养总量均大于保留2片叶的,分别是其1.1倍和1.8倍。     

短截修剪程度对‘红灯’甜樱桃~(13)C和~(15)N分配利用的影响

以2年生‘红灯’(Prunus avium L.‘Hongdeng’)/东北山樱(Cerasus sachalinensis Kom.)为试材,研究了不同短截程度对13C和15N分配和利用的影响。结果表明,新梢生长期,短截处理修剪促进了碳水化合物向根系分配,极重度短截处理使叶片和新梢中13C分配率分别减少了29.15%和7.3%,粗根和细根中13C分配率增加了46.65%和48.43%。随着时间的推移,短截处理的叶片和新梢的13C分配率均显著高于对照,多年生枝干的13C分配率随短截程度的增加而减小,根系的13C分配率以中短截最低,极重度短截最高。各处理15N利用率从高到底依次为中度短截对照极重度短截,在新梢停长期差别最大,3个处理15N利用率分别为6.91%、5.54%和3.60%;多年生枝干15N分配率随短截程度的增加而减小,短截处理叶片和新梢的15N分配率随短截程度的增加而增加。     

苹果树不同部位新梢叶片13C同化物的去向

以5年生‘天红2号’苹果/SH40/八棱海棠为试材,对其上部、中部和下部新梢叶片进行13C标记处理,研究其产生的13C同化物的运输分配去向。结果表明：新梢的13C自留量（自身叶片 + 自身新梢）以上部新梢中最高,为91.00%,中部新梢中次之,为79.34%,下部新梢中最小,为67.39%;新梢向其它器官提供13C同化物能力大小的顺序为：下部新梢 > 中部新梢 > 上部新梢;其中向根系的13C分配率差异最为显著,由大到小依次为下部新梢 > 中部新梢 > 上部新梢;上部和中部新梢输出的13C同化物均有超过50%分配到地上部,分别为87.42%和59.79%,而仅有12.58%和40.21%分配到地下部,表现为以向地上部运输为主,而下部新梢分配到根系的13C同化物达到了75.53%,以向根系运输为主。     

红富士苹果对初夏土施~(15)N-尿素的吸收、分配和利用特性

以5a生田间红富士苹果为试材,以初夏土施15N-尿素为手段,研究了当年不同时期主要器官对15N-尿素的吸收、分配和利用特性。结果表明,从幼果期到果实采收期,叶片全氮质量分数最高,新梢、根系和果实依次递减;根系优先吸收15N-尿素,在幼果期15N质量分数达到最高,随物候期推进,吸收的15N-尿素外运用于新生器官(新梢、叶片与果实)的建造。到采收期,新生器官的15N质量分数提高,地上部分的15N吸收量明显高于地下部分,其中新梢、叶片和果实15N分配势(Ndff%)比幼果期分别增加了68.6%、80.6%和57.2%;地上部分15N吸收量达366.693mg,分配率为63.9%,占树体总氮量的0.75%;根系Ndff%比幼果期减少了68.8%,15N吸收量为207.5643mg,分配率为36.1%,占树体总氮量的0.42%。采收期树体的当年氮肥利用率为5.7%。     

果梅幼树对春施~(15)N-硫铵的吸收与分配

以盆栽3年生细叶青梅/毛桃为试材,研究了早春施用~(15)N-(NH_4)_2SO_4条件下,果梅对~(15)N的吸收分配规律。结果表明:由于春季土温较低,限制了植株对肥料氮的利用率。在新梢旺长期,植株从肥料氮中吸收的氮素营养主要用于新生器官的建造,且新梢成为~(15)N的主要分配中心,其次即为果实,再其次为细根。至花芽分化期,植株的生长中心已发生转移和分散,但春施氮对促进当年生枝的花芽分化和维持叶片正常光合功能仍有重要作用,此期亦是根系生长的关键时期之一,且与贮氮相比,春施氮更有利于当年新根的萌发和根系的扩大。     

北方葡萄水平棚架“顺沟高厂”树形的高光效、省力化评价北大核心CSCD

【目的】通过研究北方葡萄水平棚架"顺沟高厂"树形的应用效果,为简化葡萄栽培技术、促进农艺农机融合提供理论依据及技术指导。【方法】以5 a(年)生‘红地球’‘弗雷无核’‘克瑞森无核’等葡萄品种为试材,将传统棚架直立龙干树形改造成"顺沟高厂"树形,从光效和省力化程度等方面进行了对比评价。【结果】2种树形叶面覆盖面积和消光系数相同,而由于枝蔓分布角度不同,生长季内"顺沟高厂"树形实际光能截获面积大于传统直立龙干树形;"顺沟高厂"树形光合日变化最大和最小值、光合曲线积分面积等指标优于传统直立龙干树形;"顺沟高厂"树形叶片光能利用范围(光较差)LIR为1 942和1 795μmol·m^(-2)·s^(-1),而传统直立龙干树形仅为1 830和1 730μmol·m^(-2)·s^(-1);"顺沟高厂"树形夏季修剪耗时每666.7 m^2 4.35 h,而传统直立龙干树形修剪耗时每666.7 m^2 16.39 h;果实成熟前传统直立龙干树形架面1~4道铁丝明显下沉,果穗最低处1.54 m,"顺沟高厂"树形架面中间2~5道铁丝下沉不明显,果穗最低处1.62 m。【结论】葡萄水平棚架"顺沟高厂"树形具有高光效、简化管理,适宜农机使用的特点。     

北方葡萄水平棚架“顺沟高厂”树形的高光效、省力化评价

【目的】通过研究北方葡萄水平棚架"顺沟高厂"树形的应用效果,为简化葡萄栽培技术、促进农艺农机融合提供理论依据及技术指导。【方法】以5 a(年)生‘红地球’‘弗雷无核’‘克瑞森无核’等葡萄品种为试材,将传统棚架直立龙干树形改造成"顺沟高厂"树形,从光效和省力化程度等方面进行了对比评价。【结果】2种树形叶面覆盖面积和消光系数相同,而由于枝蔓分布角度不同,生长季内"顺沟高厂"树形实际光能截获面积大于传统直立龙干树形;"顺沟高厂"树形光合日变化最大和最小值、光合曲线积分面积等指标优于传统直立龙干树形;"顺沟高厂"树形叶片光能利用范围(光较差)LIR为1 942和1 795μmol·m~(-2)·s~(-1),而传统直立龙干树形仅为1 830和1 730μmol·m~(-2)·s~(-1);"顺沟高厂"树形夏季修剪耗时每666.7 m~2 4.35 h,而传统直立龙干树形修剪耗时每666.7 m~2 16.39 h;果实成熟前传统直立龙干树形架面1~4道铁丝明显下沉,果穗最低处1.54 m,"顺沟高厂"树形架面中间2~5道铁丝下沉不明显,果穗最低处1.62 m。【结论】葡萄水平棚架"顺沟高厂"树形具有高光效、简化管理,适宜农机使用的特点。     

苹果氮素营养研究Ⅳ.贮藏~(15)N的运转、分配特性

试材为盆栽的六年生辽伏/莱芜海棠,于1982年秋每株施4克丰度为9.3％的(~(15)NH_4)_2SO_4,在翌年主要物候期进行植株解析测定,结果表明,~(15)N在树体内的运转、分配基本随着生长中心的转移而转移。早春~(15)N肥分配率根系占55％,地上部新生器官仅占11％,随着新生器官发育的进展,分配到新梢、叶片与幼果中的~(15)N量增加。当新梢缓慢生长进入花芽分化期时,短枝及种子所在的果心部位~(15)N量显著增加,说明贮藏~(15)N有再分配、再利用的特性。 贮藏~(15)N主要利于早春根系、花、幼果、叶等新生器官的生长,根系的第二次生长(夏季)及一年生以上枝条的加粗生长所需的N主要依靠当年从土壤中吸收。     

~(15)N在苹果氮素营养研究中的应用

<正> 利用~(15)N标记的氮肥进行氮的吸收、运转、分配习性的研究是行之有效的重要手段。由于~(15)N标记化合物的价格较贵,为了达到其经济有效的目的,必须明确其应用丰度及施用数量。国内对大田作物进行示踪的研究表明,利用丰度为5～10％的~(15)N标记化合物,每盆施200～300mg即可达到预期效果;但是,有关苹果的试验报道很少。根据我们1981～1986年在苹果树上所做的~(15)N示踪试验,现将施用~(15)N标记化合物的丰度与数量总结如下,供作参考。有     

苹果氮素营养研究Ⅲ.根外追~(15)N及其吸收、运转特性

作者自1982～1983年利用重氮研究根外追~(15)N的标记方法,及不同枝类、不同节位叶片;不同器官吸收、运转的特性。初步摸出了利用高丰度的~(15)N肥,采用浸泡的方法,研究不同节位叶片的吸N功能与运转特性还是可行的。结果表明,秋季根外追~(15)N时,以秋梢大叶吸~(15)N力最强,主要向顶端幼嫩部分运送,向下运送能力弱;春梢大叶与基部叶则与其相反,吸~(15)N量只占秋梢大叶的50％左右,主要向下运送,基本不向上运送。春梢旺长期进行根外追~(15)N时,向顶端幼嫩部分运送的量显著高于秋追~(15)N的。为合理进行根外追N提供了依据。     

黑穗醋栗在开花期和结果期~(14)C同化物运转和分配

本试验在盆栽条件下,利用~(14)C 示踪技术研究了黑穗醋栗(Ribes nigrum L.)二年生结果树~(14)C 同化物运转和分配特性。结果表明,二年生结果树不同枝位叶片~(14)C 同化物具有不同的输出能力和运转分配特点,在开花期和结果期,顶梢制造的~(14)C同化物很少输出,顶梢输出的~(14)C 同化物主要运向根系和稍下部的短果枝中,顶梢和根系具有很强的营养调节能力;中部枝叶和下部枝叶同化物的分配具有很强的局部性特点,输出后主要运向本枝的花穗、果穗和枝叶生长;在开花期,基生枝强烈竞争母体合成的~(14)C 同化物,在结果期,母体的~(14)C 同化物几乎不向基生枝中输送。     

低钾胁迫对苹果砧木M9T337幼苗光合荧光特性及~(13)C吸收分配的影响

以1年生苹果砧木M9T337幼苗为试材,采用叶绿素荧光分析和~(13)C同位素示踪技术,水培条件下研究了不同供钾水平(0.02、0.5、2和6 mmol·L~(-1))对幼苗光合生理特性、叶绿素荧光特性以及~(13)C光合产物积累和分配的影响。结果表明:与正常供钾(6mmol·L~(-1)K~+)对照处理相比,低钾胁迫下苹果砧木M9T337幼苗各器官生物量、净光合速率(P_n)和气孔导度(Gs)均显著下降,胞间CO_2浓度(Ci)先下降后上升。低钾胁迫下幼苗叶片的光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ电子传递速率(ETR)和PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)均显著下降,基础荧光(F_0)和非光化学猝灭系数(NPQ)显著升高,且低钾胁迫程度越大,叶绿素荧光参数变化幅度越大。随着处理时间的延长,低钾胁迫处理下的RuBP羧化酶(Rubisco)和碳代谢酶活性逐渐降低,35 d后酶活降至最低水平。~(13)C示踪试验结果表明,低钾胁迫显著影响了碳素同化物的积累和分配。两年平均,~(13)C标记结束6 h后0.02、0.5、2 mmol·L~(-1) K~+处理的幼苗根系~(13)C积累量分别为对照的15.59%、26.62%和59.72%;标记结束72 h后,0.02、0.5、2 mmol·L~(-1) K~+处理下的幼苗叶片~(13)C分配率高达70.44%、67.61%、66.02%,分别较对照提高14.00%、9.44%、6.87%,而根系的~(13)C分配率为10.54%、11.84%、13.34%,分别为对照的61.87%、69.50%、78.31%。结果显示,低钾胁迫降低叶片气孔导度,破坏PSⅡ反应中心,降低光反应阶段还原力的供应以及碳同化能力,从而抑制光合作用及碳素向根系的运输,并且抑制程度与低钾胁迫时间和程度显著相关。     

内蒙古冷凉地区草莓苗的~(15)N吸收和分配特性

以"红颜"草莓苗为试材,采用~(15)N同位素示踪的方法,研究了不同等级草莓苗以及草莓苗母株和子苗间的~(15)N吸收、分配规律,以期为内蒙古冷凉地区草莓苗氮素营养管理措施提供参考。结果表明:草莓苗地上部的~(15)N征调能力强于根系。草莓苗对~(15)N征调能力的强弱顺序为母株一级子苗二级子苗三级子苗。切断匍匐茎后,母株地上部、根系和整个植株的~(15)N分配率显著升高,需分配到子苗中的氮素转而分配至母株本身各器官中,子苗对~(15)N的征调能力减弱,尤其是一级子苗的干物质质量、Ndff、~(15)N分配率和~(15)N利用率均显著降低。氮素营养通过匍匐茎在母株和子苗间可相互转运分配,母株转运至子苗的氮素供应量高于子苗转运至母株的氮素供应量。     

苹果短果枝叶片晚秋施用~(15)N-尿素的运转和分配

用金冠和红星苹果成年树,于1982和1983年10月下旬～11月上旬,在短果枝叶片施用~(15)N-尿素,75％进入树体。短果枝木质部和皮部N含量增高,在总N量中来自~(15)N尿素的百分率分别为5.74～12.7％和8.24～11.9％。第二年大蕾期在花、叶和新梢中均有~(15)N-尿素N出现,分别可占总N量的1.51～1.87％和1.46～1.88％。在二年生木质部和皮部内仍保留有相当量的~(15)N-尿素N。秋季经由短果枝运出的~(15)N,在春天有一部分又回到短果枝中来。由短果枝进入树体的~(15)N,也可向引入区上下附近的短果枝内运转。秋季叶面施用尿素的短果枝,花的含N百分率高于对照,但受树整体调节的影响,短果枝总含N量的百分率未见增高。在幼果期仍可测得~(15)N在果中的分配。本文还讨论了该方法的可行性及生产上的意义。     

红富士苹果枝条下垂处理对~(15)N尿素吸收、分配及利用的影响

以7年生红富士苹果(Malus domestica Borkh.‘RedFuji’)/平邑甜茶(Malushupehensis)为试材,研究枝条下垂处理对春季土施15N尿素的吸收、分配与利用的影响。结果表明:枝条下垂处理植株的根系从肥料中吸收分配到的15N量对根系全氮量的贡献率(Ndff)均低于对照,其中细根在多个物候期差异显著,而粗根在果实膨大期后差异显著;中短梢及中短梢叶的Ndff差异不显著;处理果实及长梢和长梢叶的Ndff在果实采收前均显著低于对照;处理植株多年生器官的Ndff在果实采收后显著高于对照。从15N分配率看,处理植株的中短梢一直显著高于对照,果实在膨大期后显著高于对照;长梢在果实采收前显著低于对照。处理植株的15N利用率低于对照,在果实膨大期后差异显著,两者植株15N利用率在果实采收后分别为21.083%和26.495%。     

‘嘎啦’苹果不同饱满度芽嫁接幼苗13C、15N分配利用特性研究

 以盆栽不饱满芽（春梢基部芽）、次饱满芽（秋梢芽）和饱满芽（春梢中部芽）‘嘎啦’苹 果（Malus × domestica‘Gala’）/八棱海棠（Malus micromalus Makino）嫁接幼苗为试材,采用¹⁵N、¹³C 双标记法,研究了其碳、氮营养分配特性。结果表明,新梢开始旺长期叶片¹³C 分配率不饱满芽幼苗 > 次 饱满芽幼苗 > 饱满芽幼苗,分别为45.81%、42.49%、35.05%;根部¹³C 分配率饱满芽幼苗 > 次饱满芽 幼苗 > 不饱满芽幼苗,分别为20.04%、15.88%、12.67%。新梢旺长期3 种芽幼苗叶片、根部¹³C 分配率 趋势与新梢开始旺长期相反。新梢缓长期各芽苗叶片碳同化物分配差异不显著,根部¹³C 分配率,次饱满 芽幼苗和不饱满芽幼苗显著高于饱满芽幼苗。叶片¹⁵N 分配率逐渐升高,始终为饱满芽幼苗 > 次饱满芽 幼苗 > 不饱满芽幼苗,至新梢缓长期分别达到55.67%、52.45%和51.54%。根部¹⁵N 分配率随生长发育 而降低,新梢开始旺长期和新梢旺长期不饱满芽幼苗 > 次饱满芽幼苗 > 饱满芽幼苗。新梢缓长期各器 官氮素分配率差异不显著。不同芽幼苗¹³C 固定量、¹⁵N 利用率均逐渐升高并趋于一致,表明芽有同等更 新潜质。     

不同供镍水平对苹果植株~(15)N–尿素吸收分配的初步研究

以2年生富士/八棱海棠嫁接苗为试验材料,用5个供镍水平(Ni SO_4·6H_2O)的Hoagland营养液进行砂培,1个月后叶面喷施~(15)N标记的尿素,20 d后测定叶片的镍含量、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和植株~(15)N–尿素的分配、吸收及利用状况。结果表明:随着施镍量的增加,苹果叶片的镍含量相应增加。低供镍(每株0.5、1.0和2.0 mg NiSO_4·6H_2O)条件下,叶片的GS和SOD活性均不同程度地高于对照(0 mg NiSO_4·6H_2O),其中以单株施镍量1.0 mg NiSO_4·6H_2O处理效果最佳,但是高供镍(10 mg NiSO_4·6H_2O)处理的苹果叶片GS和SOD活性明显低于对照。低供镍(每株0.5、1.0和2.0 mg Ni SO_4·6H_2O)处理的植株~(15)N–尿素利用率均明显高于对照处理,以单株1.0 mg NiSO_4·6H_2O处理的利用率最高,为48.74%,是对照的1.71倍;单株10 mg NiSO_4·6H_2O处理的苹果植株~(15)N–尿素利用率则比对照降低38.26%。此外,镍还会影响苹果植株的~(15)N分配率,单株1.0 mg NiSO_4·6H_2O处理的植株根部~(~(15))N分配率最高,其次是叶片和茎部,其他处理的植株均以叶片部位~(15)N分配率最高。综上所述,适量供镍可以使苹果叶片GS和SOD活性增强,延缓叶片衰老,提高植株对尿素的吸收利用水平,而镍水平过高则影响苹果植株对尿素的吸收和分配。     

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。     

不同时期施不同形态氮素对平邑甜茶生长及~(15)N吸收利用和损失的影响

以平邑甜茶实生苗为试材,采用~(15)N同位素示踪法、气压过程分离法(BaPS)和磷酸甘油双层海绵通气法,研究酰胺态有机氮[CO(NH_2)_2-N]、铵态氮(NH_4~+-N)及硝态氮(NO_3~--N)对平邑甜茶~(15)N利用、分配和损失的影响。结果表明:5月17日施无机氮肥对植株生物量积累效果显著,铵态氮和硝态氮~(15)N利用率分别为13.68%和13.25%,显著高于有机氮肥的5.25%;早施氮肥还可有效抑制氮素的土壤损失,其中施NO_3~--N处理植株的氨挥发损失仅占施氮量的1.83%;晚施(7月15日)处理中,无机氮肥利用率较早期施用显著减少时对酰胺态有机氮利用率和氨挥发损失影响不大。所以早期施用NH_4~+-N或NO_3~--N是确保植株生长量和氮肥利用率的有效措施,后期合理配施酰胺态有机氮则是减少氮肥损失的有效途径。