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。     

不同水平位置施肥对‘嘎啦’苹果~(15)N吸收、分配与利用的影响

【目的】氮素用量高,利用效率低是制约我国苹果产业可持续发展的重要因素。生产上,施肥位置不明确是造成肥料利用率低的主要原因之一。本文通过研究不同水平位置施肥嘎啦苹果对15N-尿素的吸收、分配与利用特性,确定科学合理的施肥位置,以达到提高肥料利用效率的目的。【方法】以15年生嘎啦苹果/平邑甜茶为试材,采用15N示踪技术,根据施肥部位在树冠投影中的分布情况设置内层(1/3投影)、中层(2/3投影)、外层(投影边缘以内约20 cm处)3个不同水平位置施肥处理。施肥方法为挖环状沟施肥,施肥深度约25 cm。在苹果的几个关键物候期(新梢旺长期、果实膨大期、果实成熟期)分器官采集样品,试验结束时整株解析采样。【结果】不同水平位置施肥处理果树在新梢旺长期和果实膨大期根部吸收的15N优先向新生营养器官运转;果实成熟期均以果实中Ndff值最高;不同处理间,各生育期同一器官的Ndff值存在差异,内层施肥处理显著高于外层和中层施肥处理,其中以根系和果实最为显著;随着物候期的推移,不同处理根系的Ndff值变化趋势不同,中层施肥和外层施肥处理根系的Ndff值均呈先下降后上升的趋势,而内层施肥处理根系的Ndff值在果实膨大期就已经达到最大值,并且从果实膨大期到果实成熟期一直维持在较高水平;3个处理中果实的Ndff值随物候期的推移均呈上升趋势,并在果实成熟期达到最大,此时中层施肥处理和内层施肥处理果实的Ndff值分别是外层施肥处理的1.43和1.42倍;在新梢旺长期和果实膨大期果实的Ndff值从到大小依次为内层外层中层。不同物候期各器官的15N分配率存在显著差异,但不同水平位置施肥处理之间的差异并不显著;到果实成熟期3个处理的氮肥分配率均表现为贮藏器官营养器官生殖器官。果实成熟期,植株的15N利用率以内层施肥处理最高,为29.25%;中层施肥处理次之,为19.33%;外层施肥处理最低,为19.04%。内层施肥处理的氮肥利用率分别为外层和中层施肥处理的1.51和1.54倍。【结论】内层施肥处理植株各器官对肥料的吸收征调能力均显著高于中层和外层施肥处理,其中以细根最为显著;不同水平位置施肥对15N在各器官中的分配率影响不大;内层施肥处理15N利用率显著高于中层和外层施肥处理。     

腐植酸分次施用明显提高富士苹果产量、品质和氮素利用率

  【目的】  研究腐植酸分次施用对富士苹果产量、品质和氮素吸收利用及损失的影响,为腐植酸在苹果生产中的应用提供理论和实践依据。  【方法】  以5年生烟富3/M26/平邑甜茶为试材,采用15N同位素示踪技术进行田间试验。试验设置不施腐植酸对照 (CK)、腐植酸 (1.5 kg/株) 分一次 (HA1)、两次 (HA2) 和三次 (HA3) 施用共4个处理。果实成熟期进行全株破坏性取样,测定各器官含氮量和15N丰度,以及单株产量和果实品质。采集0—120 cm土层土壤样品,测定其氮素含量和15N丰度。  【结果】  与CK相比,HA1、HA2和HA3处理的单果重分别显著提高了4.1%、8.8%、13.6%,单株产量提高了5.4%、11.9%、17.8%,果实硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比也显著升高,3个处理之间差异也达显著水平,HA3处理效果优于HA2处理及HA1处理 (P < 0.05)。3个腐植酸处理 (HA1、HA2和HA3处理) 均显著提高了苹果各器官对氮素的吸收征调能力 (Ndff值),各器官的Ndff值均表现为HA3 > HA2 > HA1 > CK;而不同处理各器官的Ndff值均表现为果实最高,其次是叶片、一年生枝、细根、粗根和多年生枝,中心干最低。与CK处理相比,3个施用腐植酸处理15N利用率分别提高了5.08～13.34个百分点,而损失率分别降低了10.27～20.17个百分点,均以HA3处理效果最佳,HA3处理与其他处理间差异均达到显著水平。不同处理土壤15N残留量差异显著,3个施用腐植酸处理 0—60 cm土层15N残留量显著高于CK处理,而在60—120 cm土层显著低于CK,0—60 cm各土层15N残留量均表现为HA3 > HA2 > HA1 > CK。  【结论】  施用腐植酸能够提高富士苹果产量及品质,促进树体对15N-尿素的吸收,减少肥料氮向深层土壤的淋溶,腐植酸在3月底、6月中旬和8月中旬分3次施用效果最佳。     

树盘施肥区域大小对~(15)N吸收利用及桃幼树生长的影响

【目的】探讨树盘施肥区域大小对氮素吸收与分配的影响以及适合桃园的施肥模式,以期为桃树栽培生产提供有益的参考。【方法】在大田栽培条件下,以2年生"春雪"桃为试材,以主干为中心,在水平方向把树盘均匀分为东西南北4个区,设置1/4、2/4、3/4、4/4根区施肥以及固定根区施肥和根区交替施肥,以不施肥处理为对照,共7个处理。生长季定期测定桃树干茎,试验结束时,破坏性整株取样,解析为各施肥区与非施肥区对应的地上部和地下部,地上部解析为对应根区的枝、叶和干;地下部解析为对应根区的粗根(直径0.2 cm)和细根(直径≤0.2cm),烘干后测定各部分干重。应用15N同位素示踪技术,研究树盘施肥区域大小对15N吸收利用及桃幼树生长的影响。【结果】4/4根区(全树盘)施肥氮肥吸收利用率为4.16%,分别为1/4、2/4、3/4根区施肥的3.62倍、1.65倍和1.24倍;固定根区施肥氮肥吸收利用率是根区交替施肥的1.24倍。局部施肥处理,施肥区根系的Ndff值高于非施肥区根系的Ndff,差异显著;施肥区根系的15N分配率高于非施肥区根系的15N分配率,差异显著;施肥区对应的地上部新生器官的15N分配率和Ndff值与非施肥区对应的地上部新生器官的15N分配率和Ndff值均无显著差异。施肥区的根系总干重均小于非施肥区根系的总干重。总体以全树盘施肥处理植株生长速率最大,4/4根区(全树盘)施肥植株生长速率为0.57 cm/month,分别为1/4、2/4、3/4根区施肥的1.19倍、1.14倍和1.04倍;根区固定施肥与根区交替施肥处理植株生长速率无显著差异。【结论】全树盘施肥氮肥吸收利用率最高,植株生长速率最大,即均匀施肥有利于桃幼树对养分的吸收利用,利于桃幼树形态建成,促进树体生长发育。     

晚秋叶施尿素提高矮化苹果翌春生长及果实品质的效果

【目的】研究晚秋叶施高浓度尿素对矮化苹果翌年春天氮素吸收、利用及成熟期果实品质的影响,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进行田间试验。试验设3个处理,每个处理5株树,单株为1次重复。用15N-尿素（丰度为10.22%）配成N 1.50%,3.00%和4.50%的水溶液,分别用毛笔涂抹苹果全树叶片的正反两面,每株树用量60 mL。以同样步骤,用普通尿素进行三个浓度的对照试验。于翌年盛花期（4月25日）进行局部取样,春梢生长期（6月15日）进行整株破坏性取样,测定个部位的含氮量和15N丰度,以及叶绿素含量及果实品质,计算肥料氮对该部位氮素吸收的贡献率。【结果】晚秋矮化苹果叶施不同浓度15N-尿素,叶片对叶面引入的氮素具有较高的吸收能力。不同叶施处理,植株翌年各器官的Ndff存在显著差异,且均以N 4.50%处理的最大,N 3.00%处理次之,N 1.50%处理最小,在盛花期,不同处理植株各器官均以多年生枝的Ndff值最高,其次是叶片,花和根,在春梢生长期,不同处理植株各器官均以叶片的Ndff值最高,其次是果实、一年生枝、多年生枝、根,中心干的Ndff值最小。在果实成熟期,不同处理苹果植株叶片的叶面积、叶绿素含量和叶片全氮含量均存在差异显著,且均以N 4.50%处理最高,其次N 3.00%和N 1.50%处理,对照处理最小;不同处理植株的平均单果重,单株产量、可溶性固形物、硬度、可溶性糖和糖酸比均存在差异显著,且均以N 4.50%处理最高,其次N 3.00%和N 1.50%处理,对照处理最小。【结论】晚秋对矮化苹果叶施不同浓度尿素,均显著增加了当年的贮藏营养,有利于翌年春天的营养生长和花芽分化,而且改善了叶片质量,不同程度的提高了苹果产量和果实品质。对于供试矮化苹果,适宜的喷施浓度是N 4.50%。     

根际施肥空间大小对15N吸收利用及桃幼树生长的影响

【目的】探讨树盘施肥区域大小对氮素吸收与分配的影响以及适合桃园的施肥模式,以期为桃树栽培生产提供有益的参考。【方法】在大田栽培条件下,以2年生春雪桃为试材,以主干为中心,在水平方向把树盘均匀分为东西南北4个区,设置1/4、 2/4、 3/4、 4/4根区施肥以及固定根区施肥和根区交替施肥,以不施肥处理为对照,共7个处理。生长季定期测定桃树干茎,试验结束时,破坏性整株取样,解析为各施肥区与非施肥区对应的地上部和地下部,地上部解析为对应根区的枝、 叶和干; 地下部解析为对应根区的粗根（直径＞0.2 cm）和细根（直径0.2 cm）,烘干后测定各部分干重。应用15N同位素示踪技术,研究树盘施肥区域大小对15N吸收利用及桃幼树生长的影响。【结果】4/4根区（全树盘）施肥氮肥吸收利用率为4.16%,分别为1/4、 2/4、 3/4根区施肥的3.62倍、 1.65倍和1.24倍; 固定根区施肥氮肥吸收利用率是根区交替施肥的1.24倍。局部施肥处理,施肥区根系的Ndff值高于非施肥区根系的Ndff,差异显著; 施肥区根系的15N分配率高于非施肥区根系的15N分配率,差异显著; 施肥区对应的地上部新生器官的15N分配率和Ndff值与非施肥区对应的地上部新生器官的15N分配率和Ndff值均无显著差异。施肥区的根系总干重均小于非施肥区根系的总干重。总体以全树盘施肥处理植株生长速率最大,4/4根区（全树盘）施肥植株生长速率为0.57 cm/month,分别为1/4、 2/4、 3/4根区施肥的1.19倍、 1.14倍和1.04倍; 根区固定施肥与根区交替施肥处理植株生长速率无显著差异。【结论】全树盘施肥氮肥吸收利用率最高,植株生长速率最大,即均匀施肥有利于桃幼树对养分的吸收利用,利于桃幼树形态建成,促进树体生长发育。     

嘎拉苹果对春施15N-尿素的吸收、利用与分配特性

以7年生嘎拉苹果（Malus domestica）/平邑甜茶（Malus hupehensis）为试材,研究了苹果对春季土施15N-尿素的吸收、利用与分配特性。结果表明,盛花期以细根的Ndff值最高,粗根次之;新梢旺长期和果实膨大期根部吸收的15N优先向新生营养器官运转;果实成熟期以果实中Ndff 值最高,新生器官Ndff值普遍高于贮藏器官;果实采收后 15N在粗根和细根中的Ndff值最高,地上贮藏器官次之,新生营养器官下降到较低水平,树体吸收的15N开始向贮藏器官回流、积累。不同物候期苹果吸收的15N各器官的分配率存在显著差异,盛花期15N优先分配在根系中;新梢旺长期和果实膨大期,根部15N的分配率不断下降,15N主要向新生营养器官分配;在果实成熟期果实成为新的分配中心;果实采收后15N向贮藏器官回流、积累,15N在树体内的运转随生长中心的转移而转移。春季土施15N-尿素可被树体快速吸收、利用,氮肥利用率随物候期的推移逐渐提高,采收后的当季利用率为27.540%。     

果实膨大期不同施氮量对油桃产量和品质的影响

  【目的】  桃园施肥过量不仅导致资源浪费和环境问题,还会影响桃树的正常生长。在果实膨大期,果实体积和重量迅速增大,果实重量的增加占总果重的50%～70%,果实膨大期是影响果实着色和内在品质形成的关键期,探究此阶段适宜的施氮量,对降低氮肥施用量、提高果实产量和品质有重要意义。  【方法】  田间试验在北京市林业果树科学研究院果树生长良好的果园进行,试材为早熟油桃品种‘夏至早红’。设置0、100、200、400 kg/hm2 4个氮 (N) 水平,即N0、N1、N2和N3处理。2016年供试氮肥1/2为普通尿素,1/2为15N丰度为5.18%的尿素;2017年供试氮肥均为普通尿素。氮肥在果实膨大期于桃树两侧沟施。在果实成熟期取样,调查桃单株果实产量、单果重、果实可溶性固形物、果实还原糖和总酸、叶片SPAD值、新梢长度、各器官Ndff值。  【结果】  桃单株果实产量和单果重在施氮量200 kg/hm2(N2) 处理下最高,与N3处理没有显著差异,二者单果重均显著高于N0和N1处理。随着施氮量的增加,果实可溶性固形物含量先上升后下降。果实还原糖和总酸含量与果实膨大期施氮量呈正相关。2016年6月8日之后,N2和N3处理叶片SPAD值显著高于N0和N1处理 (除6月15日,N1与N2、N3处理无显著差异外)。2016年新梢长度随着施氮量的增加而增长,N3处理新梢长度显著高于其它3个处理;2017年N2和N3处理新梢长度显著高于N0和N1处理。随着施氮量的增加,叶片、枝条、果实的Ndff值均增加。  【结论】  适量施氮 (N 200 kg/hm2) 能够提高果实产量,在此基础上再增加氮肥用量 (N 400 kg/hm2),增产效果不明显。果实膨大期施氮可促进于新生器官 (新梢) 的建成,高施氮量能够加快新梢生长。     

不同负载量对苹果~(13)C和~(15)N分配、利用的影响

【目的】利用稳定性同位素13C和15N示踪技术,研究了不同负载量对苹果13C和15N分配、利用的影响,从营养吸收的角度阐明负载量对苹果生长发育影响的机理,为疏果及提高氮肥利用率提供依据。【方法】以5年生垄栽王林/SH38/八棱海棠苹果为试材,于3月27日挖环状沟施肥,每株施入15N-尿素10 g,同时施N 110.33 g、P2O5143.15 g、K2O 151.26 g。在坐果后,立即进行疏果处理,试验设3个处理为对照(不疏果)、2/3负载量(疏掉其中1/3的果实)和1/3负载量(疏掉其中2/3的果实);于果实成熟期(9月6日)对已处理的植株进行整株13C标记处理。标记72 h后破坏性采样,测定13C和15N丰度。13C丰度用DELTA V Advantage同位素比率质谱仪测定,15N丰度用ZHT-03质谱计测定。【结果】与对照(不疏果)相比,2/3负载量和1/3负载量处理,果实平均单果重分别增加了17.68%和48.57%,根冠比分别增加了7.69%和15.38%,而其平均单株产量却显著降低,分别为对照的50.18%和78.60%;3处理单位干截面积平均产量分别为0.83 kg/cm2、0.54 kg/cm2和0.33 kg/cm2,三者之间差异显著;负载量增加促进叶片制造的13C同化物向果实中转移,减少了向根系的运输,对照、2/3负载量和1/3负载量处理的果实13C分配率分别为39.81%、29.25%和16.46%,根系13C分配率则分别为16.79%、19.98%和24.64%;负载量增加显著降低了植株15N的利用率,对照、2/3负载量和1/3负载量3个处理的植株15N利用率分别为8.51%、10.11%和13.23%。3个处理各器官的氮原子百分超(Ndff)值均表现为果实当年生枝根系叶片多年生枝中心干,不同处理间Ndff值的差异主要表现在果实和根系,果实的Ndff值随着负载量的增加而增大,对照的Ndff值达到2.76%,分别为2/3负载量和1/3负载量处理的1.17倍和1.31倍,而根系则表现出相反的趋势;15N分配率与13C分配率表现出相同的趋势,15N分配率较高的器官,13C分配率也处于较高水平。【结论】负载量增加可促进叶片制造的13C同化物向果实中转移,减少向根系的运输,对15N的吸收利用降低。当单位干截面积产量为0.54 kg/cm2时,能有效协调树体的碳、氮营养分配,对王林苹果的生产效果最佳。     

不同施肥深度红地球葡萄对15N的吸收、分配与利用特性

【目的】研究不同施肥深度葡萄对氮素吸收、 利用和分配的影响,为指导葡萄科学合理地施用氮肥提供依据。【方法】以河北葡萄主产区怀来地区15年生红地球葡萄为试材,通过不同深度(0 cm、 20 cm、 40 cm)春施15N-尿素,分析葡萄树体15N的吸收、 分配和利用规律。【结果】20 cm中层施肥红地球葡萄的产量最优,达22.77 t/hm2,果实Vc含量最高,达117.2 mg/kg,与表层(0 cm)施肥(产量16.22 t/hm2和Vc 103.8 mg/kg)和40 cm深层施肥(产量19.32 t/hm2和Vc 102.3 mg/kg)均存在显著差异;各生育期细根及其他各器官的Ndff 20 cm中层施肥均显著高于表层(0 cm)和深层(40 cm)施肥; 3个施肥深度,植株各器官在同一时期的15N分配率无显著差异,且整个生育期各器官15N分配率表现出相同的趋势,可见不同的施肥深度对 15N在各器官间的迁移和分配影响较小; 植株对15N-尿素的利用率随物候期的推移均呈升高的趋势,盛花期最低,且20 cm中层施肥葡萄树体对氮素的吸收能力最强,氮素利用率最高,四个时期分别为7.36%、 14.70%、 20.24%和24.54%,均大于表层撒施(7.05%、 10.74%、 12.70%和16.54%)和40 cm深层施肥(5.39%、 7.31%、 10.93%和13.62%);果实膨大期,整株15N利用率为后部中部前部,且地上部为叶果干枝,地下部为细根粗根主根,各施肥深度表现一致,且3个不同施肥深度,同一部位植株的果实、 叶、 枝、 干和根的15N利用率均以20 cm沟施最高,显著高于表施和40 cm沟施。【结论】20 cm中层施肥葡萄树体对氮素的吸收征调能力最强,各器官的氮素利用率最高,施肥深度对红地球葡萄树体氮素的吸收、 利用具有显著的影响,对树体氮素的分配影响较小,综合考虑,河北主产区红地球葡萄以20 cm施肥深度为最佳。     

矮化自根砧红富士幼树对土施15N-尿素的吸收、分配和利用

【目的】 研究不同施氮水平对矮化自根砧红富士苹果幼树氮素吸收、分配和利用的影响,为矮化自根砧苹果园氮素管理提供依据。 【方法】 采用盆栽试验,以2年生矮化自根砧红富士苹果幼树为试材,利用15N同位素示踪技术,研究三个施氮水平下幼树对氮素的吸收、分配及利用特性。试验设三个处理,每千克土施氮 (N) 量为0.1 g (N_0.1)、0.2 g (N_0.2) 和0.3 g (N_0.3),分别在春梢停长期 (6月23日)、秋梢停长期 (8月25日)、养分回流期 (9月20日) 和落叶前期 (10月23日) 取全株样品进行氮的分析测定。 【结果】 至落叶前期,矮化自根砧红富士苹果幼树总干重和根系生物量以N_0.1水平最高。不同氮素水平下,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) 差异较大。氮肥施入至春梢停长期,幼树地上部新生营养器官Ndff值最高;秋梢停长期至落叶前期均以根系的Ndff值最高,同时根部吸收的15N也优先向营养器官运转;树体对氮的吸收征调能力随施氮量的增加而减弱。果树春梢停长期,N_0.1处理树体新吸收的氮素可更为快速地转运至新生器官;春梢停长期至养分回流期,叶片15N分配率最大;落叶前期,N_0.1处理根系15N分配率 (33.8%) 显著高于N_0.2 (17.0%) 和N_0.3 (22.5%) 处理,叶片中约37.6%的氮素回流到树体内。随着生育期的推移,树体15N利用率显著提高,至养分回流期各处理15N利用率为N_0.1(30.0%) > N _0.2 (27.9%) > N _0.3 (21.7%)。春梢停长期至养分回流期,三个施氮水平下树体吸收的15N均占整个生育期氮素吸收的80%或以上。 【结论】 春梢停长期至养分回流期是矮化自根砧红富士苹果幼树氮素营养需求的关键时期,N_0.1处理有利于幼树营养生长和氮素的吸收利用及贮藏,建议生产上应适当控制氮肥的投入,根据果树需肥关键时期合理施用氮肥,满足树体不同生长发育阶段对氮素的需求,提高氮肥利用率。      

不同氮水平下不同中间砧苹果幼树的生长及氮吸收、利用、分配特性

【目的】苹果矮砧密植栽培是苹果产业发展的方向,目前我国矮化苹果栽培仍套用乔砧苹果管理技术,偏施氮肥,施肥不足和超量并存,易造成矮砧苹果树体早衰或过旺生长。因此急需研究不同类型中间砧苹果在不同施氮量下树体生长及氮素吸收、利用、分配规律,为苹果矮化中间砧高产高效栽培配套技术提供理论依据。【方法】采用盆栽方法,以1年生宫藤富士不同中间砧(SH28、SH38、CG24)幼树为试材,利用稳定性同位素15N标记技术研究了不施氮肥(N0)、适宜施氮肥(N100)和过量施氮肥(N200)三个氮素水平下幼树的生长差异及氮吸收、利用和分配特性。【结果】不同类型中间砧幼树在不同施氮水平下树体生物量和氮利用率差异显著,在不施氮肥(N0)、适宜施氮肥(N100)和过量施氮肥(N200)三个氮素水平下,矮化效果最弱的SH28中间砧幼树在高量氮时,树体生物量和15N利用率显著增加;矮化效果明显的SH38和CG24中间砧幼树在适宜供氮条件下生物量和15N利用率最大,高氮素供应反而不利于树体生长和15N利用率的提高。在不同供氮水平下,15N在不同类型中间砧各部位的分配差异显著。SH28中间砧在高氮量供应时,15N更多分配到地上部;CG24在不施氮肥和适宜施氮条件下更多15N分配到地上部,高量施氮条件下更多分配到根系;SH38在适宜施氮条件下15N较多地分配到根系,不施氮和高量施氮条件下更多的分配到地上部。【结论】中间砧品种、施氮水平及其交互作用均对树体生长和15N利用产生显著影响,其影响显著程度由高到低分别为:中间砧品种施氮水平施氮水平和中间砧品种的交互作用。施氮水平和中间砧品种的交互作用对根冠比和氮分配的影响较施氮水平和中间砧品种更为显著。随着中间砧矮化程度的增强,氮对树体生长的促进作用减小,树体对氮的响应度和响应速率也相应减弱。     

不同品种苹果幼树对氮磷亏缺的生理响应

【目的】探究不同苹果品种对低磷、低氮及低磷低氮胁迫的生理响应,为养分高效利用苹果品种的选育提供理论基础。【方法】采用沙培盆栽试验方法,供试材料为三年生‘嘎拉’/M9T337、‘富士’/M9T337和‘蜜脆’/M9T337矮化自根砧苹果(M9T337为矮化砧木)。以改良1/2Hoagland营养液为基础,设置正常、低氮两个氮水平(NO₃~–15、1.5 mmol/L)和正常、低磷两个磷水平(H₂PO₄~–1.0、0.1 mmol/L),共配置适氮适磷、适氮低磷、低氮适磷和低氮低磷4个处理。测定了苹果树体生长、叶片光合作用和叶绿素荧光参数,分析了苹果叶片氮、磷代谢相关酶活性,树体氮、磷累积量。【结果】与适氮适磷相比,适氮低磷和低氮适磷条件下,‘嘎拉’和‘蜜脆’的植株总干物质量均显著降低,‘富士’的植株总干物质量有显著增加;适氮低磷条件下的‘嘎拉’、‘富士’和‘蜜脆’叶绿素b含量均显著降低,F_o呈升高趋势,但‘嘎拉’和‘富士’的F_v/F_m显著升高且P_n...     

滴灌施肥对桃树细根生长及氮素吸收的影响

【目的】从桃树根系生长角度探讨滴灌施肥提高氮肥利用率的机理,为提高滴灌施肥技术提供理论依据。【方法】田间试验于2016年开始,在河南中牟综合试验站进行,供试材料为两年生桃树。设置滴灌施肥和传统施肥两个处理,滴灌施肥的氮磷钾用量为传统施肥的40%～60%。将微根管埋于距桃树60 cm远、40 cm深处,连续3年观测根系的生长状况。2018年桃树落叶后,利用¹⁵N示踪方法测定了桃树不同器官的氮素养分吸收和运转量,计算了氮肥利用率。【结果】滴灌施肥桃树的细根性状与传统肥水处理差异显著。传统肥水桃树细根褐变时间为38天,细根中值寿命为107天,细根现存量为82条,而滴灌施肥处理三指标依次为生长51天、147天、311条。细根年周转率各年份间差异大,但滴灌施肥处理显著低于传统肥水处理。8月下旬根系活力滴灌施肥处理最高达39.47 mg/(g·h),传统肥水处理仅为27.86 mg/(g·h),11月下旬两处理的根系接近休眠状态,根系活力差异不显著。滴灌施肥处理桃树各部位Ndff值显著高于传统肥水处理,滴灌施肥处理氮素吸收利用率达到17.89%,传统肥水处理氮素吸收利用率为9...     

适量稳定供钾促进苹果矮化砧M9T337幼苗生长和氮素吸收利用

  【目的】  钾在氮代谢中发挥重要作用,通过同位素示踪技术,研究供钾水平和稳定性对苹果矮化砧M9T337幼苗生长及氮素吸收利用的影响,以深化理解钾素水平对苹果氮素吸收利用的影响机制,为苹果生产上科学施钾提供理论依据。  【方法】  以苹果矮化砧M9T337幼苗为试验材料进行砂培试验,总处理周期为60天。以Hoagland营养液为基础,设置5个供钾处理,分别为持续低钾 (K 0.5 mmol/L,K1)、1～30天低钾 (0.5 mmol/L) 和31～60天高钾 (12 mmol/L,K2)、适量稳定供钾 (6 mmol/L,K3)、1～30天高钾 (12 mmol/L) 和31～60天低钾 (0.5 mmol/L,K4)、持续高钾 (12 mmol/L,K5)。每3天更换一次营养液,每次在营养液中加入0.01 g Ca(15NO₃)₂,共加入0.2 g。于处理后第31天和第60天取样,测定幼苗生长、根系性状以及氮素吸收利用分配状况。  【结果】  供试苹果砧木幼苗处理第60天,以适量稳定供钾处理K3的生物量最大,根系总长、总表面积最大,根系活力也显著高于其他处理。31～60天,K2处理地上部干重增幅最大 (174.8%),K4处理根系干重增幅最大 (176.3%),幼苗总生物量、根系长度、根系总表面积增量最大的处理为K3 (依次为12.99 g/株、1059 cm/株和1113 cm2/株)。第31天和第60天两次测定结果显示,幼苗根部NO₃–吸收速率均以K3处理最大,分别为29.63和36.19 pmol/(cm2·s);K1、K4处理幼苗根部NO₃–离子流在第31天时为内流,在第60天时变为外排。整个处理期内,硝酸还原酶 (NR) 活性均以K3处理最高;处理41～60天,K2处理幼苗NR活性显著升高,而K4处理则显著降低。15N示踪结果表明,K3处理下苹果砧木幼苗对氮素的吸收能力最强,植株总吸氮量、15N利用率和叶片15N分配率均显著高于其他处理;处理第60天15N吸收量表现为K3>K5>K2>K4>K1。  【结论】  持续的低钾、高钾以及变换性的高低钾处理会抑制苹果幼苗根系生长以及氮素向地上部运移,不利于氮素的吸收利用。而持续适宜稳定地供钾可以提高根系活力和硝酸还原酶活性,保持根系较高的NO₃–吸收速率,同时促进氮素由根系向叶片的运移,实现对氮素的高效吸收利用,从而促进苹果砧木幼苗的生长。     

基于产量反应和农学效率的苹果养分专家系统构建及验证

【目的】构建基于产量反应与农学效率的苹果养分专家施肥系统,通过田间试验验证其可行性,为我国苹果科学施肥提供新方案。【方法】搜集整理2002—2017年272个苹果田间试验数据,计算产量反应、养分内在效率、农学效率等参数,采用QUEFTS模型评估苹果养分吸收特征,建立基于产量反应和农学效率的苹果养分专家施肥系统。2017—2019年,在山西运城、陕西洛川和长武共选择12个盛果期‘红富士’苹果园开展田间验证试验,即采用苹果养分专家推荐施肥(Nutrient Expert,NE)、农民习惯施肥(farmers’ practice,FP)和当地农技部门测土配方推荐施肥(soil test,ST) 3种施肥技术,研究苹果产量、氮肥利用效率及经济效益响应特征。【结果】苹果产量平均为33.91 t/hm²;苹果果实N、P、K含量分别为3.19、0.57、8.07 g/kg,枝条N、P、K含量分别为7.57、1.12、4.61 g/kg;叶片N、P、K含量分别为24.02、1.38、8.58 g/kg;地上部N、P、K养分吸收量分别为89.06、11.11、83.32 kg/hm...     

供氮水平和稳定性对苹果矮化砧M9T337幼苗生长及 15N吸收、利用的影响

【目的】 研究氮素供应水平及稳定性对苹果幼苗生长及氮素吸收特性的影响,可以深化理解苹果对氮素供应的响应生理机制,为果树生产科学供氮提供理论依据。 【方法】 以M9T337矮化自根砧苹果幼苗为供试材料进行水培试验。设置营养液中NO₃–-N浓度不足、适宜、过量三个水平 (NO₃–浓度为依次为0.5、5、25 mmol/L)。苹果幼苗先在三个浓度的培养液中培养10 d,在此基础上,增设培养液NO₃–-N浓度从不足变过量处理 (N1)、从过量变不足处理 (N2)、持续适宜供氮处理 (N3)、持续不足处理 (N4) 及持续过量处理 (N5),苹果幼苗继续生长10天,总培养时间为20天。测定了苹果幼苗生物量、根系形态和NO₃– 流量大小,根系和叶片硝酸还原酶活性和硝态氮含量,以及15N吸收利用。 【结果】 供试苹果幼苗处理20 d后,以稳定适量供氮处理N3的生物量最大,持续不足供氮处理N4最小,N1处理地上部干重增幅最高;N3处理根系总长、总表面积最大,根尖数最多,N4处理次之,N5处理最小。N2处理两次取样间隔内增幅最大,其根系总长及总表面积分别增加了31.5%和34.9%;NO₃–-N浓度变换1 d后,N1处理根系NO₃–吸收流量最大,为46.37 pmol/(cm2·s),和N3处理间无显著差异。NO₃–-N浓度变换10 d后,N3处理根系NO₃–吸收流量显著高于其他处理,N5处理变为外排,N1处理较NO₃–-N浓度变换1 d时降低了62.0%;各器官Ndff值、植株总氮量及15N吸收量均以N3处理最高,N4处理最低,N1处理增幅最大;处理第11 d,N5处理根系和叶片硝态氮含量最大,和N3处理间无显著差异。处理第20 d,N3处理叶片硝态氮含量比N5处理低13.42%,差异达显著水平;N5处理叶片硝酸还原酶活性在处理12 d后显著低于N3处理,处理20 d时,叶片硝酸还原酶活性大小为N3 > N1 > N5 > N2 > N4。 【结论】 供氮不足限制幼苗氮素吸收,供氮过量导致氮素同化及根系生长受抑,均不利于苹果幼苗生长。适宜且稳定的供氮可以保持较高的NO₃–吸收速率和Ndff值,逐渐提高叶片NR活性,促进体内硝态氮同化,达到对氮素的高效吸收利用,实现苹果幼苗最适生长。