钼对苹果砧木平邑甜茶幼苗硝态氮吸收、转化及分配的影响

【目的】氮肥利用率低是制约果树产业可持续发展的重要因素之一。过量施用氮肥以及不当的农业措施造成当前多数苹果果园发生不同程度的土壤酸化,而钼在酸性土壤中有效含量的降低会影响氮素吸收利用效率。本试验旨在探索能提高氮肥吸收利用效率的适宜钼用量,了解钼对苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗硝态氮吸收、转化和分配利用特性的影响,为苹果生产中钼肥与氮肥的合理施用提供科学数据。【方法】以平邑甜茶幼苗为试验材料,采用全硝态氮霍格兰营养液进行培养。试验设置5个供钼水平:营养液不含钼(CK);营养液含0.25μmol/L钼酸(M1);营养液含0.5μmol/L钼酸(M2);营养液含1.5μmol/L钼酸(M3);叶片喷0.04%钼酸,营养液不含钼(M4)。运用15N同位素示踪技术,研究不同供钼水平对幼苗15N吸收量、全氮量、分配率和利用率的影响,同时测定钼对不同时期幼苗叶片和根系硝酸还原酶活性的影响。【结果】供钼处理幼苗的根系活力不同程度地高于不施钼处理(对照),其中营养液含0.5μmol/L钼酸的处理(M2)效果最佳。培养8 d内M2处理的平邑甜茶幼苗的根系硝酸还原酶活性一直高于其他处理,且与对照差异显著;培养4 d时各种处理的叶片硝酸还原酶活性上升至最高值,随后下降,8 d后又出现上升和下降的趋势,但上升幅度明显小于培养4 d。M1、M2、M3和M4处理的植株总干重分别比CK提高3.88%、21.12%、12.38%和19.90%。与对照相比,0.5μmol/L钼酸处理幼苗的15N吸收量增加的比例最大,全氮量表现出相同的趋势。供钼处理的氮肥利用率均明显高于对照,其中以0.5μmol/L钼酸处理的效果最显著,利用率为13.97%,比对照高48.92%。施钼处理对幼苗的15N分配率有一定的影响,0.5μmol/L钼酸处理(M2)和叶片喷施0.04%钼酸处理(M4)的茎和叶片的15N分配率明显高于对照,对照根系中15N分配率最高。0.5μmol/L钼酸处理叶片、茎和根的Ndff均达到最高,分别为对照同一部位的1.59倍、1.56倍和1.33倍。以上结果表明适量供钼可促进幼苗对肥料15N的吸收征调利用。【结论】供钼可以提高苹果砧木平邑甜茶幼苗的生物量、根系活力、15N吸收量、全氮量和15N利用率,其中经过0.5μmol/L钼酸处理(M2),其对平邑甜茶幼苗生长及硝态氮吸收、转化和分配利用的影响最显著。     

茶树对可溶性有机和无机态氮的吸收与运转特性

【目的】 揭示亚热带茶树能否直接吸收利用分子态可溶性有机氮,探讨茶树吸收可溶性有机和无机氮后的运转特性差异。【方法】 采用13C、15N双标记甘氨酸、15N标记硫酸铵和15N标记硝酸钾为同位素示踪剂,采用茶树（黄金桂）幼苗为试验材料进行同位素示踪盆栽试验,用同位素质谱仪测定茶树植株地上和地下部的13C、15N丰度。【结果】 供试土壤施用13C、15N双标记甘氨酸态有机氮后,2 h和6 h茶苗地下部和整株中的13C增量/15N增量比值均接近于1:1的理论值;2 h和6 h茶苗地上部未检出13C增量,而72 h地上部13C增量达0.284 μmol/（g,DW）;施用铵态氮2 h、6 h和72 h茶苗地下部、地上部和整株中的15N增量均极显著高于施用硝态氮和甘氨酸态有机氮;施用铵态氮6 h茶苗地上部15N增量/地下部15N增量比率分别比硝态氮和甘氨酸态有机氮的比率高34.7%和65.0%,72 h茶苗地上部15N增量/地下15N增量比率分别比硝态氮和甘氨酸态有机氮的比率高88.6%和133.0%,差异均达极显著水平。【结论】 黄金桂茶苗具有从土壤中直接吸收利用甘氨酸分子态有机氮的能力,但吸收量不及铵态氮和硝态氮;吸收的可溶性分子态有机氮可以从茶树根系运转至地上部;不同形态氮素在茶树植株体内的迁移能力高低表现为:铵态氮>硝态氮>甘氨酸态氮,该研究结果进一步证明陆地生态系统植物直接吸收利用可溶性有机氮是普遍存在的现象。     

连作对土壤微生物及平邑甜茶幼苗氮吸收、分配和利用的影响

【目的】苹果连作障碍发生普遍,严重影响果树生长。研究连作条件下平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响,为阐明连作障碍发生机制和防控苹果连作障碍提供理论依据。【方法】盆栽条件下,以平邑甜茶为试材,利用15N同位素示踪技术,研究了平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响。试验处理分为连作土溴甲烷熏蒸 (T1)、连作土高温灭菌 (T2)、麦田土 (T3) 和连作土 (CK) 四个处理。分别在8月和9月份进行两次取样,测定了不同处理间生物量、根系、氮素和土壤微生物的差异。【结果】连作显著抑制了平邑甜茶幼苗的生长和根系构型。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份幼苗的鲜重分别减少了46.77%、46.50%和27.38%;株高分别减少了41.97%、41.95% 和 23.51%;根系面积分别减少了56.21%、55.72%和48.04%。与麦田土相比,连作改变了土壤微生物群落,增加了有害真菌数量,减少了细菌数量,降低了细菌/真菌比值。9月份连作土壤真菌数量是麦田土处理的1.76倍,细菌占麦田土的78.77%。连作减少了氮素对各器官的贡献率 (NDff),显著低于连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份叶片组织的NDff分别减少了61.34%、58.65%、57.36%。同时,连作还影响氮素在植株各器官的分配。连作平邑甜茶根系分配了更多的15N,9月份达到42.11%。而叶片组织的15N分配率显著低于其他三个处理,并随着连作时间的延长,叶片组织的15N分配率越少,9月份仅占29.25%。连作还减少了氮肥的利用率,显著低于正常水平。9月份连作土氮肥的利用率为13.33%,与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,分别减少了67.19%、67.68%、60.39%。连作还影响了根系功能,与溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作条件下幼苗的根系活力分别降低了39.71%、40.64%和26.80%;根系质膜H+-ATP-ase活性分别减少了41.44%、38.24%、25.78%。【结论】土壤微生物是引起苹果连作障碍的主要因素,连作不仅抑制了植株生长和根系构型,还抑制了根系功能,减少对土壤氮素的吸收,降低氮肥的利用率,影响各器官氮素的分配。连作使根系消耗过多的营养,减少了对地上部分的供应,进而影响地上部分的生长和发育。     

土壤容重对土壤供氮能力及棉花吸收利用氮素的影响

本文应用~(15)N示踪法研究不同土壤容重对土壤供氮能力及棉花吸氮的影响。阐明了丘陵黄棕壤地区棉花低产的原因是棉田土壤容重过大,使土壤的供氮能力——A_N值显著下降,棉株对氮素养分的吸收量减少,而且延缓了氮素养分由营养器官向生殖器官的转运。降低土壤容重是挖掘丘陵黄棕壤地区棉田增产潜力的有效施施。     

15N示踪研究烤烟对氮的吸收及分配

采用盆栽试验，利用^15N示踪研究了烤烟对不同形态氮的吸收利用规律。结果表明，烤烟各部位叶片对氮素的积累量表现为中部叶〉上部叶〉下部叶；肥料氮进入的比例具有下部叶〉中部叶〉上部叶的规律。不同生育期肥料氮进入烟叶中的比例，以团棵期最高，之后肥料氮进入的比例减少，统计分析结果表明（5％水平），从现蕾期到成熟期之间差异不大。同位素^15N标记肥料施入土壤后约39％～53％被烟株吸收利用，约22％～41％损失，约20％～37％残留于土壤中。     

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。     

灌水量对盆栽平邑甜茶生长与~(15)N吸收、利用和损失的影响

以盆栽平邑甜茶为试材,应用15N同位素示踪技术研究了不同灌水量对植株的生长与氮素吸收、利用和损失的影响。结果表明:5个灌水处理(50%FC～90%FC),高灌水处理更能促进植株的生长与氮素的吸收和利用。90%FC处理株高、茎粗和鲜重值最大为31.02 cm,0.364 cm和29.707 g;50%FC处理最小为19.05 cm,0.267 cm和16.887 g,高灌水处理与低灌水处理之间差异显著。植株15N吸收量、利用率随着灌水量的减少而降低。不同灌水量下植株对15N分配均为地上部大于地下部,高灌水处理地上、地下部的15N分配比值较大。灌水量的大小与15N在土壤中的残留量成反比关系,较高的灌水量在促进植株营养生长和氮素吸收、利用的同时,也一定程度上加重了氮素的损失。     

不同施氮方式对嘎啦苹果碳氮利用和产量品质的影响

以15年生嘎啦苹果/平邑甜茶为试材,采用C、N双标记技术,研究果实发育期不同施氮方式(传统一次性施氮、分次施氮和渗灌施氮,分别用ON、TN和IN表示)对苹果植株碳氮营养吸收、利用、分配、损失及果实产量和品质的影响。结果表明:至果实成熟期,苹果各器官Ndff值均为INTNON,新生器官间(果实、叶片和1年生枝)差异显著。植株全氮量和~(15)N吸收量均以IN处理最大,ON处理最低。与ON处理相比,TN和IN处理~(15)N利用率分别提高了41.63%和68.60%,而~(15)N损失率分别降低了10.60%和18.63%。各处理不同土层~(15)N残留量差异显著,0—40 cm土层~(15)N残留量为INTNON,60—120 cm土层趋势相反。TN和IN处理果实和贮藏器官(多年生枝、中心干和粗根)的~(13)C分配率均显著高于ON处理,而营养器官(叶片和1年生枝)的~(13)C分配率则以ON处理最高,IN处理最低。同时,在IN处理下,苹果产量、硬度、可溶性糖和糖酸比等品质指标均达到最高水平。综上,渗灌施氮通过降低氮素损失,显著促进植株对氮素的吸收利用,并优化光合产物在各器官间分配,从而最有利于苹果产量和品质的提高。     

施氮量对嘎啦幼苗~(15)N、~(13)C分配利用特性影响

【目的】采用15N、13C同位素示踪技术,通过对不同施氮量下嘎啦幼苗生长状况及氮、碳分配、利用特性等的研究,以期为苹果生产合理施肥提供依据。【方法】将2年生盆栽嘎啦幼苗进行低、中、高三个氮水平处理,同时进行15N标记。在新梢旺长初始期、新梢旺长期、新梢缓长期分别进行整株13C标记,72小时后,整株解析为叶、梢、根三部分,进行15N、13C测定。样品全氮用凯氏定氮法测定,15N丰度用ZHT-03质谱计测定。13C丰度用DELTA V Advantage同位素比率质谱仪测定。【结果】1)中、高氮水平的施肥处理可在不同程度上提高整株及叶片干物质量和新梢长度。新梢旺长初始期和新梢缓长期嘎啦幼苗整株干物质量、新梢旺长期叶片干物质分配比率在中、高氮水平处理间差异不显著,中氮水平经济有效。新梢旺长期以后新梢长度以中氮高氮低氮,三者间差异性显著,中氮处理有利于新梢生长。2)在新梢旺长初始期,低氮处理植株叶片15N分配率达50%,比其他处理高出13个百分点左右,表明低氮处理更多的氮被叶片所利用,中氮和高氮处理间差异不显著,说明在本试验施氮条件下中氮供应水平已能满足氮素营养需求。3)新梢旺长期和新梢缓长期幼苗13C固定量均以中氮处理最高,新梢旺长初始期3个处理间根系13C分配率中氮高氮低氮,表明中氮处理有利于碳同化物在嘎啦幼苗中的分配。4)不同施氮量处理的嘎啦幼苗,15N利用率随施氮水平提高而降低,高氮处理对碳同化物分配没有显著贡献。【结论】低、中、高氮不同处理新梢缓长期碳同化物在各器官间的分配比较均衡,氮素水平不能影响碳同化物的分配。盆栽试验表明,中氮水平在保证营养供应的同时,能够促进新梢生长和树势健壮。     

稳定碳、氮同位素在牛肉加工过程中的分馏效应

为了探究牛肉及副产物中稳定碳、氮同位素在加工过程中的变化规律,确证稳定碳、氮同位素在牛肉加工制品产地溯源中的稳定性和有效性。本试验通过对牛肉进行不同时间的水煮、烤制和油炸3种处理,其中水煮和烤制加工时间分别为5、10、15、20、25和30 min,油炸加工时间分别为1、2、3、4和5 min;采用元素分析仪-稳定同位素比率质谱仪(EA-IRMS)测定脱脂牛肉、粗脂肪及副产物中δ¹³C和δ¹⁵N值。结果表明,脱脂牛肉中δ¹³C值在水煮、烤制和油炸3种加工方式不同加工时间之间均无显著差异,水煮和烤制后粗脂肪中δ¹³C值无显著变化,油炸后的牛肉粗脂肪δ¹³C值主要受植物油的影响,加工方式及加工时间对其无显著影响;水煮脱脂牛肉δ¹⁵N值在加工25、30 min时与对照组牛肉存在显著差异,但平均差值仅为0.3‰～0.9‰。牛肉稳定碳、氮同位素在不同加工过程中分馏效应较小,可有效用于牛肉加工半成品及成品的原产地溯源。     

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%。     

不同类型红富士苹果对春季土施~(15)N-尿素的吸收、分配和利用特性研究

以15年生"惠民短枝"(短枝型)和"长富10"(普通型)红富士苹果/平邑甜茶(M.domesticaBorkh.cv.RedFuji/M.hupenensisRhed)为试材,研究其对春季土施15N-尿素的吸收、分配与利用特性。结果表明,盛花期短枝型和普通型红富士均以细根中吸收的氮素来源与肥料的比例(Ndff)值最高,分别为0.407%和0.286%,短枝型显著高于普通型;新梢旺长期和花芽分化期,根部吸收的15N优先向新生营养器官运转,短枝型红富士,除叶片外,其余各器官中Ndff值均高于普通型;果实膨大期和果实采收期,短枝型和普通型红富士均以果实中Ndff值最高,短枝型高于普通型;采收后,短枝型和普通型红富士均以粗根中Ndff值最高,分别为0.902%和0.792%,短枝型高于普通型。不同物候期短枝型和普通型红富士吸收的15N在各器官的分配率存在差异,盛花期贮藏器官15N分配率最高,两品种差异不显著;新梢旺长期和花芽分化期,短枝型和普通型红富士贮藏器官15N的分配率不断下降,15N主要向营养器官分配,短枝型低于普通型;果实膨大期和果实采收期短枝型和普通型红富士生殖器官成为新的分配中心,短枝型显著高于普通型;采收后15N向贮藏器官回流、积累,短枝型红富士贮藏器官能积累更多的营养物质。春季土施15N-尿素,随着物候期的推移,短枝型和普通型红富士对15N尿素的吸收利用率逐渐上升,采收后达到最高,分别为24.643%和16.311%;短枝型红富士氮素利用率普遍高于普通型。     

不同时期施用氮肥对巨峰葡萄氮素吸收、分配及利用的影响

为了探讨巨峰葡萄对氮素的吸收、分配和利用规律,为合理施肥提供依据,本试验采用田间15N示踪方法,对巨峰葡萄进行了3个时期土施15N尿素处理。结果表明:各时期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（15N丰度Ndff）有明显差异。萌芽期施肥处理的新梢及果实的Ndff极显著高于多年生器官和根;膨大期处理各器官Ndff均有所增长;成熟期处理的果实Ndff仅为上一时期的37.6%,而多年生器官和根的Ndff却均比上一时期高两倍多。萌芽期处理植株吸收的15N 54.8%分配到叶片中,果实中仅占3.6%;膨大期处理,果实中的15N分配率达到26%,而分配到叶片中的15N量降为38%。不同时期植株各器官的15N利用率与分配率呈现相同的趋势。自萌芽期到叶片衰老期,植株对15N尿素的当季利用率呈升高趋势,果实成熟期处理的最高。巨峰葡萄每形成1000 kg果实需要吸收氮素3.76 kg;氮素在树体各器官中的分布为果实 叶片 根 当年生枝主干多年生枝;果实膨大期至果实成熟期为氮素的最大需求期和最大效率期,因此在生产上氮肥施用时期建议适当后移。     

乙烯利对苹果矮化砧T337幼苗硝态氮吸收、分配和利用的影响

【目的】本试验探究叶片喷施乙烯利对苹果矮化砧T337幼苗15N-NO3-吸收利用和分配的影响,为苹果生产中氮肥的合理施用提供科学依据。【方法】供试材料为T337幼苗,进行水培试验。幼苗先在NO3-浓度为10mmol/L的改良Hoagland营养液中预处理32天,然后饥饿培养7天,进行乙烯利处理试验。试验设叶面喷施乙烯利200μL/L (E1)和400μL/L (E2) 2个浓度,以喷清水为对照(CK)。分别于喷施后第0、4、8、12、16、20天取样测定幼苗的根系活力,根部和叶片中硝酸还原酶活性及谷氨酰胺合成酶活性;于第20天(试验结束),取样分析幼苗15N吸收、分配及利用率。【结果】各处理苹果矮化砧T337幼苗根系活力随处理时间延长呈现先升后降的趋势,在第8天均达到最大值,不同处理间差异显著。6次取样检测结果,E1、E2处理的幼苗根系活力均明显高于CK,E2处理又高于E1。不同处理幼苗根和叶片中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性均在处理后第8天达到高峰。E1、E2处理的两种酶活性在处理后12天内高于对照,16~20天低于对照。对照和E1处理的幼苗叶片中硝酸还原酶活性在20天内一直高于同时期的根系,而E2处理只在12天内叶片硝酸还原酶活性高于根系,16天后根系高于叶片。E1处理叶片干重明显高于对照,E2处理根系和叶片干重分别比对照增加87.0%和28.8%,幼苗根冠比也显著高于对照。乙烯利能够明显提高幼苗氮肥利用率,促进氮素向幼苗根系部位分配。E1和E2处理15N利用率分别比对照高出3.44个百分点和15.32个百分点,根系15N分配率比对照分别高33.32%、67.40%。【结论】叶面喷施乙烯利可以影响幼苗根系及叶片中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,增加T337幼苗的生物量,提高根冠比;并且可显著提高幼苗对硝态氮的利用率,增大15N在幼苗根系中的分配率,其中以400μL/L乙烯利的处理效果最好。     

主枝开张角度对盆栽红富士苹果 13C和 15N分配、利用的影响

以3年生盆栽红富士苹果 (Malus domestica Borkh.cv. Red Fuji)/平邑甜茶 (Malus hupehensis)为试材,研究了主枝开张角度对盆栽红富士苹果对13C分配及15N-尿素分配、利用的影响。结果表明,根系13C分配率随主枝开张角度的增大而减少,在秋梢生长期对照、枝条水平和枝条下垂3处理根系的13C分配率分别为46.39%、36.39%和26.73%;而叶片13C分配率则随主枝开张角度的加大而增大,3处理叶片的13C分配率分别为30.15%、42.40%和54.97%。主枝开张角度降低了植株15N利用率,在秋梢生长期差异显著。对照、枝条水平和枝条下垂3处理植株15N利用率分别为5.29%、3.87%和4.05%,对照显著高于开张角度处理。在春梢旺长期和秋梢生长期,主枝开张角度处理新梢的15N分配率显著降低,叶片15N分配率有所升高;春梢停长期,主枝开张角度处理地上部多年生枝干与新梢的15N分配率显著低于对照。     

滴灌施氮对苹果氮素吸收和利用的影响

以8年生嘎富苹果/八棱海棠（Malus robusta Rehd）为试材,研究了滴灌施肥下不同滴头数量对其滴施15N-尿素的吸收、分配与利用特性。结果表明:不同滴头数量处理,果实成熟期植株各器官Ndff%差异显著,DF2（两个滴头滴灌施肥处理）各器官Ndff%显著高于DF1（一个滴头滴灌施肥处理）和CK,DF1和CK差异不显著。3个处理均以果实的Ndff %值最高,分别为3.84%、3.14%和3.16%;新梢旺长期和果实膨大期DF2处理果实的Ndff%低于DF1和CK,但在果实成熟期Ndff %超过DF1和CK,DF1和CK 差异不显著。果实成熟期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。DF2处理的15N利用率为38.95%,显著高于DF1（27.68%）和CK（23.69%）。随生长期的推移,各处理间020cm和2040cm土层硝态氮含量变化趋势一致,均呈双峰趋势,峰值分别出现在新梢旺长期和果实膨大期;6080cm和80100cm土层硝态氮含量变化趋势也一致,均变化较为平缓,而4060cm土层硝态氮含量变化差异显著,DF2处理明显高于DF1和CK。     

根际注射施肥对黄土高原苹果氮素吸收利用及产量和品质的影响

【目的】在西北黄土高原地区,春季干旱少雨和肥料利用率低限制着生产优质苹果。国外通常应用水肥一体化技术来克服水肥利用率低的问题,但由于其硬件设施要求高,投资大,短期内在我国难以推广。近年来我国采用的根际注射施肥可利用施肥枪将肥料溶液直接注入根际土壤中,施肥成本低且技术简单。本研究利用同位素15N示踪技术,研究根际注射施肥对苹果氮素吸收利用及产量品质的影响,可为黄土高原果园水肥高效利用提供依据。【方法】以9年生富士/M26/新疆野苹果为试验材料,利用15N尿素标记肥料去向,最后通过MAT-251质谱计测15N丰度,得出果树各器官和土壤的肥料利用率。同时利用叶绿素仪(SPAD-502)测定标记叶片的SPAD值,用浸以磷酸甘油溶液的海绵进行田间原位测定,得到土壤氨挥发的量,用静态箱—气相色谱法测定土壤的N2O逸失量。综合对比分析黄土高原传统环状开沟撒施肥与根际注射施肥对苹果吸收利用氮素、肥料氮在土壤中残留及果实产量和品质的影响。【结果】黄土高原苹果园根际注射施肥的优越性体现在:1)施肥后一个月内,果园土壤的气态氮素损失发生变化,根际注射施肥比传统环状开沟施肥的氨挥发总量低54.9%,同时N2O的排放通量低5.0%。2)根际注射施肥后,促进了肥料在土壤中的扩散范围,扩大了根系肥水吸收容积,叶片和果实吸收的肥料氮比例(Ndff%)在整个生长季始终处于较高水平。生长季末期,根际注射施肥的整株氮素当季吸收率为53.04%,比环状开沟施肥提高12.25个百分点,表明根际注射施肥有利于氮素更快地被吸收利用,显著提高苹果树的氮素当季利用率。3)生长季末,在0—60 cm土层内,根际注射施肥的土壤氮素残留率为36.55%,而环状开沟施肥为43.13%,前者显著低于后者。4)在整个生长季内,根际注射施肥处理下的树体新梢叶片内叶绿素含量(SPAD)值一直高于环状开沟施肥。根际注射施肥能提高苹果单株产量和单果重,其单果重和单株产量分别比环状开沟施肥处理提高了3.8%和19.7%。【结论】黄土高原地区推广的果树根际注射施肥技术可以有效提高苹果树体氮素的利用率,降低了土壤中的氮素残留。此外注射施肥的深度、注射量、密度和时间均可根据不同时期的养分需要随时调整,使水肥在土壤中均匀分布,达到节水节肥的目的。同时可避免传统施肥时挖坑作业对浅土层吸收根的损伤,降低劳动力成本。综合来看,根际注射施肥是提高黄土高原区旱地苹果树肥水利用率、产量和品质的有效方式之一。     

生长模型和15N示踪评价施肥处理对苹果树氮肥利用的影响

为提高果树氮肥利用率,探索一种简便易行的氮肥利用评价方法,该研究以田间5年生延长红（“长富2号”芽变品种）为研究对象,分别采用生长模型和15N示踪技术对比分析不施氮肥（CK）、常规高氮（N800,800 kg/hm2化肥氮）、优化减氮（N400,400 kg/hm2化肥氮）和有机无机配施（N200+O200,化肥氮和有机氮各200 kg/hm2）处理下苹果树对氮肥的吸收利用情况以及各器官氮素的分配特性的差异,结果表明：不同施肥处理对苹果的产量没有显著性的影响（31.7～37.3 t/hm2）;各施氮处理基于生长模型和15N示踪技术的果树氮肥利用率分别为13.13%～31.94%和11.64%～32.40%;基于生长模型,N400和N200+O200处理果树的氮肥利用率比N800处理高84.92%和143.26%;基于15N示踪技术,N200+O200处理的果树氮肥利用率比N800和N400高178.35%和69.28%;不同施肥处理对各器官氮素分配没有显著性的影响。两种评价方法对于果实和叶片的氮肥利用率、各器官氮素的分配情况分别存在显著差异（P<0.05）和极显著差异（P<0.01）,但对植株总体氮肥利用率的评价结果无显著差异,平均仅相差3.10%。基于本试验的研究结果可以得出,利用生长模型可以估算苹果树的氮肥利用率。研究结果可为农田管理措施改善以及果树氮肥利用率评价提供理论参考。