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。     

海藻提取物对干旱胁迫下苹果砧木幼苗抗旱性和养分吸收的影响

以1 a生苹果砧木M9T337幼苗为试材,设置正常供水(CK)、中度干旱(MD)、中度干旱+海藻提取物(MD+SE)、重度干旱(SD)、重度干旱+海藻提取物(SD+SE)5个处理,研究海藻提取物对不同程度干旱胁迫下幼苗的生物量、光合特性、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量和植株养分含量的影响。结果表明:在中度干旱胁迫条件下,植株总生物量较MD处理提高了15.4%,净光合速率较MD处理提高了12.1%,SOD、POD、CAT和APX活性分别较MD处理提高了4.5%、8.4%、30.6%、9.8%,可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质较MD处理分别提高了19.1%和13.1%,植株氮、磷、钾含量较MD处理分别提高了19.2%、22.7%和40.5%;在重度干旱胁迫下,叶面喷施海藻提取物后总生物量较SD处理提高了13.7%,净光合速率较SD处理提高了10.2%,SOD、POD、CAT和APX活性较SD处理分别提高了16.6%、18.1%、30.2%、8.9%,可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质含量较SD处理分别提高了14.1%和13.1%,植株氮、磷、钾含量较SD处理分别提高了12.4%、21.7%和...     

根系互作对苹果生长及15N-尿素吸收、利用和土壤残留的影响

在苹果/白三叶(M1)和苹果/黑麦草(M2)复合系统中,设置根系分隔(完全分隔N1、尼龙网分隔N2、不分隔N3),采用~(15) N同位素示踪技术,研究了根系互作对苹果生长及~(15) N吸收、利用,损失和土壤残留的影响。结果表明:苹果新梢旺长期,在M1中苹果各生长指标均为N3N2N1,在M2中趋势相反。与N1处理相比,M1中N2和N3处理苹果~(15) N利用率分别增加了11.91%和18.96%,M2中分别降低了5.76%和8.99%,苹果全氮量和~(15) N吸收量趋势相同。苹果根区土壤~(15) N丰度、总氮含量和~(15) N残留率均以N1处理最高,N3处理最低;苹果落叶期,两种复合体系中均以N3处理的苹果各生长指标最大,N1处理最低。在M1中N2和N3处理苹果根区土壤~(15) N丰度分别比N1处理增加了22.33%和34.15%,在M2中增幅分别为13.73%和21.44%,土壤总氮含量呈相同趋势。M1和M2中苹果全氮量、~(15) N吸收量和各器官Ndff值差异显著,均为N3N2N1。与N1处理相比,M1中N2和N3处理下苹果~(15) N利用率分别增加了19.11%和42.66%,而~(15) N损失率分别降低了13.55%和27.12%,在M2中趋势相同。苹果生长前期,黑麦草和苹果以负相竞争为主,白三叶对其促进效果亦不显著。而至苹果生长后期,两种牧草和苹果根系互作降低了苹果根区氮素损失,促进了苹果的氮素吸收利用和营养生长,且以间作白三叶效果最好。     

黄腐酸类肥料在苹果上的减肥增效效果

以7年生"烟富3/M26/平邑甜茶"为试材,研究了常规施肥(CK)、常规肥中化肥减量20%+黄腐酸类肥料(FA1)、常规肥中化肥减量10%+黄腐酸类肥料(FA2)在苹果上的施用效果,以期为高效新型肥料的推广提供依据。结果表明:与CK相比,FA1处理的叶面积、叶绿素含量、百叶质量、当年生果台副梢长度分别提高了7.46%、3.59%、9.49%、6.22%,单果质量、可溶性固形物含量、果实横径、果实纵径、果实硬度分别提高了9.57%、8.56%、5.84%、6.79%、17.31%,可滴定酸含量降低了5.00%,产量和肥料偏生产力分别提高了9.97%、12.45%。与CK相比,FA2处理的叶面积、叶绿素含量、百叶质量、当年生果台副梢分别提高了11.05%、8.11%、16.80%、17.62%,单果质量、可溶性固形物含量、果实横径、果实纵径、果实硬度分别提高了19.72%、10.60%、9.23%、11.81%、23.08%,可滴定酸含量降低了7.50%,产量和肥料偏生产力分别提高了18.21%、31.20%。说明黄腐酸类肥料可在节约化肥投入的同时,促进叶片、果台副梢的生长,改善果实品质,提高产量,其中以常规肥中化肥减量10%+黄腐酸类肥料的效果最佳。