不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响

不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响

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不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响增大果实体积,从而提高了果实单果重。15关键词:桃;N;吸收;分配;产量;品质2 山东农业大学硕士学位论文AbstractNitrogenwasakeyfactorforfurityieldandqulity.Basedontherequirementofhighqualityfruit,itwasimportanttorationalizenitrogenapplication.Theexperimentusingthe1515stableisotopeN-labelledwascarriedoutfrom2009to2010.ThecharacteristicsofNabsorption,distributionandutilizationatdifferentgrowthstageswhenfertilizeindefferentphasesandmethod,andtheeffectofdifferentnitrogentreatmentonyieldandqualityundertheconditionoffieldcultivationbyusingthirteen-year-oldpeach(prunuspersical.CV)werestudied.Themainresultswereasfollows:1、Afieldexperimentwascarriedouttoevaluatetheeffectsofdifferentfertilizeramount(compostN:P:K=16:8:20,0-2250kg/ha)onyield,qualityandsoilmineralnitrogen.Theresultshowedthatallthetreatmentsincreasedinorganicnitrogenaccumulationinsoilandchlorophyllcontent.Onbalance,thetreatmentof1500kg/hashowedoptimalperformanceincreasedthegrowthofindividualfruitby20.8%,yieldby26.4%,solublesolidby1%vs.1515controls.UsingNtracertechniquetoevaluatethecharacteristicsofNabsorption,distributionwhenfertilizebeforefruitexpandingstage.Twoweeksaftersupplingnitrogen,151515Nwasfoundinleaf,andtheNcontentincreasedasthetime.TheNcontentoffruitand15leafwassimilaratthestageoffruitexpanding.HoweverleafandfruittookupNH4-Nfaster1515whenNH4-NandNO3-Nsuppliedsimultaneously.Inthefollowingyear,theNdff%ofleafandfruitwasobservablyhigherinthetreatmentoffertilizebeforefruitexpandingstagethaninspingbeforesprout.Inconclusion,rationalfertilizerbeforfruitexpandingcouldincreaseyieldandquality,andalsowasgoodforflowering、fruitsettingandgrowth.2、Atthestageofharvest,weparsedthewholeplantthatwasfertilizedindefferentphases(beforefruitexpanding、beforesproutandinneonatalbranchrapidgrowthperiod).We15foundthatthelargestamountofNinnew-growthorgans(leaves,branchesandfruit)wasinthetreatmentoffruitexpandingstage;Ndistributionrateinperennialbranchesandrootswasabout40-56%,inleafandnew-growthbrancheswas35%,andinfruitwas6-20%.Inthe15treatmentofinsummerthelargestamountofNwasdetectedintheperennialbranchandroots,lowerdistributionrateinfruit.Nitrogenuseefficiencyoftreatmentswassignificantlydifferent,whichwere21.00%(beforeexpandingstage),16.12%(beforesprout),and17.96%(summer)intheharvestperiod.3、Themethodoffertilizerhadsignificantlyeffectontheabsorption,distributionofnitrogen.RadialditchfertilizingbeforesproutwasveryhelpfultoincreaseNdistributioninleafandnew-growthbranch,thedistributionratewas44.8%.Howeverannularityditch3 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响15fertilizationtreatmentwasonly38.44%.Whenfertilizeinsummer,Nincreasedthepartitioningtoperennialbranchesandroots.RadialditchfertilizingandannularityditchfertilizationresultedinthesimilarlyNpartitioningintothestrageorgans.Radialditchfertilizingwas55.14%andannularityditchfertilizationwas57.05%.Reproductiveorganofdifferenttreatmentshadlowdistributionrate,Radialditchfertilizingwas6.58%andannularityditchfertilizationwas8.27%.Nitrogenuseefficiencyofannularityditchtreatmentswashigherthanradialditchtreatment.154、N-ureadaubedonthebranchesofzhonghuashoutaobeforesprout,thebranchhad1515theabilityofabsorbingN.Ntransportanddistributionintheneworganswascontrolled15bythegrowthcenteraftersprout.N-ureadaubedonthebranchesbeforesproutwasvery15helpfultoincreaseNdistributioninnewgrowthorgan,infullblossomNwasfoundinflower,andtheNdff%was2.39timesoffertilizeingbeforefruitexpandingstage.N-ureasprayedbeforesprout,comparedwithcontrol(waterspraying),thecontentofchlorophyllinpeachleafimprovedmarkedlyandthefunctionofleafhadbeenenhanced,settingpercentageandvolumeoffruitincreased,finallaytheweightofsimplefruitwasimproved.15Keywords:peach;N;absorption;distribution;yield;quality4 关于学位论文原创性和使用授权的声明本人所呈交的学位论文,是在导师指导下,独立进行科学研究所取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要贡献的个人或集体,均在文中明确说明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定,同意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文,同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并向社会公众提供信息服务。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名:导师签名:日期: 山东农业大学硕士学位论文1引言1.1桃产业现状桃树起源于我国陕甘地区。自古以来桃作为五果之一(桃、李、杏、枣、栗),果肉鲜美、香味独特、甘甜多汁、风味佳美、富含营养。桃树具有结果早、丰产稳定性能好,对土壤条件要求不太严格,栽培管理容易等特点。和栽培苹果、梨等其它落叶果树相比较,能更快更易获得经济效益,因此特别受到栽培者的青睐,是我国北方栽培的主要果树树种之一。我国是世界桃生产第一大国,2009年我国桃栽培面积和产量约为80.27万公顷和852.9万吨,比2008年分别增长了2.53%和2.40%,分别占世界的48.5%和45.9%。桃的主要栽培地区在华北、华东各省,主产区集中在山东、河北、河南、湖北、四川、江苏等省。其中山东、河北、河南、湖北四省桃栽培面积为30.64万公顷,产量达522.98万吨,分别占全国的44.05%和54.85%。根据农业部数据计算,2008年全国桃单产为1370.18kg/公顷,比上年增长了5.56%。山东省是全国单产水平最高的省份,达到了2483.82kg/公顷。我国虽然是桃生产大国,但是国内部分地区经常出现高档商品桃供不应求的现象。由于对桃养分吸收分配规律缺乏系统研究,果农凭经验施肥,生产上偏施氮肥、施氮过多现象严重,加上内陆地区夏季高温、多雨,结果造成畸形果、裂果、流胶、旺长结果晚等现象较重,是严重制约桃发展的关键性因素。国内市场正开始从数量型需求转向质量型需求,提高商品桃内在品质成为桃产业发展的核心内容。国内研究亦从过去集中于提高产量向养分对果实品质影响及提高养分利用率的措施等方向转变(彭福田,2001)。因此进行桃氮素营养吸收、分配、利用规律研究,对于制定合理的施肥技术,指导桃施肥具有重要意义。1.2氮的生理作用氮是所有矿质元素中最重要的元素之一,能够调节生殖生长与营养生长。因此为获得最佳产量和品质,氮素营养调控是十分必要的。氮素是果树必需矿质元素中的核心元素,是构成细胞原生质、核酸、磷脂、激素、叶绿素、维生素、生物碱及酶等的重要组成成分,氮素供应的充足与否直接关系到器官分化、形成以及树体结构的形成。氮是构成蛋白质的主要元素之一,细胞原生质干重的40%~50%是含氮化合物。氮为叶绿素的5 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响重要组分,其增加有利于叶绿素的合成,叶绿素是植物进行光合作用的场所,因此叶绿素含量多少,直接与光合作用产物、碳水化合物的形成密切相关。植物缺氮时,体内叶绿素含量减少,叶色呈浅绿或黄色,叶片的光合作用就会减弱,碳水化合物含量降低,从而影响植株产量。植物体内各种代谢过程都必须有相应的酶参加,起生物催化作用。因而氮也通过酶而间接影响植物体内的各种代谢反应,从而影响果树的各种生化过程。可以说,氮是生命的基础。氮素是植物生长需求量最大的矿质营养元素,同时也是植物个体的生长、群落的发育乃至整个生态系统的生产力的限制因子(Jones,2005)。植物对氮素的选择和吸收利用受其种类、生长环境、氮素形态等多种因素的影响。硝态氮和铵态氮由于形态上的差异,导致植物吸收、贮存、运输和同化过程也表现出不同的反应,从而对植物养分吸收和生长发育产生不同的影响(IngestadT,1979)。1.2.1氮对果实产量的影响氮素对于果树的干物质量积累的影响最大,通过氮肥施用增加树体氮素含量,施肥树体含氮量是不施氮的两倍,从而增加各器官干物质含量。桃树对于氮素的变化比较敏感,适量的氮肥供给,能促进枝条叶片生长,有利花芽分化和果实发育成熟(Al1etal,1999)。Saenz等的研究表明,施用N肥能延长果实的发育期从而增加果实的同化积累(库容量),增加果实个体干重15%,总干重增加40%。Wooldridge研究结果表明,在头42个挂果季节,桃树的营养生长和产量对土壤K和N都很敏感,如果产量维持35.5t/hm,则每树每季需K肥300g、N肥267g,超过上述施肥量以后果实产量和品质不再增加。树体休眠后进入自养之前,贮藏N开始活化,贮藏的N素数量大,可增加产量并提高品质,桃树的单株坐果数、单果重量和平均株产量均明显提高(侯新村,2007),叶面喷施和土壤施肥混用的方法能在既维持桃树正常生产,又能抑制过度营养生长和降低土壤污染风险三者之间有效地找到平衡,叶面施肥能为包括根、茎和果芽等不同器官提供足够数量的N,但平均果重小于土壤施肥处理。如果50%N采用叶面喷施(秋季初),另外50%N采用土壤施用(夏季末),则可获得与单纯土壤施肥相同的产量和果重。1.2.2氮素对果实品质的影响在氮对果实品质的影响方面,土壤或者叶面施肥都能显著改变桃果可溶性固形物、苹果酸、乙烯的含量和果实外观颜色(Policarpo,2002)。顾曼如(1992)等研究表明果实总糖含量与叶片全氮含量呈负相关。Fallahi(2001)发现高氮供应降低了苹果采收以及贮藏6 山东农业大学硕士学位论文时果实的硬度,朱清华(2004)在油桃上研究发现,可溶性固形物随着施氮量的增加,呈现下降趋势,可滴定酸显著升高。过量施氮会加重某些果实生理病害的发生,如苦痘病、木栓斑点病。过量施氮使果实成熟期不一致,同一果实成熟度不均一,尊端已充分成熟,而胭部可能仍保持绿色(Claypool,1975)。另有研究表明,在中等施氮水平时果实总可溶性固形物、蔗糖、72癸内酯含量最高,高氮处理的含量最低;其果实中可滴定酸、柠檬酸和苹果酸含量最高,但果皮颜色最差。果胶成分的分析表明高量施氮阻碍了果肉中多糖醛酸苷的早期降解,导致了低分子量多糖醛酸苷的累积,这可能引起果肉质地变差,影响桃的商品价值(Jia,2006)。在氮对品质影响方面的研究中也有一些相反的结果。Stembridge(1962)等研究认为氮素对可溶性固形物没有明显影响。Testoni(1990)等研究认为,氮虽对果实硬度有负面影响,但不影响储存性质,这种相反的结果,可能与氮施用量、施用时期、果树树种及土壤性质有关。总之不施肥的情况下桃树果实品质受当时的气候影响较大,而施肥时不同的施肥方式和施肥量对品质有重要影响。1.2.3氮素对果树生长发育的影响顾曼如(1987)等实验表明在苹果上无论是春施还是夏施生长量均是硝态氮大于铵态氮为氮源的植株,一般认为果树是喜硝作物。许多研究都表现硝态氮对植物地上部营养及生长有重要影响。硝态氮对叶片的长度、宽度和面积、以及叶绿素的含量都有显著的影响作用,这一效应显著影响叶片对光的截获(杜红斌,2001)。国内外学者对硝态氮浓度与果树生长关系进行研究得出,硝态氮低浓度促进生长,高浓度抑制生长,其原因是由于抑制硝酸还原作用(CampbellWH,1988)。RuhlE.H(1986)、樊卫国(1998)、蒋立平(1990)分别研究葡萄、刺梨、柑橘中以硝态氮为氮源时生长量明显大于以铵态氮为氮源3的植株。在以硝态氮供应植株较多时会抑制PO4-的吸收,而地上部全P和全Fe含量明显低于铵态氮和酞胺态氮为氮源的植株,全K、全Ca、全Mg则高于以铵态氮和酞胺态氮为氮源的植株。硝态氮有利于植物生长的重要原因就是因为硝态氮条件下植物吸收了大量的阳离子,这些阳离子增加了细胞的渗透势,从而有利于细胞的伸长和植株的生长(K.Smolarz,2002)不仅如此,硝态氮对根部影响同样重要。硝态氮能促进果树根系的生长(蒋立平,1990),较大量硝态氮可以促进施用硝态氮部位侧根的发生,且使根系长度增加(K.K.S.Bhat,1983)。张彦东等研究发现正在生长的根的不同部位pH是有显著差异的,根尖部分较高的pH将有利于根的生长,而硝态氮吸收导致植物根系pH升高可能是增加根系生长的一种适应机制(张彦东,2003)。7 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响Townsend(1967)观察而生长在铵态氮为氮源越橘的根为浅棕色。ClauSSen(1999)研究用铵态氮为唯一氮源施用在高丛越橘、树莓、草莓中,铵态氮降低草莓的光合速率、干物质重;而在越橘中增加光合速率和干物质重;而对树莓没有任何影响。在矮丛越橘研究中发现,铵态氮比硝态氮更利于越橘的生长。Pereival(2002)研究在越橘栽植的土壤中硝化作用是较少发生的,其较多的可利用的无机氮源是铵态氮。马作敏(2005)研究得出氮素形态对金脉单药花在施用一定铵态氮后植株的生长量最大,提高叶片含氮量、增大了植株的叶面积,有利于提高叶片光合速率,进而提高金脉单药花的生长。Marcus(1993)分根证明铵态氮也能促进侧根的形成,使根系明显变短、加粗。不同形态的氮素处理对叶片中矿质元素的含量有明显的影响。铵态氮能显著的增加叶片中N和P的含量,但减少K的含量,Ca和Mg的含量则随营养介质中铵态氮的增加呈现下降的趋势,叶片中的微量元素B和Mn的含量随介质NH4-N的增加而显著的增加。通+2+2+2++2+常铵态氮抑制K、Ca、Mg、Zn的吸收,尤其对K和Ca的抑制作用更加明显,增加P的吸收(Spiers,1978)。Townsend(1973)研究品种发现施入铵态氮的越橘叶片N,P,Fe的含量比施入硝态氮的叶片含量高;而K、Ca、Mg、A1的含量比施入N03-N的叶片含量低。J.M.SpierS(1978)研究在沙培的土壤条件下兔眼越橘施用硫酸按后叶片中的N、P、Ca、Mg、Mn和Fe含量较高,而氮肥对Al、Zn、B、Cu、K没有太大影响。报道称铵态氮比硝态氮有利于果树成花,其原因可能是铵态氮对果树营养生长的效应相对较弱之故。Smagula研究在矮丛越橘中施尿素和用硫包衣的尿素能增加叶片中N含量、花芽的数量。Atwood研究得出氮源的形态对红豆越橘影响非常大,尿素能增加红豆越橘蔓的生长,而硫酸铵的应用则导致蔓的枯死和较弱的生长势。Percival(2002)在春季施氮(25kg/ha)后,在叶片中获得较高的氮含量,其中,硫酸铵和尿素均能获得较好的生长势、结果数量和产量。Robert报道对于越橘铵态氮比硝态氮更适于吸收,而且很可能是越橘必需的氮素形态,在土壤pH值低于5.0时可以施用尿素,在pH值高于5.0时施用硫酸按。铵态氮和硝态氮具有联合效应,在山楂组织培养研究中发现硝态氮/铵态氮与生根呈正相关。在刺梨上用硝态氮与铵态氮配合做氮源植株生长量大于单一硝态氮或尿素(樊卫国,1998)。Tamada研究在以铵态氮和酞胺态氮作为氮源时,兔眼越橘尤其是枝条顶部和根部生长增长明显,对根部经过修剪后移栽的越橘以铵态氮和铵态氮加上硝态氮处理其产量最高。越橘中P、K、Ca、Mg元素含量也随着氮素形态的不同而发生变化。当供给等氮量的铵态氮、硝态氮时,作物对两种氮源选择吸收性能及其大小应是作物本8 山东农业大学硕士学位论文身内在吸收特性的综合表现。某些作物对NH4-N和硝态氮的偏好性具有一定的阶段性。苹果同时供给铵态氮和硝态氮,则吸收的硝态氮的数量会因铵态氮的存在而有所降低,说明铵态氮对硝态氮的吸收有抑制作用(吕忠恕,1982)。目前关于铵态氮对硝态氮的抑制机制已被提出(张彦东,2003):(1)铵态氮在吸收同化过程中可能减少了硝酸还原酶及综合酶的活性;(2)可能抑制了硝态氮的吸收系统;(3)或者降低碳同化的底物酶有效性,并且ATP导致铵态氮同化的活跃;(4)增加了硝态氮的流出.关于铵态氮对硝态氮的抑制机制目前还没有完全弄清,还需要进行大量的研究。1.3氮肥的利用氮素是果树生长发育过程中必须营养元素之一。由于多数农田土壤氮素含量较低,不能满足作物正常生长的养分需求。因此,通常采取施用有机肥或氮肥来补充调节土壤7氮素的不足。1994年以后氮肥每年施用量(纯氮)均在210╳t以上,居世界首位,而氮肥利用率却很低,介于30-35%(朱兆良,2000),远低于发达国家45%的平均水平。果园氮素利用率更低,低于一般大田作物,施入土壤的氮素,只有不足20%被果实带走。与其它作物比较果园深层土壤中的硝态氮的累积最高,吕殿青(2002)的研究结果表明陕西关中黄土区8年生果园2~4米的土层中硝态氮的累计高达1812kg/hm2。因此,有人把苹果质量低的原因归咎于化肥的施用,尤其是氮肥的施用。我国对于化肥资源管理缺乏系统的研究,化肥施用方面存在用量过大、肥效偏低、养分配比和肥料品种结构不合理、地区和作物之间分配不均衡等问题,严重制约了化肥的高效利用,同时也对生态环境产生了不利的影响。朱兆良等人曾报道,我国每年损失的氮素相当于4000多万吨硫酸铵,价值达300多亿元,并且单位面积氮素施用量高达每公顷317kg,已比发达国家为防止化肥对水体造成污染而设置的安全上限(225kg/hm2)高出近45%。在过去几十年内人们主要依赖氮素来提高果园产量。施肥量远远超过了果树的实际需求量,每年大量施肥显著增加了土壤中的氮含量和树体氮贮藏,当到达一定值时会阻断氮素供应,有可能引起产量降低(Scudellari,1993)。国外果园施氮量一般为果实带走氮量的倍3-4倍(Klein,1989),而国内有些果园则高达10-12倍(彭福田,2001)。最近几年,随着果实产量的大量增加,果农又对果实品质和储藏期提出了要求。而大量施用氮肥会降低果实品质(Arora,1999)和缩短果实储藏期(Marcelle,1984)。除此之外大量施氮还会引起地下水污染,赤潮等环境问题。随着人们环境意识的增加,现在人们越来越重视环境问题,因此急需无污染的果园管理措施,包括最佳肥料使用量、最9 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响佳施肥时期、最佳施肥深度、最佳施肥方式以及合理的氮、磷、钾配比的确定。1.4桃氮素需求特性与规律桃树是多年生木本植物,结果早,寿命短,较耐瘠薄。桃树喜沙壤土和壤土,适宜生长的pH值为4.5~7.5(姜全,2002)。桃树根系浅,主要分布在40cm的土层内,根系密度较低,营养吸收面积较小。矿质营养是桃树生长发育、产量和品质形成的物质基础,适宜的矿质元素水平及平衡的比例关系是果实丰产优质的必要条件。桃树所吸收的矿质营养元素,除了满足当年产量形成的需要外,还要形成足够的营养生长和贮藏养分,以备继续生长发育的需要(Tagliavini,2005)。1.4.1果树需N时期顾曼如(1981)把年周期内苹果对N的需求分为三个时期:第一个时期为大量需氮期(从萌芽到新梢加速生长期),此期正是根、枝、叶、果实各种器官的细胞分裂和伸展期,必需保证有效而充分的供应氮。第二个时期为氮素稳定供应期(从新梢迅速生长高潮后到果实采收前),此期根系仍在伸展中,花芽分化也在进行,果实各组织的细胞分裂虽然停止,但果实的表皮组织细胞仍在继续分裂,这些生长发育必须有相应的蛋白质。在此期应稳定地供少量的氮肥。第三个时期为氮素营养贮备期(从采收到落叶),此期含量的高低对翌年分化优质器官与创高产、优质起着重要作用。为满足不同生长发育阶段对N素的需求,应在适宜的时期追施N肥。施氮时期不同果树对氮素吸收分配存在差异,施肥效果也不同。1.4.2果树需氮量落叶果树需氮量低于许多其它作物,通过估测果树不同器官生物量的年增加量及各器官氮的浓度,可以计算出氮的年吸收量。果树种类不同,氮的年吸收量不同。苹果、-2-2樱桃、梨的年净吸氮量小于40kg·hm,一些坚果类的年净吸氮量大于100kg·hm,大部分核果类果树的年净吸氮量介于上述两者之间(WeinbaumSA等,1992),30年生元帅-2-2-2苹果(产量44.8t·hm)的年吸氮量为110.5kg·hm,其中71.3kg·hm归还到土壤,净吸-2收量为39.2kg·hm(曾骧,1990)。Williams(1987)研究表明,汤姆逊无核葡萄的枝蔓、叶-2片与果实的生长约需氮84kg·hm,其中果实带走约35kg,其余的参与果园氮素循环。对盛果期大树而言,秋季树体内贮藏的氮量不同年份之间差别不大,树体的需氮量主要是果实带走的量,对幼龄梨树而言,果实带走的N量仅占总吸收氮量的50%(Sanchez,10 山东农业大学硕士学位论文1991),而成龄核桃果实带走的N占总吸氮量的75%(Weinbaum,1992)。果树对氮肥的利用率低于一般大田作物,施入土壤的氮素,在果园中不足20%被果实带走,而蔬菜作物收获部分可带走近55%,牧草带走的比例高达70%(Miller,1976)。与其它作物比较果园深层土壤中的硝态氮的累积量最高,吕殿青等(1998)研究结果表明-2陕西关中黄土区8年生苹果园2~4m的土层中硝态氮的积累量高达1812kg·hm,而一-2般农田的累积量仅102kg·hm,造成这种结果的原因是果园施N量高于一般农田,而果树对氮肥的利用率低于一般作物。Sanchez等(1991)研究表明,梨园施氮量100~-2150kg·hm时,氮素利用率最高只能达到15%~20%,并且氮肥利用率随施氮量的增加而降低。Levin等(1980)研究表明,苹果树的年施氮量为果实中含氮量的2倍时,氮肥的利用率接近50%,而在果树生产中,国外果园施氮量一般为果实带走氮量的3~4倍(Klein等,1989),而国内有些果园则高达10~12倍(彭福田,2001)。1.5氮素的吸收、运转、分配与利用特性根系可以从土壤中吸收无机氮与简单的有机氮,但以无机氮为主。果树根系吸收的15无机氮主要是硝态氮与铵态氮。顾曼如等(1987)试验表明苹果植株吸收的N量,无论是春施还是夏施,均是硝态氮多于铵态氮,一般认为果树是喜硝植物。大多数果树硝酸还原在根内进行,尤其是蔷薇科果树,在田间条件下,其木质部汁液内基本测不到硝酸盐。氮进入果树一般经过3个过程:吸收,果树通过大气固氮、菌根共生以及根系来吸收周围环境中的氮;转移,将无机氮在果树体内进行分配;同化,将无机氮转换成有机氮。果树根系吸收的无机氮,必须通过根系的氮素同化作用合成简单的有机氮化合物(氨基酸、酰胺)向地上部运送。研究证明,谷氨酸、天门冬氨基酸、精氨酸、谷氨酰胺和天门冬酰胺在果树氮素代谢中起重要作用,是向上运送和转运的主要形态。主要通过木质部或韧皮部向上运输,但以木质部运输量为大。氮素营养在树体内的运转和分配,基本上随生长中心的转移而转移,春季主要供给新生器官(新梢、叶和根)的生长,夏季主要供给根系第二次生长与枝干的加粗生长,而以叶内和果实积累较多。氮素营养向上运输与地上部活动和气温有很大关系,随着地上部生长停止,芽进入休眠,气温下降,根部的氮向上运输下降,贮于根内的比例增加。成年桃树从快速生长期到早秋氮素吸收0.5-1.0kgN/ha/day(Rufat,2001)。早春和晚秋尤其是叶片脱落以后氮素的吸收量非常低。这样就可以根据树体整个季节的需求量适当减少肥料用量。桃树在落叶前一个月,叶片内约50-57%的蛋白质降解为氨基酸,11 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响经木质部转移至树体、根部皮层内,以重新组成蛋白质的形式贮藏养分(Tasliabvini,2000)。就叶片养分回流规律上,氮素的回流贮藏有局部就近原则(Rufat,2001)。在初春果树的萌芽、开花等生长养分的需求主要依靠树体本身贮藏的养分来维持(Tagliavini,2002)。桃树在春季返青的前25-30天,所有的氮素全部来自树体自身贮藏的养分,而且树体贮藏的氮素可以持续供给桃树新一季的生长至花后约75天(Rufat,2001)。15Munoz(1993)等施用N标记的KNO3肥料研究结果表明,在开花和着果季节,生长所需N的7%来自肥料,其余来自老器官中贮藏的N。一年内的N吸收最大值在营养生长高峰期和果实成熟期。不同时期追施氮肥,果树对氮的吸收分配存在较大的差异,施氮效果也不同。春施氮肥,是为了促进生长发育、满足果树的营养与生殖形态建成,缓解营养生长与生殖生长对氮肥竞争矛盾(Faust,1989)。在萌芽前植株吸收的氮素很低,落叶果树主要依赖于树体内的贮藏氮(MillardandThompson,1989;Mufioz,1993)。早春施用氮肥,到春季果树开始生长,氮素可下渗到根系分布层,便于根系吸收,及时增加氮素,缓解营养生长和生殖生长间养分竞争出现的矛盾,可使果树结果好、果实肥大、产量高。但也有研究认为春季施氮导致葡萄花期茎叶中有较高的氮,新枝顶端快速生长形成不合理的碳氮比,并进而导致广泛的落花落果;花凋谢后施氮则可防止落果增加产量及改善品质(Keller,1998)。六月施氮能影响果实酸度、硬度和单果重。六月底前施氮导致苹果新梢旺长而与果实争钙,并诱发苦痘病(闫发水,1998)。有研究认为树体吸收快,有利于多年生器官的加粗、根系发育和花芽分化,来年花期早、花健壮,坐果率高(Hill-cottingham,1975;WilliamsRR,1965)。但林余益(1992)等在梨树上试验结果表明:夏季土施氮肥后,树体吸收的氮素营养向上运转慢,不能满足果实速长和花芽大量分化的需要,相反地会刺激秋梢生长,影响果实的品质,且肥料损失亦很大。而4月和7月施用氮肥,由于不能及时供给春季初期生长需要,且直至盛夏氮肥才能发挥肥效,促进了夏梢和秋梢的生长量,所以坐果较少,产量较低,果实品质也较差(汪景彦,1993)。树体的多年生部位对树体吸收的N具有贮藏能力(大约30kg/Hm2),50%的叶片N可被转移并贮藏在树体的木质部分。即使不进行秋季施肥,春季叶面施肥的N素也能为桃树从休眠到正常生长启动的整个过程提供足够的N,直到春季树体吸收到土壤N为止。秋施氮肥显著提高树体氮贮藏水平,促进花器官进一步分化,提高花器官的饱满度,延长胚珠寿命,增强柱头花粉接受能力,提高座果率,以满足次年开花座果期果树对氮素的大量需求(WilliamsRR,1965;JiaHJ,1999)。Marie(2009)等抓住树体需肥的关键时期,不仅施12 山东农业大学硕士学位论文肥效果好,还能够显著降低施肥量(JiaHJ,1999)。施氮方式对氮素分配有较大影响。顾曼如等(1986)试验结果表明秋季土壤追N,所1515吸收的N80%留在根系与多年生枝干中,而根外追N红灯甜樱桃叶施N-尿素的吸收、分配和利用特性研究则相反,75%分配在新生器官。并且土壤追N的N肥利用率为根外追N的2.3倍。并且土壤追氮的氮肥利用率为根外追氮的2.3倍(AdrianaNario,2003)。在冬季,果树根系是氮的主要贮藏器官,其次是皮层。贮藏氮主要以蛋白氮的形式存在于贮存器官中,再利用时这些蛋白氮又分解成氨基酸在木质部中运输,提供给新梢.当年需氮的约60%来自内部氮池的再分配,剩下的40%从土壤或肥料中吸收。巨峰葡萄主要贮藏在根部,尤以粗根最多(管长志,1993);范志强等(2004)在水曲柳上的研究也15表明根系为氮的主要贮藏器官.就冬枣而言,果实硬核期施用氮肥后,休眠季节根系N贮藏略高于地上部器官,主要的氮素贮藏器官为粗根。Sanchez等(1992)也认为,梨树采收期施用氮肥大多贮藏于根部,只有一小部分贮藏在地上部的花芽等器官.1.6施氮技术研究进展在科技飞速发展的今天,施肥技术层出不穷,然而果园施肥生产实践矛盾依然十分突出。果园普遍存在施用有机肥不平衡的现象,或是盲目的追求高产,化肥施用率较高,施肥量比例和肥料品种不合理,果园间施肥水平差异很大,不施肥和少施肥的现象依然存在,施肥时期和施肥方式不尽合理等一系列矛盾突出的问题。不按果树生长发育需要和物候期施肥,盲目地施肥造成果园缺素症十分严重,给果树生长发育、产量、品质等带来不良的影响。当务之急必须从理论和方法上去定量化施肥技术,只有这样才能使施肥技术更好地服务于生产实践。1.6.1适宜氮肥施用量适宜的施N范围内,果实产量随施N量的增加而增加,而过高N肥的投入,既影响N肥增产效用的发挥,又容易引起环境污染,因此寻求一个适宜的施N量是合理施用N肥的首要问题。施N量应根据经济效益和环境效益相结合的原则加以确定,确定适宜施N量的方法有两种:一是目标产量配方法:根据作物产量的构成,由土壤和肥料两个方面供给养分的原理来计算肥料的施用量。首先要确定想要达到的产量即目标产量。目标产量并不是按照经验估计,而是由土壤肥力水平来确定。把土壤肥力的综合指标X和施肥可以获得的最高产量Y成对汇总,进行统计分析,得到作物定产的经验公式Y=X/(a+bX),为了方便,也可将其近似转化为直线方程。只要了解一块土地的肥力综合指13 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响标,就可计算出其可获得的最高产量即目标产量。目标产量确定后,就可根据目标产量计算作物需要吸收多少养料,进而确定应施的肥料量。二是肥料效应函数法:不同肥料施用量对产量的影响,称为肥料效应。这种关系在不同土壤上是不同的,可在田间试验的基础上,通过(1)多因子、多水平田间试验法;(2)养分丰缺指标法;(3)氮、磷、钾比例法三种方法确定出肥料的最适用量。由于果园本身的特殊性和它与一般大田农作物不同的施肥方法,对果园土壤肥力的评价一直以来比较棘手。山东农业大学李港丽曾经用苹果的叶片养分含量制定了一套果园养分丰缺的标准,并在全国的一些果园推荐施肥中得到了应用,取得了一定的成果。对于用土壤养分含量进行推荐施肥,国内外报道较少,而涉及到果园采样方法的介绍则是更少,一是因为果园是以单独的农户为单位的,在施肥方法上存在这不确定性和不相同,二是对于果树养分含量缺少临界值指标进行判断。目前采用的临界值指标多是从大田农作物上“嫁接”过来的,其在果树上的适用性问题值得商榷。目前,测土施肥项目已经在全国启动,不仅是在大田农作物上进行测土施肥,在一些经济作物上和果园上也应该进行合理的测土施肥。因此,建立一套适合于评价果园土壤养分含量的临界值标准和合理反映果园土壤养分含量的果园土样采样方法势在必行。1.6.2施氮方法果树施氮方法的选择应按照具体情况,根据园艺作物的生长发育特点和肥料特性采用科学合理的施肥方法。果树水平根一般分布于树冠外围梢远处,而根系生长有趋肥的特性,其生长常向养分丰富的部位转移,因此将有机肥料施在据根系集中分布层梢深、梢远处,可以诱导根系进一步扩展,从而增加吸收面积,提高树体营养水平,增强树体抗逆性。施肥深度和广度与树种、品种、树龄、砧木、土壤和肥料种类有关,沿冠状施肥各类根系发育良好,数量多,分布均匀,分布范围广。环状施肥各类根系数量较少,分布不均匀,一般仅在施肥穴附近分布多(乔本梅,2009)。果树水平根的分布一般要超过树冠直径的1~2倍以上,且吸收水分和养分的细根,多集中分布在树冠外围梢远处,沿冠状施肥恰好将肥料施入细根集中分布层梢远处(孙云蔚,1984;王荫槐,1992)。根系生长有向肥性,沿冠状施肥可促使根系向深、向外伸长,扩大其对水肥的吸收范围。施有机肥可改善土壤理化性质,促使土壤水、气、热状况协调,利于微生物的活动,促进有机质的分解和养分的供应。果树在早春萌芽、幼梢生长和开花期,主要靠树体储存的养分供给。树体营养水平高,花芽质量好,可提高坐果率,促进幼果细胞分裂、产量14 山东农业大学硕士学位论文提高(邵蕾,2007)。虽然根外追N吸收量少,但发挥作用较快,杨兴洪等(1991)研究表明春季根外追N,短期内显著提高了叶片叶绿素含量。对多年生木本果树而言,经过多年的吸收,枝干及根内可贮藏大量养分,这部分养分对于第二年苹果树萌芽展叶、开花座果、枝条生长、花芽分化和果实早期生长都起重要作用。叶面喷施和土壤施肥混用的方法能在既维持桃树正常生产,又能抑制过度营养生长和降低土壤污染风险三者之间有效地找到平衡。研究表明,叶面施肥能为包括根、茎和果芽等不同器官提供足够数量的N,但平均果重小于土壤施肥处理。如果50%N采用叶面喷施(秋季初),另外50%N采用土壤施用(夏季末),则可获得与单纯土壤施肥相同的产量和果重。1.6.3施肥时期桃树生长的不同时期对营养的需求在种类和数量、时间和空间上存在差异,幼龄期对施肥敏感,初果期是由营养生长向生殖生长转化的关键时期,盛果期需肥量大,而在衰老期需促其更新复壮,果树吸收养分主要用于营养生长和生殖生长,而营养生长和生殖生长本身就是一对矛盾。养分在树体内部的分配随生长重心的转移而不断的重新分配,一般而言树体前期吸收的养分主要用于叶片、枝条等营养器官的生长,后期吸收的养分则用于满足果实发育和成熟的养分需求(福斯特,1989)。因此协调好桃树的营养生长和生殖生长是桃树施肥的主要目标。施肥时期的不同对桃树的生长、干物质等有重要的影响,从而间接地影响桃果实糖酸品质的形成。AdrianaNario(2003)的研究表明,在施氮量一定的情况下,采后一次施氮与采后施氮一半和春季施氮一半结合起来,两者在总氮的供应量以及氮肥的吸收上是等效的。李付国(2006)等研究表明在果实发育的第一次快速生长期以及缓慢生长期施氮时期的不同对桃果实的纵横径没有显著影响,但是在果实第二次迅速生长期(盛花后100d至采收),四次分施的处理与一次施入和两次分施的处理相比,果实的纵横径表现出明显的增加趋势,且四次分施的处理通过增加平均单果重而导致产量的增加,并增加了第二年的开花量。不同施肥时期不仅直接影响了桃树的生长而且也影响了桃果实的品质,果实硬度和果实可溶性固形物含量随着施肥次数的增加表现出下降趋势,四次分施处理的果实硬度要比一次施入的果实硬度低3.50%,可溶性固形物含量要低7.32%,但是差异均不显著,可滴定酸含量以及固酸比各不同处理间也均没有显著差异,对桃树养分供应进行科学控制和管理是保证桃树营养需要的关键,同时随着现代社会的发展,生态环境和食品安全问题日益突出,对桃树养分管理也提出了更高的要求。15 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响151.7N示踪技术在果树上的应用果树是多年生植物,植株个体大,根系分布广,并且其贮藏营养丰富。因此果园N15素营养研究要考虑的因素更多。N示踪技术在果树上的应用最早始于研究常绿植物,15以后广泛应用于落叶果树N素营养研究。由于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。顾曼如(1991)在苹果上的研究表明,15苹果植株干物质重在800-3000g左右的情况下,每盆施丰度为10%左右的N标记化合物152-4g既能达到示踪试验的要求和目的;在根外追N示踪试验时,最好选用丰度30%以上15的N标记化合物。我国土壤肥料科研工作者就提高氮肥的利用率,减少氮素的损失和对环境造成的污染进行了大量试验研究,积累了丰富的理论基础和科研成果,对我国农业粮食增产起到了较大的作用。肥料利用率的测定方法有差值法、示踪法2种。采用差值法测定肥料利用率的报道比较多,用示踪法测定肥料利用率的资料相对较少,而且用差值法测定肥料利用率一般都高于示踪法,这是由于施用氮肥而促进了土壤氮素的吸收所致。目前,15N示踪法在小麦、水稻、玉米等粮食作物及一些蔬菜类作物的氮素利用研究中已有广泛的应用。从农学意义上看,在评价氮肥效果时,应以差值法测定的氮肥利用率为依据,15因为它反映了施用氮肥后作物氮素营养的实际提高程度。利用N标记的差值法,探讨各种农作物在不同环境条件、不同生育期或不同品种间植物N素的吸收与利用的差异,从而更准确地了解到这些植物对N素的营养学特点,为提高各种作物的N素利用效率打下了良好的基础。而在研究氮素去向时,则宜采用示踪法。1.8研究目的和意义综上所述,在今后一段时期我国晚熟栽培面积和产量还有很大发展空间,出口形势看好,是大有发展前景的树种之一。矿质营养是果树生长发育、产量形成和品质提高的物质基础,N素是果树必需矿质元素中的核心元素。Policarpo(2002)研究发现早熟品种的氮素吸收高峰表现为双“S”型分布,而对于晚熟品种来说,表现为单“S”型,吸收高峰表现在8月中旬到9月中旬。但是对晚熟桃N素营养调控和吸收分配方面的研究却很少。中华寿桃是从中国北方冬桃自然芽变中选育出的新品种,被誉为桃中极品。该桃为2我国特有,在山东地区的栽培面积在3000hm以上(孙玉刚,2010),在发展我国特色优质水果,开拓国内外果品市场方面具有极其重要的意义。近几年因其个大、美观、优质、极晚熟等突出特点十分诱人而在全国多地推广,栽培面积迅速扩大。中华寿桃因果实生16 山东农业大学硕士学位论文长发育期长,后期脱肥容易出现小果和皱皮现象。而北方地区夏季高温、多雨,此时是晚熟桃果实和产量形成的关键时期,氮素施用不当造成畸形果、裂果、流胶、旺长结果晚等现象较重,严重制约了优质高效果品的生产。因此进行晚熟桃氮素营养吸收、分配规律研究,对于制定合理的施肥技术,指导晚熟桃施肥有重要意义。15本试验借鉴其它果树的氮素营养的研究手段,利用N示踪技术,研究晚熟桃根外施肥的效应,探讨氮素的分配、利用规律,为确定合理的施肥方案,生产高品质的果实,提高肥料利用率,提供科学依据。17 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响2材料与方法2.1试材与处理试验于2009年~20010年在山东泰安省庄中华寿桃园进行。试材为正常管理条件下的13年生中华寿桃,南北行栽植,株行距为2m×5m,果园土壤为沙壤土,有机质含量9.1g/kg,铵态氮4.03mg/kg,硝态氮25.27mg/kg,速效磷57.48mg/kg,速效钾85.76mg/kg。2.2不同时期土壤追氮对氮素吸收分配的影响试验于2009-2010年进行,分别于2009年7月底、2010年3月中旬、2010年6月15中旬施入丰度为10.11%的N-硫酸铵(上海化工研究院生产)25g/株,同时施入普通硫酸铵806g,磷酸二氢钾231g,硝酸钾503g,单株小区,完全随机排列,每个处理重复3次,设保护株与保护行。施肥方式采用十字形放射沟散施,进行常规田间管理。每个处理分别于盛花期、果实第一次膨大期、新梢速长期、果实迅速膨大期、果实采收期采集新生器官样品。在果实采收期整株采样分析,解析为粗根(直径>0.2cm)、细根(直径≤0.2cm)、根颈、主干、主枝、多年生枝、两年生枝、新梢、叶片和果实(果肉、果核)等,然后在105~110℃杀青30min,80℃烘干,用不锈钢电磨粉碎后过0.25mm1515筛,样品装袋暂存待测。全N用凯氏定氮法测定,N丰度及全N含量在中国农业科学院原子能研究所用MAT2251质谱仪测定。2.3不同土壤追氮方式对氮素吸收分配的影响试验在山东泰安省庄红庙中华寿桃园内进行,试材为13年生中华寿桃。选树势基本一致、无病虫害的树进行试验。试验1、萌芽前不同土壤追氮方式对氮素吸收分配的影响15试验于2010年3月中旬进行,施入丰度为10.11%的N-硫酸铵(上海化工研究院生产)25g/株,同时施入普通硫酸铵806g,磷酸二氢钾231g,硝酸钾503g,试验设放射沟和环状沟2个处理,每个处理重复3次。进行常规田间管理。试验2、夏季不同土壤追氮方式对氮素分配的影响15试验于2010年6月中旬进行,施入丰度为10.11%的N-硫酸铵(上海化工研究院生产)25g/株,同时施入普通硫酸铵806g,磷酸二氢钾231g,硝酸钾503g,试验设放射沟和环18 山东农业大学硕士学位论文状沟2个处理,每个处理重复3次。进行常规田间管理。每个处理分别于盛花期、果实第一次膨大期、新梢速长期、果实迅速膨大期、果实采收期采集新生器官样品。在果实采收期整株采样分析,解析为粗根(直径>0.2cm)、细根(直径≤0.2cm)、根颈、主干、主枝、多年生枝、两年生枝、新梢、叶片和果实(果肉、果核)等,然后在105~110℃杀青30min,80℃烘干,用不锈钢电磨粉碎后过0.25mm1515筛,样品装袋暂存待测。全N用凯氏定氮法测定,N丰度及全N含量在中国农业科学院原子能研究所用MAT2251质谱仪测定。152.4萌芽前根外追施N-尿素的吸收、分配与植株生长坐果的影响试验1、选用方向一致、生长势相近的9个主枝,在每个主枝中部选生长正常、叶15片完整的短果枝,于20010年3月15日用N丰度为33.75%的尿素,配成1%的溶液,15用毛笔涂抹枝条,并设普通尿素处理用于测定N的自然丰度。每个处理分别于盛花期、果实第一次膨大期、新梢速长期、果实迅速膨大期、果实采收期采集新生器官样品。试验2、选用方向一致、生长势相近的9个主枝,在每个主枝中部选生长正常、叶片完整的枝,于2010年3月15日起,每隔4天对选定枝条进行喷施1.0%的尿素1次,共2次,每次用量5g,以每个枝为一重复,每处理3次重复,以清水处理做对照。测定坐果率每隔两周测定果实纵横径、单果重及叶绿素含量。2.5果实迅速膨大期前不同施肥处理对果实产量与品质的影响试验1、试验采用完全随机区组设计,以复合肥(N:P:K=16:8:20)为试验材料。试验设4个处理,单株小区,完全随机排列,每个处理重复5次。各处理分别施入复合肥:0,750,1500,2250kg/ha。施肥方式采用“十”字放射沟散施,其它田间管理按照当地农民的管理方式进行。1515实验2、试验于2009年7月底进行,施入丰度为12.42%的NH4NO3和NH4NO3(上海化工研究院生产)25g/株,同时施入474g普通硝酸铵,503g硝酸钾,231g磷酸二氢钾处。151515NH4NO3和NH4NO3均由上海化工研究院生产,N丰度为12.42%。进行常规田间管理。施肥两周后开始采集叶样和土样,以后每隔两周采集一次。每处理从树冠外围营养枝的中部取50片叶。采取两施肥沟间0-40cm土壤。叶片采集后经清水→洗涤剂→清水→1%盐酸→3次去离子水顺次洗涤→105℃杀青30min→于80℃烘干→磨碎,测定氮、磷、钾。采集的鲜土样一部分用于测定硝态氮含量,其余的风干磨碎后测定铵态氮含量。果19 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响实成熟时每处理在树冠外围随机取果实25个,测定单果重,然后通过每株桃树座果数进行产量估算。取出15个果实样品立即用于可溶性固形物含量、可滴定酸含量以及果实硬度的测定。其余的烘干粉碎,用于测定果实全氮、全磷和全钾含量。植株休眠期采取当15年生枝、花芽、叶芽,用于N的测定。2.6测定方法植株样品全氮测定用凯氏定氮法,全磷和全钾含量分别采用钼锑抗比色法和火焰光度计法测定。果实硬度用GY-1型果实硬度计;果实可溶性固形物用手持糖量计测定;果实可滴定酸用氢氧化钠滴定法。叶绿素含量测定用SPAD-502叶绿素计。土壤硝态氮含量测定采用酚二磺酸比色法,土壤铵态氮含量用碱性次氯酸钠法测定。15测定N丰度值:吸浓硫酸4ml溶解样品,催化剂为混合物K2SO4:Se为500:1,消化8小时后用0.04N稀硫酸吸收后上机操作。质谱仪型Mat-251超精度同位素分析仪。果实纵横径测量用游标卡尺;单果重称量用百分之一天平。果实总糖含量用蒽酮比色法(赵世杰等,1998):取新鲜果实→去皮→称果肉0.20g→加10ml蒸馏水→于沸水中提取30min(提取两次)→提取液过滤入25ml容量瓶中(反复冲洗试管及残渣)→定容至刻度→吸取0.5ml样品液于试管中→加蒸馏水1.5ml→顺次加入0.5ml蒽酮乙酸乙酯试剂、5ml浓硫酸,充分振荡→立即放入沸水浴中(逐管均准确保温1min)→取出自然冷却至室温。以空白做参比,在630nm波长下测定样品光密度,由标准曲线方程求出样品含糖量。总酸用0.1NNaOH滴定法测定(仝月澳,1982):取新鲜果实→去皮→称果肉2.50g放入试管中→加15ml蒸馏水→于80℃的水浴上提取30min(每隔5min摇动一次,使内部温度均匀以加速提取过程)→提取液冷却后过滤入25ml容量瓶中(反复冲洗试管及残渣)→定容至刻度→吸取25ml滤液放入100ml三角瓶中→加酚酞指示剂3滴→用0.1N氢氧化钠溶液滴至浅粉红色(记下碱用量)→用100g鲜样中的含酸克数表示果实含酸量。2.7计算公式1515肥料氮(Ndff%)=(植物样品中N丰度%–自然丰度%)/(肥料中N丰度%–自然丰度%)×100氮肥利用率(%)=[NdFF%×器官全N量(g)]/施肥量(g)×100氮肥分配率(%)=各器官从N肥中吸收的N量(g)/总吸收N量(g)×10020 山东农业大学硕士学位论文从氮肥中吸收的N量(g)=器官全N量(g)×Ndff%2.8数据统计分析采用DPS数据分析系统统计分析,图表采用Excel-2003绘制。21 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响3结果与分析3.1不同时期施氮中华寿桃对氮素吸收分配与利用153.1.1不同施肥时期N对植株氮素吸收分配的影响器官的Ndff%(顾曼如,1991)是指植株器官从肥料氮中吸收分配到的氮量对该器15官全氮量的贡献率,它反映了植株器官对肥料氮的吸收竞争能力。迅速膨大期前施N1515后叶片中N浓度随时间推移呈上升的趋势(图1),到果实采收时叶片中N浓度与果实1515相差不大。休眠期N在各器官中的分配势(Ndff%)差异显著,以花芽中的N含量最高。15表明果实膨大期前施用氮肥以后,在当季N可被植株吸收并运转至地上部各器官,但地上部各器官中的分配势较小(均在0.55%以下),这可能是与此期氮素大量吸收后转运贮藏于根系和枝干中有关。果实迅速膨大期前供应等量的硝态氮和铵态氮,0.160.140.120.10.08Ndff%0.060.040.02023456789施肥后周数15图1果实迅速膨大期前施N后当季叶片Ndff%变化TheNdff%ofleavesfertilizerattheearlystageoffruitexpandingstage0.7硝态氮nitratenitrogen铵态氮ammoniumnitrogen0.18硝态氮nitratenitrogen铵态氮ammoniumnitrogen0.60.160.140.50.120.40.1Ndff%0.3Ndff%0.080.20.060.10.040.020一年生枝韧皮部一年生枝木质部花芽flower叶芽leafbud0cortexxylembud叶leaf果肉flesh果皮pericarp图2休眠期及果实采收期植株各器官Ndff%15Fig.2NDFF%ofN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansoffertilizerinharvestanddormancystage22 山东农业大学硕士学位论文151515采样分析发现桃树各器官中NH4-N的Ndff%都明显高于NO3-N,其值约为NO3-NNdff%的2~4倍。表明桃树对NH4-N的利用大于硝态氮,植物能够更快的吸收铵态氮。1515叶片中N浓度随时间推移呈上升的趋势,果实采收时叶片中N浓度与果实相差不大,15生长中心已经转移。休眠期N在各器官中的分配势(Ndff%)差异显著,且木质部高于韧15皮部,花芽高于叶芽。花芽中的N浓度高于同期其他器官。果实膨大期前施用氮肥以15后,N可被植株吸收并运转至地上部各器官,但地上部各器官中的分配势较小,这可能是与此期氮素大量吸收后转运贮藏于根系和枝干中有关。到第二年盛花期采样分析发15现花中检测到N的存在,且浓度为萌芽前处理的4.6倍,在果实第一次膨大期时新生器官中以果肉和果核中的Ndff%最高,优先供应果实生长发育,表明树体前一年贮藏的氮素营养在翌年生长季可迅速转移到新生器官中,用于新生器官的生长。中华寿桃迅速膨大期前施氮,第二年果实采收期解析发现植株氮素主要积累在粗根15中,占总量的26.42%,其次是新生器官中(叶片、果实、新梢)。N在当年新生器官中的Ndff%较高(0.38%~0.44%),而多年生枝中的Ndff%值较低(0.09%~0.27%),新梢中的Ndff%值最高,达到0.41%,其次是果实和叶片,分别为0.38%和0.39%,氮在根颈中的分配势(Ndff%)最低,仅为0.09%。而且第二年采收期主要器官的氮肥分配势均高于15当年春季萌芽前施肥处理,各器官调运N能力显著增强。比较不同器官分配率发现,果实迅速膨大期前处理,第二年果实采收期以粗根的分配率最高,为21.68,其次是叶片和果实,分别为21.29%和12.40%,此期细根和贮藏器官的分配率为54.99%,新生器官为45.01%。施肥时间不同,氮素的吸收分配特性不同,由表2可见萌芽前追氮,盛花期时花中只有少量氮素是来自于当季吸收的,Ndff%值仅为0.05,而膨大期前施氮处理花中的Ndff%为0.23,分析原因可能是萌芽前施用氮肥由于土壤温度低,根系活动受到限制,且萌芽前施肥到盛花期采样分析时间仅有一个月左右,植株对氮素的吸收、利用时间短,氮素吸收少。春季施用氮肥处理在果实第一次迅速膨大期果核Ndff%值为0.25%,叶片中Ndff%为0.21%,表明此时新梢生长与幼果发育对根系新吸收氮素的竞争能力相当,即果实发育和新梢生长同时进行,生产上为了提高坐果率应适当控制过旺的营养生长。到新梢速长期以当年生枝和叶片中的Ndff%最高,分别为0.38%和0.27%,此期新梢对1515N的征调能力要高于果实第一次膨大期,根系吸收的N开始向生长中心(新梢中)转移,以满足树体营养生长的需要。随着物候期的推移生长中心逐渐转移,果实迅速膨大期主要是果实体积和重量的增加,此期果肉成为新的生长中心,Ndff%最高,为0.28%。23 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响而新梢速长期追施氮肥后,在不同物候期采样分析发现新生器官中均以当年生枝的Ndff%最高,这说明夏季施氮后根系吸收的氮素优先供应枝条的生长,这与前人(束怀瑞,1993)在苹果上的研究结果一致。表1迅速膨大期前处理采收期各器官NDFF%、分配率及氮素积累15Table1NDFF%、totalNaccumulationanddistributionratioandN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansoffertilizebeforefruitexpandingsinharveststage器官总干氮含量总氮含肥料氮分配率Ndff%重kg%量gg%1.72叶片leaf1.8131.280.3912.0321.293.4412.40果实fruit0.7018.690.387.01木质部Xylem1.741.500.405.32新梢Newgrowthbranch8.403.35韧皮部Cortex0.470.277.020.444.843.01木质部Xylem0.930.262.470.21两年生枝Two-year0.510.80韧皮部Cortex0.200.981.930.19branch0.360.56木质部Xylem8.960.24多年生枝Perennial3.700.242.183.47韧皮部Cortex0.25Branch1.121.1012.363.084.88木质部Xylem0.31主枝Bough1.310.3112.855.088.06韧皮部Cortex0.245.300.9816.443.044.83木质部Xylem0.24主干Trunk2.450.327.771.842.91韧皮部Cortex0.150.420.933.880.580.93粗根Thickroot5.390.9149.100.2813.6621.68细根Thickroot0.181.031.870.270.510.81根颈Root-crown0.780.382.910.090.250.40春季萌芽前追肥处理果实采收期解析发现,植株氮素主要分配在新生器官(叶片、果实、新梢)中,其中以叶片的积累量最高,占植株总氮含量的31.56%。其次是粗根(24.56%),绝大部分氮素(70.65%)分配在地上部各器官中。果实采收时以叶片、新梢及果实的Ndff%值最高,表明这些部位的N含量比其它部位更依赖当年果树吸收的氮素。这与Sanchez(1992)研究结果一致。而果实和新梢对肥料氮的竞争力相当,Ndff%值分别为0.28%和0.25%,即果实采收期果实和新梢生长同时进行。当年新生器官中的Ndff%明显高于贮藏器官。多年生枝和粗根等贮藏器官中Ndff%值均在0.14%左右。春季萌芽1515前施氮N在植株各器官的分配率不同,在果实采收期植株体内的N有62.10%分配在当年新生器官中(叶片、果实、新梢),其中叶片最高,为31.60%,其次为粗根(21.91%)、果实(17.66%)。24 山东农业大学硕士学位论文15表2不同物候期新生器官N变化15Table2Nconcentrationchangeinnew-growthorgansatdifferentphonologicalperiods采样时间施肥时期叶片(叶芽)果肉(花)果核当年生枝SamplingFertilizerLeafFlesh(flower)StoneNeonatalbranchphasesdateNdff%氮含量Ndff%氮含量Ndff%氮含量Ndff%氮含量mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgIi0.153.580.141.750.130.67--Ⅱi0.441.240.531.070.481.74Ⅲi0.232.37ii0.053.50Ⅳi0.193.940.342.090.341.89ii0.213.430.182.440.252.31Ⅴi0.212.140.191.900.190.950.191.00ii0.273.710.152.440.151.610.381.16iii0.103.580.061.960.051.030.141.25Ⅵi0.103.430.201.130.220.890.120.83ii0.193.700.282.210.151.000.241.11iii0.213.560.041.710.130.960.220.92Ⅶi0.391.810.380.780.370.310.410.25ii0.163.250.260.910.290.350.260.24iii0.223.150.090.940.150.370.300.21采样时期:Ⅰ.当年果实采收期Harveststage;Ⅱ.休眠期Periodofdormancy;Ⅲ.翌年盛花期Full-bloomingstageinthefollowingyear;Ⅳ翌年果实第一次膨大期fruitcore-hardening;Ⅴ新梢速长期Neonatalbranchrapidgrowth;Ⅵ果实迅速膨大期Fruitrapid-swellingstage;Ⅶ果实采收期Harveststage;下同施肥时期:i.膨大期前Theearlystageoffruitexpandingstage;ii.萌芽前Beforebudding;iii.新梢速长期Neonatalbranchrapidgrowth新梢速长期追肥处理果实采收期解析发现,植株氮素主要分配在新梢和多年生枝中(68.21%),其中以多年生枝的积累量最高,占植株总氮含量的35.26%。其次是叶片(28.13%),果实中的氮素积累量较低,为12.05%,而当年吸收的氮素仅有6.58%分配到果实中,说明夏季新梢速长期施氮主要是促进新梢生长和多年生枝的加粗。果实采收时以新梢的Ndff%值最高,为0.30%,其次是叶片(0.25%)、多年生枝(0.25%),果实中的Ndff%值最低,为0.10%。表明此期营养器官对根系吸收氮素的竞争力强,植株吸收的1515N主要用于营养生长。新梢速长期施肥,多年生枝中的N分配率最高,为49.63%,其次是新梢(叶片、当年生枝),为34.68%,而用于当年果实生长发育的氮素营养较少,15果实的N分配率最低,仅为6.58%。25 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响表3春季萌芽前处理采收期各器官NDFF%、分配率及氮素积累15Table3NDFF%、totalNaccumulationanddistributionratioandN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansoffertilizebeforesproutsinharveststage器官总干重kg氮含量%总氮含量gNdff%肥料氮g分配率%2.953.2596.040.1615.2831.60叶片leaf4.3917.66果实fruit0.8329.430.288.54新梢木质部Xylem2.530.297.330.271.954.02Newgrowthbranch韧皮部Cortex0.561.307.340.191.362.82木质部Xylem0.860.262.270.030.060.12两年生枝Two-year韧皮部Cortex0.251.313.230.120.390.80branch多年生枝木质部Xylem6.350.2817.870.183.126.46PerennialBranch韧皮部Cortex0.891.2411.100.101.122.32木质部Xylem6.210.3119.080.112.014.16主枝Bough韧皮部Cortex1.010.979.780.111.032.13木质部Xylem2.800.236.500.150.972.00主干Trunk韧皮部Cortex0.511.005.050.060.290.59粗根Thickroot5.661.3274.750.1410.6021.91细根Thickroot0.521.326.910.140.941.941.270.607.620.090.711.47根颈Root-crown表4新梢速长期处理采收期各器官NDFF%、分配率及氮素积累15Table4NDFF%、totalNaccumulationanddistributionratioandN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansinharveststage总干重氮含量%总氮含量gNdff%肥料氮g分配率%kg2.423.1576.080.2216.6631.39叶片leaf5.310.8032.580.103.496.58果实fruit木质部Xylem1.760.386.750.322.154.05新梢Newgrowthbranch韧皮部Cortex0.361.756.310.241.512.84木质部Xylem0.730.261.870.280.520.98两年生枝Two-yearbranch韧皮部Cortex0.201.362.7220.170.470.88木质部Xylem8.070.2116.960.254.177.85多年生枝PerennialBranch韧皮部Cortex1.211.0312.520.131.572.95木质部Xylem9.140.3127.980.359.7418.34主枝Bough韧皮部Cortex1.470.9714.250.111.572.96木质部Xylem2.440.5613.620.121.572.96主干Trunk韧皮部Cortex0.501.095.400.070.390.73粗根Thickroot5.230.8845.920.188.3415.72细根Thickroot0.131.181.490.170.260.491.080.555.980.120.691.29根颈Root-crown26 山东农业大学硕士学位论文70膨大期fertilizerinfruitexpandingstage60萌芽前fertilizerbeforesprout50夏季fertilizerinsummer40分配率3020100生殖器官reproduction营养器官nutritionorgans贮藏器官storageorgansorgans15图3不同施肥处理果实采收时各器官N分配率15Fig.3RatioofN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansofdifferentfertilizerphasesinharveststage综上所述,三个时期施肥,果实采收期地上部新生器官(包括叶、新梢和果实)的Ndff%均明显高于贮藏器官(包括粗根、多年生木质部、多年生皮部),表明果实采收期,植株根系新吸收的氮素和上年贮藏的氮素首先分配到新生器官中,供应器官生长发育需15求。果实采收期,新梢速长期施肥,贮藏器官中的N分配率最高,为55.14%,其次是前一年迅速膨大期前期施肥,为54.99%,春季萌芽前最低,为43.90%。而春季萌芽前施1515N-硫酸铵,果实中的N分配率最高,为17.66%,新梢速长期施氮用于当年果实生长发育的氮素营养较少,仅为6.58%。结果表明萌芽前施氮有利于果实生长发育,而新梢速长期施氮主要促进新梢和多年生枝的加粗。153.1.2不同施肥时期植株对N的当季利用率15表5不同时期施N–硫酸铵植株当季利用率15Table5N-ammoniumsulfateutilizationrateinpeachtreeindifferentfertilizerphases(%)施肥时期Dateoffertilizerapplication(M-D)膨大期前萌芽前夏季BeforeexpandingstageBeforesproutSummer15N吸收量15NAbsorbedfrom15N-ammoniumsulfate(g)62.9948.3653.0715N利用率15N-ammoniumsulfateutilizationrate(%)21.00%16.12%17.69%1515膨大期前施N–硫酸铵植株对N的吸收利用率最高;其次是夏季新梢速长期;早春使用硫酸铵的利用率最低(表5)。果实膨大期施肥有利于休眠期贮藏氮的积累和翌27 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响年盛花期的生长发育。因此为提高树体的贮藏N水平,促进翌年生长发育,建议在果15实膨大期施用一定量的氮肥。采样时可能尚有很多N未被根系吸收,采果后乃至翌15]年春天可能仍会有一定的N将被吸收。Nario(2003)等研究也表明桃树对当年施用氮肥的利用效率低(<13%),休眠期氮肥大量残留在土壤中,第2年仍可被植株吸收利用。15施肥时期不同,桃从土壤中吸收的N量不同。膨大期前施氮,由于吸收时间长,植株从土壤中吸收的氮量达到62.99,占植株总氮量的22.5%。萌芽前施肥根系吸收的氮量最低,为48.36g,可能是由于春季土壤温度低,根系活动受到限制,导致根系吸收较少,占植株总氮量的16%。夏季新梢速长期施肥吸收的氮量为53.04g,占植株总氮量的19.63%。3.2不同土壤施氮方式对氮素吸收分配利用的影响3.2.1萌芽前不同土壤施氮方式对氮素吸收分配的影响153.2.1.1不同施肥方式N对植株新生器官全N的贡献率15表6不同物候期新生器官N变化15Table6Nconcentrationchangeinnew-growthorgansatdifferentphonologicalperiods采样时间施肥方式叶片果实(花)Fruit当年生枝SamplingphasesFertilizerLeafNeonatalbranch果肉果核methodFleshStoneNdff%氮含量Ndff%氮含量Ndff%氮含量Ndff%氮含量NitrogenNitrogenNitrogenNitrogencontentcontentcontentcontentⅢR0.053.50A0.022.23ⅣR0.173.430.182.440.222.31A0.134.120.192.370.212.58ⅤR0.273.710.152.440.151.610.381.16A0.313.490.242.910.242.570.321.12R0.193.700.282.210.151.000.241.11ⅥA0.303.620.211.370.200.960.281.13ⅦR0.163.250.260.910.290.350.260.24A0.342.160.341.020.330.300.420.26R:放射沟radialditchfertilizing;A:环状沟annularitydeep-ditchfertilizing下同。28 山东农业大学硕士学位论文15表7不同施肥方式果实采收期各器官N浓度及分配率15Table7NDFF%andRatioofN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansoffertilizerbeforesproutwithdifferentfertilizermethodofinharveststage放射沟radialditchfertilizing环状沟annularitydeep-ditchfertilizing总干氮总氮Ndf肥料分配总干氮总氮Ndf肥料分配重kg含量gf%氮g率%重kg含量gf%氮g率%量量%%叶片leaf2.953.2596.040.1615.2831.63.052.1565.60.3422.535.1果实fruit4.390.8329.430.288.5417.64.710.8427.480.338.8113.7木质部Xylem新梢New2.530.297.330.271.954.022.230.378.270.423.495.43growthbranch韧皮部Cortex0.561.307.340.191.362.820.461.577.180.382.744.26木质部Xylem两年生枝Two-0.860.262.270.030.060.120.890.262.270.200.450.71yearbranch韧皮部Cortex0.251.313.230.120.390.800.181.001.770.090.150.24木质部Xylem多年生枝Peren6.350.2817.870.183.126.465.340.2513.470.435.778.98韧皮部CortexnialBranch0.891.2411.100.101.122.321.481.1617.130.121.973.07木质部Xylem主枝6.210.3119.080.112.014.168.710.3227.590.236.349.87韧皮部CortexBough1.010.979.780.111.032.131.420.9914.150.121.712.66木质部Xylem主干Trunk2.800.236.500.150.972.001.990.428.330.242.033.17韧皮部Cortex0.511.005.050.060.290.590.391.044.050.130.520.80粗根Thickroot21.95.661.3274.750.1410.606.511.0568.340.106.7510.51细根Thickroot0.521.326.910.140.941.940.121.071.240.150.180.28根颈Root-crown1.270.607.620.090.711.471.010.616.130.120.751.17春季萌芽前采用放射沟施肥不同物候期各器官Ndff%均较低,盛花期采样分析花中的Ndff%仅为0.05%,可能是萌芽前施肥到盛花期采样分析时间仅有一个月左右,植株对氮素的吸收、利用时间短造成的。从果实第一次膨大期到果实迅速膨大期,新生器官分配势呈上升趋势,在果实迅速膨大期,果实Ndff%比幼果期的高出55.6%,说明随着果实发育阶段的推延,果实增调养分能力增强。采果期解析时,地上部新生器官的Ndff%增强,果实作为重要的氮库出现,果实Ndff%在采收时达到最大值(0.33%),氮在根系中的分配势(Ndff%)最低,为0.13%。环状沟施肥地上部新生器官分配势变化规律与放射沟基本相同,但是各器官的分配势要高于放射沟处理。15果实采收期解析N在各器官中的分配势(Ndff%)差异显著。放射沟施肥,果实采收期各器官Ndff%均较低,果实的Ndff%最高,为0.28%,其次为新梢,两年生枝木质部和多年生木质部的Ndff%仅为0.03%和0.0.14%。而环状沟施肥,新梢的Ndff%最高,为0.41%,其次为叶片和果实,两年生木质部Ndff%最低,为0.09%,其次为粗根,15为0.10%。不同施肥方式均以新生器官的N分配势较高,表明萌芽前施肥,氮素能较29 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响快地吸收征调到新生器官中去,供应新生器官生长发育需求,且环状沟施肥比放射沟更有利于氮素的吸收与向上运输。不同施肥方式果实采收期地上部新生器官(包括叶、新梢和果实)的Ndff%均明显高于贮藏器官(包括粗根、多年生木质部、多年生皮部),且枝干皮部均高于木质部。表明果实采收期,果实发育和新梢生长同时进行,植株根系新吸收的氮素和上年贮藏的氮素首先分配到生长中心,供应新生器官生长发育需求。153.2.1.2不同施肥方式对N在树体各器官的分配与利用的影响不同施肥处理,采收期各器官氮素的积累量不同(表7)。萌芽前放射沟处理以叶片氮素积累量最高,占植株总氮含量的31.56%,其次是粗根(24.56%),绝大部分氮素(70.65%)分配在地上部各器官中;萌芽前采用环状沟方式追氮处理以多年生枝氮素积累量最高,占植株总氮量的32.51%,其次是粗根和叶片,分别为25.03%和24.04。15果实采收期解析时(图4),萌芽前采用放射沟方式施N-硫酸铵的植株,营养器官15的N分配率为38.44%,环状沟更有利于氮素向营养器官中的分配,分配率为44.82%。15放射沟施肥处理植株根系吸收后,N在树体内分配到贮藏器官中的量为43.90%,环状15沟施肥为41.45%,两者相差不大。果实中的N分配率较高,以放射沟较高,为17.66%,15环状沟施肥果实的N分配率为13.72%。由此可以看出萌芽前采用环状沟施氮更有利于氮素在营养器官,有利于器官的生长发育,放射沟施氮有利于氮素向果实中的分配,而施肥方式对氮素在贮藏器官中的分配影响不大。15萌芽前土壤追氮方式不同,桃从土壤中吸收的N量不同。萌芽前放射沟散施氮肥果实采收时吸收的氮量为48.36g,氮素利用率仅为16.12%;环状沟施肥果实采收时果树吸收的氮素为64.24g,氮素利用率达到21.41%。由表8可见,对于中华寿桃来讲,环状沟施肥更利于肥料的吸收,相同时间内氮肥的利用率也较高。30 山东农业大学硕士学位论文50放射沟环状沟4540353025分配率20151050生殖器官reproduction营养器官nutrition贮藏器官storageorgansorgansorgans15图4不同施肥方式果实采收时各器官N分配率15Fig.4RatioofN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansofdifferentfertilizermethodinharveststage15表8不同追氮方式土施N–硫酸铵植株当季利用率15Table8N-ammoniumsulfateutilizationrateinpeachtreewithdifferentfertilizermethod(%)施肥方式Methodoffertilizerapplication(M-D)放射沟环状沟radialditchfertilizingannularityditchfertilizing15N吸收量15NAbsorbedfrom15N-ammoniumsulfate(g)48.3664.2415N利用率15N-ammoniumsulfateutilizationrate(%)16.12%21.41%3.2.2夏季不同施肥方式对氮素吸收分配利用的影响153.2.2.1不同施肥期N对植株新生器官全N的贡献率新梢速长期采用放射沟追氮后各新生器官不同物候期Ndff%的情况如下:当年生枝>叶片>果实。从新梢速长期到果实迅速膨大期,叶片分配势显著上升,果实的变化不大。在果实迅速膨大期当年生枝Ndff%达到最低值,仅为0.12%。果实的分配势在果实采收期达到最大值,但分配势依然很低,仅为0.09%。环状沟施肥地上部新生器官分配势变化规律与放射沟基本相同,但是各器官的分配势要高于放射沟处理。在果实采收期放射沟施肥处理各器官分配势以新梢最高,为0.30%,其次是多年生枝和两年生枝,均为0.25%,果实和根颈中的最低,为0.12%。夏季采用环状沟施肥,各31 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响器官Ndff%以多年生枝最高,为0.70%,其次是新梢和两年生枝,分别为0.36%和0.34%,粗根中的最低,仅为0.06%。放射沟施肥处理植株地上部各器官的分配势要低于环状沟,说明新梢速长期环状沟施肥更有利于吸收氮素的向上运输与分配,环状沟施肥处理细根15N分配势(0.35%)要远高于放射沟施肥处理(0.17%),说明环状沟施肥氮素能更多的分配到细根中,供应养分以促进细根生长与养分的吸收,也可以解释环状沟氮素利用率高于15放射沟。不同施肥方式新生器官的N分配势均以果实中最低,而且多年生器官的分配势要高于新生器官,表明夏季土施氮素后果实对氮素的竞争力低,根系吸收的氮素主要运往新梢、叶片,但是夏季施肥树体吸收快,有利于多年生器官的加粗、根系发育和花芽分化,来年花期早、花健壮,坐果率高,且环状沟比放射沟要利于细根生长。15表9不同物候期新生器官N变化15Table9Nconcentrationchangeinnew-growthorgansatdifferentphonologicalperiods采样时间施肥方式叶片果实(花)Fruit当年生枝SamplingphasesFertilizerLeafNeonatalbranch果肉Flesh果核stonemethodNdff%氮含Ndff%氮含Ndff%氮含Ndff%氮含量量%量%量%%ⅤR0.103.580.061.960.151.030.141.26A0.173.350.062.330.111.070.291.05R0.213.560.041.710.130.950.120.92ⅥA0.194.080.071.300.070.830.210.97R0.223.150.090.940.150.370.360.21ⅦA0.243.210.150.860.280.340.300.25153.2.2.2不同施肥方式对N在树体各器官的分配与利用的影响新梢速长期采用不同方式追氮,在采收期各器官积累量不同(表10)。放射沟施肥处理以多年生枝中的氮素积累最高,占植株总氮含量的35.26%。其次是叶片(28.13%),果实中的氮素积累量较低,为12.05%,环状沟施肥处理以叶片的氮积累最高(36.28%),其次是多年生枝(24.86%)。32 山东农业大学硕士学位论文15表10不同施肥方式果实采收期各器官N浓度及分配率15Table10NDFF%andRatioofN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansoffertilizerinsummerwithdifferentfertilizermethodofatharveststage放射沟radialditchfertilizing环状沟annularityditchfertilizing总干氮含总氮Ndff肥料分配总干氮含总氮Ndff肥料分配重kg量%含量%氮g率%重kg量%含量%氮g率%2.423.1576.00.2216.631.33.193.21102.40.2424.3329.74叶片leaf5.316.585.700.7734.570.196.778.27果实fruit0.8032.50.103.49新梢New木质部Xylem1.760.386.750.322.154.051.920.285.440.351.922.34growth韧皮部Cortex0.361.756.310.241.512.840.521.015.250.412.132.60branch两年生枝木质部Xylem0.730.261.870.280.520.980.720.251.800.370.670.81Two-yearbranch韧皮部Cortex0.201.362.720.170.470.880.291.213.470.270.931.142多年生枝木质部Xylem17.210.2644.90.3113.926.113.0.1624.610.4511.0213.47Perennial韧皮部Cortex26.7Branch2.681.000.123.145.912.751.0629.170.298.5310.427主干Trunk木质部Xylem2.440.5613.60.121.572.962.560.266.622.4316.0919.66韧皮部Cortex0.501.095.400.070.390.730.421.074.520.753.374.12粗根Thickroot5.230.8845.90.188.3415.77.280.7453.940.063.043.71细根Thickroot0.131.181.490.170.260.490.540.904.890.351.692.071.080.555.980.120.691.291.080.525.640.241.341.64根颈Root-crown70放射沟环状沟605040分配率3020100生殖器官reproduction营养器官nutrition贮藏器官storageorgansorgansorgans15图5不同施肥方式果实采收时各器官N分配率15Fig.5RatioofN-ammoniumsulfatepartitionindifferentorgansofdifferentfertilizermethodinharveststage15果实采收期解析时(图5),放射沟施肥处理植株营养器官的N分配率为38.28%,环15状沟为34.68%。放射沟施肥处理植株根系吸收后,N在树体内分配到贮藏器官中的量15为55.14%,环状沟施肥为57.05%;夏季施氮后生殖器官(果实)中的N分配率较低,放射33 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响沟为6.58%,环状沟为8.27%。结果表明根系吸收N肥后优先分配到贮藏器官(主干、多年生枝和粗根)中,有利于多年生器官的加粗、根系发育和花芽分化,但树体吸收的氮素分配到果实中的较少,不能满足果实速长需要,可能不利于果实生长发育,造成果实成熟晚、品质下降等。15表11不同方式施N–硫酸铵植株当季利用率15Table11N-ammoniumsulfateutilizationrateinpeachtreewithdifferentfertilizermethod(%)施肥方式Methodoffertilizerapplication(M-D)放射沟环状沟radialditchfertilizingannularityditchfertilizing15N吸收量15NAbsorbedfrom15N-ammoniumsulfate(g)53.0781.8115N利用率15N-ammoniumsulfateutilizationrate(%)17.6927.2715新梢速长期果园追肥采用的施肥方式不同,桃从土壤中吸收的N量不同。放射沟散施氮肥果实采收时吸收的氮量为53.07g,氮素利用率为17.69%。环状沟施肥有助于氮素的吸收,果实采收时果树吸收的氮素为81.81g,氮素利用率27.27%。153.3萌芽前根外追施N-尿素对氮素吸收、分配与植株生长坐果的影响153.3.1萌芽前根外追施N-尿素对氮素吸收、分配的影响15表12萌芽前根外追氮N-尿素不同物候期各器官Ndff%15Table12NDFF%inplantorgansofFoliarapplicationofN-Ureabeforesproutindifferentphenophases叶片果实(花)Fruit当年生枝LeafNeonatalbranch果肉Flesh果核stoneNdff%氮含Ndff%氮含量Ndff%氮含Ndff%氮含量%%量%量%Ⅲ0.552.51Ⅳ0.054.310.022.590.171.280.06Ⅴ0.133.460.022.530.031.130.121.11VI0.022.960.021.070.030.690.021.02VII0.013.020.010.980.010.540.010.9815萌芽前枝条涂抹N-尿素后,在各物候期氮素吸收情况如利用情况见表12。由表12可以看出:在盛花期花的Ndff%虽高(比萌芽前土施氮肥要高),但其Ndff%只有0.55%,说明萌芽前根外追氮能促进新生器官生长及氮含量升高,但其氮主要来自树体本身的贮藏。果实第一次膨大期新生器官中以果核Ndff%最高,说明此期果核争夺氮素营养能力34 山东农业大学硕士学位论文最强,其次是新梢(当年生枝和叶片),而到了新梢旺长期果实氮竞争力明显下降,说明生长中心已转移。随着物候期的推移,各新生器官Ndff%含量逐渐降低且差异不大,这可能与非失踪元素的稀释和氮素外运有关。153.3.2萌芽前根外追施N-尿素植株生长发育及坐果的影响3.3.2.1萌芽前根外追肥对坐果率的影响100679065尿素纵径63尿素横径8061水纵径5970水横径576055505351坐果率%4049直径(mm)3047452043104139037尿素水355月22日6月11日7月1日7月21日8月10日8月30日9月19日处理测定时间图6萌芽前根外追氮对坐果率的影响图7萌芽前根外追氮对果实纵横径的影响Fig.6EffectofN-ureaspreadbeforesproutonthesettingFig.7EffectofN-ureaspreadbeforesproutonvertical、horizontaloffruit果树在早春萌芽、幼梢生长和开花期,主要靠树体储存的养分供给。树体营养水平高,花芽质量好,可提高坐果率,促进幼果细胞分裂、产量提高(邵蕾,2007),萌芽前根外(枝条)追N所起的作用与贮截N类似,是改善N素贮藏养分水平低的树的一项有效技术措施(罗新书,1990)。萌芽前枝条涂抹尿素对坐果率,试验结果见图5。由图5可以看出,根外施氮可有效提高坐果率达79.12%,较对照提高11.07%,这说明萌芽前根外追氮可以快速有效的补充树体营养,提高坐果率。35 3.3.2.3萌芽前枝条涂抹尿素对SPAD值的影响在早春土温低、根系活性差的情况下,对贮藏营养水平低的弱树与旺长树进行根外追氮,叶片质量显著提高,喷氮后叶色浓绿,叶片内含N量明显提高,结果表明在果实生长发育前根外追肥可以显著提高叶绿素含量,增加光合能力,为果实产量的增加提供基础。但到果实发育后期处理与对照间差异不大,建议在果实发育中后期适量进行根外追氮,以助于叶片质量的提高,为产量增加提供保证。水3月12日尿素3月12日60555045SPAD读数403530681012141620施肥后周数图8萌芽前枝条涂抹尿素对叶片SPAD值的影响Fig.8EffectofN-ureaspreadbeforesproutontheSPADofpeachleaf3.4膨大期前不同施肥量对果实产量品质的影响3.4.1不同施肥量对果实单果重和产量的影响450单果重individual产量yield24fruitweigh400222435023y=1.4976x-58.171)2y=0.0474x+267.882022R=0.3253002R=0.788521250218y=-1E-06x+0.005x+17.813202产量单果重200R=0.998216产量19yield(kg)1501814yield(kg/tree)Individualfruitweigh(g17100161250150105152535405001000150020002500SPAD读数施肥量SPADreadingfertilizingamount(kg/tree)图9产量、单果重与施肥量、SPAD值的关系Fig.9Connectionbetweenyield、meanweighandfertilizingamount、SPADreadings 山东农业大学硕士学位论文膨大期前施用复合肥提高了收获时果实的产量,随着施肥量的增加,果实产量呈增2加的趋势,施肥量与产量之间二者之间的回归方程为y=1E-0.6x+0.005x+17.813;单2果重与施肥量之间存在正相关关系,回归方程为y=0.0474x+267.88,其相关系数R=0.7885,产量与SPAD值之间也存在正相关关系,二者之间的回归方程为2y=1.4976x-58.171,其相关系数R=0.325,由此可以得出,SPAD值在一定程度上可以反应桃产量,进而确定桃树养分状况的丰缺。果实产量随着施肥量的增加而增加,经方差分析显示各施肥处理的产量都显著高于对照,当施肥量超过一定范围时,产量增势变缓,1.5kg/株与2.25kg/株产量差异没有达到显著水平。随着施肥量的增加,果实的平均单果重呈增长趋势,且差异显著,这对于提高产量有重要的意义。3.4.2不同施肥量对果实品质的影响表13不同施肥处理对果实品质的影响Table13Effectofdifferenttreatmentonfirmness,TSSandtitratableacidsofpeach施肥量硬度可溶性固形物可滴定酸2FertilizingamountFirmness(kg/cm)TSS(%)titratableacids(%)(kg/ha)013.87a11.63a0.29a75013.80a12.19a0.43b150013.93a12.81b0.47bc225014.04a12.17a0.49c注(Note):同一栏中不同字母表示用Duncan’s新复极差法检验在P<0.05水平上差异显著,下同.MeansinacolumnnotfollowedbyacommonletteraresignificantlydifferentbyDuncan’sMultipleRangeTest(P<0.05),sameasfollows.试验结果表明,不同施肥量对采收时果实硬度并没有显著影响,这与李付国等在八月脆上的研究结果一致;养分供应不足或过量会显著降低桃果实中可溶性固形物的含量:可溶性固形物的含量以1.5kg/株处理含量最高,在此基础上再增施复合肥会降低可溶性固形物的含量。施肥显著提高了果实的可滴定酸,各施肥处理果实可滴定酸含量显著高于不施肥处理,可滴定酸含量随着施肥量的增加而显著增加。说明果实品质与施氮量并不呈正相关,这个关系只能在一定的范围内成立,超过一定阈值,不仅不能提高果实品质,可能对果实品质产生负面影响。3.4.3不同处理对叶片和果实养分含量的影响37 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响表14不同处理对果实采收时叶片和果实养分含量(%)的影响Table14Effectsofdifferenttreatmentsonmineralelementscontentinpeachleafandfruitatharvest叶片leaf果实fruit施肥量氮磷钾氮磷钾FertilizingamountnitrogenphosphorusPotassiumnitrogenphosphorusPotassium(kg/ha)(%)(%)(%)(%)(%)(%)03.04a0.31a3.53a1.13a0.29a2.13a7503.41b0.38b3.76b1.35b0.35b2.64b15003.36c0.42c3.60c1.38b0.23c2.59c22503.02a0.35d3.33d1.57c0.30a2.24d不同施肥量对叶片养分含量的影响(表14)显示,一定范围内叶片氮含量随施肥量的增加而增加,不同施肥量处理叶片氮含量要显著高于不施肥处理,但当施肥量达到2.25kg/株时,叶片氮含量与对照差别不大。Quartieri(2002)在梨上的研究表明采收前适量施肥不增加果实的氮浓度,但本试验结果显示随着施氮量的增加果实中氮含量显著增加,这一方面有利于果实的膨大,另一方面氮在果实中积累,可能导致生理性病害发生。结果还表明施肥量0.75-1.5kg/株范围内,叶片磷钾含量随着施肥量的增加而增加。但当施肥量超过1.5kg/株时会抑制磷、钾的吸收,施肥量达到2.25kg/株时叶片磷、钾含量显著降低。3.4.4不同处理对土壤硝态氮氮、铵态氮含量的影响250750150022501202010080156010soil(mg/kg)400-40cm铵态氮含量soil(mg/kg)0-40cm硝态氮含量520ammoniumcontentin0-40cmnitratecontentin0-40cm001428425614284256施肥后天数daysafterfertilization施肥后天数daysafterfertilization图10不同施肥量对土壤铵态氮、硝态氮含量的影响Fig.10Effectoftheapplicationofnitrogenonnitratecontentinthesoil38 山东农业大学硕士学位论文不同施肥量对土壤硝态氮含量的影响如图10(左图)所示。施入氮肥后土壤硝态氮含量的变化与时间及施肥量有关。由上图可以看出土壤硝态氮与施肥量呈正相关,0-40cm土层硝态氮含量随着施肥量的增加而升高,施复合肥2.25kg/株时硝态氮含量高达112mg/kg,不仅没有显著增加产量,反而使土壤积累的硝态氮增加,增加了硝态氮冗余和淋溶的可能性。施肥四周后土壤硝态氮浓度普遍偏低,这可能与8月降雨量较大有关,土壤中未被利用的氮肥随降雨淋失,降低了土壤上层硝态氮含量。在一定范围内,产量与0-40cm土壤硝态氮含量呈正相关性,土壤硝态氮含量在40-83mg/kg范围内能保证桃园产量,若硝态氮含量低于40mg/kg,土壤中的养分无法满足植株正常生长发育,产量显著降低。土壤中铵态氮含量随着施肥量的增加呈上升的趋势,各处理铵态氮含量随时间推移均呈下降的趋势,如图10(右图)所示。对生长发育后期铵态氮含量与产量进行回归分析发现,土壤铵态氮含量在12-20mg/kg范围内能保证桃园产量,若铵态氮含量低于12mg/kg,应当适时补充养分,否则无法满足树体生长生产,影响产量,使桃园经济效益降低。3.4.5不同处理对叶绿素计读数的影响表15不同处理对叶绿素计读数的影响Table15EffectsofdifferenttreatmentsonSPADvalueofpeachleafSPAD读数施肥量SPADvalueFertilizingamount8月30日9月27日10月4日10月12日(kg/ha)Aug.30thSep.27thOct.4thOct.12th054.1a53.3a51.3a50.1b75054.2a53.1a52.3ab50.3b150054.2a53.7a52.6bc50.2b225054.3a53.7a53.4b50.9a研究表明叶绿素值和叶片氮素浓度之间具有线性相关性(Peng,1993;Turner,1994)。因此可以通过测定叶绿素值来检测植株氮素营养状况。本实验结果表明果实采收前(10月前),不同处理叶片叶绿素含量虽有差异,但差异不显著;果实成熟后,果树进入养分回流期,叶绿素含量均呈下降趋势,但施肥量高的树叶绿素含量下降时间较迟且下降缓慢,说明施肥能延缓叶片衰老,延长养分回流时间。39 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响4讨论4.1不同施肥技术对中华寿桃氮素吸收分配利用的影响秋施氮肥(JiaHJ,1999;WilliamsR.R.,1965)或采收前(Sugar,1992)施用氮肥有利于增加氮素营养贮藏和促进贮藏氮素向花芽的运输,以满足次年开花座果期果树对氮素的大量需求,但是目前对膨大期前氮素吸收分配的研究还很少。中华寿桃果实迅速膨15大期前施氮后,在当季N可被植株吸收并运转至地上部各器官,当年果实采收时叶片与果实中的分配势相差不大,这也表明果实采收期时果实生长与营养生长同时进行。但是此期施氮部分氮会在果实中积累,这一方面有利于果实的膨大,另一方面氮在果实中积累,增加了N/Ca比,可能导致苦痘病等生理性病害发生,因此需要进一步研究不同施氮量对果实品质和树体贮藏氮水平的影响,以确定最佳的氮肥用量。虽然膨大期前施氮当年能够运输至地上部各器官中,但各器官的分配势较小,这可能是与此期氮素大量吸收后转运贮藏于根系和枝干中有关。翌年贮藏氮素在植株体内的分配随生长中心的转15移而转移。盛花期从花器官中检测到N,且浓度为萌芽前处理的4.6倍,在果实第一次膨大期时新生器官中以果肉和果核中的Ndff%最高,表明在翌年生长季前期,树体前一年由叶片回流贮藏的氮素可迅速转移到新生器官中,满足其生长发育的需要,这与曾骧(1986)在苹果上的研究结果一致。中华寿桃迅速膨大期前施氮,肥料吸收后不仅可满足当年营养生长的需求,而且有利于提高冬季树体贮藏氮水平,促进翌年果实生长发育。在初春果树的萌芽、开花等生长养分的需求主要依靠树体本身贮藏的养分来维持(Tagliavini,2002)。Munoz(1993)等研究结果表明,在开花和着果季节,生长所需N的7%来自肥料,其余来自老器官中贮藏的N。本研究表明盛花期时花中只有少量氮素是来自于当季吸收的,Ndff%值仅为0.05,而膨大期前施氮处理花中的Ndff%为0.23%,分析原因可能是萌芽前施用氮肥由于土壤温度低,根系活动受到限制。到春季果树开始生长,氮素可下渗到根系分布层,便于根系吸收,促使树体新生器官快速建成,缓解新梢、果实和根系生长对氮素营养竞争的矛盾,这对贮氮不足的植株显得尤为重要。春季氮肥到果实第一次迅速膨大期果核Ndff%值为0.25%,叶片中Ndff%为0.21%,表明此时新梢生长与幼果发育对根系新吸收氮素的竞争能力相当,即果实发育和新梢生长同时进行;生产上为了提高坐果率应适当控制过旺的营养生长。随着物候期的推移生长中心逐渐转移,到新梢速长期以当年生枝和叶片中的Ndff%最高。果实迅速膨大期主要是果实体积和重量的增加,此期果肉成为新的生长中心,Ndff%最高,为0.28%。说明萌芽前施氮40 山东农业大学硕士学位论文15氮素吸收后N在树体内的运转随生长中心的转移而转移。这与顾曼如等(1986)在苹果上研究的贮藏N的运转方向是随着生长中心的转移而转移的结论是一致的。因此中华寿桃15早期施N在春季其吸收后的分配运转规律具有贮藏氮营养的特点。萌芽前施肥主要目的是为果树萌芽、展叶、新梢生长及开花坐果奠定基础。然而由于早春气温及土壤温度较低,根系的活动较差,中华寿桃对养分吸收的能力较弱。据报道苹果幼树对早春土施氮肥的利用率不足20%(DongS,2011)。而本试验氮肥的当季利用率仅为16.12%。因此,如何提高春季施用肥料的利用率需要进一步研究。15新梢速长期施N-硫酸铵根系吸收后,在不同物候期采样分析发现新生器官中均以15当年生枝的Ndff%最高。在果实采收期解析发现贮藏器官中的N分配率最高,为55.14%,其中多年生枝中的分配率为33.79%,而用于当年果实生长发育的氮素营养较少。这与束怀瑞等(1981)在苹果上的研究结果是一致的,即新梢速长期施N主要供给枝条生长和枝干加粗生长。夏季施肥吸收的氮量为53.04g,占植株总氮量的19.63%,地上部器官分配率达到82.51%,要高于萌芽前施氮处理。这与Hill-cottingham(1963,1975)、WilliamsRR(1965)研究结果一致。然而夏季施氮后氮素吸收分配特性也有一些不同结1515果。刘长虹等在苹果上研究表明初夏施N根系吸收后,N在树体内的运转分配主要随生长中心的转移而转移。也有研究表明(林余益,1992)夏季新梢速长期土施氮肥后,树体吸收的氮素营养向上运转慢,不能满足果实速长和花芽大量分化的需要,相反地会刺激秋梢生长,影响果实的品质,且肥料损失亦很大。因此中华寿桃夏季新梢速长期施肥应慎重,其分配特性有待进一步研究。早春气温及土壤温度较低,根系的活动较差,中华寿桃对养分吸收的能力较弱,在生长的前半期主要是利用冬前在树体内贮藏的养分,贮藏养分的多少及分配对中华寿桃早春的枝叶生长、开花、坐果和果实膨大有很大影响,而早春施氮能够为新生器官的建造提供一定的养分。因此生产上,建议中华寿桃萌芽前要土施一定量的氮肥;夏季新梢速长期施氮肥要注意量,尽量少施;在果实速长期施氮肥有利于提高树体贮藏氮营养水平,利于来年新生器官的生长发育。但关于各个时期适宜施肥量的问题有待深入研究。施氮方式对N素吸收分配有较大影响。赵林(2009)等研究表明春季采用环状沟施氮在盛花期花、叶片等新生器官的Ndff值均在0.12%以下,新吸收氮的分配率合计不足2%。乔本梅(2009)等研究也表明放射沟比环状沟有利于根系和植株生长。然而本实验结果表明环状沟比放射沟更有利于植株氮素的吸收和植株生长。萌芽前采用放射沟施肥能促进氮素在贮藏器官和生殖器官中的分配,有利于当年生殖器官的生长和氮素贮藏,以41 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响促进翌年新生器官的生长;而环状沟施肥更有利于氮素在营养器官的分配。夏季新梢速1515长期土施N-硫酸铵的植株,在果实采收期放射沟营养器官的N分配率为38.28%,环15状沟为34.68%。夏季新梢速长期施氮后,吸收的N在树体内优先分配到贮藏器官中,15放射沟分配率为55.14%,环状沟施肥为57.05%;而生殖器官(果实)中的N分配率较低,放射沟为6.58%,环状沟为8.27%。但是夏季新梢速长期施肥树体吸收快,有利于多年生器官的加粗、根系发育和花芽分化,来年花期早、花健壮,坐果率高,且环状沟比放射沟要利于细根生长。因此机理有待进一步研究。154.2萌芽前根外追N-尿素的重要意义目前,人们对果树氮肥的施用依然还是以土壤施氮为主,果树根系吸收的营养物质运输到地上部之后,其分配受顶端优势的影响较大,具有集中分配的特点,会造成树体的集中运送和营养需要和营养生长过头与分化需要不足的矛盾。根外追肥则有利于缓和或调节这一矛盾,具有分散分配的特点。此外,根外追氮不像土壤施肥那样易于受土壤水分状况的限制。果树具有贮藏营养的特性,且贮藏水平的高低对春季叶片的伸展、开花和枝条的生长影响很大。当根系受到土温限制、吸收微弱时,根外追氮可提供一种补充作用。早春土温低,根系吸收能力差,贮藏N素主要分配给根系,地上部新生器官仅占11%,最先长出的叶只能得到根系输送N素的6.8%,且春季根系对上壤N肥的吸收利用率低(仅为1.5%),故早春根外追肥能收到较好的效果。杨兴洪(1991)等研究表明春季根外追氮,短期内显著提高了叶片叶绿素含量。本实验结果也表明结果表明在果实生长发育前期根外追肥可以显著提高叶绿素含量,增加光合能力,为果实产量的增加提供基础。同时萌芽前根外追氮可提高花芽质量,提高坐果率,本实验也证实了这一点。若在此期配合P、K肥的施用可能效果更佳。但到果实发育后期处理与对照间差异不大,建议在果实发育中后期适量进行根外追氮,以助于叶片质量的提高,为产量增加提供保证。15萌芽前根外追氮吸收后N运转方向是随着生长中心的转移而转移的。因此中华寿桃萌芽前根外追氮其吸收后的分配运转规律具有贮藏氮营养的特点。萌芽前根外追氮,一定程度上能缓解贮藏营养不足引起的养分竞争,显著提高早期叶片质量,增强了叶片功能,能起到“以N增C”的作用。在果树生长季节根外施肥可迅速的补充树体营养,增强树势,为树体和果实的生长发育提供充足的营养。42 山东农业大学硕士学位论文4.3中华寿桃对果实迅速膨大期前不同施肥量的反应在果树生产中,围绕果实产量、品质形成的中后期管理是极关键的一个环节,需要更全面、更足量的肥分供应,果实膨大期生殖器官和营养器官对养分竞争异常激烈,此期氮素主要用于维持各部位正常功能及果实发育(顾曼如,1981),在北方晚熟桃的迅速膨大期正值雨季,土壤无机氮含量少,此期若不施肥难以满足果实发育需求(张守仕,2008)。有研究表明果实膨大期补充施肥有助于增加果实单果重,提高成熟时果实含糖量,提高果实品质。但是过量施肥会引起树体旺长,影响树体建造、产量和品质,还[7]会导致氮素利用率低下,不仅造成了巨大的资源浪费,同时也对环境造成重大的影响。因此需要进一步研究不同施肥量对果实品质和树体贮藏氮水平的影响,以确定最佳的肥料用量。Fallahi(2001)发现高氮供应降低了苹果采收以及贮藏时果实的硬度,朱清华(2004)在油桃上研究发现,可溶性固形物随着施氮量的增加,呈现下降趋势,可滴定酸显著升高。然而也有研究认为氮对可溶性固形物(TSS)没有明显影响(Stembridge,1962),而本实验结果表明氮对桃果实硬度并没有显著影响,可溶性固形物随着施氮量的增加表现出先增加后下降的趋势,可滴定酸显著升高。采取一定土层深度(主要取处于植株根系吸收能力)土样进行无机氮(Nmin,硝态氮和铵态氮)或硝态氮的测试来进行氮肥推荐,已被证明是一项行之有效的技术并得到广泛应用。土壤是一个复杂的胶体,尽管肥料施入土壤后,营养元素常被土壤胶体吸附,或因为土壤酸碱度的变化形成沉淀物,或受元素间的相互影响使吸收利用率降低,但这并不能影响它的供肥主体的地位。研究结果表明,施用氮肥提高了土壤硝态氮含量,施氮量越高,土壤硝态氮含量越高,与前人的研究结果基本一致;化肥散施后,短期内土壤有效氮浓度迅速提高,此时降雨或灌溉容易引起氮素流失。氮素是叶绿素的一个重要组成部分。氮肥的不足可使树体氮素重新分配,严重时可使叶片失绿黄化,而氮肥的供应充足却可以提高叶绿素的含量,从而提高光合速率,起到“以N增C”的效果。NiiN(1993)等在桃树上的研究表明施肥可以增加叶片中叶绿素的含量,叶绿素含量与施肥量呈显著正相关,本研究也表明叶绿素含量随着施肥量的增加而增加,这有利于在果实膨大期储备更多的碳素营养供给果实生长发育,而果实采收后施肥量高的处理叶绿素含量下降缓慢,有助于养分的回流,增加树体贮藏氮营养。叶分析是营养诊断的重要手段之一。在一定范围内,叶片含氮量可以作为树体营养水平和果实产量的一个重要指标。有研究表明,随着施氮量的增加,叶片中P、K的含43 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响量降低(Arora,1999)。在本试验中,随着施肥量的增加,叶片中P、K的含量呈现先增加后降低的趋势,说明在一定范围内施肥能够促进了叶片对磷钾的吸收,但超过此范围则会抑制这些元素的吸收,而且过量施肥会显著提高果实中的氮含量,对果实品质产生负面影响。44 山东农业大学硕士学位论文5结论1、中华寿桃果实迅速膨大期前适量追肥(复合肥N:P:K=16:8:20,1500kg/ha),能显著提高果实产量与品质;植株对铵态氮的吸收速率高于硝态氮;膨大期前所施氮素,在有利于第二年桃开花坐果与幼果发育。2、萌芽前对桃早期的新生器官建造的作用较小;夏季施肥处理主要分配在多年生枝干与根系,果实的分配率较低。3、放射沟施氮处理氮素在新生器官、果实、多年生枝和根系中的分布较环状沟均衡,而环状沟有利于氮素向地上部的运输。不同时期施氮15N的吸收利用率均为环状沟高于放射沟。15154、萌芽前根外追N-尿素,枝干对N有一定的吸收能力,明显地改善萌芽后早期叶绿素含量提高,增强了叶片功能,提高坐果率,有效增大果实体积。因此萌芽前根外追氮是切实可行的。45 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山东农业大学硕士学位论文致谢本试验是在导师彭福田教授和姜远茂教授的悉心指导下完成的。从研究方向的确定、试验设计和研究内容的实施以及论文写作过程中,无不倾注了导师大量的心血。三年中,从导师身上学到了大量的专业及其科研方面的知识,大到研究方法、态度、思路,小到具体实验技术、实验数据处理、实验操作,为以后走上工作岗位从事科研打下良好的基础。同时从导师身上学到了更多做人做事的道理,做人要诚实守信、温良谦恭让;做事要脚踏实地、登高必自卑、行远必自迩;严于律己、宽以待人。导师彭福田教授和姜远茂教授不但在专业与科研方面为我付出了大量心血,在生活中同样给了我极大的帮助,帮助我顺利完成三年的研究生学业。三年来的点滴和学习、生活所得是我今后学习与生活中宝贵的财富与不断前进的动力,在此表示我由衷的感恩和最诚挚的谢意。此外师兄王新亮、张守仕,同级研究生王中堂、李贵美、师弟肖元松、房龙、颜克发、李民吉,师妹王苗苗、杨乐、赵玉、张华美在学习、课题实施以及生活中给我提供了许许多多无私的帮助,使得实验顺利进行,在此表示感谢。三年的研究生学习和生活,离不开父母亲人在精神上的鼓励和物质上的支持,使我得以舒心顺利的完成学业,内心的感激将鞭策我在以后奋斗的道路上勇往直前。最后,谨向不能在此一一叙及的所有帮助过我的老师、同学、朋友和亲人致以最诚挚的谢意和美好的祝福。2011年5月于岱下王兆燕53 不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响硕士阶段形成论文王兆燕,彭福田,张玉红,王苗苗.果实迅速膨大期不同施肥量对中华寿桃产量与品质的影响[J].山东农业科学(已接收)王中堂,彭福田,唐海霞,王兆燕,肖元松.不同有机物料覆盖对桃园土壤理化性质及桃幼树生长的影响[J].水土保持学报.2011,26(1):142-146史兴征,彭福田,王新亮,王兆燕,赵玉.平邑甜茶非共生血红蛋白基因GLB1的克隆、表达及转化研究[J].山东农业科学.2010,6:5-954

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