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试验于2001-2003年在山东农业大学园艺学院根系实验室进行。以一年生平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd)实生苗为试材,采用土壤栽培和水培两种形式,探讨了有机物料和氮素化肥及其组合效应对果树苗木的生物产量、物质分配、根系呼吸等生物学指标以及氮胁迫引起的伤害性实验,取得了以下结果: 1.施用100mg kg-1和200mg kg-1氮肥可以显著促进植株生长,并与施肥量成正相关。适量的氮肥可以增加功能叶的干重和叶面积,防止叶片的早衰。施用200mg kg-1氮肥的植株功能叶的干重和叶面积在施肥初期分别是CK的1.83和1.51倍,后期为1.26和1.14倍;施肥后期,叶绿素含量是CK的1.47倍。氮肥对植株的茎、叶干重和株高增效明显,施肥后期,施用200mg kg-1氮肥的处理分别比CK提高了1.82、1.89、1.39倍。适量施氮还提高了根系的重量,施用100mg kg-1和200mg kg-1氮肥的处理在施肥前期分别为CK的1.29、1.63倍,后期为1.05、1.12倍。三类根中,氮肥对生长根的效果最为明显,在5月份100mg kg-1和200mg kg-1氮肥的处理分别比CK增加了1.67、2.56倍,10月份为1.08、1.31倍。过量施用氮肥会对植株造成危害。施入500mg kg-1氮肥的处理中,功能叶面积过大,造成SLW下降;吸收根生长受到抑制,在10月份,仅比CK提高了5%。 2.有机物料的施入可以促进植株的生长发育,且效果随施肥量的加大而递增,对于功能叶各指标而言,有机物料对叶干重的影响最大,施入3%有机物料和6%有机物料的处理在5月份比CK提高了26%、48%,10月份为39%、60%。此外,施用有机物料还显著增长了茎的干重,施入3%有机物料6%有机物料的处理在5月份比CK提高了143%、229%,10月份为128%、186%。有机物料还能促进根系生长,与CK相比,施入3%有机物料和6%有机物料的处理在施肥初期分别提高了34%、65%,后期则为29%、36%。其中,对吸收根的影响最大,在5月份,施入3%有机物料和6%有机物料的处理分别比CK增长了133%、267%,10月份为120%、140%。 3.有机物料和氮肥的结合施用,有明显的叠加效应,使各生长指标随施肥量稳定上升,并可消除因施入500mg kg-1氮肥对树体带来的不良影响。各处理中,以6%有机物料+500mg kg-1氮肥处理植株的综合指标最好。在施肥前期,与CK相比,功能叶干重、面积、SLW、叶绿素含量分别增长了152%、87%、35%、58%,在后期则分别为98%、 许衡:有机物料和氮素化肥对平邑甜茶实生苗生物学效应的研究569/o、27%、75%。对于总叶重、总叶面积、茎粗、茎重和株高,该处理在前期分别为CK的4二3、1.78、1.37、5.36和2.16倍,后期则为2.43、2.66、1.43、3石9和1.79。 4.施肥会改变植株地下部干物质的分配。有机物料和氮肥的施用均可减小木质根在根系干物质分配中的比率,增加细根的比率。三种类型根系中,施肥对细根刺激作用大于木质根,其中氮肥对生长根的作用较大,而有机物料则主要影响吸收根的生长。 5.有机物料和氮肥都能改变各器官在植株干物质分配中的比率。施肥可以增大叶片在于物质分配中的比率,降低木质根的比率。在各器官中,施肥措施对细根的干物质分配率影响最大。 6.适量施用有机物料和氮肥可以降低植株干物质分配的根冠比。在不施有机物料的情况下施500ffig kg’氮肥,会对植株生长产生不良影响,对地上部的抑制大于地下部,造成根冠比加大。 7.施肥可以显著提高各器官含氮量。叶、茎、吸收根 N%以 6%有机物料十500mg kg‘氮肥处理最大,与 CK相比,分别上升了 46%、28%和 44%,单纯施用 200和 500mg kg”氮肥的处理中木质根、生长根的 N%增加最明显,分别提高了 32%和 29%。氮肥和有机物料的施入都能提高植株各器官的氮量。除受到高氮胁迫的处理外,植株地上部器官的氮量随氮肥和有机物料施用量的增大而递增。根系中,木质根在 100上00mg kg’氮肥施入量时增氮效果最好,生长根则为 200600mg kg-‘时最好;吸收根的含氮量对有机物料更为敏感,3%和 6%的有机物料的处理中吸收根的含氮量是不施有机物料的2.3倍。有机物料和适量氮肥的施入均可提高植株氮分配的冠根比。两种肥料相比,有机物料对氮分配冠根比的影响较大,而且规律性好,各处理的冠根比均随有机物料施入量的增大而上升。而氮肥对冠根比的影响与有机物料的施人水平关系很大。在不施有机物料的情况下,施入500mg·kg”’的氮肥会抑制氮素由根系向地上部的运输,导致冠根比降低。 8.有机物料的施入可以明显提高肥料中的氮肥的利用率,这表明有机物料可显著促进植株对肥料中氮素的吸收与利用。但是当土壤中施入6%的有机物料的情况下,施入 500mg kg’氮肥,则会造成土壤中氮素水平过高,植株不能有效的吸收和利用而造成浪费。此外,在不施有机物料的情况下,大量施用氮肥,会因“N中毒”而抑制植株的正常发育,同样降低了氮肥利用率。有机物料和氮肥的施入可以显著影响肥料’切在植株体内的分配情况,各处理中以 6%