不同形态氮素对平邑甜茶生长及15N吸收、利用和损失影响的研究

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pipe55
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氮素作为苹果生长发育最重要的矿质元素之一,其含量高低与果园生产的产量和品质关系密切。苹果吸收利用的氮素形态主要包括酰胺态氮、铵态氮和硝态氮3个类型,由于土壤环境、植物生长特性和施肥方式等因素的影响,苹果吸收的主要形态、作用机制及损失状况差异显著。从氮素形态角度切入,分析不同环境条件下苹果砧木生长发育及土壤氮素多途径损失的特性,为提高氮肥利用率和解决环境污染意义重大。为此本文研究了不同形态氮素在不同季节、不同土壤酸碱度和不同土壤含水量下,对苹果砧木平邑甜茶(Maulus hupehensis Rehd.)生长和15N吸收利用及损失状况的影响,为果园生产中氮素的科学配施提供理论依据。1.应用15N同位素示踪法、气压过程分离法(BaPS)和磷酸甘油双层海绵通气法等技术,研究酰胺态有机氮(CO(NH22-N)、铵态氮(NH4+-N)及硝态氮(NO3--N)不同季节施用对平邑甜茶15N利用、分配和损失的影响。结果表明:春夏两个季节处理植株的干重均表现为无机氮>酰胺态氮,且春季施肥处理利于植株根系的构建;春季施肥处理后近四个月内,NH4+-N和NO3--N处理植株的15N利用率分别高达13.68%和13.25%,显著高于CO(NH22-N处理的5.25%,夏季施肥处理后近两个月内植株对不同形态氮素的15N利用率由大到小为NO3--N>NH4+-N>CO(NH22-N,且酰胺态氮的15N利用率为6.21%,较春季施肥处理植株的利用水平无显著差异。春季不同形态氮素处理下的总硝化速率显著低于夏季处理,春夏两个季节施用酰胺态氮处理植株的氨挥发损失比例分别为3.19%和3.98%,差异不显著,且夏季施用酰胺态氮处理的硝化速率、反硝化速率和氨挥发损失始终低于硝态氮处理。可见,春季施用无机氮肥可确保氮肥的吸收利用,促进植株的生长发育;夏季为植株吸收利用酰胺态氮肥的主要时期,其与无机氮的合理配施是实现果园科学管理的有效途径。2.不同形态氮素在干旱条件下对平邑甜茶生长、15N吸收利用和损失的影响表明:正常灌溉和干旱处理平邑甜茶生长量由高到低均为铵态氮>硝态氮>酰胺态氮,从Ndff值来看,干旱条件下酰胺态氮处理植株叶、茎、根对15N的吸收征调能力显著提高,Ndff分别由2.70、2.57和2.39显著升至5.08、3.99和5.36;干旱处理下酰胺态氮的15N利用率为11.8%,显著高于对照处理的5.3%,铵态氮和硝态氮处理植株的15N利用率则由13.68%和13.25%显著降至12.07%和10.65%;干旱处理显著抑制了土壤无机氮的硝化-反硝化作用,速率显著降低;酰胺态氮的反硝化速率和氨挥发损失则由对照的73.08μg·kg-1·h-1和239.47 mg·m-2显著增至89.29μg·kg-1·h-1和379.33 mg·m-2,并显著高于无机氮处理。可见,干旱处理减弱了无机氮肥的硝化-反硝化作用,并有效促进了植株对酰胺态氮的吸收利用。3.以平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)实生苗为试材,应用15N示踪技术研究不同土壤pH梯度下3种形态氮素对苹果砧木生长及15N吸收利用特性的影响。结果表明:当pH<6.5时,不同形态氮素处理植株的生物量由高到低均为CO(NH22-N>NH4+-N>NO3--N,当pH>6.5时,则表现为CO(NH22-N<NH4+-N<NO3--N,无机氮素处理植株的生物量则均在pH为6.5时达到最大,6.5为最适pH;NH4+-N和NO3--N处理植株总吸氮量在pH为6.5时达到最大值0.47 g和0.33 g,CO(NH22-N则在pH=5.5处达到最高0.40 g,15N利用率为18.06%,也显著高于NH4+-N和NO3--N处理,而当pH由6.5升至7.5时,CO(NH22-N和NH4+-N的15N利用率发生显著下降,由5.25%和13.68%降至2.86%和4.79%,而NO3--N处理则无显著差异,仍高达12.95%,pH变化对其影响最小。可见,土壤pH作为限制植株生长的关键因素,显著影响植株对3种形态氮素的吸收征调、分配和利用,硝态氮对土壤pH变化不敏感,施用范围较广,酸化土壤则适宜施用酰胺态有机氮。
其他文献
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