氮肥施用量对武威市经济林木香梨幼苗生长的影响

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  摘要:为研究氮肥施用量对香梨幼苗生长状况的影响,以一年生香梨实生苗为材料,设置8kg/667m2(N1)、16kg/667m2(N2)、32kg/677m2(N3)和48kg/667m2株(N4),四个施氮水平,以不施氮肥为对照(CK),研究不同施氮量下香梨幼苗株高、茎粗、叶绿素含量和净光合速率的变化特征。结果表明,随施氮量的增加,株高、茎粗、叶绿素含量和净光合速率均呈先升高后降低的变化趋势,施氮量为32kg/677m2时,达到最大值,因此,在武威地區该施氮量能够明显促进香梨幼苗生长,有利于经济林木的发展。
  关键词:香梨;幼苗;施氮量;生长
  香梨具有果实香味浓重,皮薄肉多,味美多汁,香甜可口的特点。且香梨营养价值非常高,其多糖类物质,易被人体吸收,增进食欲,对肝脏具有保护作用。丰富的维生素,能够增强心肌活力,保护心脏,降低血压,减轻疲劳。多种有机酸能够祛痰止咳,有利于肺功能的提高和养护咽喉。因此,香梨具有极高的经济价值和食用价值[1]。武威市有充足的土地资源,且日照时间长,降雨稀少、空气干燥、昼夜温差大,是发展优质水果生产的最佳区域之一。
  氮是植物最重要的生命元素之一,是植物的细胞组成和功能表现的结构物质[2],同时,氮素还参与植物重要的生理代谢过程,完成生命活动[3]。前人研究结果表明,氮肥能够提高植物叶片叶绿素含量,进而影响光合作用[4],使植株表现叶色深绿、叶片厚、植株健壮的优良性状,能够有效促进植株生长发育[5]。许金山[6]研究表明,合理施用氮肥可以显著提高卫矛氮代谢相关酶活性,提高植株叶片内可溶性蛋白含量和硝态氮含量。徐丽荣等[7]研究认为,每株施氮肥300g,翠冠梨芽苗株高、径粗、叶片数总体均为最高,有利于翠冠梨芽苗的生长。钱玲等[8]研究表明,随着施氮量的增加,草莓植株的株高、叶片叶绿素含量、叶柄长、叶片数、花序长和单株花序数均显著增加,果实总糖、维生素C含量表现出先升高后下降的趋势,施氮量为330kg/hm2时产量最高。目前,氮肥对大田作物、蔬菜水果上的研究较多,然而有关氮肥对香梨幼苗的相关研究较少,因此,本研究就武威市经济林香梨的氮肥合理使用量进行研究,为武威地区香梨栽培提供理论参考。
  1 试验方法
  1.1 试验材料
  试验于2018年在武威市黄羊镇进行,选株高约18cm、茎粗0.2cm,植株健壮,长势一致的实生香梨幼苗为试验材料。试验地土壤为壤土,基础肥力为碱解氮88.3mg/kg、速效钾75.2mg/kg、速效磷25.82mg/kg,有机质含量1.67%。选用肥料为尿素(N,46%)、过磷酸钙(P2O5,6%)、硫酸钾(K2O,51%)。
  1.2 试验设计
  试验以不施氮肥为对照(CK),设置四个氮肥处理,分别为8kg/667m2(N1)、16kg/667m2(N2)、32kg/677m2(N3)和48kg/667m2株(N4),采用完全随机区组设计,每小区行长8m,宽6m,栽培株行距为40cm×60cm为。所有处理同时施入P2O5 35kg/667m2,K2O 35kg/667m2,氮磷钾施肥方式采用绕树环状沟施,在2018年5月23日一次性施入。
  1.3 测定指标与方法
  1.3.1 株高和茎粗的测定
  分别在6月25日、7月25日、8月25日和9月25日,随机挑选长势一致的幼苗测定植株,用刻度尺测定株高,用游标卡尺测定茎粗。
  1.3.2 叶绿素含量和光合速率的测定
  分别在6月25日、7月25日、8月25日和9月25日,用采用Li6400型便携式光合测定系统(Li-Cor Ine,USA),于上午9∶00-11∶00测定香梨中上部叶片净光合速率,测定完成后取下测定叶片,带回实验室用乙醇-丙酮法测定叶片叶绿素含量。
  2 结果与分析
  2.1 氮肥施用量对香梨幼苗株高的影响
  株高是植株生长状况最直观的指标,根据株高大小可以判断香梨幼苗生长快慢。由表1可知,随氮肥施用量的增加,香梨幼苗株高呈先增大后减小的变化趋势,在各测量日期,均是在N3处理下达到最大值。在6月25日,施氮处理表现为N3>N2>N4>N1,N1处理和CK没有显著差异,其他处理均显著高于CK,N2、N3、N4处理分别比CK高出13.24%、21.57%和9.10%;在7月25日,施氮处理均显著高于CK,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出12.68%、23.03%、41.53%和30.58%;在8月25日,施氮处理均显著高于CK,N2和N4处理没有显著差异,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出24.88%、33.02%、49.74%和35.25%;在9月25日,变化趋势和在8月25日相似,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出25.49%、39.08%、52.17%和40.76%。
  2.2 氮肥施用量对香梨幼苗茎粗的影响
  由表2可知,随氮肥施用量的增加,香梨幼苗茎粗呈先增大后减小的变化趋势,在各测量日期,均是在N3处理下达到最大值。在6月25日,N1处理和CK没有显著差异,其他处理均显著高于CK,N2、N3、N4处理分别比CK高出24.79%、35.19%和31.35%;在7月25日,施氮处理均显著高于CK,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出16.07%、26.57%、43.55%和32.45%;在8月25日,变化趋势和7月25日相似,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出16.16%、26.92%、45.81%和43.50%;在9月25日,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出16.16%、22.34%、43.89%和39.87%。
  2.3 氮肥施用量对香梨幼苗叶绿素含量的影响
  由图1可知,随生育进程的推进,香梨幼苗叶绿素含量呈先上升后下降的变化趋势,在8月25日达到最大值。在6月25日,氮肥处理随施氮量的增加呈先增加后减少的变化趋势,在N3处理时达到最大值,各处理表现为N3>N4>N2>N1>CK,处理间差异均显著,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出14.41%、26.73%、50.85%和34.13%;在7月25日,变化趋势和6月25日相似,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出11.27%、29.90%、60.94%和44.31%;在8月25日,氮肥处理均显著高于CK,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出17.97%、31.99%、46.60%和35.39%,N2和N4处理差异不显著;在9月25日,N1处理和CK没有显著差异,其他氮肥处理均显著高于CK,N2、N3、N4处理分别比CK高出16.94%、31.73%和20.85%。   2.4 氮肥施用量对香梨幼苗净光合速率的影响
  由图2可知,随生育进程的推进,香梨幼苗净光合速率呈先上升后下降的变化趋势,在8月25日达到最大值。在6月25日,施氮处理随施氮量的增加呈先增加后减少的变化趋势,在N3处理时达到最大值,N1处理和CK没有显著差异,其他处理均显著高于CK,N2、N3、N4处理分别比CK高出25.56%、48.06%和34.28%;在7月25日,氮肥处理均显著高于CK,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出7.90%、27.45%、37.82%和28.35%;在8月25日,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出20.10%、27.63%、45.08%和34.73%,N2和N4处理差异不显著;在9月25日,N1、N2、N3、N4处理分别比CK高出16.07%、21.06%、38.24%和37.39%。
  3 讨论
  氮肥是植物生长过程中的限制因子,增施氮肥改善了植物地上部分的光合性能,促进干物质的积累与转运[9]。合理配施氮肥在土壤养分转化、作物产量等方面起到积极作用[10]。研究表明,在一定范围内,植株生长状况和施氮量成正比。吴江等[11]研究表明,桂花苗木对氮肥的施用量较为敏感,在不同施氮量时,生理指标存在显著差异,当施氮为0.745 g/盆时,桂花苗木生长旺盛,叶色浓绿,光合能力较强。李因刚等[12]研究表明,适量施氮能够有效促进浙江楠生长、生物量积累量和根系生物量。李明虎等[13]研究表明,氮肥处理后植株株高和干质量均高于不施肥处理。本研究结果表明,随氮肥施用量的增加,香梨幼苗株高和茎粗呈先增大后减小的变化趋势,在各测量日期,均是在N3处理下达到最大值。可能是由于充足的氮肥为促进根系的吸收,为地上部提供充足的养分,为光合作用奠定了物质基础。
  氮素是植物生命活动不可或缺的元素,氮素被植物吸收后,通过复杂的代谢过程参与植物物质转化,完成正常的生命活动。氮代谢和光合作用之间也存在着很多的联系,氮素能够通过氮代谢直接或间接地对光合作用整个环节产生影响[14-15],同时,氮代谢也需要光合作用提供碳源和能量[16],氮代谢和光合作用紧密联系,相互作用,相互协调[17]。前人研究结果表明,增施氮肥能够增加氮代谢关键酶活性[18],促进其酶促反应,提高参与氮代谢过程中间物质的含量[19]。氮肥能够促进叶绿素的合成和光合作用的提高,但是并不是氮素越多越好,过多的氮肥可能造成植株离子拮抗,降低其他矿质养分的吸收。本研究结果表明,氮肥显著提高了香梨幼苗叶绿素含量和净光合速率,可能是由于充足的氮肥为香梨提供了良好的营养条件,提高了根系代谢,从而促进玉米根系生长,加速养分运输,创造了较好的光合条件。本研究中,氮肥施用量过多导致叶绿素含量和光合指标下降,可能是由于植株吸收氮肥过多,使得钾离子的吸收减少,从而影响气孔开放,降低了叶片净光合速率。
  4 结论
  施氮量为32 kg/677m2时,香梨幼苗叶绿素含量和净光合速率达到最大值,株高和茎粗最大,在武威地区该施氮量能够明显促进香梨幼苗生长,有利于经济林木的发展。
  参考文献
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