朱 超，冀愛青，寧嬋娟，楊燕君，劉曉華，吳國良

(1．河南農業(yè)大學園藝學院，河南 鄭 州450002;2．山西農業(yè)大學園藝學院，山西太谷030801;3．晉中學院植物科學與技術系，山西晉中030600)

早實核桃是中國重要的核桃品種資源，具有殼薄易食用、早果豐產、早期經濟效益高等優(yōu)點，近年來在核桃生產中備受追捧，發(fā)展面積在不斷擴大［1］．但是，早實核桃生物學特性表現(xiàn)為喜肥水，對立地條件要求較高，尤其是相比于晚實核桃，易成花、易坐果，樹體要求的養(yǎng)分較高，存在有樹體適應性差、易感病等缺點，若管理不善其結實年限縮短，易出現(xiàn)樹體早衰、影響核桃的產量與質量［2］．因此，研究如何使早實核桃連年豐產，延長早實核桃結果年限尤為必要．氮素是果樹必需礦質元素中的核心元素，是影響果樹生長發(fā)育、產量和品質的重要營養(yǎng)元素之一［3，4］．不同形態(tài)氮素對果樹生理代謝、形態(tài)建成以及階段發(fā)育有著很大影響．有關果樹植株生長發(fā)育、氮代謝等對不同氮素的生理響應研究已有較多報道．蔣立平［5］在柑橘上的研究發(fā)現(xiàn)硝態(tài)氮源下柑橘根系生長量明顯大于銨態(tài)氮源．然而全硝態(tài)氮營養(yǎng)時，NO-3-N濃度過高，消耗根系能量大［6］，反而會抑制了 NO-3的還原和運輸，減少植株地上部對氮素的吸收和積累［7］．DIRR［8］研究結果就顯示銨態(tài)氮比硝態(tài)氮更能促進蘋果植株生長良好．此外，硝態(tài)氮和銨態(tài)氮對果樹混施時效應往往高于單一氮素形態(tài)處理．NICODEMUSA等［9］認為，NH4NO3相對于單一形式氮素肥料更有助于黑核桃生理代謝和促進其生長發(fā)育．樊衛(wèi)國等［10］刺梨沙培試驗結果表明，用硝態(tài)氮與銨態(tài)氮配合作氮源，植株生長量大于單一用硝態(tài)氮、銨態(tài)氮或尿素．不同氮素形態(tài)在施肥效應上能不同程度地提高葉片含氮化合物的含量．葡萄幼苗葉片中的氮濃度和總氮量以全硝態(tài)氮營養(yǎng)最大，全銨態(tài)氮營養(yǎng)最低，后者僅是全硝態(tài)氮營養(yǎng)的61．8%和19．46%［7］．高東升等［11］研究認為，硝態(tài)氮和銨態(tài)氮對同一蘋果品種葉氮含量提高幅度不同，硝態(tài)氮比銨態(tài)氮提高的幅度大．但有關果樹葉片光合系統(tǒng)對不同氮素的響應及氮素形態(tài)對核桃生長發(fā)育及果實品質特征的影響還鮮有報道．本研究擬通過研究不同形態(tài)氮素水平對早實核桃葉片光合特性和果實品質的影響，為生產實踐中早實核桃的合理施用氮肥，進而改善光合性能，提高果實產量與品質提供理論依據(jù)．

1 材料與方法

1．1 材料與處理

試驗在河南省濟源市克井鎮(zhèn)白澗村國家級核桃生產示范園進行．該園土壤條件為硝態(tài)氮23．29 mg·kg-1，氨態(tài)氮 3．97 mg·kg-1，速效磷 39．31 mg·kg-1，速效鉀 266．8 mg·kg-1，pH 值 6．5．試驗于2010-12—2011-10進行，選取樹體生長良好，樹勢基本一致的4 a生早實核桃品種‘中林1號’27株作為試驗材料(經提前測定冬季樹體間韌皮部總氮含量差異不顯著)．

試驗采用尿素(含氮量46．3%)，碳酸氫銨(含氮量 17．1%)和硝酸鈣(含 N量11%，CaO量23%)3種肥料．全年施純氮總量設3個水平350，700，1 050 g·株-1，依低、中、高水平標記尿素處理為 T1，T2，T3，碳銨(銨態(tài)氮)處理為 T4，T5，T6，硝酸鈣(硝態(tài)氮)處理為T7，T8，T9，單株小區(qū)，重復3次．分3個階段以放射溝方式土施．2011-03-31施展葉肥，施氮肥量占全年總施氮肥量的50%;2011-04-30施果實膨大肥，施氮肥量占全年總施氮肥量的30%;2011-06-09施果實硬核肥，施氮肥量占全年總施氮肥量的20%，另外在施膨大肥和硬核肥的同時追施硫酸鉀(含K2O量50%)150 g·株-1，過磷酸鈣(含 P2O5量 12%)625 g·株-1．

1．2 測定方法

1．2．1 葉綠素含量測定 分別于2011-04-30，2011-06-09，2011-08-27采集樹圍四周核桃成熟葉片(頂葉下第1對葉)20片，用冰壺帶回實驗室，擦洗干凈后-20℃保存．葉綠素含量測定參照 Aron 浸提法［12］．

1．2．2 光合效率測定 用CID-340便攜式光合儀，于2011-07-25測定核桃樹全天光合速率變化，6:00～18:30每90 min測定1次．測試指標包括凈光合速率(Pn/μmol·m-2·s-1)、蒸騰速率(Tr/mmol·m-2·s-1)．每次測3～4片葉，每片葉記錄5～6組數(shù)據(jù)，取平均值．

1．2．3 果實產量和品質測定 果實采收后測定核桃平均單果鮮質量，烘干后測定平均單果干質量及出仁率，用殘余法［13］測定核桃仁粗脂肪含量．

1．3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003進行處理和圖表生成，用DPS數(shù)據(jù)處理軟件進行方差分析，用新復極差法進行平均數(shù)的顯著檢驗．

2 結果與分析

2．1 不同施氮處理下早實核桃葉片葉綠素含量變化

早實核桃生長季內，對其葉片葉綠素含量影響最好的是中等水平銨態(tài)氮處理(T5)，結果如圖1．展葉期，氮素形態(tài)對早實核桃葉片葉綠素含量影響差異較小．幼果膨大期，不同形態(tài)的氮肥對葉片葉綠素含量的影響差異達到了極顯著性水平(P＜0．01)，其中以中等水平銨態(tài)氮處理(T5)效果最佳，葉綠素含量達4．217 mg·g-1，極顯著高于其他處理;3個水平硝態(tài)氮處理下的葉綠素含量均極顯著低于其他兩種形態(tài)的氮素處理．在果實硬核期，硝態(tài)氮肥對葉片葉綠素的影響效果較另外兩種形態(tài)的氮肥效果差;中等水平銨態(tài)氮處理(T5)下的核桃葉片葉綠素含量最高(3．64 mg·g-1)，極顯著高于其他處理，其次為低水平銨態(tài)氮處理(T4)、低水平尿素處理(T1)和硝態(tài)氮處理(T8)(葉綠素含量均達3．0 mg·g-1以上)．

圖1 氮素形態(tài)對早實核桃葉片葉綠素含量的影響Fig．1 The effects of nitrogen forms on chlorophyll content of walnut leaves

2．2 不同施氮處理對早實核桃果實硬核期日凈光合速率的影響

所有處理中效果最佳的為高水平用量銨態(tài)氮肥處理(T6)結果如圖2所示．上午10:30各處理均出現(xiàn)光合速率最高峰，各峰值大小順序為T6＞T9＞T5＞T3＞T2＞T4＞T1＞T8＞T7，最高值T6為22．78 μmol·m-2·s-1．T6，T5，T4 均為銨態(tài)氮處理，說明銨態(tài)氮肥對提高核桃光合峰值效果較好．各處理全天光合速率平均值大小順序為T6＞T1＞T2＞T5＞T3＞T9＞T4＞T8＞T7，T9，T8，T7為硝態(tài)氮處理，表明尿素和銨態(tài)氮對提高光合速率日均值效果優(yōu)于硝態(tài)氮．由此推斷，銨態(tài)氮對核桃光合作用效果最優(yōu)，其次為尿素、硝態(tài)氮．

圖2 不同氮肥處理下早實核桃葉片的日光合速率變化Fig．2 The photosynthetic variation of different nitrogen treatments

2．3 不同施氮處理對早實核桃果實硬核期蒸騰速率的影響

結果顯示，增施氮肥會在一定程度上降低核桃植株的蒸騰速率，尿素處理尤為明顯．從尿素處理的整個日變化來看，規(guī)律為低水平用量(T1)＞中等水平用量(T2)＞高水平用量(T3)，說明過量施用尿素會抑制核桃樹體的蒸騰速率．硝酸鈣處理下的葉片蒸騰速率低于尿素和銨態(tài)氮，蒸騰速率高峰峰值僅為 4．25 mmol·m-2·s-1，說明根施硝態(tài)氮肥抑制核桃植株的蒸騰速率．

圖3 不同氮肥處理下早實核桃葉片日蒸騰速率變化Fig．3 The transpiration variation in leaves of earlyfruiting walnut of different nitrogen treatments

2．4 不同施氮處理對早實核桃果實部分性狀和品質的影響

由表1知，在核桃單果鮮質量方面，高硝態(tài)氮(T9)處理結果平均為59．41 g，為最佳處理;干果質量方面，硝態(tài)氮處理的干果質量均達13 g以上，顯著高于其他處理;出仁率最高為中等銨態(tài)氮處理(T5)，達56．16%，與其他處理間差異極顯著;中等硝態(tài)氮處理(T8)下核桃粗脂肪含量最高，為678．4 g·kg-1，其次為高硝態(tài)氮(T9)、中銨態(tài)氮(T5)、高尿素(T3)、中尿素(T2)．據(jù)此推斷，硝態(tài)氮肥和尿素對核桃產量有明顯增加作用;銨態(tài)氮肥和尿素可提高核桃干果出仁率;增施氮肥會增加核桃果仁粗脂肪含量．

表1 不同形態(tài)的氮素對核桃果實部分性狀和品質的影響Table 1 The effects of different forms’fertilizers on nuts’characters and quantity

3 討論

硝態(tài)氮、銨態(tài)氮和酰胺態(tài)氮都是植物吸收利用的主要氮素形態(tài)，也是生產中常用的氮肥形態(tài)．果樹對不同形態(tài)氮素的吸收和同化機制截然不同，因此其相應的生理代謝活動會受到氮素形態(tài)影響．

本試驗結果顯示，硝態(tài)氮肥較另外兩種形式的氮肥對于提高核桃整個生長期內葉片的葉綠素含量的效果不明顯;在整個核桃生長期內對葉綠素影響較好的是中等水平(700 g·株-1)銨態(tài)氮處理．葉片中葉綠素含量一般與葉片凈光合速率應呈正比例關系［14］，但在本試驗中，硬核期核桃葉片葉綠素含量表現(xiàn)為T5＞T4=T1＞T8＞T6＞T3＞T2=T7＞T9，這與果實硬核期的葉片日凈光合速率規(guī)律不一致．可能是因為測定不同核桃葉片光合速率的時期差異及葉片的葉齡和其在植株上的位置差異所致．本試驗中，銨態(tài)氮肥對核桃光合作用效果最優(yōu)，其次為尿素、硝態(tài)氮．這與張俊佩等［15］研究顯示普通核桃凈光合速率日變化在一定范圍內與蒸騰速率顯著正相關相吻合．

試驗結果表明，硝態(tài)氮肥和尿素對核桃產量有明顯增加作用，銨態(tài)氮肥和尿素可提高核桃干果出仁率，增施氮肥能夠增加核桃仁粗脂肪含量．另外，在早實核桃生長期內對其葉片葉綠素含量影響最好的是700 g·株-1銨態(tài)氮處理，1 050 g·株-1銨態(tài)氮處理對其葉片日光合作用效果最優(yōu)，且銨態(tài)氮肥對早實核桃葉片日光合作用的影響優(yōu)于尿素氮肥和硝態(tài)氮肥．

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