季萌萌， 彭 玲， 文 炤， 姜 翰， 葛順峰， 姜遠(yuǎn)茂

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院，作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東泰安 271018)

供磷水平對(duì)蘋果砧木氮、磷吸收和利用特性的影響

季萌萌， 彭 玲， 文 炤， 姜 翰， 葛順峰， 姜遠(yuǎn)茂*

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院，作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東泰安 271018)

蘋果； 砧木； 磷； 氮； 吸收； 利用

1 材料與方法

1.1 供試材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站進(jìn)行。供試土壤為黏質(zhì)壤土，有機(jī)質(zhì)10.13 g/kg、 堿解氮76.63 mg/kg、 速效磷14.60 mg/kg、 速效鉀184.99 mg/kg、 pH 6.7 。以一年生八棱海棠(M.micromalusMakino)、平邑甜茶(MalushupehensisRehd.)和富平楸子[M.prunifolia(Willd)Borkh.]實(shí)生苗為試材，于2013年3月15日播種，維持正常田間管理，每種砧木選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致的植株15盆，每盆6株。試驗(yàn)設(shè)置P2O50、50、100、150和200 kg/hm25個(gè)磷濃度，3次重復(fù)，折合磷酸氫二銨0、0.3、0.6、0.9和1.2 g，依次記為P0、P1、P2、P3、P4處理。同時(shí)按照氮(以N計(jì))、鉀(以K2O計(jì))100 kg/hm2的標(biāo)準(zhǔn)施入尿素和硫酸鉀，其中包括15N-尿素0.1 g，所用15N-尿素(上海化工研究院生產(chǎn))豐度為10.22%。

1.2 樣品處理與分析方法

于7月28日整株取樣測(cè)定。取樣后將植株分成根、莖和葉三部分，樣品于 105℃殺青30 min ，80℃烘干至恒重，用不銹鋼電磨粉碎，過 0.25 mm 篩后備測(cè)；各器官干物質(zhì)量用千分之一電子天平稱量；植株含磷量用H2SO4-H2O2消煮—釩鉬黃比色法測(cè)定；全氮用凱氏定氮法測(cè)定；15N豐度在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能利用研究所用MAT-251質(zhì)譜儀測(cè)定；根系活力用氯化三苯基四氮唑(TTC)還原法測(cè)定，以單位鮮重根系還原的TTC量表示。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

Ndff(%)=(植物樣品中15N豐度%-自然豐度%)/(肥料中15N豐度%-自然豐度%)×100

氮肥利用率(%)=[Ndff×器官全氮量(g)]/施肥量(g)×100

氮肥分配率(%)=各器官?gòu)牡手形盏?5N氮量(g)/總吸收15N氮量(g)×100

植株磷吸收效率(mg/plant)=磷濃度(mg/g)×植株干物質(zhì)重(g/plant)

植株磷利用效率(g/mg)=植株干物質(zhì)重(g)/吸磷量(mg)

用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理； 用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單因素試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行顯著性和相關(guān)性分析； 多重比較采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同供磷水平下蘋果砧木磷吸收效率和磷利用效率的差異

植株磷吸收效率可以用單位植株干重的全磷含量(即吸磷量)表示，是指植物在一定介質(zhì)有效磷濃度下吸收的總磷量，它反映了植株對(duì)介質(zhì)中磷的吸收能力[8]；磷素利用效率是指植物吸收到體內(nèi)的單位磷素所形成的地上部干物質(zhì)量，是衡量作物利用磷素養(yǎng)分資源效率的重要指標(biāo)[9]。

3種蘋果砧木的磷吸收效率在低磷時(shí)隨著供磷水平的增加而升高，在P1水平下富平楸子、八棱海棠和平邑甜茶的磷吸收效率達(dá)到最大值，分別為23.75、18.11和13.56 g/plant；隨后磷吸收效率開始下降，至P2時(shí)富平楸子磷吸收效率最低，而八棱海棠和平邑甜茶的磷吸收效率在P3時(shí)最低(圖1)，且P3和P4處理的磷吸收效率顯著低于P1處理。不同供磷水平下平邑甜茶的磷利用效率均顯著高于八棱海棠和富平楸子，且不同砧木在不同磷水平下磷利用效率的變化不同；平邑甜茶的磷利用效率以P2和P3處理最高，P1處理最低；富平楸子的磷利用效率以P2處理最高，P1處理最低；八棱海棠的磷利用效率以P3處理最高，P1處理最低。

圖1 不同供磷水平下蘋果砧木的磷吸收效率和磷利用效率Fig.1 Phosphorus absorption and utilization efficiencies of apple rootstocks under different P levels[注(Note)： 圖中不同小寫字母表示差異達(dá)0.05顯著水平 Values followed by lowercases are significantly different at the 0.05 level.]

2.2 不同供磷水平下蘋果砧木各器官Ndff的差異

2.3 不同供磷水平下蘋果砧木總吸氮量和氮肥利用率的差異

圖2 不同供磷水平下蘋果砧木各器官Ndff值Fig.2 Ndff values of apple rootstocks under different P levels表1 不同供磷水平蘋果砧木的總吸氮量(g)Table 1 Total nitrogen absorption of apple rootstocks under different P2O5 levels

砧木RootstockP0P1P2P3P4富平楸子M.prunifolia(Willd)Borkh.0.17±0.01d0.29±0.01a0.23±0.01c0.15±0.01e0.24±0.01b八棱海棠M.micromalusMakino0.18±0.01c0.19±0.01c0.20±0.01b0.22±0.01a0.23±0.01a平邑甜茶MalushupehensisRehd.0.15±0.01c0.21±0.01a0.22±0.01a0.18±0.01b0.17±0.01b

注(Note): 同行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異達(dá)0.05顯著水平Values followed by lowercases are significantly different among cultivars at the 0.05 level.

2.4 不同供磷水平下蘋果砧木根系生物量及根系活力的差異

表2表明，富平楸子的根系生物量在P1處理最大，P0處理最小，而根系活力在P1處理最大，P2處理最??；八棱海棠的根系生物量和根系活力整體變幅較小，其中生物量在P3處理最大，而根系活力在P0處理最高；平邑甜茶的根系生物量在P1處理最大，P0和P3處理最低，而根系活力在P3處理最高，P4處理最低。

相關(guān)性分析表明，蘋果砧木的氮肥利用率與根系生物量和根系活力呈顯著正相關(guān)關(guān)系(R2=0.69**，R2=0.61*)，其磷吸收效率與根系生物量和根系活力的相關(guān)性也較顯著(R2=0.57*，R2=0.60*)，這表明，蘋果砧木是通過根系對(duì)供磷水平的響應(yīng)來影響植株對(duì)氮、磷的吸收和利用。

3 討論

植物中的氮素吸收與磷營(yíng)養(yǎng)密切相關(guān)，缺磷大

表2 不同供磷水平蘋果砧木的根系生物量及根系活力Table 2 Root biomass and root activity of apple rootstocks under different P levels

注(Note): 數(shù)值后不同小寫字母表示品種間差異達(dá)0.05顯著水平Values followed by lowercases are significantly different among cultivars at the 0.05 level.

本研究中，富平楸子的氮肥利用率在低磷時(shí)最高，與富平楸子原產(chǎn)于土壤含磷量較低的陜北高原有關(guān)，從磷素利用角度富平楸子可作為該地區(qū)蘋果砧木的重要參考；八棱海棠在高磷條件下氮肥利用率處于較高水平，可作為環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)高磷蘋果園砧木的重要參考；平邑甜茶在中等磷水平時(shí)氮肥利用率最高，前人研究[17]也表明平邑甜茶具有較強(qiáng)的抗耐性和嫁接親和力，因此平邑甜茶可在磷素較為充足的山丘地新建蘋果園采用。

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Nitrogen and phosphorus absorption and utilization characteristics of apple rootstocks under different phosphorus levels

JI Meng-meng, PENG Ling, WEN Zhao, JIANG Han, GE Shun-feng, JIANG Yuan-mao*

(StateKeyLaboratoryofCropBiology，CollegeofHorticultureScienceandEngineering，ShandongAgriculturalUniversity，Tai’an，Shandong271018，China)

apple; rootstock; phosphorus; nitrogen; acquisition; utilization

2014-03-01 接受日期：2014-09-14

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(CARS-28)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)資金(201103003)資助。

季萌萌(1990—)，女，山東棗莊人，碩士，主要從事蘋果土壤營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail: melodyji2011@163.com * 通信作者 E-mail: ymjiang@sdau.edu.cn

S661.1；S606.2

A

1008-505X(2015)04-1016-06