國(guó) 靖,汪貴斌,曹福亮
(南京林業(yè)大學(xué) 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210037)
施肥對(duì)銀杏葉片光合作用及營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響
國(guó) 靖,汪貴斌,曹福亮
(南京林業(yè)大學(xué) 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210037)
采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)方法,研究了不同施肥處理對(duì)銀杏Ginkgo biloba葉片中的氮、磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及新梢葉片光合作用的影響,為銀杏用材林的施肥提供理論依據(jù)。結(jié)果表明:銀杏對(duì)氮和鉀的吸收有協(xié)同作用,在氮和鉀肥單施時(shí),葉片中氮和鉀元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)相同。單施磷肥對(duì)銀杏吸收土壤中的氮和鉀有抑制作用,配施時(shí)土壤中磷元素高,對(duì)氮影響較大,對(duì)鉀影響較小。在單施處理中,凈光合速率均是在氮、磷和鉀最大施肥量時(shí)達(dá)到最大值,不同施肥處理間差異顯著(P<0.05),蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)變化無(wú)規(guī)律。配施處理中,蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)都是在處理2(氮肥100 g·株-1,磷肥400 g·株-1,鉀肥40 g·株-1)達(dá)到最大值,凈光合速率是在處理5(氮肥200 g·株-1,磷肥400 g·株-1,鉀肥90 g·株-1)達(dá)到最大值。氮、磷、鉀同施能夠使土壤元素含量更均衡,促進(jìn)銀杏對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收,提高葉片光合作用效能。圖4表6參18
植物學(xué);銀杏;施肥;光合作用;營(yíng)養(yǎng)元素
林木施肥是人們有意識(shí)地將某種有機(jī)或無(wú)機(jī)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)施入土壤中或噴施在植物體上,以改善林木營(yíng)養(yǎng)狀況和促進(jìn)林木生長(zhǎng),達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、低成本的營(yíng)林措施[1]。林木施肥始于18世紀(jì)德國(guó),法國(guó)首先在樹木生理和土壤化學(xué)研究的基礎(chǔ)上對(duì)林木施肥進(jìn)行試驗(yàn)研究[2]。林木施肥是一項(xiàng)非常重要的集約經(jīng)營(yíng)措施,林業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視用材林集約經(jīng)營(yíng)技術(shù)的研究和應(yīng)用[3]。中國(guó)林木施肥起步較晚,大部分試驗(yàn)致力于研究幼林期的施肥效應(yīng),缺乏系統(tǒng)的理論和技術(shù)支撐體系,研究結(jié)果分歧較大[4]。銀杏Ginkgo biloba是中國(guó)特有珍貴經(jīng)濟(jì)樹種,分布廣泛,適應(yīng)性強(qiáng),耐鹽,耐旱,耐瘠薄,適于在山區(qū)、平原、沿海鹽堿地上栽植。木材優(yōu)良,樹干通直,具有極高的觀賞價(jià)值,亦有涵養(yǎng)水源,防風(fēng)固沙,保持水土等功效[5]。有研究[6]表明:銀杏生長(zhǎng)必須有16種元素,如果土壤中元素的含量不足以滿足銀杏生長(zhǎng)的需要,就必須人工補(bǔ)充,即施肥。且施肥的時(shí)候,營(yíng)養(yǎng)元素的比例搭配往往不能滿足銀杏最優(yōu)生長(zhǎng)的需要。合理施肥是銀杏高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),然而在生產(chǎn)實(shí)踐中廣大栽植戶對(duì)銀杏科學(xué)施肥的重要性認(rèn)識(shí)不足,以經(jīng)驗(yàn)施肥為主,往往是有什么肥施什么肥,這樣不僅不能滿足銀杏生長(zhǎng)發(fā)育的要求,而且還增加了生產(chǎn)費(fèi)用[7]。筆者研究了不同施肥處理對(duì)銀杏用材林中銀杏的光合作用及葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響,能為銀杏用材林的施肥提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)地概況
江蘇省東臺(tái)市地處32°33′~32°57′N,120°07′~120°53′E。東臺(tái)市黃海森林公園屬亞熱帶和暖溫帶的過(guò)渡區(qū),季風(fēng)顯著,雨熱同季。常年平均氣溫為15.0℃,無(wú)霜期220.0 d,降水量1 061.2 mm,年日照時(shí)長(zhǎng)2 209.0 h。試驗(yàn)林為2005年定植的銀杏用材林,株行距為3.00 m×8.00 m,平均胸徑15.10 cm,平均樹高9.35 m。土壤為沿海砂質(zhì)鹽堿土,pH 8.42,容重為1.28 g·cm-3,全氮為0.75 mg·g-1,全磷0.26 mg·g-1,全鉀5.25 mg·g-1,堿解氮34.48 mg·kg-1,速效磷4.84 mg·kg-1,速效鉀72.13 mg·kg-1。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。單因素試驗(yàn)分別是尿素、過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀3因素4水平處理,總計(jì)13種處理(其中1個(gè)為對(duì)照ck),3個(gè)重復(fù)·處理-1,10株·重復(fù)-1(表1)。試驗(yàn)小區(qū)與試驗(yàn)地外圍設(shè)2行保護(hù)行。
正交試驗(yàn)采用L9(34)正交設(shè)計(jì),設(shè)置3個(gè)因素,3種水平,9種處理,3個(gè)重復(fù)·處理-1,共計(jì)27個(gè)小區(qū)。試驗(yàn)小區(qū)與試驗(yàn)地外圍設(shè)2行保護(hù)行,肥料種類為尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀(表2)。
尿素含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%;過(guò)磷酸鈣含五氧化二磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%;硫酸鉀含氧化鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%。
2014年4月和2015年4月對(duì)試驗(yàn)林分進(jìn)行施肥,施肥方式為環(huán)溝狀施肥,在樹冠投影邊緣與銀杏莖干距離的1/2~2/3之間,分東西兩側(cè)施肥。
1.3 測(cè)定指標(biāo)及數(shù)據(jù)分析
1.3.1 葉片營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定 在2015年5月對(duì)每個(gè)小區(qū)內(nèi)的每株樹進(jìn)行采樣,取樣時(shí)間在上午10:00左右,采樣部位為樹冠中部新梢中部的第8~12片功能葉。帶回實(shí)驗(yàn)室用去離子水洗凈,105℃迅速殺青15 min,在60~80℃下烘干至恒量,粉碎,然后稱取0.500 0 g·葉樣-1用濃硫酸-高氯酸(H2SO4-HClO4)法消煮,供化學(xué)分析用。測(cè)定方法:氮、磷用流動(dòng)分析儀測(cè)定,鉀用原子吸收光譜測(cè)定。
表1 單因素試驗(yàn)肥料處理Table 1 Single factor trial fertilizer treatments
表2 正交試驗(yàn)肥料處理Table 2 Orthogonal trial fertilizer treatments
1.3.2 光合作用指標(biāo)測(cè)定 2015年5月使用CIRAS-2光合儀測(cè)定光合指標(biāo)。選擇晴朗無(wú)風(fēng)的天氣,設(shè)定測(cè)定參數(shù):不控制葉溫,相對(duì)濕度85%,鋼瓶供應(yīng)二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)為380 μmol·mol-1,使用人工光源光照強(qiáng)度為1 200 μmol·m-2·s-1(銀杏光飽和點(diǎn)之上)。在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)選取向陽(yáng)樹冠層中高部位充分伸展枝條前端第5~7片成熟健康葉片,進(jìn)行凈光合速率(Pn),蒸騰速率(Tr),氣孔導(dǎo)度(GS),胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)(Ci)的測(cè)定。
2.1 施肥對(duì)銀杏葉片氮、磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響
2.1.1 氮肥對(duì)銀杏葉片氮、磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 隨氮肥施用量的增加,銀杏葉片氮和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本呈升高趨勢(shì),磷先升高后降低(圖1),表明在一定范圍內(nèi),銀杏葉中氮和鉀會(huì)隨土壤中氮的增加而增加,氮肥施用量過(guò)高時(shí)對(duì)銀杏吸收土壤中的磷有抑制作用。方差分析表明:不同氮素處理間銀杏葉片磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著(P>0.05),但銀杏葉片中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到顯著差異水平(P=0.048 1),N1水平銀杏葉中氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與N3,N4,ck等處理差異顯著(P<0.05)。
2.1.2 磷肥對(duì)銀杏葉片氮、磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 隨磷肥施用量的增加,銀杏葉片磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本呈升高趨勢(shì),氮和鉀先升高后降低(圖2),說(shuō)明在一定范圍內(nèi),銀杏葉中磷會(huì)隨土壤中磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加,磷肥施用量過(guò)高時(shí)對(duì)銀杏吸收土壤中的氮和鉀有抑制作用。方差分析表明:不同磷素水平處理間銀杏葉片氮和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著(P>0.05),但磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異達(dá)到顯著水平(P=0.010 2),P1水平磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)與P2,P3,P4,ck差異顯著(P<0.05)。
圖1 不同氮素處理下銀杏葉片氮、磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)Figure 1 N,P and K contents of ginkgo leave under different nitrogen treatments
圖2 不同磷素處理下銀杏葉片氮、磷和鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Figure 2 N,P and K contents of ginkgo leaves under different phosphorus treatments
2.1.3 鉀肥對(duì)銀杏葉片氮、磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 隨鉀肥施用量的增加,銀杏葉片氮、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本呈升高趨勢(shì),磷先升高后降低(圖3),說(shuō)明在一定范圍內(nèi),銀杏葉中氮、鉀會(huì)隨土壤中鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加,鉀肥施用量高時(shí)對(duì)銀杏吸收土壤中的磷有抑制作用。方差分析表明:不同鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理間銀杏葉片氮、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著(P>0.05),K1,K2,K3,K4水平鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)與ck差異顯著(P=0.011 2)。
2.1.4 配方施肥對(duì)銀杏葉片氮、磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 在配施肥試驗(yàn)處理中,各個(gè)處理氮、磷、鉀元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照組(圖4),其中處理7氮最高,達(dá)到18.31 mg·g-1,處理3磷最高,達(dá)到2.21 mg·g-1,處理3鉀最高,達(dá)到12.88 mg·g-1。方差分析表明:不同處理間氮、磷、鉀元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著 (P<0.05)。處理7氮最高,與ck差異顯著 (P=0.021 5)。處理3磷最高,與處理1,4,7,ck差異顯著(P=0.046 0)。處理3鉀最高,與處理2,6,8和ck差異顯著(P=0.041 4)。正交處理中元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于單施某一種肥料,說(shuō)明配方施肥會(huì)提高銀杏吸收土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的能力,且影響銀杏吸收營(yíng)養(yǎng)元素的最重要因素是土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的含量,土壤中鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,會(huì)促進(jìn)銀杏對(duì)土壤中氮的吸收。
圖3 不同鉀素處理下銀杏葉片氮、磷和鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Figure 3 N,P and K contents of ginkgo leaves under different potassium treatments
圖4 不同正交處理下銀杏葉片氮、磷和鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Figure 4 N,P and K contents of ginkgo leaves under different orthogonal treatments
2.2 施肥對(duì)葉片光合作用的影響
2.2.1 氮肥對(duì)銀杏葉片光合作用的影響 不同的氮肥施用量對(duì)光合作用影響較大(表3)。N4處理的蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度最高,而N1處理的凈光合速率最高,胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)則以N3處理最高。蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)相同,都是隨著氮肥施用量增加先升高后降低的趨勢(shì),在氮肥用量100 g·株-1時(shí)達(dá)到最大值,凈光合速率變化趨勢(shì)是隨著氮肥施用量的增高而增高,在氮肥施用量600 g·株-1時(shí)達(dá)到最大值。方差分析表明:不同氮肥處理下,銀杏葉片的凈光合速率(P=0.011 1),蒸騰速率(P=0.007 1),氣孔導(dǎo)度(P=0.012 6)和胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)(P=0.009 5)均達(dá)到顯著差異水平。N4處理的蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度與N1,N2和ck差異顯著,N1處理的凈光合速率與N3,ck差異顯著,N3處理的胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)與N1,ck差異顯著。
表3 不同氮素水平對(duì)銀杏光合作用參數(shù)的影響Table 3 Effect of different nitrogen fertilization treatments on photosynthetic parameters
2.2.2 磷肥對(duì)銀杏葉片光合作用的影響 不同的磷肥施用量對(duì)光合作用影響較大(表4)。P1蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和凈光合速率是最高的,而P4的胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)最高。施磷肥的各個(gè)處理中,蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和凈光合速率呈現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì),隨磷肥的施用量增加而升高,在磷肥用量800 g·
株-1時(shí)達(dá)到最大值。胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)是隨著磷肥施用量增加先升高后降低的趨勢(shì),在磷肥用量200 g·株-1時(shí)達(dá)到最大值。方差分析表明:P1的蒸騰速率與P4,ck差異顯著(P=0.045 7),P1的氣孔導(dǎo)度與P4,ck差異顯著(P=0.044 0),P1的凈光合速率與P4,ck差異顯著(P=0.002 8),P1,P2,P3和P4的胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)與ck差異顯著(P=0.000 4)。
表4 不同磷素水平對(duì)銀杏光合作用參數(shù)的影響Table 4 Effect of different phosphorus fertilization treatments on photosynthetic parameters
2.2.3 鉀肥對(duì)銀杏葉片光合作用的影響 不同的鉀肥施用量對(duì)光合作用影響較大(表5)。K2蒸騰速率最高,ck的氣孔導(dǎo)度是最高的,K1的凈光合速率是最高的,K3的胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)最高。施鉀肥的各個(gè)處理中,蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度呈現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì),而凈光合速率變化趨勢(shì)是隨鉀肥的施用量增加而升高,在K1,K2水平達(dá)到最大。方差分析表明:K2的蒸騰速率與K3差異顯著,ck的氣孔導(dǎo)度與K1,K3差異顯著(P=0.048 4),K1的凈光合速率與K3差異顯著,各處理間的胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)差異不顯著。
表5 不同鉀素水平對(duì)銀杏光合作用參數(shù)的影響Table 5 Effect of different potassium fertilization treatments on photosynthetic parameters
2.2.4 配方施肥對(duì)銀杏葉片光合作用的影響 不同的正交處理對(duì)光合作用影響較大(表6)。處理2蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)最高,處理5凈光合速率最高。配施肥的各個(gè)處理中,蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度呈現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì),而凈光合速率變化趨勢(shì)不規(guī)律。根據(jù)方差分析表明:處理2,3,4的蒸騰速率與處理1,7,8差異顯著(P=0.016 3),處理2,3,4的氣孔導(dǎo)度與處理7,8,9差異顯著(P=0.010 8),各處理間的凈光合速率差異不顯著(P>0.05),處理1,2,3,4,6的胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)與ck差異顯著(P=0.027 2)。由表6可知:氮磷鉀肥同施更有利于提高銀杏的凈光合速率,促進(jìn)光合作用的提高,且處理3,5,7鉀施用量最高,凈光合速率也較高。
氮、磷、鉀是植物生長(zhǎng)的必需大量營(yíng)養(yǎng)元素。孫利濤[8]研究表明:葉是養(yǎng)分重要的儲(chǔ)藏器官,且根、莖、葉中的氮、磷、鉀的積累隨施肥處理的不同存在差異。本研究表明:氮、磷、鉀肥單施和配施
對(duì)銀杏新梢葉片氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)及銀杏的光合作用都有不同程度的影響。銀杏對(duì)氮、鉀的吸收有協(xié)同作用,在氮、鉀肥單施時(shí),葉片中氮、鉀元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)相同;單施磷肥對(duì)銀杏吸收土壤中的氮、鉀有抑制作用,配施中土壤中磷元素高,對(duì)銀杏氮元素吸收影響較大,對(duì)銀杏對(duì)鉀元素吸收的影響較小。吳家勝等[7]提出磷施得過(guò)多,會(huì)對(duì)氮、鉀的吸收有妨礙,與本研究結(jié)果相似。然而,羅凡等[9]研究表明:在不同施肥方式下,茶樹Camellia sinensis秋季新梢中氮、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)出較一致的變化趨勢(shì),氮、磷元素在茶樹新梢中的累積具有很高的相關(guān)性,造成這種差異性的原因可能是樹種不同和季節(jié)不同。同時(shí),LAURIE等[10]研究得到,新型生物能源作物Fallopia sachalinensis‘Igniscum Candy’葉中磷素也是與氮素供應(yīng)狀況相關(guān)性高。王東光等[11]研究得到磷素供應(yīng)使得閩楠Phoebe bournei苗木對(duì)氮磷吸收平衡,可能導(dǎo)致鉀等其他礦質(zhì)元素吸收失衡,因而生長(zhǎng)表現(xiàn)較差,與本研究結(jié)果不同。施肥時(shí),應(yīng)對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的相互關(guān)系有充分的了解,對(duì)各種元素以一定的比例進(jìn)行配施,且應(yīng)注意用量[12]。BURTON等[13]提出養(yǎng)分供應(yīng)過(guò)量則可能對(duì)樹木生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。
表6 不同正交處理水平對(duì)銀杏光合作用參數(shù)的影響Table 6 Effect of different orthogonal fertilization treatments on photosynthetic parameters
吳家勝等[14]研究得到不同的氮、磷、鉀配施處理對(duì)銀杏苗木葉片的葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、光合速率也存在顯著影響。同時(shí),張往祥等[15]研究得到氮、磷、鉀的適量供給有利于銀杏幼苗氣孔導(dǎo)度、凈光合速率和水分利用率的提高。本研究表明,這種影響在對(duì)銀杏成林的施肥中也存在,無(wú)論是單施、配施,對(duì)銀杏的光合作用都存在較大影響。在單施肥處理中,凈光合速率均是在氮、磷、鉀最大施肥量時(shí)達(dá)到最大值,不同施肥處理間差異顯著。蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)變化無(wú)特定規(guī)律。配施處理中,蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳摩爾度都是在處理2(氮肥100 g·株-1,磷肥400 g·株-1,鉀肥40 g·株-1)達(dá)到最大值,凈光合速率是在處理7(氮肥400 g·株-1,磷肥200 g·株-1,鉀肥90 g·株-1)達(dá)到最大值。由以上可知,單施氮、磷、鉀肥均能提高銀杏的光合作用,而氮磷鉀肥同施能達(dá)到更好的效果。氮、磷、鉀同施能夠使土壤元素更均衡,促進(jìn)銀杏對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收,促進(jìn)光合作用的提高。賀維等[16]研究表明:與單施肥相比,施有機(jī)肥和混合肥顯著增大了楨楠Phoebe zhennan苗木葉片凈光合速率和氣孔導(dǎo)度,與本研究結(jié)果相似。氮、鉀施用量高,能夠顯著提高銀杏的凈光合速率,主要原因應(yīng)該是鉀元素可顯著提高植物葉片中可溶性蛋白和葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù),可以顯著增強(qiáng)植物的光合作用[17],因此,鉀對(duì)植物光合作用的提高有著極其重要的作用。氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與銀杏葉片葉綠素、葉片脂類質(zhì)量分?jǐn)?shù)及葉片光合速率有密切的關(guān)系,氮是構(gòu)成葉綠素a和葉綠素b的成分,葉綠體中含蛋白質(zhì)45%~60%,提高了葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù),從而促進(jìn)光合產(chǎn)物的形成[14],提高銀杏的凈光合速率。舒翔等[18]研究表明:磷肥能顯著提高樟樹Cinnamomum camphora幼苗達(dá)到最大凈光合速率所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度,原因可能是隨著磷素濃度的升高,促進(jìn)了樟樹幼苗光合作用中關(guān)鍵的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶Rubisco的活性。這種影響是否在銀杏中存在還需進(jìn)一步的研究。
[1] 吳立潮,胡曰利.林木計(jì)量施肥研究動(dòng)態(tài)[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào),1998,18(2):56-61.
WU Lichao,HU Yueli.Advances in research on theories and methods of forest calculated fertilization[J].J Cent South For Univ,1998,18(2):56-61.
[2] 舒文波,楊章旗,蘭富.施肥對(duì)馬尾松中齡林生長(zhǎng)量和產(chǎn)脂的影響[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào),2009,29(2):97-102.
SHU Wenbo,YANG Zhangqi,LAN Fu.Effects of fertilization on the growth and resin yield of middle-aged forest of Pinus massioniana[J].J Fujian Coll For,2009,29(2):97-102.
[3] 胡延杰.國(guó)外工業(yè)用材林集約經(jīng)營(yíng)技術(shù)比較與借鑒[J].世界林業(yè)研究,2010,23(5):6-10.
HU Yanjie.Comparison and reference on intensive management technologies of industrial plantation in foreign countries[J].World For Res,2010,23(5):6-10.
[4] 吳曉芙,胡曰利.林木生長(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)模型研究:立地養(yǎng)分效應(yīng)配方施肥模型[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào),2002,22(3):1-8.
WU Xiaofu,HU Yueli.Study of dynamics models for forestry growth and nutrition:site and nutrient effect fertilization model[J].J Cent South For Univ,2002,22(3):1-8.
[5] 曹福亮.中國(guó)銀杏志[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2007.
[6] 錢炳炎.銀杏高產(chǎn)栽培與綜合利用技術(shù)[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
[7] 吳家勝,應(yīng)葉青,曹福亮.銀杏施肥研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,25(3):402-406.
WU Jiasheng,YING Yeqing,CAO Fuliang.Advances in research on fertilization for Ginkgo biloba[J].Acta Agric U-niv Jiangxi,2003,25(3):402-406.
[8] 孫利濤.施肥對(duì)楊樹生長(zhǎng)及生理特性的影響[D].南京:南京林業(yè)大學(xué),2008.
SUN Litao.Effects of Fertilization to the Growth and Physiological Characteristic of Poplar[D].Nanjing:Nanjing Forestry University,2008.
[9] 羅凡,張廳,龔雪蛟,等.不同施肥方式對(duì)茶樹新梢氮磷鉀含量及光合生理的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2014,25(12):3499-3506.
LUO Fan,ZHANG Ting,GONG Xuejiao,et al.Efforts of different fertilization ways on the contents of N,P,K in the new shoots and photo-biological characters of tea tree[J].Chin J Appl Ecol,2014,25(12):3499-3506.
[10] KONING L A,VESTE M,FREESE D,et al.Effects of nitrogen and phosphate fertilization on leaf nutrient content, photosynthesis and growth of the novel bioenergy crop Fallopia sachalinensis‘Igniscum Candy’[J].J Appl Bot Food Qual,2015,88(1):22-28.
[11] 王東光,尹光天,楊錦昌,等.磷肥對(duì)閩楠苗木生長(zhǎng)及葉片氮磷鉀濃度的影響[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,38(3):40-44.
WANG Dongguang,YIN Guangtian,YANG Jinchang,et al.Effects of phosphorus fertilization on growth and foliar nutrient(N,P,K)of Phoebe bournei seedlings[J].J Nanjing For Univ Nat Sci Ed,2014,38(3):40-44.
[12] 吳國(guó)欣,王凌暉,梁慧萍,等.氮磷鉀配比施肥對(duì)降香黃檀苗木生長(zhǎng)及生理的影響[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào),2012,29(2):296-300.
WU Guoxin,WANG Linghui,LIANG Huiping,et al.Fertilizer treatments for growth and physiology of Dalbergia odorifera seedlings[J].J Zhejiang A&F Univ,2012,29(2):296-300.
[13] BURTON A J,PREGITER K S,HENDRICK R L.Relationships between fine root dynamics and nitrogen availability in Michigan northern hardwood forests[J].Oecologia,2000,125(3):389-399.
[14] 吳家勝,張往祥,曹福亮.氮磷鉀對(duì)銀杏苗生長(zhǎng)和生理特性的影響[J].南京林業(yè)大學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,27(1):63-66.
WU Jiasheng,ZHANG Wangxiang,CAO Fuliang.Effects of different application amount of nitrogen,phosphorus, potassium on growth and physiological properties of ginkgo seedlings[J].J Nanjing For Univ Nat Sci Ed,2003,27(1):63-66.
[15] 張往祥,吳家勝,曹福亮.氮磷鉀三要素對(duì)銀杏光合性能的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,24(6):810 -815.
ZHANG Wangxiang,WU Jiasheng,CAO Fuliang.Influence of different levels of N,P,K on photosynthetic characters and activeness in ginkgo leaves[J].Acta Agric Univ Jiangxi,2002,24(6):810-815.
[16] 賀維,胡庭興,王銳,等.施肥對(duì)楨楠幼苗光合生理及生長(zhǎng)特性的影響[J].西北植物學(xué)報(bào),2014,34(6):1187-1197.
HE Wei,HU Tingxing,WANG Rui,et al.Effect of fertilization on photosynthetic physiology and growth characteristics of Phoebe zhennan seedlings[J].Acta Bot Boreal-Occident Sin,2014,34(6):1187-1197.
[17] 胡春梅,王秀峰,季俊杰.鉀對(duì)瓜爾豆光合及胚乳中糖類含量的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2006,12(6):858-863.
HU Chunmei,WANG Xiufeng,JI Junjie.Effects of potassium on photosynthesis and endospermous carbohydrates contents of guar[Cyamposis tetragonoloba(L.)Taub.][J].Plant Nut Fert Sci,2006,12(6):858-863.
[18] 舒翔,范川,李賢偉,等.施肥對(duì)香樟幼苗光合生理的影響[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,31(2):157-162.
SHU Xiang,FAN Chuan,LI Xianwei,et al.Effects of fertilization on photosynthetic of camphor(Cinnamomum camphora(L.)Presl)seedling[J].J Sichuan Agric Univ,2013,31(2):157-162.
Photosynthesis and nutrient content with fertilization for Ginkgo biloba leaves
GUO Jing,WANG Guibin,CAO Fuliang
(Co-Innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037, Jiangsu,China)
To provide a theoretical basis for fertilization of ginkgo(Ginkgo biloba)timber forests,nitrogen, phosphorus,and potassium content in ginkgo leaves and photo-biological characteristics of new ginkgo shoots were studied.These factors were related to the rapid growth of trees.An experiment with different fertilizer treatments was designed based on single factor designs and orthogonal designs.Results showed that absorption of N and K in ginkgo was synergistic.The N and K content had the same variation trends when it was single N or K fertilizer.Single P fertilizer had an inhibiting effect on the absorption of N and K.When NPK fertilizer was used,high P content in the soil also had a inhibiting effect on N absorption.Also,fertilization improved the photo-biological characteristics of ginkgo.The net photosynthetic rate(Pn)always reached maximum with single N,P,and K fertilizers.The net photosynthetic rate was significantly different(P<0.05)while the transpiration rate(Tr),stomatal conductance(GS),and intercellular CO2concentration(Ci)were not significantly different(P> 0.05).Treatment 2 had the highest Tr,GS,and Civalue while Treatment 5 had the highest Pn. Thus,for ginkgo combined N,P,and K fertilizer can improve soil elemental balance,promote nutrient absorption,and increase photosynthesis.It suggested that we can use more K to increase the N absorption ability of the tree in the production practice.[Ch,4 fig.6 tab.18 ref.]
botany;Ginkgo biloba;fertilization;photosynthesis;nutrition content
S723.7
A
2095-0756(2016)06-0969-07
2015-11-24;
2016-01-08
“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD21B04);江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(BE2013443);江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)
國(guó)靖,從事森林培育及經(jīng)營(yíng)研究。E-mail:524780432@qq.com。通信作者:汪貴斌,教授,博士,從事經(jīng)濟(jì)林栽培和農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)等研究。E-mail:guibinwang99@163.com
10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.007