楊 歡,歐陽紅萍
氮素對閩楠幼苗生長及葉綠素含量的影響
楊 歡1,歐陽紅萍2
(1.江西官山國家級自然保護區(qū)管理局,江西 宜豐 336300;2.吉安市青原區(qū)林業(yè)局,江西 吉安 343000)
試驗設(shè)置氮素用量分別為0、50、100、200mg/株,共計4個處理,研究氮素對閩楠幼苗生長及葉綠素含量的影響,旨在為閩楠的育苗提供理論依據(jù)。結(jié)果表明:100mg/株處理下,閩楠的苗高、地徑和葉面積最大,與對照相比,分別提高110.20%、55.98%、530.99%。生物量也表現(xiàn)為100mg/株處理最好,地下部和地上部生物量分別為0.38g和1.54g。根冠比則隨著供氮量的增加而減少。閩楠幼苗的葉綠素含量與生長表現(xiàn)一致,也表現(xiàn)為100mg/株處理下閩楠幼苗葉綠素a、b及總量最大。綜合閩楠幼苗生長及葉綠素含量的結(jié)果,最適合閩楠幼苗溫室培育的氮素用量為100mg/株。
閩楠;氮肥;生長;葉綠素
閩楠(Phoebe bournei)俗稱楠木,是樟科常綠大喬木。閩楠不但是建筑、家具等的良好用材,也是遮蔭樹和風(fēng)景樹[1]。由于閩楠天然資源有限,且人工林規(guī)模小,加之過度采伐與利用等因素使閩楠資源日漸匱乏[2]。因此,營造大規(guī)模的人工林顯得十分重要,其首要解決的問題就是培育合格的閩楠幼苗。前人研究結(jié)果表明[3]:施肥對提高苗木質(zhì)量具有十分重要的作用,適量的施肥能改善土壤蓄肥能力,控制雜草生長,提高苗木的質(zhì)量和苗木的成活率。氮素作為大量營養(yǎng)元素,在土壤肥力中的作用尤為突出,在植物生命活動中占有首要地位,氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)、核酸、酶、葉綠素等重要化合物不可缺少的組分,所以氮素供應(yīng)直接影響苗木的生長[4]。關(guān)于氮肥對幼苗生長的影響,部分學(xué)者進行了研究[5],但有關(guān)閩楠的研究卻鮮有報道,鑒于此,本文采用梯度施肥的方法,研究氮素對閩楠苗生長和葉綠素含量的影響,以期為閩楠育苗施肥提供參考。
1.1 研究區(qū)域概況
試驗地為宜豐縣青洞保護管理站,地處114°30′~115°08′、北緯 28°17′~28°40′之間。屬中亞熱帶溫暖濕潤氣候區(qū),年平均氣溫17.1℃,年降雨量1720.6mm,平均無霜期260d。
1.2 試驗材料
供試材料為青洞保護管理站培育的閩楠實生苗。2015年7月移苗,進行盆栽施肥試驗。盆栽基質(zhì)為高溫消毒的混合基質(zhì)(珍珠巖∶蛭石∶泥炭=2∶2∶3),基質(zhì)先放入塑料袋中,再將塑料袋放入盆缽中。盆缽為塑料盆,高為10cm,上口徑為12cm,下口徑為10cm。移栽時選取長勢均勻一致的苗木,苗高在5cm左右。試驗溫室為鋼架結(jié)構(gòu)。長50m,跨度7m。試驗期間大棚加蓋遮蔭網(wǎng),以免溫度過高不利于苗木生長。試驗所用尿素為山東魯西化工集團生產(chǎn),含氮量46.4%。
1.3 試驗設(shè)計
試驗設(shè)置4個處理,按照每株施氮總量分別為0、50、100、200mg/株進行設(shè)置,每個處理重復(fù) 4 次,每個重復(fù)40株苗,采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,7~8月施肥4次,每次每株施氮量為12次平均值的1/2;8~10月施肥4次,每次每株施入量為12次的平均值;11~12月施肥4次,每次施入量為12次平均值的1.5倍,每次施肥間隔時間為15d,具體施肥方案見表1。施肥時,將氮肥用蒸餾水溶解后施入每個盆中,每個處理的氮肥溶液為1540mL?;|(zhì)中初始水量為飽和持水量的75%,定期稱重澆水。
表1 閩楠施肥方案
1.4 測定項目及方法
最后1次施肥15d后,每個重復(fù)選取5株測量各項指標(biāo),包括苗高、地徑,葉面積,生物量和葉片中葉綠素含量。葉面積用葉面積儀進行測量,葉綠素采用浸提法,苗高和地徑采用游標(biāo)卡尺測量。植株收獲時將地上部、地下部分開,清洗干凈后過蒸餾水,放入烘箱中,105℃殺青30min,60℃烘干至恒重。
2.1 氮素對閩楠幼苗高、地徑和葉面積的影響
從表2可以看出:閩楠幼苗的苗高、地徑及葉面積在N0到N100期間,隨著供氮水平的增加而增加,而N100到N200期間,則呈下降的趨勢。對照的苗高、地徑及葉面積最低,分別為9.41cm、1.84mm和27.81cm2,N100處理下的苗高、地徑及葉面積均最大,分別為19.78cm、2.87mm和175.48cm2,與對照相比,分別提高110.20%、55.98%、530.99%。
表2 施氮素后的閩楠苗高、地徑和葉面積
2.2 氮素對閩楠幼苗生物量的影響
不同氮素處理對閩楠生物量的影響,如表3所示。由于N100處理下苗木生長最好,且不同處理間差異顯著,所以閩楠幼苗生物量也表現(xiàn)為N100處理下最好,地下部和地上部生物量分別為0.38g和1.54g,比對照分別提高了1.7倍和3.5倍。根冠比表現(xiàn)為N0處理最大,為0.41,顯著高于其他幾個處理。而這幾個處理間差異不顯著。說明在缺氮條件下,植株整體矮小瘦弱,但根系為了需求養(yǎng)分,生長速度大于地上部,以求得生存。氮水平提高下,植株整體生長,地上部生長速度稍快,降低了根冠比。
表3 施氮素后的閩楠生物量和根冠比
2.3 氮素對閩楠葉綠素含量的影響
隨著供氮量的增加,葉綠素a、b不斷增加,N100后開始下降。葉綠素a在N100處理下的最大值為0.74mg/g,顯著高于其他處理。葉綠素b同樣表現(xiàn)為N100處理下最大,為0.23mg/g,但是4個處理間差異不顯著。葉綠素總量N100處理下最大,為0.97mg/g,顯著高于其他處理。N50處理下葉綠素a/b最大,與N100和N200差異不顯著,但是顯著高于對照處理(表4)。
表4 施氮素后的閩楠葉綠素含量
氮素既與碳代謝有關(guān),又與新生組織的生成密切相關(guān)。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),閩楠幼苗表型性狀和葉綠素含量隨氮肥的增加而呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。當(dāng)供氮量為100mg/株時,植物的苗高、地莖、葉面積、生物量和葉綠素均達到最大。隨著氮素的增加,使得體內(nèi)蛋白質(zhì)得以積累,酶活性提高,代謝增強,光合作用增加,促進了植物的生長[6]。對肯氏楠洋杉幼苗的研究也表現(xiàn)類似的現(xiàn)象,幼苗的苗高、地徑、生物量在一定范圍內(nèi)隨施氮量的增加而增加[7]。范志強等[8]對水曲柳研究也表明,氮素可以促進苗木生物量的積累,但氮素過量則容易會降低物質(zhì)量的積累。這與本文的研究一致。近年來,苗木的施肥技術(shù)多采用指數(shù)施肥法,但是容易導(dǎo)致前期施肥不足而后期施肥過量[9]。本研究采用簡易的差量施肥法,隨著供氮水平的增加,也表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢??梢姡摲椒ㄟm合閩楠的生長。綜上所述,每株約100mg氮素供應(yīng)是滿足閩楠生長的適宜用量。
[1]唐小燕,袁位高,沈愛華,等.閩楠容器苗各器官生物量的分配格局及水分特征研究[J].植物研究,2012,32(1):99-104.
[2]唐小燕,袁位高,沈愛華,等.閩楠容器苗各器官生物量的分配格局及水分特征研究[J]. 植物研究,2012,32(1):99-104.
[3]趙燕,董雯怡,張志毅,等.施肥對毛白楊雜種無性系苗木生長和光合的影響[J].林業(yè)科學(xué),2010,46(4):70-77.
[4]潘瑞熾.植物生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006:27-29.
[5]陳海波,衛(wèi)星,王婧,等.水曲柳苗木根系形態(tài)和解剖結(jié)構(gòu)對不同氮濃度的反應(yīng)[J].林業(yè)科學(xué),2010,46(2):61-66.
[6]Cheng L,F(xiàn)uchigami L H.Rubisco activation state decreases with increasing nitrogen content in apple leaves[J].Journal of Experimental Botany,2000,5(351):1687-1694.
[7]張金浩,周再知,楊曉清,等.氮素營養(yǎng)對肯氏楠洋杉幼苗生長、根系活力及氮含量的影響[J].林業(yè)科學(xué),2014,50(2):31-36.
[8]范志強,王政權(quán),吳楚,等.不同供氮水平對水曲柳苗木生物量、氮分配及其季節(jié)變化的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2004,15(9):1497-1501.
[9]Hawkins B J,Burgess D,Mitchell A K.Growth and nutrient dynamics of western hemlock with conventional or exponential greenhouse fertilization and planting in different fertility conditions[J].Canadian Journal of Forest Research 2005,35(4):1002-1016.
Effects of Nitrogen Loading on Growth and Chlorophyll Content of Phoebe bournei Seedlings
YANG Huan1,OUYANG Hong-ping2
(1.Jiangxi Guanshan National Nature Reserve Administration Bureau,Yifeng,Jiangxi 336300;2.Ji'an City Qingyuan District Forestry Bureau,Ji′an,Jiangxi 343000)
The growth and chlorophyll content of Phoebe bournei pot seedlings applied with 0,50,100,200 mg nitrogen per seedling in a greenhouse were investigated.In order to provide theoretical basis for Phoebe bournei seedlings.The seedling height stem and leaf area of the seedlings were best under the level of 100 mg/seedling,Compared with the control,they were increased by 110.20%,55.98%and 530.99%respectively.The biomass was also the best under 100 mg/strains,the biomass of the underground and aboveground were 0.38 and 1.54 g,respectively.The ratio of root to shoot decreased with the increasing of nitrogen fertilization.The content of chlorophyll and growth performance of Phoebe bournei was consistent,and also showed that the chlorophyll a,b and total amount were biggest under the treatment of 100/seedling.Considering the effect of the growth and chlorophyll content of the seedlings,the most suitable nitrogen application for the growth of Phoebe bournei is 100 mg/seedling.
Phoebe bournei;Nitrogen fertilization;Growth;Chlorophyllintroduction;Adaptability
S792.24
A
1002-3356(2017)03-0024-03
2017-07-30
楊歡(1977-),女,本科,林業(yè)工程師,主要從事自然保護工作。