氮营养对美丽胡枝子幼苗生长和氮、磷养分吸收的影响

严世峰，柏明娥，徐高福，洪利兴，陈大富，张 健

（1. 浙江省淳安县新安江开发总公司，浙江 淳安 311700；

2. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省安吉县林业局，浙江 安吉 313300）

氮营养对美丽胡枝子幼苗生长和氮、磷养分吸收的影响

严世峰1，柏明娥2*，徐高福1，洪利兴2，陈大富1，张 健3

（1. 浙江省淳安县新安江开发总公司，浙江 淳安 311700；

2. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省安吉县林业局，浙江 安吉 313300）

采用盆栽沙培法，研究分析了0、50、100、175 mg/kg 4种不同氮营养供给水平对美丽胡枝子（Lespedeza formosa）幼苗生长和其体内氮、磷二种养分浓度变化的影响。结果表明，施加0～100 mg/kg氮对幼苗株高、地上和地下部分的生长都有促进作用，但超过100 mg/kg氮时，过量供氮对幼苗的生长产生抑制作用；氮供给不足时，幼苗表现出将更多的生物量分配到根系，根冠比大；幼苗根和茎叶中的氮浓度随供氮水平的增加而增加。在供氮为0～50 mg/kg时，幼苗根和茎叶中的磷浓度随氮浓度的增加稍有下降，当供氮浓度在50～100 mg/kg时，根和茎叶中磷浓度随氮浓度的增加而升高，当氮浓度超过100 mg/kg时，其根和茎叶中的磷浓度随氮浓度的增加而呈下降趋势。

氮营养；美丽胡枝子；幼苗生长；养分吸收

氮是植物生长发育所必需的一种重要营养元素，在植物光合、呼吸、核酸合成和膜脂合成等生理代谢过程中具有重要作用[1]，被认为是许多陆地生态系统中植物生长的主要限制因子，也是影响群落第一性生产力的最重要因素之一[2]。植物对其生长环境适应的对策是多种多样的，以最小的养分吸收量来生产最多的新生物量是植物适应贫乏环境的重要策略之一。

美丽胡枝子（Lespedeza formosa）为豆科胡枝子属落叶灌木，该属植物多数具有耐干旱、耐瘠薄、耐热、耐刈割等优良特性[3]，是荒山绿化、水土保持和改良土壤的先锋树种[4～6]。目前对美丽胡枝子的研究主要集中在生物学、分子生物学、生态学和扦插繁殖技术等方面[7～10]，有关美丽胡枝子对养分吸收及利用特性方面的研究尚少。本文采用盆栽沙培法，通过不同氮浓度梯度处理，探讨氮营养对美丽胡枝子幼苗生长和养分吸收利用的影响，了解美丽胡枝子对氮养分的需求特性，以期为人工栽培合理施肥、提高养分利用率提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验采用盆栽沙培法，培养基质为中细沙，使用前先将沙子洗净，用1%高锰酸钾溶液消毒后再用清水洗至中性，培养容器为直径7 cm、高10 cm的塑料穴盘。试验设在浙江省林业科学研究院圃地大棚中进行。

试验所用苗木为美丽胡枝子幼苗，幼苗采用上述培养基质进行培养。于2008年6月10日进行，种子先用80℃热水浸泡24 h，每盆放3～4粒，用清水浇灌，待种子发芽、幼苗长至3～4 cm后进行间苗，每盆留1株。

1.2 试验方法

1.2.1 营养液的配制 整个试验期间幼苗生长所需氮、磷的营养均来自营养液，营养液的配制参照参考文献[11]。标准营养液浓度为氮175 mg/kg、磷31 mg/kg、钾243 mg/kg、钙150 mg/kg、镁49 mg/kg、硫109 mg/kg。

1.2.2 养分浓度梯度设置 根据不同供氮水平，共设置4个浓度梯度，分别为0、50 mg/kg、100 mg/kg、175 mg/kg，通过调节NH4NO3浓度实现，其余养分浓度与标准营养液相同。

1.2.3 养分供给试验 于2008年6月25日开始进行不同营养液的浓度处理，选取大小一致、长势良好的幼苗共分4组，每组10盆，分别进行不同浓度养分供给试验，每隔1 d浇1次营养液，每次浇50 mL。

1.2.4 植株收获和指标测定 待美丽胡枝子幼苗在不同浓度的营养条件下生长60 d后，收获全部植株，分离地上部分和地下部分，进行各器官生物量和养分含量测定。

1.2.4.1 植株生长高度的测定 用直尺测量各处理植株的生长高度，根据测量数据计算平均值。

1.2.4.2 生物量的测定 将植株从栽培基质中取出，洗净，分地上和地下二部分，放入80℃烘箱中烘至恒重后，用分析天平分别称取重量。

1.2.4.3 氮、磷养分含量的测定 将各处理所有植株的地上和地下部分样品洗净、烘干后用于测定氮、磷含量。植株样品用硫酸—过氧化氢消煮，氮含量采用扩散法测定，磷含量采用钒钼黄比色法测定。

2 结果与分析

2.1 氮营养对美丽胡枝子幼苗株高生长的影响

不同供氮水平对美丽胡枝子幼苗生长的影响见图1。由图1可以看出，供氮水平在50 mg/kg以下时，施氮对幼苗株高生长有显著促进作用，供氮水平由0升至50 mg/kg时，幼苗株高由9.8 cm增加到17.0 cm，增加了73.5%；当供氮水平由50 mg/kg增加至100 mg/kg时，幼苗株高并没有呈现增加趋势，说明增加氮肥对幼苗株高生长的作用较小；而当供氮水平超过100 mg/kg时，幼苗株高随着供氮水平的增加呈现下降趋势，说明过量供氮反而对幼苗株高产生抑制作用。

图1 供氮水平对美丽胡枝子幼苗生长的影响Figure 1 Effect of N supply levels on seedling growth ofL. formosa

2.2 氮营养对美丽胡枝子幼苗生物量的影响

由图1可知，美丽胡枝子幼苗地上和地下部分生物量都随供氮水平出现先增后降现象，当供氮在0～100 mg/kg时，生物量随供氮水平的增加呈线性增加，而当供氮超过100 mg/kg时，生物量反而出现下降趋势。从图1还可以看出，供氮水平对地上部分生物量的影响大于对地下部分生物量的影响，说明施加氮肥有利于植物茎叶生物量的积累。

2.3 氮营养对美丽胡枝子幼苗生物量分配的影响

由图1可知，当供氮在0～100 mg/kg时，根冠比随供氮水平的增加而下降，当供氮水平超过100 mg/kg时，根冠比呈现上升趋势。说明美丽胡枝子在供氮不足时，幼苗分配大量的生物量在根部，使其表现出具有较大的根冠比，这可能也是美丽胡枝子能耐瘠薄的一种适应性策略。

2.4 供氮水平对美丽胡枝子幼苗各器官氮浓度的影响

由图2可知，不同供氮水平对美丽胡枝子根和茎叶中的氮浓度产生影响的趋势大致相同，都随氮浓度的增加而增加。当供氮水平由0增加到175 mg/kg时，根和茎叶中氮浓度分别由11.99 g/kg上升至 26.40 g/kg和由14.58 g/kg上升至26.82 g/kg，上升幅度分别为120.18%和83.95%。

2.5 供氮水平对美丽胡枝子幼苗各器官磷浓度的影响

不同供氮水平不但影响美丽胡枝子幼苗体内氮浓度，对其体内磷浓度也产生较大影响。由图2可知，当供氮水平在0～50 mg/kg时，美丽胡枝子幼苗根和茎叶中的磷浓度随氮浓度的增加稍有下降，但变化幅度较小；当供氮浓度由50 mg/kg增加到100 mg/kg时，其根和茎叶中的磷浓度随氮浓度的增加而升高；当供氮浓度超过100 mg/kg时，其根和茎叶中的磷浓度随氮浓度的增加又出现下降趋势。

图2 供氮水平对美丽胡枝子幼苗各器官氮、磷浓度的影响Figure 2 Effect of N supply levels on N and P content in different organs ofL. formosaseedlings

3 结论与讨论

（1）在自然条件下，土壤中的矿质营养有限或有效性低，通常限制树木的生长发育。因此，在营养缺乏的土壤环境中，增加供氮或供磷会促进植物生长，表现为地上生物量或总生物量的增加。按照反映植物生长率与养分供应量的生长效应曲线解释，养分供应充足时，生长率将随养分供应的增加而上升，再增加养分供应对植物生长率影响不大，此为养分适宜范围，当养分供应过剩时，生长率随养分供应量增加而明显下降[12]。在本实验中，当供氮水平在0～100 mg/kg时，美丽胡枝子幼苗的生长高度、根和茎叶的干物质量都随供氮水平的增加而增加，而当供氮水平超过100 mg/kg时，其生长高度、根和茎叶的干物质量反而随供氮水平的增加而下降，说明100 mg/kg可能是美丽胡枝子最适宜的供氮水平。

（2）许多研究认为，植物生长在不受养分限制的稳定环境中，植物地上与地下生长存在相对平衡关系，而当养分受限时，生物质的分配倾向于地下部分[13～14]。从本实验可以看出，在氮供给不足时，美丽胡枝子幼苗的根冠比较大，且随养分供给的增加而减小，说明当氮营养缺乏时，幼苗为了摄取更多的养分，需扩展根系，加强对根系的物质投入，结果使地下生物量占的比例增大，根冠比变大。

（3）在植物的生长过程中，如果某种元素成为其生长的限制因子，那么，在一定的范围内，增加该元素的供应量通常会增加植物对该元素的吸收，而这种吸收的增加反映在植株干物质中元素浓度的变化上[15]。本实验中，随供氮水平的增加，幼苗各器官的氮浓度随之增加，说明增加氮浓度显著促进了幼苗对氮元素的吸收，即使当供氮过量并限制植物生长时体内的氮浓度仍在增加。而供氮水平对磷的吸收是先升后降，在100 mg/kg供氮水平下，植株对磷的吸收稍有增加，而当供氮过量时，根和茎叶的磷浓度开始下降，可能是由于过量的氮限制了植株对磷元素的吸收。

（4）本试验采用盆栽沙培法研究，结果表明施加氮肥对美丽胡枝子幼苗株高、地上和地下部分的生长都有促进作用，但过量供氮对幼苗的生长反而产生抑制作用，田间试验是否具有同样的效果，有待进一步研究。

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[3] 中国植物志编写委员会. 中国植物志第（四十一卷）[M]. 北京：中国科学出版社，1999.

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信息

浙江信林担保公司与建设银行创新推出林企网络融资新模式

6月2日上午，浙江信林担保有限公司携手建行浙江省分行在安吉召开银企对接会，推出“林业企业‘速贷通’、林业企业联贷联保、林业企业订单融资、林权抵押贷款”四款特色融资产品。

信林担保作为林业政策性担保机构，今年以来加大了对安吉县竹制品加工企业的融资担保支持，目前已为该县鑫凤竹木、辰宝竹胶板、章健竹木等19家竹制品加工企业提供融资担保服务1.2亿元，此次携手建行省分行更为广大林业企业获得方便快捷的金融服务建立了一个绿色通道。

（摘自http://www.zjly.gov.cn:8080/snyw/15697.htm）

Effect of N Nutrient on Growth and Nutrient Use Efficient of Lespedeza formosa Seedling

YAN Shi-feng1，BAI Ming-e2，XU Gao-fu1，HONG Li-xing2，CHEN Da-fu1，ZHANG Jian3
（1. Chun’an Xin’anjiang Development Company of Zhejiang, Chun’an 311700, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Anji Forestry Bureau of Zhejiang, Anji 313300, China）

Experiment was conducted on effect of four different N supply levels (0, 50,100 and 175mg/kg) on seedling growth ofLespedeza formosaand N and P content in seedling. The result showed that N supply of 0-100mg/kg could promote seedling height, aerial and underground growth of the seedlings, while treatment with 175mg/kg inhibited seedling growth. When N supply was insufficient, seedlings would allocate much biomass to root system, causing large root crown rate. N content in root, stem and leaf of tested seedling increased with the increase of N supply. When N supply was at 0-50mg/kg, P content in root, stem and leaf increased with the increase of N supply, and when N supply was surpass 100mg/kg, P content decreased.

N nutrient;Lespedeza formosa; seedling growth; nutrient use

S714.8

A

1001-3776（2010）05-0005-04

2010-05-13；

2010-08-22

浙江省农业科技成果转化资金项目“美丽胡枝子在困难立地植被恢复中的推广与示范”（2009D70022）

严世峰（1962－），男，浙江淳安人，工程师，从事林业生产与科技推广工作；*通讯作者。