氮素对闽楠幼苗生长及叶绿素含量的影响

2017-11-23 10:34欧阳红萍
河北林业科技 2017年3期
关键词:叶面积氮素叶绿素

杨 欢,欧阳红萍

氮素对闽楠幼苗生长及叶绿素含量的影响

杨 欢1,欧阳红萍2

(1.江西官山国家级自然保护区管理局,江西 宜丰 336300;2.吉安市青原区林业局,江西 吉安 343000)

试验设置氮素用量分别为0、50、100、200mg/株,共计4个处理,研究氮素对闽楠幼苗生长及叶绿素含量的影响,旨在为闽楠的育苗提供理论依据。结果表明:100mg/株处理下,闽楠的苗高、地径和叶面积最大,与对照相比,分别提高110.20%、55.98%、530.99%。生物量也表现为100mg/株处理最好,地下部和地上部生物量分别为0.38g和1.54g。根冠比则随着供氮量的增加而减少。闽楠幼苗的叶绿素含量与生长表现一致,也表现为100mg/株处理下闽楠幼苗叶绿素a、b及总量最大。综合闽楠幼苗生长及叶绿素含量的结果,最适合闽楠幼苗温室培育的氮素用量为100mg/株。

闽楠;氮肥;生长;叶绿素

闽楠(Phoebe bournei)俗称楠木,是樟科常绿大乔木。闽楠不但是建筑、家具等的良好用材,也是遮荫树和风景树[1]。由于闽楠天然资源有限,且人工林规模小,加之过度采伐与利用等因素使闽楠资源日渐匮乏[2]。因此,营造大规模的人工林显得十分重要,其首要解决的问题就是培育合格的闽楠幼苗。前人研究结果表明[3]:施肥对提高苗木质量具有十分重要的作用,适量的施肥能改善土壤蓄肥能力,控制杂草生长,提高苗木的质量和苗木的成活率。氮素作为大量营养元素,在土壤肥力中的作用尤为突出,在植物生命活动中占有首要地位,氮是构成蛋白质、核酸、酶、叶绿素等重要化合物不可缺少的组分,所以氮素供应直接影响苗木的生长[4]。关于氮肥对幼苗生长的影响,部分学者进行了研究[5],但有关闽楠的研究却鲜有报道,鉴于此,本文采用梯度施肥的方法,研究氮素对闽楠苗生长和叶绿素含量的影响,以期为闽楠育苗施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

试验地为宜丰县青洞保护管理站,地处114°30′~115°08′、北纬 28°17′~28°40′之间。属中亚热带温暖湿润气候区,年平均气温17.1℃,年降雨量1720.6mm,平均无霜期260d。

1.2 试验材料

供试材料为青洞保护管理站培育的闽楠实生苗。2015年7月移苗,进行盆栽施肥试验。盆栽基质为高温消毒的混合基质(珍珠岩∶蛭石∶泥炭=2∶2∶3),基质先放入塑料袋中,再将塑料袋放入盆钵中。盆钵为塑料盆,高为10cm,上口径为12cm,下口径为10cm。移栽时选取长势均匀一致的苗木,苗高在5cm左右。试验温室为钢架结构。长50m,跨度7m。试验期间大棚加盖遮荫网,以免温度过高不利于苗木生长。试验所用尿素为山东鲁西化工集团生产,含氮量46.4%。

1.3 试验设计

试验设置4个处理,按照每株施氮总量分别为0、50、100、200mg/株进行设置,每个处理重复 4 次,每个重复40株苗,采用完全随机区组设计,7~8月施肥4次,每次每株施氮量为12次平均值的1/2;8~10月施肥4次,每次每株施入量为12次的平均值;11~12月施肥4次,每次施入量为12次平均值的1.5倍,每次施肥间隔时间为15d,具体施肥方案见表1。施肥时,将氮肥用蒸馏水溶解后施入每个盆中,每个处理的氮肥溶液为1540mL。基质中初始水量为饱和持水量的75%,定期称重浇水。

表1 闽楠施肥方案

1.4 测定项目及方法

最后1次施肥15d后,每个重复选取5株测量各项指标,包括苗高、地径,叶面积,生物量和叶片中叶绿素含量。叶面积用叶面积仪进行测量,叶绿素采用浸提法,苗高和地径采用游标卡尺测量。植株收获时将地上部、地下部分开,清洗干净后过蒸馏水,放入烘箱中,105℃杀青30min,60℃烘干至恒重。

2 结果与分析

2.1 氮素对闽楠幼苗高、地径和叶面积的影响

从表2可以看出:闽楠幼苗的苗高、地径及叶面积在N0到N100期间,随着供氮水平的增加而增加,而N100到N200期间,则呈下降的趋势。对照的苗高、地径及叶面积最低,分别为9.41cm、1.84mm和27.81cm2,N100处理下的苗高、地径及叶面积均最大,分别为19.78cm、2.87mm和175.48cm2,与对照相比,分别提高110.20%、55.98%、530.99%。

表2 施氮素后的闽楠苗高、地径和叶面积

2.2 氮素对闽楠幼苗生物量的影响

不同氮素处理对闽楠生物量的影响,如表3所示。由于N100处理下苗木生长最好,且不同处理间差异显著,所以闽楠幼苗生物量也表现为N100处理下最好,地下部和地上部生物量分别为0.38g和1.54g,比对照分别提高了1.7倍和3.5倍。根冠比表现为N0处理最大,为0.41,显著高于其他几个处理。而这几个处理间差异不显著。说明在缺氮条件下,植株整体矮小瘦弱,但根系为了需求养分,生长速度大于地上部,以求得生存。氮水平提高下,植株整体生长,地上部生长速度稍快,降低了根冠比。

表3 施氮素后的闽楠生物量和根冠比

2.3 氮素对闽楠叶绿素含量的影响

随着供氮量的增加,叶绿素a、b不断增加,N100后开始下降。叶绿素a在N100处理下的最大值为0.74mg/g,显著高于其他处理。叶绿素b同样表现为N100处理下最大,为0.23mg/g,但是4个处理间差异不显著。叶绿素总量N100处理下最大,为0.97mg/g,显著高于其他处理。N50处理下叶绿素a/b最大,与N100和N200差异不显著,但是显著高于对照处理(表4)。

表4 施氮素后的闽楠叶绿素含量

3 结论与讨论

氮素既与碳代谢有关,又与新生组织的生成密切相关。本试验结果发现,闽楠幼苗表型性状和叶绿素含量随氮肥的增加而呈现先升高后降低的趋势。当供氮量为100mg/株时,植物的苗高、地茎、叶面积、生物量和叶绿素均达到最大。随着氮素的增加,使得体内蛋白质得以积累,酶活性提高,代谢增强,光合作用增加,促进了植物的生长[6]。对肯氏楠洋杉幼苗的研究也表现类似的现象,幼苗的苗高、地径、生物量在一定范围内随施氮量的增加而增加[7]。范志强等[8]对水曲柳研究也表明,氮素可以促进苗木生物量的积累,但氮素过量则容易会降低物质量的积累。这与本文的研究一致。近年来,苗木的施肥技术多采用指数施肥法,但是容易导致前期施肥不足而后期施肥过量[9]。本研究采用简易的差量施肥法,随着供氮水平的增加,也表现为先升高后下降的趋势。可见,该方法适合闽楠的生长。综上所述,每株约100mg氮素供应是满足闽楠生长的适宜用量。

[1]唐小燕,袁位高,沈爱华,等.闽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,沈爱华,等.闽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]赵燕,董雯怡,张志毅,等.施肥对毛白杨杂种无性系苗木生长和光合的影响[J].林业科学,2010,46(4):70-77.

[4]潘瑞炽.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2006:27-29.

[5]陈海波,卫星,王婧,等.水曲柳苗木根系形态和解剖结构对不同氮浓度的反应[J].林业科学,2010,46(2):61-66.

[6]Cheng L,Fuchigami L H.Rubisco activation state decreases with increasing nitrogen content in apple leaves[J].Journal of Experimental Botany,2000,5(351):1687-1694.

[7]张金浩,周再知,杨晓清,等.氮素营养对肯氏楠洋杉幼苗生长、根系活力及氮含量的影响[J].林业科学,2014,50(2):31-36.

[8]范志强,王政权,吴楚,等.不同供氮水平对水曲柳苗木生物量、氮分配及其季节变化的影响[J].应用生态学报,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

杨欢(1977-),女,本科,林业工程师,主要从事自然保护工作。

猜你喜欢
叶面积氮素叶绿素
作物叶面积测量的研究进展
提取叶绿素
马奶子葡萄叶面积评估模型的建立
桃树叶绿素含量与SPAD值呈极显著正相关
叶绿素家族概述
苎麻叶面积测定方法比较研究
由松针制取三种叶绿素钠盐及其稳定性的研究
楸树无性系苗期氮素分配和氮素效率差异
基于光谱分析的玉米氮素营养诊断
氮素运筹对玉米干物质积累、氮素吸收分配及产量的影响