落叶果树氮素营养研究进展

2022-06-22 23:32周彩霞
新农民 2022年12期
关键词:贮藏吸收率

周彩霞

摘要:氮素营养是果树生长发育和果实品质等重要影响因素,为了使果树的生长状态以及产量得到确保,要对氮素营养进行全面的研讨。本文从果树施氮效应出发,对果树氮吸收和贮藏特性以及影响氮吸收的因素等全面研究。

关键词:落叶果树;氮素营养;贮藏;吸收率

果树正常发育中所需的矿物质之一为氮素,氮的使用量可以对果树产量和品质等都产生影响,因此,要对氮使用量进行全面的研讨。研究的重点不仅要包括合理化施氮以及营养诊断,还要涵盖提升氮素吸收率的方式,从而为果树健康成长提供保障。

1 果树的施氮效应

与光合作用存在密切关联性的氮主要有两类,一类是叶片可溶性蛋白,该蛋白主要由核酮糖二磷酸羧化酶和线粒体以及核糖体所构成。另一类是蛋白位置以叶绿体类囊体膜为主,并含有一定色素蛋白的复合体。对这两类蛋白全面分析可知,这两类蛋白和光合作用的暗反应以及光反应一一对应。即光照保持充足的状态时,叶片中的氮和光合作用能力之前保持正相關的状态。

氮在果实发育方面具有直接的作用,不仅可以使叶片的光合速率得到明显提升,使光合叶面积明显增大。还可以在花芽分化中起到有效的促进作用,以此来使坐果率大幅度提升。如在花蕾期和盛花期对氮素营养水平进行适当提升,可以使花芽分化得到促进,还可以使花芽质量得到确保。对不施氮肥的花序来讲,每个花序中包含的花朵都在3朵之上,并且开花持续期的时间相对较短,坐果率也非常低。对施加氮肥的花序而言,每个花序上的花朵数量相对较多,并且开花持续期保持在较高水平。从氮肥和苹果果实之间关联性的相关资料中可知,无论施不施加相应的氮肥,摘叶处理之后的果实蔗糖合酶活性之间并没有明显的变化。这说明从碳水化合物的角度来讲,源对库活性进行有效制约的现象并不存在,使得氮肥在果实生长速率方面不存在较大差异性。但是氮肥能够使果实生长期得到明显的延长,以此来使果实的重量得到一定的提升。充足的氮肥是果树高产的基础条件之一,但需注意的是,氮素过量会对果实的品质产生一定的不良作用。因此,要对施氮量进行合理化控制[1] 。

适量的施氮可以使果实的品质得到明显提升。氮在果品着色、果实硬度以及糖酸比等方面都能够产生一定的影响。从相关的资料中可知,果实中可溶性固形物和叶片氮浓度之间呈现负相关的关系,即当氮浓度不断升高时,可溶性固形物会不断的降低,从而导致果实品质呈现明显的下降。另外,当氮的施加量相对较大时,会导致果实着色出现明显的延时现象。这种现象产生的原因是氮肥过量使得果实内产生大量的叶绿素,并使叶绿素的分解得到有效延迟,从而导致黄色和红色色素无法得到有效的呈现。除此之外,当氮肥施加量明显增加时,还会使果实的硬度和耐贮性明显的降低。甚至使果实出现病虫害的几率明显增大[2]。

2 果树氮的吸收和贮藏特性

2.1 氮的吸收和运输

果树吸收的无机氮形态以铵态氮和硝态氮为主。通常氮进入到果树中需要经历以下过程:第一,吸收。果树在大气固氮以及菌根共生的方式,来对附近环境中的氮全面吸收。第二,转移。果树在体内中会有效的分配无机氮。第三,同化。使无机氮可以向有机氮进行全面转化。果树根系对NH+4有效吸收,并在根系氮素同化作用的基础上,使相对简单的有机氮化合物得以形成,并不断运送到地上位置。从相关资料中可得,在果树氮素代谢过程中谷氨酸以及谷氨酰胺等发挥作用,也是向上运输的主要形态。在向上运送的过程中以木质部和韧皮部为主,木质部的运输量相对较大[3]。

果树体内在运输和分配氮素营养时,在生长中心的基础上来不断的完成转移工作。在春季中将营养提供给新生器官,以此来使新生器官能够保持良好的生长态势。在夏季中营养会运送到根系之中,使其能够完成二次生长以及树干加粗生长等工作。一般情况下,氮素营养在叶内和果实中含量最多,地上部生殖器官次之。

气温与向上运输以及地上部活动之间存在密切的关联性,当地上部生长处于停止状态时,芽会随之进入到休眠状态。当气温不断降低时,根部中的氮向上运输量也随之不断降低,从而使根内贮藏量明显提高。对多年生木本果树来讲,通过多年的吸收可以将大量养分贮藏在树干和相关根系之内,从而为第二年的萌芽展叶以及枝条生长等提供重要的基础条件。

2.2 氮的贮藏特性

对落叶果树来讲,其属于多年生作物范畴,叶片在对光合产物进行全面积累之前,早春根系以及相关的萌芽器官等都开始进行生长发育,这就需要树体中贮藏的养分充分发挥作用。随着植株年龄的不断增长,树体贮藏氮的能力也随之提高。早春之中使用的氮素几乎都是来自于树体的贮藏养分。比如。在核桃新梢生长发育的过程中,春季贮藏氮在其中发挥重要作用,新梢生长过程中吸收总氮量有55%是贮藏氮所提供。在春季中叶片生长的过程中,所需的总氮量有90%都是贮藏氮所提供。总而言之,在春季树体生长发育的过程中,贮藏氮的再分配和再利用、叶片衰老时氮回流等都具有重要的作用[4]。

氮素贮藏以秋季为主,一方面在秋季时,叶片逐渐出现衰老并出现一定的氮素回流现象。另一方面,在秋季土施氮肥的方式下,来对氮素贮藏量进行全面增加。在秋冬季节时,虽然树龄以及枝根生长状况等都会对氮素贮藏位置产生一定的影响,但是氮素贮藏位置依然以多年生组织为主,如根系或枝干。

氮素贮藏的营养形式为:第一,蛋白质。落叶树种越冬时期氮贮藏的形式以蛋白质为主,树种在夏末秋初时期开始积累氮素营养,并将营养贮藏在皮层薄壁细胞之中。当春季来临且新梢萌发时,蛋白质被有效降解成氨基酸,从而为枝条生长提供必须的养分。第二,氨基酸,通常以精氨酸为主。从相关资料中可知,苹果树中的精氨酸具备贮藏氮素营养的功能,在苹果枝条休眠和萌芽前后氮素化合物的贮藏以及运输过程中的主要形式为精氨酸。另外,在越冬时期苹果树根系中精氨酸含量最高。

3 影响树体氮素吸收利用的因素

氮素吸收与环境以及生长时期等因素存在密切的关联性。当根系处于一定温度范围之内,随着温度的不断升高,其生长速度也会随之提升。当土温相对较低时,就会抑制根系的生长。同时和养分吸收有关联酶的活性也会明显降低,以此来使根系对养分的吸收受到一定不良影响。例如:当苹果幼树处于8度的土壤之中,根系对氮素的吸收就会大幅度降低。因此,在早春土壤温度相对较低时,无法在氮吸收过程中起到一定的促进作用,从而无法达到产量明显增加的目的[5]。93E138AE-F48F-45A9-99B7-353713387AF7

在不同的时期来完成相应的施氮工作,都会对果树生长起到有效的促进作用,但是在效果方面存在一定的差异。在春季时期开展施氮工作,就会使大量的氮存在于花期茎叶之中,新枝顶端处于快速生长的状态,从而使不合理的碳氮比得以形成,进而使大量的落花落叶现象不断涌现。当花凋谢之后在开展施氮工作,这样可以起到防止落果的效果,以此来使产量和品质都得到明显的改善。秋季晚冬和早春等季节来开展施氮工作,都可以使果树的生长以及总产量等得到明显的提高。对落叶果树后期来讲,当对尿素以及萘乙酸等全面施加时,可以使氮向树体回流现象得到明显加快。

随着树龄的不断增大,树体吸氮量会明显降低。但是树体贮藏氮的能力会不断加强。从成龄大树的角度来讲,新生组织的氮素几乎都是来自于树体内贮藏氮,由此可知,对施氮方案进行一定的改变,这样对成龄大树所产生的影响相对较小。与幼龄树相比,成龄大树在生物量年增长率方面相对较小,氮素需要量以果实带走量为主。树体其他位置生物量增量相对较少,使得所需氮量也相对较少。例如:以30年生苹果树为例,来对不同施氮量在苹果树生长结果方面所产生的影响有效研究。从相关的研究结果中可知,当对植株施加0.5kg和0.2kg的氮,植株在生长以及产量等方面并未出现明显差异。但是树龄不同使得影响也存在一定的差异,幼龄树结出大量果实时,就会使树体总生物量得到降低。同时果实含氮量明显比其他新生组织要低,从而使树体总需氮量也随之降低。成龄树正好相反。

当施肥量相同时,树冠体积和氮肥利用率之间保持正相关的关联性。为了对树体大小进行有效衡量,最简便的方法之一就是对植株干周全面测量。在商品果园之中,干周变异系数高达50%,甚至能够达到100%。当忽略树体大小来对同等分量的氮肥进行施加,可能会使小植株中出现明显的氮过量现象,从而使植株的生长发育都受到严重的影响。

树势强弱和果树产量以及品质等存在一定的关联性。在对树势强弱进行全面衡量时,可以应用不同的指标。如苹果长枝和封顶枝在总枝量的占比,可以对树势强弱进行全面的反映。对梨树来讲,需要利用一年生枝生物量和骨干枝生物量的比例,来对树势强弱全面反映。同时该指标可以和果实氮含量存在一定的关联性。对同一研究来讲,叶氮含量、树体总生物量以及根系生物量之间并没有明显的关联性。但需注意的是,果实含氮量、贮藏性能、生理病害等之间存在一定的关联性,这样在生产过程中,在调控树势的基础上,来对果实含氮量全面调节。对树势产生影响的主要因素之一为氮肥的使用,所以要在树势实际情况下来完成氮肥的合理化施加。

4 营养诊断和施氮

4.1 土壤诊断

氮素在土壤空间分布中存在一定的差异性,果树根系分布也存在明显的不同。由于在土壤氮素矿化方面研究缺乏彻底性,这样就无法对某一特定土壤供氮能力进行精准获取。从果树的角度来讲,生长结果状况并不完全由土壤氮的有效性所决定,树体贮藏氮水平在新生器官生长方面的重要性更加明显。因此,对多年生作物来讲,植株的分析诊断比土壤分析诊断的有效性更加明显。当植株处于生长季末期时,若土壤无机氮浓度相对较高,站在生态保护的视角上,就要对氮肥施加量进行有效的降低[6]。

4.2 树相诊断

生长季新梢基部叶片颜色以浅绿色为主,这是树体缺乏氮的明显特征之一。当树体处于轻度缺氮状况时,通過对叶片颜色的辨别来完成判断具有较大的困难度。同时影响叶绿素合成的因素相对较多。在对叶绿素含量进行测量时,可以对直读仪这种设备有效应用。如利用直读仪来对叶片叶绿素含量有效测定,每株树上需要最少选择10个叶片,使相关的测定误差得到有效的控制。不同果园或者同一果园不同年份的植株,测定的数值和叶绿素真实含量存在一定的差异,所以尽量在同一氮素管理中进行应用。

4.3 叶分析

对植株是否缺氮所使用的诊断方式之一为叶分析。在实际应用的过程中,叶分析在降低施肥量方面能够提供一定的依据。叶片标准值可以划分成五个等级。如果叶分析值明显超过相关的规定范围时,需要对氮肥施加量有效减少或停止施加。但是在实际过程中却相对复杂,首先,同一品种的叶分析标准值在不同地区之间存在明显。其次,不同果园相同叶分析结果也无法证明需要利用统一的施肥方案。除此之外,果树结果量、生长势等因素都会对叶分析结果产生一定的影响。与此同时,在对叶分析结果全面解释时,要对生长势等因素全面考量。

5 提高氮素利用率的方法

虽然氮肥使用量相对较多,但是氮的利用率却相对较低,植株获取的氮素营养通常还不到一半。这样不仅使能源浪费现象不断加剧,还会对生态环境产生一定的影响。因此,需要采取有效的措施来防止氮流失。具体的措施为:第一,不同形式的氮肥都能够向铵进行转化,并逐渐形成相应的硝酸盐。果树根系在进行吸收之前,硝酸盐处于可溶的状态,从而更加容易出现流失的问题。通常果树表面所使用的氮肥量相对较低,最好对滴灌施入和铵态氮肥深施等形式有效应用;第二,对适宜的氮肥用量有效确定。灌水量不宜过大,以此来使淋洗损失得到有效降低;第三,当氮肥以基肥的形式存在时,需要和有机肥以及磷肥等混合应用;第四,对施肥的合理时期有效掌握,并在果树需氮特性的基础上来完成相应的施氮工作;第五,对增加贮藏营养加强重视,不仅要使叶片氮素回流得到提升,还要对秋季光合产物积累加强重视。

6 结语

综上,氮素营养在落叶果树的生长发育中起到重要作用。为了使落叶果树能够保持良好的生长态势,需要对氮的吸收以及贮藏等全面研究,从而使氮的利用率得到明显提升,进而为果树农产品行业健康发展奠定基础。

参考文献

[1] 张显峰.北方落叶果树霜灾后管理[J].山西果树,2019(5):93-94.

[2] 王宝举.北方落叶果树冬季主要管理技术分析[J].农村科学实验,2020(25):66-67.

[3] 郑重禄.桃树氮素营养研究进展(2)——桃树的氮素贮藏与循环利用[J].浙江柑橘,2016,33(4):12-15.

[4] 高娟.施氮对蓄水坑灌苹果树叶片光合特性及果树生长的影响研究[D].太原理工大学,2019.

[5] 李俊豪,解斌,李六林.桃氮素营养及高效利用技术研究进展[J].中国果树,2020(5):8-12.

[6] 杨福芹,冯海宽,李振海,等.苹果叶片氮含量高光谱反演方法对比[J].遥感技术与应用,2021,36(2):353-361.93E138AE-F48F-45A9-99B7-353713387AF7

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