不同形態氮素對紅豆杉幼苗生長和生理特性的影響

屈時銀

(湖南省衡陽縣岣嶁峰國有林場，湖南 衡陽 421200)

1 引言

紅豆杉(TaxusLinn.)是豆杉屬常綠喬木或灌木，紅豆杉葉色深綠，假種皮肉質紅色，外觀美麗，是優良的觀賞樹種。木材的邊材窄，結構細致，紋理均勻，硬度大，防腐力強，韌性強,是橋梁、建筑、家具、的優良用材[1]。紅豆杉主要分布于北半球的溫帶至熱帶地區，在我國主要分布于甘肅、陜西、湖北、湖南、四川、吉林、遼寧、云南、貴州、黑龍江等地。

紅豆杉生長緩慢，因此在栽培管理過程中必須加強苗木管理，提高苗木質量，其中合理施用氮肥是促進幼苗生長和發育的重要措施[2]。

氮素是構成植物體蛋白質、葉綠素和核酸等物質的重要成分，植物生長發育過程中，氮素是影響植物物質代謝最主要的因素，氮素營養直接影響植物基本的生命活動[3]。但是在實際生產過程中，氮肥養分的釋放和作物需求時期不同步、作物需求形態與供給方式不對應，使得氮肥在轉化過程中容易損失[4]。土壤中氮素以多種形態存在，植物能夠吸收利用的主要是銨態氮和硝態氮及一些可溶性有機氮分子[5]。植物對不同形態氮素的吸收、運輸機制不同，而且其儲藏和同化也存在很大的差異[6]。大量研究表明，不同氮素形態能夠顯著影響植株根系對氮的吸收和利用，進而影響地上部的生長[7]。氮素形態不僅可以影響植物的形態特征。還會影響其他礦質元素的吸收，主要是因為硝態氮和銨態氮生理酸堿性的差異，根系吸收會伴隨著H+和OH-的釋放，從而引起根系內環境pH值的變化，使得根系對其他陰離子和陽離子的吸收比例發生變化[8]。前人關于不同形態氮肥對植物生長的影響在作物、果樹、蔬菜等上做了大量研究，但有關紅豆杉的研究較少，因此，本試驗通過研究不同形態氮肥及其比例對紅豆杉生長的影響，探討適宜紅豆杉生長的氮肥形態配比，揭示不同形態氮肥影響芝麻菜生長的生理機制，為紅豆杉的養分管理提供科學依據。

2 材料與方法

2.1 試驗地點及材料

試驗于2020年在湖南省衡陽縣岣嶁峰國有林場進行，屬亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，冬暖夏涼。年降水量1452 mm，年平均氣溫17.9 ℃左右，試驗材料選用2年生紅豆杉實生苗。

2.2 試驗設計

2.3 測定指標與方法

2.3.1 植株形態特特征的測定

在試驗開始前和結束后，分別用刻度尺測定幼苗植株的株高，用游標卡尺測定地徑，用刻度尺測定南北與東西的寬度，取其平均值記為紅豆杉幼苗的冠幅，然后通過計算得到增長量。

2.3.2 干物質積累量的測定

處理結束后，將紅豆杉幼苗連根取出，用清水清洗干凈表面的基質，將地上部和地下部分開，放入烘箱中，在105 ℃下殺青30 min，在80 ℃下烘干至恒重，進行稱量，測定干物質積累量，并計算總生物量。

2.3.2 植株氮代謝關鍵酶活性的測定

在晴天上午迅速取下中部葉片，放置在冰袋上，擦干凈表面的水分和塵土，迅速用液氮冷凍，帶回實驗室測定硝酸還原酶(NR)，谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)。

2.3.4 植株光合參數的測定

在晴天上午，Li-6400型便攜式光合測定儀測定紅豆杉幼苗中部葉片的凈光合速率(Pn)，氣孔導度(Cr)、蒸騰速率(Tr)和胞間二氧化碳濃度(Ci)光合參數，每個處理測定3次。

2.4 數據分析

所有數據用Excel2010進行數據收集整理和作圖，并用SPSS24.0進行數據分析。

3 結果與分析

3.1 不同形態氮素對紅豆杉幼苗生長特性的影響

表1 不同形態氮素下紅豆杉幼苗生長特性

3.2 不同形態氮素對紅豆杉幼苗生物量的影響

由表2可以看出，氮肥能夠顯著提高紅豆杉幼苗生物量，氮地上生物量、地下生物量和總生物量均顯著高于CK，生物量大小為N3>N4>N2>N5>N1>CK，N2和N4處理間沒有顯著差異，其它處理間差異均顯著，地上生物量N1、N2、N3、N4、N5分別比CK高出19.11%、34.93%、46.13%、37.54%和26.25%。地下生物量N1、N2、N3、N4、N5分別比CK高出21.39%、39.36%、53.96%、41.75%和31.27%。總生物量N1、N2、N3、N4、N5分別比CK高出20.11%、36.88%、49.58%、39.39%和28.46%。

表2 不同形態氮素下紅豆杉幼苗生物量

3.3 不同形態氮素對紅豆杉幼苗氮代謝關鍵酶的影響

表3 不同形態氮素下紅豆杉幼苗氮代謝關鍵酶

3.4 不同形態氮素對紅豆杉幼苗光合參數影響

表4 不同形態氮素下紅豆杉幼苗光合參數

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