不同形态氮素对红豆杉幼苗生长和生理特性的影响

2023-03-08屈时银

绿色科技 2023年1期

屈时银

(湖南省衡阳县岣嵝峰国有林场，湖南衡阳 421200)

1 引言

红豆杉(TaxusLinn.)是豆杉属常绿乔木或灌木，红豆杉叶色深绿，假种皮肉质红色，外观美丽，是优良的观赏树种。木材的边材窄，结构细致，纹理均匀，硬度大，防腐力强，韧性强,是桥梁、建筑、家具、的优良用材[1]。红豆杉主要分布于北半球的温带至热带地区，在我国主要分布于甘肃、陕西、湖北、湖南、四川、吉林、辽宁、云南、贵州、黑龙江等地。

红豆杉生长缓慢，因此在栽培管理过程中必须加强苗木管理，提高苗木质量，其中合理施用氮肥是促进幼苗生长和发育的重要措施[2]。

氮素是构成植物体蛋白质、叶绿素和核酸等物质的重要成分，植物生长发育过程中，氮素是影响植物物质代谢最主要的因素，氮素营养直接影响植物基本的生命活动[3]。但是在实际生产过程中，氮肥养分的释放和作物需求时期不同步、作物需求形态与供给方式不对应，使得氮肥在转化过程中容易损失[4]。土壤中氮素以多种形态存在，植物能够吸收利用的主要是铵态氮和硝态氮及一些可溶性有机氮分子[5]。植物对不同形态氮素的吸收、运输机制不同，而且其储藏和同化也存在很大的差异[6]。大量研究表明，不同氮素形态能够显著影响植株根系对氮的吸收和利用，进而影响地上部的生长[7]。氮素形态不仅可以影响植物的形态特征。还会影响其他矿质元素的吸收，主要是因为硝态氮和铵态氮生理酸碱性的差异，根系吸收会伴随着H+和OH-的释放，从而引起根系内环境pH值的变化，使得根系对其他阴离子和阳离子的吸收比例发生变化[8]。前人关于不同形态氮肥对植物生长的影响在作物、果树、蔬菜等上做了大量研究，但有关红豆杉的研究较少，因此，本试验通过研究不同形态氮肥及其比例对红豆杉生长的影响，探讨适宜红豆杉生长的氮肥形态配比，揭示不同形态氮肥影响芝麻菜生长的生理机制，为红豆杉的养分管理提供科学依据。

2 材料与方法

2.1 试验地点及材料

试验于2020年在湖南省衡阳县岣嵝峰国有林场进行，属亚热带季风气候，温暖湿润，冬暖夏凉。年降水量1452 mm，年平均气温17.9 ℃左右，试验材料选用2年生红豆杉实生苗。

2.2 试验设计

2.3 测定指标与方法

2.3.1 植株形态特特征的测定

在试验开始前和结束后，分别用刻度尺测定幼苗植株的株高，用游标卡尺测定地径，用刻度尺测定南北与东西的宽度，取其平均值记为红豆杉幼苗的冠幅，然后通过计算得到增长量。

2.3.2 干物质积累量的测定

处理结束后，将红豆杉幼苗连根取出，用清水清洗干净表面的基质，将地上部和地下部分开，放入烘箱中，在105 ℃下杀青30 min，在80 ℃下烘干至恒重，进行称量，测定干物质积累量，并计算总生物量。

2.3.2 植株氮代谢关键酶活性的测定

在晴天上午迅速取下中部叶片，放置在冰袋上，擦干净表面的水分和尘土，迅速用液氮冷冻，带回实验室测定硝酸还原酶(NR)，谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)。

2.3.4 植株光合参数的测定

在晴天上午，Li-6400型便携式光合测定仪测定红豆杉幼苗中部叶片的净光合速率(Pn)，气孔导度(Cr)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)光合参数，每个处理测定3次。

2.4 数据分析

所有数据用Excel2010进行数据收集整理和作图，并用SPSS24.0进行数据分析。

3 结果与分析

3.1 不同形态氮素对红豆杉幼苗生长特性的影响

表1 不同形态氮素下红豆杉幼苗生长特性

3.2 不同形态氮素对红豆杉幼苗生物量的影响

由表2可以看出，氮肥能够显著提高红豆杉幼苗生物量，氮地上生物量、地下生物量和总生物量均显著高于CK，生物量大小为N3>N4>N2>N5>N1>CK，N2和N4处理间没有显著差异，其它处理间差异均显著，地上生物量N1、N2、N3、N4、N5分别比CK高出19.11%、34.93%、46.13%、37.54%和26.25%。地下生物量N1、N2、N3、N4、N5分别比CK高出21.39%、39.36%、53.96%、41.75%和31.27%。总生物量N1、N2、N3、N4、N5分别比CK高出20.11%、36.88%、49.58%、39.39%和28.46%。