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1、葛顺峰,许海港,季萌萌,姜远茂等植物生态学报2013,37(10):942–949生命科学学院雷思聪201100140031土壤碳氮比对平邑甜茶幼苗生长和碳氮分配的影响摘要为探讨土壤碳氮比(C:N)对苹果(Maluspumila)植株生长和碳氮分配特性的影响,采用碳氮双标记示踪技术,以二年生平邑甜茶(Malushupehensis)幼苗为试验材料,研究了6个不同土壤C:N处理(T1–T6分别为4.70、9.78、14.70、19.96、25.60和28.83)下平邑甜茶的生长状况和氮素吸收、利用分配以及碳水化合物的运转特性。结果表明,
2、随着土壤C:N的逐渐增大,平邑甜茶幼苗根系干重逐渐增加,而株高、茎粗、地上部干重和植株总干重呈先增加后降低的趋势,以T4处理最大。土壤C:N显著影响了平邑甜茶幼苗的15N利用率,从T1到T4处理,植株的15N利用率逐渐升高,T4处理(18.46%)是T1处理(10.65%)的1.73倍;随着土壤C:N的进一步增加,植株的15N利用率逐渐降低,T5和T6处理分别比T4处理降低了1.59%和2.58%。土壤C:N较低的T1和T2处理,平邑甜茶幼苗各器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)大小顺序为根>叶>茎,随着
3、土壤C:N的进一步增大,叶片的Ndff均为最大,其次是根,茎最少。随着土壤C:N的增大,叶片15N分配率逐渐升高,13C分配率逐渐降低;而根系15N分配率逐渐降低,13C分配率逐渐升高。综合考虑植株生长和氮素利用状况,本试验条件下适宜平邑甜茶生长的土壤C:N为21–23。引言我国是世界苹果(Maluspumila)第一生产大国,2011年全国苹果种植面积约199万hm2、总产量35×106吨,分别占全世界的1/3和1/4,果业逐渐成为苹果产区农民增收的重要支柱产业。由于片面地追求高产,大量的无机化肥被应用到苹果生产中,而肥料的过量施用
4、在提高产量的同时,也带来了土壤质量下降、生态环境恶化等不良后果。土壤中的有机碳和氮素是地表植被生长的主要营养源,常被作为土壤质量评价和土地可持续利用管理的重要参考指标,也是陆地土壤碳库和氮库的重要组成部分,它们不仅反映土壤肥力水平,也印证区域生态系统演变规律,它们之间的关系可以用土壤C:N来表示,即土壤有机碳含量与全氮含量的比值,它是土壤质量的敏感指标,它的演变趋势对土壤碳、氮循环和植株的生长发育进程有重要影响。研究表明,低的C:N可以加快微生物分解和氮的矿化速率,高的C:N对土壤微生物的活动能力有一定的限制作用,使有机质和有机氮的分
5、解矿化速度减慢,土壤固定有机碳的能力提高。引言当前,我国苹果园土壤全氮含量达0.8–1.3g·kg-1,而有机碳含量不足1%,再加上缺乏有效的管理措施,造成了土壤C:N失调,这是导致果园土壤质量退化、土壤微生物多样性下降、土传病害严重、果品产量品质下降的重要原因(。氮素和光合产物在苹果生长发育、花芽分化及产量形成方面具有决定性作用,而目前关于土壤C:N的研究主要集中在如何通过添加有机物质来提高土壤C:N和作物品质的研究上,关于土壤C:N对苹果植株生长及碳氮代谢特性的研究尚未见报道。为此,本研究以生产上常用的苹果砧木——平邑甜茶(Mal
6、ushupehensis)为试验材料,研究了土壤C:N对平邑甜茶幼苗生长和氮素吸收、利用分配以及碳水化合物的运转特性,以期为苹果生产上调节合理的土壤C:N提供理论依据。砧木砧木(rootstock)是指嫁接繁殖时承受接穗的植株。砧木可以是整株果树，也可以是树体的根段或枝段，有着固着、支撑接穗，并与接穗愈合后形成植株生长、结果。砧木是果树嫁接苗的基础，它嫁接亲合性好，苗木寿命长，也容易繁殖。接穗砧木平邑甜茶用平邑甜茶作砧木所嫁接的苹果品质好、寿命长，并有一定矮化作用，其性状远远胜过其他砧木，专家们认为它是世界上最优良的苹果砧木。1.材料
7、和方法1.1试验设计试验于2012年4–10月在山东农业大学园艺试验站进行。供试土壤来自山东省烟台市栖霞市苏家店镇小徐家村苹果园,通过大量采样分析,我们选取了6份具有不同土壤C:N、其他养分含量相近的土壤,土壤类型为黏质壤土,各处理土壤基本理化性质见表1。试验采用普通陶盆,每盆装风干土12kg。于2012年3月26日,选取长势基本一致、无病虫害的二年生平邑甜茶实生苗移栽入盆中,待幼苗长势平稳后,每个处理选取长势基本一致的幼苗12盆进行试验,每盆1株。各处理中的12株植株分为2组,每组6株。第1组:于4月15日进行15N标记处理,每株施
8、入15N-尿素0.50g(15N丰度为10.25%,上海化工研究院生产),同时每株另施入硫酸钾0.43g、过磷酸钙0.38g。于9月18日对这6株植株进行13C脉冲标记。第2组:每株施入普通尿素0.50g、硫酸钾0.43
