矮化中間砧蘋果氮素吸收、利用及其對葉片衰老影響的研究.pdf

1、于2013～2014年，在山東省泰安市山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗站以正常管理的2年生煙富3/八棱海棠（Fuji3/M.micromalus Makin）、煙富3/M7(Fuji3/M7)、煙富3/M26/八棱海棠（Fuji3/M26/M.micromalus Makin）和煙富3/M9/八棱海棠（Fuji3/M26/M.micromalus Makin）為試材，在砂培條件下，研究供氮水平對不同砧穗組合蘋果葉片衰老、Rubisco活力、RCA活

2、力及其基因表達(dá)的影響，以期揭示氮素影響衰老關(guān)系的機(jī)理。同時，于2012～2014年，在山東省煙臺市萊山區(qū)一果園以5年生矮化蘋果為試材，采用15N同位素示蹤技術(shù)，研究不同供氮素策略對矮化蘋果15N-尿素吸收、利用的影響及防衰老的氮素管理技術(shù)，為優(yōu)化矮化果園氮素管理提供科學(xué)依據(jù);主要結(jié)果如下:
　　1.砂培條件下，供氮水平對不同砧穗組合蘋果葉片衰老、Rubisco活性、RCA活性及其基因表達(dá)和15N-尿素吸收、利用影響的結(jié)果表明:不同

3、氮素水平(0N、25％N和100％N)，在秋梢停長期，0N和25％N處理植株葉片的葉綠素和葉片氮含量均以煙富3/八棱海棠的最高，煙富3/M7次之，煙富3/M26/八棱海棠最低，而100％N處理均以煙富3/M26/八棱海棠的最高，煙富3/M7次之，煙富3/八棱海棠最低;在秋梢停長期，0N和25％N處理植株葉片的SOD和CAT活性均以煙富3/八棱海棠的最高，煙富3/M7次之，煙富3/M26/八棱海棠最低，而100％N處理為煙富3/M26/八

4、棱海棠的最高，煙富3/M7次之，煙富3/八棱海棠最低;在秋梢停長期，0N和25％N處理植株葉片的MDA含量均以煙富3/M26/八棱海棠最高，煙富3/M7次之，煙富3/八棱海棠的最低，而100％N處理MDA含量為煙富3/八棱海棠的最高，煙富3/M26/八棱海棠最低。
　　3個氮水平處理，3種砧穗組合蘋果植株各器官的Ndff％存在顯著差異，均以煙富3/八棱海棠的值最大，煙富3/M7次之，煙富3/M26/八棱海棠的值最小。3個氮水平處理

5、，3種砧穗組合蘋果植株的氮肥利用率均以煙富3/八棱海棠的最高，分別為45.60％、38.97％和30.80％，其次煙富3/M7，分別為37.61％、31.54％和23.85％，煙富3/M26/八棱海棠的最低，分別為33.97％、27.28％和20.16％。
　　2.不同供氮水平對矮化蘋果15N-尿素吸收、利用及損失影響的結(jié)果表明:不同供氮水平(低氮(N50)、正常施氮(N150)和高氮(N250))處理，植株具有不同的生長狀況及氮

6、素吸收、利用和損失。N150處理植株葉綠素含量(SPAD)、植株全氮量和生物量顯著高于N50和N250處理，植株根冠比也顯著增加;不同施氮水平植株各器官的Ndff％值存在顯著差異，各測定時期果實（花）、葉片、一年生枝、多年生枝和中心干的Ndff％值均為N50＞N150＞N250處理，而根的Ndff％值在盛花期和春梢緩長期為N50＞N150＞N250處理，在秋梢生長期、果實膨大期和果實成熟期為N150＞N50＞N250處理;在果實成熟期，

7、各處理土壤15N殘留量存在顯著差異，為N150(2.10g)＜N50(2.50g)＜N250(2.81g)處理，且殘留氮素主要分布于0-60cm土層，深層滲漏量很少;在果實成熟期，N150處理15N肥料利用率為23.62％，顯著高于N50(16.33％)和N250施肥處理(14.44％)，而15N損失率為56.37％，顯著低于N50(60.55％)和N250施肥處理(66.05％)。
　　3.不同深度施肥對矮化蘋果15N-尿素吸收

8、、利用及損失影響的結(jié)果表明:不同施肥深度處理(表層(0cm)、上層(20cm)和中層(40cm))，20cm施肥處理的葉面積、葉綠素含量和葉片全氮量顯著高于0cm施肥和40cm施肥處理;不同施肥處理各器官的Ndff％值存在顯著差異，盛花期均以根的Ndff％值最高，多年生枝次之;新梢旺長期和花芽分化期根部吸收的15N優(yōu)先向新生營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)運(yùn);果實膨大期各器官Ndff％均達(dá)到較高水平;果實成熟期均以果實中Ndff％值最高;果實成熟期不同施肥處

9、理的15N分配率存在顯著差異，20cm施肥處理生殖器官和營養(yǎng)器官的15N分配率顯著高于0cm和40cm施肥處理，而貯藏器官的15N分配率顯著低于0cm和40cm施肥處理。在果實成熟期，20cm施肥處理15N肥料利用率為23.96％，顯著高于0cm(14.07％)和40cm施肥處理(7.60％)，而15N損失率為54.02％，顯著低于0cm(67.75％)和40cm施肥處理(63.48％)。不同深度施肥處理土壤15N殘留量隨施肥深度的增加

10、顯著增加。
　　4.不同時期施氮對矮化蘋果氮素吸收、分配及利用影響的結(jié)果表明:萌芽期施肥處理的植株在盛花期根的Ndff％值最高，多年生枝次之，從春梢緩長期到果實膨大期根部吸收的15N優(yōu)先向新生營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)運(yùn)，果實成熟前期各器官Ndff％均達(dá)到較高水平，到果實成熟期果實的Ndff％值最高;春梢緩長期施肥處理的植株在秋梢生長期根的Ndff％值最高，到果實成熟期新生器官的Ndff％均達(dá)到較高水平，其中果實的Ndff值最高;秋梢生長期施肥處

11、理植株根和多年生枝等貯藏器官的Ndff％值在各測定時期都處于較高水平，隨著物候期推移，一年生枝、葉片和果實等地上部新生器官的Ndff％值逐漸增大，到果實成熟期，一年生枝、葉片和果實等新生器官的Ndff％均達(dá)到最高水平，但此期果實對15N吸收征調(diào)能力相對減弱。在果實成熟期不同施肥處理植株各器官的15N分配率存在顯著差異，萌芽期施肥處理營養(yǎng)器官的15N分配率最大，春梢緩長期施肥處理生殖器官的15N分配率最大，秋梢生長期施肥處理貯藏器官的15

12、N分配率最大。在果實成熟期，3個施肥時期處理間植株的總氮量、吸收15N的量及15N肥料利用率存在顯著差異，均以春梢緩長期施肥處理最大，分別為86.34g、1.38g和30.07％;秋梢生長期次之，分別為75.64g、1.25g和27.22％;萌芽期施肥處理最小，分別為72.82g、1.09g和23.63％。
　　5.不同負(fù)載量對矮化蘋果15N-尿素吸收、分配及利用影響的結(jié)果表明:與對照（不疏果）相比，2/3負(fù)載量和1/3負(fù)載量處理

13、植株的葉面積、葉綠素含量和平均果實單果重顯著增加，且單果重分別增加了19.02％和37.38％，植株根冠比也顯著增加，而其平均單株產(chǎn)量卻顯著降低;3個處理各器官的Ndff％值表現(xiàn)一致，為果實的Ndff％值最大，其次是一年生枝、葉片和根，而各處理之間存在顯著差異，隨著疏果程度的增加，果實的Ndff％值減小，一年生枝、葉片及根的Ndff％增加;對照、2/3負(fù)載量和1/3負(fù)載量3個處理果實的15N分配率分別為35.32％，28.35％和18.

14、18％，而一年生枝、葉片和根的15N分配率則隨著疏果程度的增加而增大;對照、2/3負(fù)載量和1/3負(fù)載量3處理植株15N利用率分別為19.59％、22.01％和28.35％，說明隨著疏果程度的增加顯著提高了植株的15N利用率。
　　6.晚秋葉施高濃度尿素對矮化蘋果翌春生長和果實品質(zhì)影響的結(jié)果表明:晚秋葉片涂抹不同濃度（1.50％N、3.00％N和4.50％N）15N-尿素，葉片對晚秋葉面引入的氮肥具有較高的吸收能力，利用率分別為88

15、.88％，83.44％和73.98％。不同葉施處理，翌年植株各器官的Ndff％存在顯著差異，且均以4.50％N處理的最大，3.00％N處理次之，1.50％N處理最小，在盛花期，不同處理植株各器官均以多年生枝的Ndff％值最高，其次是葉片，花和根，在春梢生長期，不同處理植株各器官均以葉片的Ndff％值最高，其次是果實、一年生枝、多年生枝、根，中心干的Ndff％值最小。在果實成熟期，不同處理蘋果植株葉片的葉面積、葉綠素含量和葉片全氮含量均存

16、在差異顯著，且均以4.50％N處理最高，其次3.00％N和1.50％N處理，對照處理最小;不同處理植株的平均單果重，單株產(chǎn)量、可溶性固形物、硬度、可溶性糖和糖酸比均存在差異顯著，且以4.50％N處理最高，其次3.00％N和1.50％N處理，對照處理最低。
　　7.果實膨大期分次追施氮肥對矮化蘋果15N-尿素吸收、分配及利用影響的結(jié)果表明:3種追肥處理植株葉片的葉綠素含量、葉片全氮量、平均單果重和平均單株產(chǎn)量均存在差異顯著，且均以5

17、次追肥處理的最高，3次追肥處理次之，1次追肥處理值最低;5次追肥處理植株總氮量、吸收的15N量和15N利用率均為最大，分別為85.95g、1.19g和25.86％;3次追肥處理次之，為81.34g，0.98g和21.40％，1次追肥處理最小，分別為75.46g、0.73 g和15.90％，且3個處理之間存在顯著差異;在果實成熟期，3種追肥處理均以果實的Ndff％值最高，其次為一年生枝、葉片、根、多年生枝，中心干的Ndff％最小。3種追肥