氮營(yíng)養(yǎng)對(duì)美麗胡枝子幼苗生長(zhǎng)和氮、磷養(yǎng)分吸收的影響

嚴(yán)世峰，柏明娥，徐高福，洪利興，陳大富，張 健

（1. 浙江省淳安縣新安江開發(fā)總公司，浙江 淳安 311700；

2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省安吉縣林業(yè)局，浙江 安吉 313300）

氮營(yíng)養(yǎng)對(duì)美麗胡枝子幼苗生長(zhǎng)和氮、磷養(yǎng)分吸收的影響

嚴(yán)世峰1，柏明娥2*，徐高福1，洪利興2，陳大富1，張 健3

（1. 浙江省淳安縣新安江開發(fā)總公司，浙江 淳安 311700；

2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省安吉縣林業(yè)局，浙江 安吉 313300）

采用盆栽沙培法，研究分析了0、50、100、175 mg/kg 4種不同氮營(yíng)養(yǎng)供給水平對(duì)美麗胡枝子（Lespedeza formosa）幼苗生長(zhǎng)和其體內(nèi)氮、磷二種養(yǎng)分濃度變化的影響。結(jié)果表明，施加0～100 mg/kg氮對(duì)幼苗株高、地上和地下部分的生長(zhǎng)都有促進(jìn)作用，但超過100 mg/kg氮時(shí)，過量供氮對(duì)幼苗的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用；氮供給不足時(shí)，幼苗表現(xiàn)出將更多的生物量分配到根系，根冠比大；幼苗根和莖葉中的氮濃度隨供氮水平的增加而增加。在供氮為0～50 mg/kg時(shí)，幼苗根和莖葉中的磷濃度隨氮濃度的增加稍有下降，當(dāng)供氮濃度在50～100 mg/kg時(shí)，根和莖葉中磷濃度隨氮濃度的增加而升高，當(dāng)?shù)獫舛瘸^100 mg/kg時(shí)，其根和莖葉中的磷濃度隨氮濃度的增加而呈下降趨勢(shì)。

氮營(yíng)養(yǎng)；美麗胡枝子；幼苗生長(zhǎng)；養(yǎng)分吸收

氮是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的一種重要營(yíng)養(yǎng)元素，在植物光合、呼吸、核酸合成和膜脂合成等生理代謝過程中具有重要作用[1]，被認(rèn)為是許多陸地生態(tài)系統(tǒng)中植物生長(zhǎng)的主要限制因子，也是影響群落第一性生產(chǎn)力的最重要因素之一[2]。植物對(duì)其生長(zhǎng)環(huán)境適應(yīng)的對(duì)策是多種多樣的，以最小的養(yǎng)分吸收量來生產(chǎn)最多的新生物量是植物適應(yīng)貧乏環(huán)境的重要策略之一。

美麗胡枝子（Lespedeza formosa）為豆科胡枝子屬落葉灌木，該屬植物多數(shù)具有耐干旱、耐瘠薄、耐熱、耐刈割等優(yōu)良特性[3]，是荒山綠化、水土保持和改良土壤的先鋒樹種[4～6]。目前對(duì)美麗胡枝子的研究主要集中在生物學(xué)、分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和扦插繁殖技術(shù)等方面[7～10]，有關(guān)美麗胡枝子對(duì)養(yǎng)分吸收及利用特性方面的研究尚少。本文采用盆栽沙培法，通過不同氮濃度梯度處理，探討氮營(yíng)養(yǎng)對(duì)美麗胡枝子幼苗生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收利用的影響，了解美麗胡枝子對(duì)氮養(yǎng)分的需求特性，以期為人工栽培合理施肥、提高養(yǎng)分利用率提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)采用盆栽沙培法，培養(yǎng)基質(zhì)為中細(xì)沙，使用前先將沙子洗凈，用1%高錳酸鉀溶液消毒后再用清水洗至中性，培養(yǎng)容器為直徑7 cm、高10 cm的塑料穴盤。試驗(yàn)設(shè)在浙江省林業(yè)科學(xué)研究院圃地大棚中進(jìn)行。

試驗(yàn)所用苗木為美麗胡枝子幼苗，幼苗采用上述培養(yǎng)基質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)。于2008年6月10日進(jìn)行，種子先用80℃熱水浸泡24 h，每盆放3～4粒，用清水澆灌，待種子發(fā)芽、幼苗長(zhǎng)至3～4 cm后進(jìn)行間苗，每盆留1株。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 營(yíng)養(yǎng)液的配制 整個(gè)試驗(yàn)期間幼苗生長(zhǎng)所需氮、磷的營(yíng)養(yǎng)均來自營(yíng)養(yǎng)液，營(yíng)養(yǎng)液的配制參照參考文獻(xiàn)[11]。標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液濃度為氮175 mg/kg、磷31 mg/kg、鉀243 mg/kg、鈣150 mg/kg、鎂49 mg/kg、硫109 mg/kg。

1.2.2 養(yǎng)分濃度梯度設(shè)置 根據(jù)不同供氮水平，共設(shè)置4個(gè)濃度梯度，分別為0、50 mg/kg、100 mg/kg、175 mg/kg，通過調(diào)節(jié)NH4NO3濃度實(shí)現(xiàn)，其余養(yǎng)分濃度與標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液相同。

1.2.3 養(yǎng)分供給試驗(yàn) 于2008年6月25日開始進(jìn)行不同營(yíng)養(yǎng)液的濃度處理，選取大小一致、長(zhǎng)勢(shì)良好的幼苗共分4組，每組10盆，分別進(jìn)行不同濃度養(yǎng)分供給試驗(yàn)，每隔1 d澆1次營(yíng)養(yǎng)液，每次澆50 mL。

1.2.4 植株收獲和指標(biāo)測(cè)定 待美麗胡枝子幼苗在不同濃度的營(yíng)養(yǎng)條件下生長(zhǎng)60 d后，收獲全部植株，分離地上部分和地下部分，進(jìn)行各器官生物量和養(yǎng)分含量測(cè)定。

1.2.4.1 植株生長(zhǎng)高度的測(cè)定 用直尺測(cè)量各處理植株的生長(zhǎng)高度，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算平均值。

1.2.4.2 生物量的測(cè)定 將植株從栽培基質(zhì)中取出，洗凈，分地上和地下二部分，放入80℃烘箱中烘至恒重后，用分析天平分別稱取重量。

1.2.4.3 氮、磷養(yǎng)分含量的測(cè)定 將各處理所有植株的地上和地下部分樣品洗凈、烘干后用于測(cè)定氮、磷含量。植株樣品用硫酸—過氧化氫消煮，氮含量采用擴(kuò)散法測(cè)定，磷含量采用釩鉬黃比色法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮營(yíng)養(yǎng)對(duì)美麗胡枝子幼苗株高生長(zhǎng)的影響

不同供氮水平對(duì)美麗胡枝子幼苗生長(zhǎng)的影響見圖1。由圖1可以看出，供氮水平在50 mg/kg以下時(shí)，施氮對(duì)幼苗株高生長(zhǎng)有顯著促進(jìn)作用，供氮水平由0升至50 mg/kg時(shí)，幼苗株高由9.8 cm增加到17.0 cm，增加了73.5%；當(dāng)供氮水平由50 mg/kg增加至100 mg/kg時(shí)，幼苗株高并沒有呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，說明增加氮肥對(duì)幼苗株高生長(zhǎng)的作用較??；而當(dāng)供氮水平超過100 mg/kg時(shí)，幼苗株高隨著供氮水平的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明過量供氮反而對(duì)幼苗株高產(chǎn)生抑制作用。

圖1 供氮水平對(duì)美麗胡枝子幼苗生長(zhǎng)的影響Figure 1 Effect of N supply levels on seedling growth ofL. formosa

2.2 氮營(yíng)養(yǎng)對(duì)美麗胡枝子幼苗生物量的影響

由圖1可知，美麗胡枝子幼苗地上和地下部分生物量都隨供氮水平出現(xiàn)先增后降現(xiàn)象，當(dāng)供氮在0～100 mg/kg時(shí)，生物量隨供氮水平的增加呈線性增加，而當(dāng)供氮超過100 mg/kg時(shí)，生物量反而出現(xiàn)下降趨勢(shì)。從圖1還可以看出，供氮水平對(duì)地上部分生物量的影響大于對(duì)地下部分生物量的影響，說明施加氮肥有利于植物莖葉生物量的積累。

2.3 氮營(yíng)養(yǎng)對(duì)美麗胡枝子幼苗生物量分配的影響

由圖1可知，當(dāng)供氮在0～100 mg/kg時(shí)，根冠比隨供氮水平的增加而下降，當(dāng)供氮水平超過100 mg/kg時(shí)，根冠比呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。說明美麗胡枝子在供氮不足時(shí)，幼苗分配大量的生物量在根部，使其表現(xiàn)出具有較大的根冠比，這可能也是美麗胡枝子能耐瘠薄的一種適應(yīng)性策略。

2.4 供氮水平對(duì)美麗胡枝子幼苗各器官氮濃度的影響

由圖2可知，不同供氮水平對(duì)美麗胡枝子根和莖葉中的氮濃度產(chǎn)生影響的趨勢(shì)大致相同，都隨氮濃度的增加而增加。當(dāng)供氮水平由0增加到175 mg/kg時(shí)，根和莖葉中氮濃度分別由11.99 g/kg上升至 26.40 g/kg和由14.58 g/kg上升至26.82 g/kg，上升幅度分別為120.18%和83.95%。

2.5 供氮水平對(duì)美麗胡枝子幼苗各器官磷濃度的影響

不同供氮水平不但影響美麗胡枝子幼苗體內(nèi)氮濃度，對(duì)其體內(nèi)磷濃度也產(chǎn)生較大影響。由圖2可知，當(dāng)供氮水平在0～50 mg/kg時(shí)，美麗胡枝子幼苗根和莖葉中的磷濃度隨氮濃度的增加稍有下降，但變化幅度較?。划?dāng)供氮濃度由50 mg/kg增加到100 mg/kg時(shí)，其根和莖葉中的磷濃度隨氮濃度的增加而升高；當(dāng)供氮濃度超過100 mg/kg時(shí)，其根和莖葉中的磷濃度隨氮濃度的增加又出現(xiàn)下降趨勢(shì)。

圖2 供氮水平對(duì)美麗胡枝子幼苗各器官氮、磷濃度的影響Figure 2 Effect of N supply levels on N and P content in different organs ofL. formosaseedlings

3 結(jié)論與討論

（1）在自然條件下，土壤中的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)有限或有效性低，通常限制樹木的生長(zhǎng)發(fā)育。因此，在營(yíng)養(yǎng)缺乏的土壤環(huán)境中，增加供氮或供磷會(huì)促進(jìn)植物生長(zhǎng)，表現(xiàn)為地上生物量或總生物量的增加。按照反映植物生長(zhǎng)率與養(yǎng)分供應(yīng)量的生長(zhǎng)效應(yīng)曲線解釋，養(yǎng)分供應(yīng)充足時(shí)，生長(zhǎng)率將隨養(yǎng)分供應(yīng)的增加而上升，再增加養(yǎng)分供應(yīng)對(duì)植物生長(zhǎng)率影響不大，此為養(yǎng)分適宜范圍，當(dāng)養(yǎng)分供應(yīng)過剩時(shí)，生長(zhǎng)率隨養(yǎng)分供應(yīng)量增加而明顯下降[12]。在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)供氮水平在0～100 mg/kg時(shí)，美麗胡枝子幼苗的生長(zhǎng)高度、根和莖葉的干物質(zhì)量都隨供氮水平的增加而增加，而當(dāng)供氮水平超過100 mg/kg時(shí)，其生長(zhǎng)高度、根和莖葉的干物質(zhì)量反而隨供氮水平的增加而下降，說明100 mg/kg可能是美麗胡枝子最適宜的供氮水平。

（2）許多研究認(rèn)為，植物生長(zhǎng)在不受養(yǎng)分限制的穩(wěn)定環(huán)境中，植物地上與地下生長(zhǎng)存在相對(duì)平衡關(guān)系，而當(dāng)養(yǎng)分受限時(shí)，生物質(zhì)的分配傾向于地下部分[13～14]。從本實(shí)驗(yàn)可以看出，在氮供給不足時(shí)，美麗胡枝子幼苗的根冠比較大，且隨養(yǎng)分供給的增加而減小，說明當(dāng)?shù)獱I(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，幼苗為了攝取更多的養(yǎng)分，需擴(kuò)展根系，加強(qiáng)對(duì)根系的物質(zhì)投入，結(jié)果使地下生物量占的比例增大，根冠比變大。

（3）在植物的生長(zhǎng)過程中，如果某種元素成為其生長(zhǎng)的限制因子，那么，在一定的范圍內(nèi)，增加該元素的供應(yīng)量通常會(huì)增加植物對(duì)該元素的吸收，而這種吸收的增加反映在植株干物質(zhì)中元素濃度的變化上[15]。本實(shí)驗(yàn)中，隨供氮水平的增加，幼苗各器官的氮濃度隨之增加，說明增加氮濃度顯著促進(jìn)了幼苗對(duì)氮元素的吸收，即使當(dāng)供氮過量并限制植物生長(zhǎng)時(shí)體內(nèi)的氮濃度仍在增加。而供氮水平對(duì)磷的吸收是先升后降，在100 mg/kg供氮水平下，植株對(duì)磷的吸收稍有增加，而當(dāng)供氮過量時(shí)，根和莖葉的磷濃度開始下降，可能是由于過量的氮限制了植株對(duì)磷元素的吸收。

（4）本試驗(yàn)采用盆栽沙培法研究，結(jié)果表明施加氮肥對(duì)美麗胡枝子幼苗株高、地上和地下部分的生長(zhǎng)都有促進(jìn)作用，但過量供氮對(duì)幼苗的生長(zhǎng)反而產(chǎn)生抑制作用，田間試驗(yàn)是否具有同樣的效果，有待進(jìn)一步研究。

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信息

浙江信林擔(dān)保公司與建設(shè)銀行創(chuàng)新推出林企網(wǎng)絡(luò)融資新模式

6月2日上午，浙江信林擔(dān)保有限公司攜手建行浙江省分行在安吉召開銀企對(duì)接會(huì)，推出“林業(yè)企業(yè)‘速貸通’、林業(yè)企業(yè)聯(lián)貸聯(lián)保、林業(yè)企業(yè)訂單融資、林權(quán)抵押貸款”四款特色融資產(chǎn)品。

信林擔(dān)保作為林業(yè)政策性擔(dān)保機(jī)構(gòu)，今年以來加大了對(duì)安吉縣竹制品加工企業(yè)的融資擔(dān)保支持，目前已為該縣鑫鳳竹木、辰寶竹膠板、章健竹木等19家竹制品加工企業(yè)提供融資擔(dān)保服務(wù)1.2億元，此次攜手建行省分行更為廣大林業(yè)企業(yè)獲得方便快捷的金融服務(wù)建立了一個(gè)綠色通道。

（摘自http://www.zjly.gov.cn:8080/snyw/15697.htm）

Effect of N Nutrient on Growth and Nutrient Use Efficient of Lespedeza formosa Seedling

YAN Shi-feng1，BAI Ming-e2，XU Gao-fu1，HONG Li-xing2，CHEN Da-fu1，ZHANG Jian3
（1. Chun’an Xin’anjiang Development Company of Zhejiang, Chun’an 311700, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Anji Forestry Bureau of Zhejiang, Anji 313300, China）

Experiment was conducted on effect of four different N supply levels (0, 50,100 and 175mg/kg) on seedling growth ofLespedeza formosaand N and P content in seedling. The result showed that N supply of 0-100mg/kg could promote seedling height, aerial and underground growth of the seedlings, while treatment with 175mg/kg inhibited seedling growth. When N supply was insufficient, seedlings would allocate much biomass to root system, causing large root crown rate. N content in root, stem and leaf of tested seedling increased with the increase of N supply. When N supply was at 0-50mg/kg, P content in root, stem and leaf increased with the increase of N supply, and when N supply was surpass 100mg/kg, P content decreased.

N nutrient;Lespedeza formosa; seedling growth; nutrient use

S714.8

A

1001-3776（2010）05-0005-04

2010-05-13；

2010-08-22

浙江省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目“美麗胡枝子在困難立地植被恢復(fù)中的推廣與示范”（2009D70022）

嚴(yán)世峰（1962－），男，浙江淳安人，工程師，從事林業(yè)生產(chǎn)與科技推廣工作；*通訊作者。