施用氮肥對紫杉幼樹生長的影響

劉景巍，鄭德龍，王忠良，程廣有

(1. 吉林市上營國有林保護中心，吉林 吉林 132013；2. 臨江林業(yè)局，吉林 白山 134600；3.北華大學(xué)林學(xué)院，吉林 吉林 132013)

紫杉(TaxuscuspidataSieb et Zucc)為紅豆杉科(Taxaceae)紅豆杉屬(Tasus)植物，是珍貴的第三紀孑遺樹種，具有藥用、用材和綠化等多種功能[1]。

施肥是人們有意識地將某種有機或無機營養(yǎng)物質(zhì)施入土壤中或噴施在植物體表面，以改善植物營養(yǎng)狀況，進而達到促進植物生長發(fā)育的目的。氮是對植物生長影響最大的元素之一，施加氮肥可以加快植物生長速度，促進生物量增加，提高移栽苗體內(nèi)氮含量將會促進苗木造林后的早期生長[2]。在氮營養(yǎng)不足條件下，植物常常調(diào)節(jié)體內(nèi)的干物質(zhì)分配，將更多干物質(zhì)運輸?shù)礁?，促進根系伸長生長、增加側(cè)根數(shù)量等[3-5]。我們對紫杉幼樹進行施入氮肥對比試驗，探討氮肥對紫杉幼樹生長的影響。

1 材料與方法

試驗材料選擇生長狀況相同的5年生紫杉。

采用盆栽，盆土為沙壤土。早春萌芽前，追施以氮肥為主的促芽肥1次，平均每盆分別施入尿素0、2.5、4.5、6.5、8.5、12.5 g，重復(fù)3次，施入后及時灌水。7月份調(diào)查生長情況。

葉綠素測定方法：按體積比配制浸提液，分別為A：95 %乙醇；B：80 %丙酮；C：丙酮﹕乙醇=1﹕1；D：丙酮：乙醇=1﹕2；E：丙酮：乙醇=2：1。將新鮮葉片洗凈，用吸水紙吸干表面水分，去大葉脈后，將葉片剪碎成約0.2 cm×1.0 cm的小細絲，混勻備用。稱取0.1 g上述樣品，放人研缽中，加入少量石英砂和80 %丙酮研磨，定容至20 mL，過濾，取濾液在645 nm和663 nm波長下測定吸光度，重復(fù)3次。采用Microsoft Office Excel 2003及SAS9.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。按Arnon公式計算葉綠素a和葉綠素b含量及葉綠素總量。

葉綠素a含量(mg·g-1)：Ca=(12.7A663 nm-2.96 A645 nm)×V/(1 000×W)

葉綠素b含量(mg·g-1)：Cb=(22.9A645 nm-4.68 A663 nm)×V/(1 000×W)

葉綠素總含量(mg·g-1): C(a+b)= Ca+Cb

其中：A663 nm和A645 nm分別為波長663 nm和645 nm下的吸光度值；

V為提取液的體積；W為葉片的鮮重。

圖1 施氮肥與東北紅豆杉葉綠素含量Fig.1 Nitrogen application and chlorophyll content of Taxus cuspidata

2 結(jié)果與分析

2.1施氮肥與葉綠素含量

氮是葉綠素合成基本元素，隨著土壤中氮肥增加，葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量不斷增加。從圖1中可以看出，當?shù)适┤肓窟_到每盆8.5 g后，葉綠素a含量不再增加。因此，增加土壤中氮的含量，可以增加葉綠素含量，貧瘠的基質(zhì)氮肥作用尤為明顯，而單獨過量施加氮元素，葉綠素含量不再增加，說明葉綠素合成時除需要氮元素外，還需要其他元素，在生產(chǎn)實踐中建議施用多元素復(fù)合肥。

2.2施氮肥與地上部生長

從圖2中可以看出，隨著氮肥施入量增加，盆栽東北紅豆杉新稍生長量增大，表明在營養(yǎng)生長階段氮肥促進生長作用顯著。營養(yǎng)生長過于旺盛時，木質(zhì)化常常不足，越冬容易受凍害。此外，在綠化或者盆栽東北紅豆杉時，不需要過于旺盛的營養(yǎng)生長，因此，對東北紅豆杉盆景施肥時，應(yīng)該控制適宜用量。

2.3施氮肥與根系生長

圖2 施氮肥與東北紅豆杉高生長Fig.2 Nitrogen application and high growth of Taxus cuspidata

圖3 施氮肥與東北紅豆杉根系生長Fig.3 Nitrogen application and root growth of Taxus cuspidata

從圖3中可以看出，對盆栽東北紅豆杉施加少量氮肥時，總根長度和側(cè)根數(shù)量均明顯增加；當大量氮肥施入后，總根長和側(cè)根數(shù)不再增加；進一步增加氮肥時，總根長度和側(cè)根數(shù)量均呈下降趨勢。當每盆施入氮肥12.5g時，總根長度平均降幅41.5%，側(cè)根數(shù)量也表現(xiàn)出同樣趨勢，說明施入氮肥促進根系生長，發(fā)達根系可以吸收更多營養(yǎng)物質(zhì)和水分，供應(yīng)到植株地上部，枝葉生長茂盛。根系有向肥性生長趨勢，即根系為了能夠吸收更多營養(yǎng)物質(zhì)，會朝向氮濃度較高的地方生長；當土壤貧瘠時，為了增加營養(yǎng)吸收量，會長出很多側(cè)根，而過量施入氮肥，會抑制植株總根長和側(cè)根發(fā)生。

3 小結(jié)

隨著氮肥用量增加，葉綠素a、葉綠素b以及葉綠素總量均增加，大量施入氮肥時，葉綠素含量不再增加。盆栽東北紅豆杉新稍生長量隨氮肥施入量增加而增大。少量施氮肥可以促進東北紅豆杉根系生長，當?shù)蚀罅渴┤牒螅偢L和側(cè)根數(shù)不再增加，甚至呈下降趨勢。在施入氮肥同時，配合施入磷肥、鉀肥和微量元素，會增加葉綠素含量，更有利于紫杉生長發(fā)育。

參考文獻

[1]程廣有．東北紅豆杉[M]．北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2010.

[2]Heiskanen J，Lahti M，Luoranen J. Nutrient loading has a transitory effect on the nitrogen status and growth of outplanted Norway spruce seedlings[J].SilvaFennica, 2009, 43(2): 249-260.

[3]Gregory P. Plant roots: growth, activity and interaction with soils[J].Blackwell, 2006.

[4]Tian Q Y, Chen F J, Liu J X, et al. Inhibition of maize root growth by high nitrate supply is correlated to reduced IAA levels in roots[J].JPlantPhysiol, 2008, 165: 942-951.

[5]Zhang H M, Rong H, Pilbeam D. Signalling mechanisms underlying the morphological responses of the root system to nitrogen inArabidopsisthaliana[J].JExpBot, 2007, 58: 2329-2338.