落葉果樹(shù)氮素營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展

周彩霞

摘要：氮素營(yíng)養(yǎng)是果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)等重要影響因素，為了使果樹(shù)的生長(zhǎng)狀態(tài)以及產(chǎn)量得到確保，要對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行全面的研討。本文從果樹(shù)施氮效應(yīng)出發(fā)，對(duì)果樹(shù)氮吸收和貯藏特性以及影響氮吸收的因素等全面研究。

關(guān)鍵詞：落葉果樹(shù);氮素營(yíng)養(yǎng);貯藏;吸收率

果樹(shù)正常發(fā)育中所需的礦物質(zhì)之一為氮素，氮的使用量可以對(duì)果樹(shù)產(chǎn)量和品質(zhì)等都產(chǎn)生影響，因此，要對(duì)氮使用量進(jìn)行全面的研討。研究的重點(diǎn)不僅要包括合理化施氮以及營(yíng)養(yǎng)診斷，還要涵蓋提升氮素吸收率的方式，從而為果樹(shù)健康成長(zhǎng)提供保障。

1 果樹(shù)的施氮效應(yīng)

與光合作用存在密切關(guān)聯(lián)性的氮主要有兩類，一類是葉片可溶性蛋白，該蛋白主要由核酮糖二磷酸羧化酶和線粒體以及核糖體所構(gòu)成。另一類是蛋白位置以葉綠體類囊體膜為主，并含有一定色素蛋白的復(fù)合體。對(duì)這兩類蛋白全面分析可知，這兩類蛋白和光合作用的暗反應(yīng)以及光反應(yīng)一一對(duì)應(yīng)。即光照保持充足的狀態(tài)時(shí)，葉片中的氮和光合作用能力之前保持正相關(guān)的狀態(tài)。

氮在果實(shí)發(fā)育方面具有直接的作用，不僅可以使葉片的光合速率得到明顯提升，使光合葉面積明顯增大。還可以在花芽分化中起到有效的促進(jìn)作用，以此來(lái)使坐果率大幅度提升。如在花蕾期和盛花期對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)水平進(jìn)行適當(dāng)提升，可以使花芽分化得到促進(jìn)，還可以使花芽質(zhì)量得到確保。對(duì)不施氮肥的花序來(lái)講，每個(gè)花序中包含的花朵都在3朵之上，并且開(kāi)花持續(xù)期的時(shí)間相對(duì)較短，坐果率也非常低。對(duì)施加氮肥的花序而言，每個(gè)花序上的花朵數(shù)量相對(duì)較多，并且開(kāi)花持續(xù)期保持在較高水平。從氮肥和蘋(píng)果果實(shí)之間關(guān)聯(lián)性的相關(guān)資料中可知，無(wú)論施不施加相應(yīng)的氮肥，摘葉處理之后的果實(shí)蔗糖合酶活性之間并沒(méi)有明顯的變化。這說(shuō)明從碳水化合物的角度來(lái)講，源對(duì)庫(kù)活性進(jìn)行有效制約的現(xiàn)象并不存在，使得氮肥在果實(shí)生長(zhǎng)速率方面不存在較大差異性。但是氮肥能夠使果實(shí)生長(zhǎng)期得到明顯的延長(zhǎng)，以此來(lái)使果實(shí)的重量得到一定的提升。充足的氮肥是果樹(shù)高產(chǎn)的基礎(chǔ)條件之一，但需注意的是，氮素過(guò)量會(huì)對(duì)果實(shí)的品質(zhì)產(chǎn)生一定的不良作用。因此，要對(duì)施氮量進(jìn)行合理化控制[1] 。

適量的施氮可以使果實(shí)的品質(zhì)得到明顯提升。氮在果品著色、果實(shí)硬度以及糖酸比等方面都能夠產(chǎn)生一定的影響。從相關(guān)的資料中可知，果實(shí)中可溶性固形物和葉片氮濃度之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系，即當(dāng)?shù)獫舛炔粩嗌邥r(shí)，可溶性固形物會(huì)不斷的降低，從而導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)呈現(xiàn)明顯的下降。另外，當(dāng)?shù)氖┘恿肯鄬?duì)較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致果實(shí)著色出現(xiàn)明顯的延時(shí)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是氮肥過(guò)量使得果實(shí)內(nèi)產(chǎn)生大量的葉綠素，并使葉綠素的分解得到有效延遲，從而導(dǎo)致黃色和紅色色素?zé)o法得到有效的呈現(xiàn)。除此之外，當(dāng)?shù)适┘恿棵黠@增加時(shí)，還會(huì)使果實(shí)的硬度和耐貯性明顯的降低。甚至使果實(shí)出現(xiàn)病蟲(chóng)害的幾率明顯增大[2]。

2 果樹(shù)氮的吸收和貯藏特性

2.1 氮的吸收和運(yùn)輸

果樹(shù)吸收的無(wú)機(jī)氮形態(tài)以銨態(tài)氮和硝態(tài)氮為主。通常氮進(jìn)入到果樹(shù)中需要經(jīng)歷以下過(guò)程：第一，吸收。果樹(shù)在大氣固氮以及菌根共生的方式，來(lái)對(duì)附近環(huán)境中的氮全面吸收。第二，轉(zhuǎn)移。果樹(shù)在體內(nèi)中會(huì)有效的分配無(wú)機(jī)氮。第三，同化。使無(wú)機(jī)氮可以向有機(jī)氮進(jìn)行全面轉(zhuǎn)化。果樹(shù)根系對(duì)NH+4有效吸收，并在根系氮素同化作用的基礎(chǔ)上，使相對(duì)簡(jiǎn)單的有機(jī)氮化合物得以形成，并不斷運(yùn)送到地上位置。從相關(guān)資料中可得，在果樹(shù)氮素代謝過(guò)程中谷氨酸以及谷氨酰胺等發(fā)揮作用，也是向上運(yùn)輸?shù)闹饕螒B(tài)。在向上運(yùn)送的過(guò)程中以木質(zhì)部和韌皮部為主，木質(zhì)部的運(yùn)輸量相對(duì)較大[3]。

果樹(shù)體內(nèi)在運(yùn)輸和分配氮素營(yíng)養(yǎng)時(shí)，在生長(zhǎng)中心的基礎(chǔ)上來(lái)不斷的完成轉(zhuǎn)移工作。在春季中將營(yíng)養(yǎng)提供給新生器官，以此來(lái)使新生器官能夠保持良好的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在夏季中營(yíng)養(yǎng)會(huì)運(yùn)送到根系之中，使其能夠完成二次生長(zhǎng)以及樹(shù)干加粗生長(zhǎng)等工作。一般情況下，氮素營(yíng)養(yǎng)在葉內(nèi)和果實(shí)中含量最多，地上部生殖器官次之。

氣溫與向上運(yùn)輸以及地上部活動(dòng)之間存在密切的關(guān)聯(lián)性，當(dāng)?shù)厣喜可L(zhǎng)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，芽會(huì)隨之進(jìn)入到休眠狀態(tài)。當(dāng)氣溫不斷降低時(shí)，根部中的氮向上運(yùn)輸量也隨之不斷降低，從而使根內(nèi)貯藏量明顯提高。對(duì)多年生木本果樹(shù)來(lái)講，通過(guò)多年的吸收可以將大量養(yǎng)分貯藏在樹(shù)干和相關(guān)根系之內(nèi)，從而為第二年的萌芽展葉以及枝條生長(zhǎng)等提供重要的基礎(chǔ)條件。

2.2 氮的貯藏特性

對(duì)落葉果樹(shù)來(lái)講，其屬于多年生作物范疇，葉片在對(duì)光合產(chǎn)物進(jìn)行全面積累之前，早春根系以及相關(guān)的萌芽器官等都開(kāi)始進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育，這就需要樹(shù)體中貯藏的養(yǎng)分充分發(fā)揮作用。隨著植株年齡的不斷增長(zhǎng)，樹(shù)體貯藏氮的能力也隨之提高。早春之中使用的氮素幾乎都是來(lái)自于樹(shù)體的貯藏養(yǎng)分。比如。在核桃新梢生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中，春季貯藏氮在其中發(fā)揮重要作用，新梢生長(zhǎng)過(guò)程中吸收總氮量有55%是貯藏氮所提供。在春季中葉片生長(zhǎng)的過(guò)程中，所需的總氮量有90%都是貯藏氮所提供?？偠灾?，在春季樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中，貯藏氮的再分配和再利用、葉片衰老時(shí)氮回流等都具有重要的作用[4]。

氮素貯藏以秋季為主，一方面在秋季時(shí)，葉片逐漸出現(xiàn)衰老并出現(xiàn)一定的氮素回流現(xiàn)象。另一方面，在秋季土施氮肥的方式下，來(lái)對(duì)氮素貯藏量進(jìn)行全面增加。在秋冬季節(jié)時(shí)，雖然樹(shù)齡以及枝根生長(zhǎng)狀況等都會(huì)對(duì)氮素貯藏位置產(chǎn)生一定的影響，但是氮素貯藏位置依然以多年生組織為主，如根系或枝干。

氮素貯藏的營(yíng)養(yǎng)形式為：第一，蛋白質(zhì)。落葉樹(shù)種越冬時(shí)期氮貯藏的形式以蛋白質(zhì)為主，樹(shù)種在夏末秋初時(shí)期開(kāi)始積累氮素營(yíng)養(yǎng)，并將營(yíng)養(yǎng)貯藏在皮層薄壁細(xì)胞之中。當(dāng)春季來(lái)臨且新梢萌發(fā)時(shí)，蛋白質(zhì)被有效降解成氨基酸，從而為枝條生長(zhǎng)提供必須的養(yǎng)分。第二，氨基酸，通常以精氨酸為主。從相關(guān)資料中可知，蘋(píng)果樹(shù)中的精氨酸具備貯藏氮素營(yíng)養(yǎng)的功能，在蘋(píng)果枝條休眠和萌芽前后氮素化合物的貯藏以及運(yùn)輸過(guò)程中的主要形式為精氨酸。另外，在越冬時(shí)期蘋(píng)果樹(shù)根系中精氨酸含量最高。

3 影響樹(shù)體氮素吸收利用的因素

氮素吸收與環(huán)境以及生長(zhǎng)時(shí)期等因素存在密切的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)根系處于一定溫度范圍之內(nèi)，隨著溫度的不斷升高，其生長(zhǎng)速度也會(huì)隨之提升。當(dāng)土溫相對(duì)較低時(shí)，就會(huì)抑制根系的生長(zhǎng)。同時(shí)和養(yǎng)分吸收有關(guān)聯(lián)酶的活性也會(huì)明顯降低，以此來(lái)使根系對(duì)養(yǎng)分的吸收受到一定不良影響。例如：當(dāng)蘋(píng)果幼樹(shù)處于8度的土壤之中，根系對(duì)氮素的吸收就會(huì)大幅度降低。因此，在早春土壤溫度相對(duì)較低時(shí)，無(wú)法在氮吸收過(guò)程中起到一定的促進(jìn)作用，從而無(wú)法達(dá)到產(chǎn)量明顯增加的目的[5]。93E138AE-F48F-45A9-99B7-353713387AF7

在不同的時(shí)期來(lái)完成相應(yīng)的施氮工作，都會(huì)對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)起到有效的促進(jìn)作用，但是在效果方面存在一定的差異。在春季時(shí)期開(kāi)展施氮工作，就會(huì)使大量的氮存在于花期莖葉之中，新枝頂端處于快速生長(zhǎng)的狀態(tài)，從而使不合理的碳氮比得以形成，進(jìn)而使大量的落花落葉現(xiàn)象不斷涌現(xiàn)。當(dāng)花凋謝之后在開(kāi)展施氮工作，這樣可以起到防止落果的效果，以此來(lái)使產(chǎn)量和品質(zhì)都得到明顯的改善。秋季晚冬和早春等季節(jié)來(lái)開(kāi)展施氮工作，都可以使果樹(shù)的生長(zhǎng)以及總產(chǎn)量等得到明顯的提高。對(duì)落葉果樹(shù)后期來(lái)講，當(dāng)對(duì)尿素以及萘乙酸等全面施加時(shí)，可以使氮向樹(shù)體回流現(xiàn)象得到明顯加快。

隨著樹(shù)齡的不斷增大，樹(shù)體吸氮量會(huì)明顯降低。但是樹(shù)體貯藏氮的能力會(huì)不斷加強(qiáng)。從成齡大樹(shù)的角度來(lái)講，新生組織的氮素幾乎都是來(lái)自于樹(shù)體內(nèi)貯藏氮，由此可知，對(duì)施氮方案進(jìn)行一定的改變，這樣對(duì)成齡大樹(shù)所產(chǎn)生的影響相對(duì)較小。與幼齡樹(shù)相比，成齡大樹(shù)在生物量年增長(zhǎng)率方面相對(duì)較小，氮素需要量以果實(shí)帶走量為主。樹(shù)體其他位置生物量增量相對(duì)較少，使得所需氮量也相對(duì)較少。例如：以30年生蘋(píng)果樹(shù)為例，來(lái)對(duì)不同施氮量在蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)結(jié)果方面所產(chǎn)生的影響有效研究。從相關(guān)的研究結(jié)果中可知，當(dāng)對(duì)植株施加0.5kg和0.2kg的氮，植株在生長(zhǎng)以及產(chǎn)量等方面并未出現(xiàn)明顯差異。但是樹(shù)齡不同使得影響也存在一定的差異，幼齡樹(shù)結(jié)出大量果實(shí)時(shí)，就會(huì)使樹(shù)體總生物量得到降低。同時(shí)果實(shí)含氮量明顯比其他新生組織要低，從而使樹(shù)體總需氮量也隨之降低。成齡樹(shù)正好相反。

當(dāng)施肥量相同時(shí)，樹(shù)冠體積和氮肥利用率之間保持正相關(guān)的關(guān)聯(lián)性。為了對(duì)樹(shù)體大小進(jìn)行有效衡量，最簡(jiǎn)便的方法之一就是對(duì)植株干周全面測(cè)量。在商品果園之中，干周變異系數(shù)高達(dá)50%，甚至能夠達(dá)到100%。當(dāng)忽略樹(shù)體大小來(lái)對(duì)同等分量的氮肥進(jìn)行施加，可能會(huì)使小植株中出現(xiàn)明顯的氮過(guò)量現(xiàn)象，從而使植株的生長(zhǎng)發(fā)育都受到嚴(yán)重的影響。

樹(shù)勢(shì)強(qiáng)弱和果樹(shù)產(chǎn)量以及品質(zhì)等存在一定的關(guān)聯(lián)性。在對(duì)樹(shù)勢(shì)強(qiáng)弱進(jìn)行全面衡量時(shí)，可以應(yīng)用不同的指標(biāo)。如蘋(píng)果長(zhǎng)枝和封頂枝在總枝量的占比，可以對(duì)樹(shù)勢(shì)強(qiáng)弱進(jìn)行全面的反映。對(duì)梨樹(shù)來(lái)講，需要利用一年生枝生物量和骨干枝生物量的比例，來(lái)對(duì)樹(shù)勢(shì)強(qiáng)弱全面反映。同時(shí)該指標(biāo)可以和果實(shí)氮含量存在一定的關(guān)聯(lián)性。對(duì)同一研究來(lái)講，葉氮含量、樹(shù)體總生物量以及根系生物量之間并沒(méi)有明顯的關(guān)聯(lián)性。但需注意的是，果實(shí)含氮量、貯藏性能、生理病害等之間存在一定的關(guān)聯(lián)性，這樣在生產(chǎn)過(guò)程中，在調(diào)控樹(shù)勢(shì)的基礎(chǔ)上，來(lái)對(duì)果實(shí)含氮量全面調(diào)節(jié)。對(duì)樹(shù)勢(shì)產(chǎn)生影響的主要因素之一為氮肥的使用，所以要在樹(shù)勢(shì)實(shí)際情況下來(lái)完成氮肥的合理化施加。

4 營(yíng)養(yǎng)診斷和施氮

4.1 土壤診斷

氮素在土壤空間分布中存在一定的差異性，果樹(shù)根系分布也存在明顯的不同。由于在土壤氮素礦化方面研究缺乏徹底性，這樣就無(wú)法對(duì)某一特定土壤供氮能力進(jìn)行精準(zhǔn)獲取。從果樹(shù)的角度來(lái)講，生長(zhǎng)結(jié)果狀況并不完全由土壤氮的有效性所決定，樹(shù)體貯藏氮水平在新生器官生長(zhǎng)方面的重要性更加明顯。因此，對(duì)多年生作物來(lái)講，植株的分析診斷比土壤分析診斷的有效性更加明顯。當(dāng)植株處于生長(zhǎng)季末期時(shí)，若土壤無(wú)機(jī)氮濃度相對(duì)較高，站在生態(tài)保護(hù)的視角上，就要對(duì)氮肥施加量進(jìn)行有效的降低[6]。

4.2 樹(shù)相診斷

生長(zhǎng)季新梢基部葉片顏色以淺綠色為主，這是樹(shù)體缺乏氮的明顯特征之一。當(dāng)樹(shù)體處于輕度缺氮狀況時(shí)，通過(guò)對(duì)葉片顏色的辨別來(lái)完成判斷具有較大的困難度。同時(shí)影響葉綠素合成的因素相對(duì)較多。在對(duì)葉綠素含量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以對(duì)直讀儀這種設(shè)備有效應(yīng)用。如利用直讀儀來(lái)對(duì)葉片葉綠素含量有效測(cè)定，每株樹(shù)上需要最少選擇10個(gè)葉片，使相關(guān)的測(cè)定誤差得到有效的控制。不同果園或者同一果園不同年份的植株，測(cè)定的數(shù)值和葉綠素真實(shí)含量存在一定的差異，所以盡量在同一氮素管理中進(jìn)行應(yīng)用。

4.3 葉分析

對(duì)植株是否缺氮所使用的診斷方式之一為葉分析。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，葉分析在降低施肥量方面能夠提供一定的依據(jù)。葉片標(biāo)準(zhǔn)值可以劃分成五個(gè)等級(jí)。如果葉分析值明顯超過(guò)相關(guān)的規(guī)定范圍時(shí)，需要對(duì)氮肥施加量有效減少或停止施加。但是在實(shí)際過(guò)程中卻相對(duì)復(fù)雜，首先，同一品種的葉分析標(biāo)準(zhǔn)值在不同地區(qū)之間存在明顯。其次，不同果園相同葉分析結(jié)果也無(wú)法證明需要利用統(tǒng)一的施肥方案。除此之外，果樹(shù)結(jié)果量、生長(zhǎng)勢(shì)等因素都會(huì)對(duì)葉分析結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。與此同時(shí)，在對(duì)葉分析結(jié)果全面解釋時(shí)，要對(duì)生長(zhǎng)勢(shì)等因素全面考量。

5 提高氮素利用率的方法

雖然氮肥使用量相對(duì)較多，但是氮的利用率卻相對(duì)較低，植株獲取的氮素營(yíng)養(yǎng)通常還不到一半。這樣不僅使能源浪費(fèi)現(xiàn)象不斷加劇，還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。因此，需要采取有效的措施來(lái)防止氮流失。具體的措施為：第一，不同形式的氮肥都能夠向銨進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并逐漸形成相應(yīng)的硝酸鹽。果樹(shù)根系在進(jìn)行吸收之前，硝酸鹽處于可溶的狀態(tài)，從而更加容易出現(xiàn)流失的問(wèn)題。通常果樹(shù)表面所使用的氮肥量相對(duì)較低，最好對(duì)滴灌施入和銨態(tài)氮肥深施等形式有效應(yīng)用;第二，對(duì)適宜的氮肥用量有效確定。灌水量不宜過(guò)大，以此來(lái)使淋洗損失得到有效降低;第三，當(dāng)?shù)室曰实男问酱嬖跁r(shí)，需要和有機(jī)肥以及磷肥等混合應(yīng)用;第四，對(duì)施肥的合理時(shí)期有效掌握，并在果樹(shù)需氮特性的基礎(chǔ)上來(lái)完成相應(yīng)的施氮工作;第五，對(duì)增加貯藏營(yíng)養(yǎng)加強(qiáng)重視，不僅要使葉片氮素回流得到提升，還要對(duì)秋季光合產(chǎn)物積累加強(qiáng)重視。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上，氮素營(yíng)養(yǎng)在落葉果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育中起到重要作用。為了使落葉果樹(shù)能夠保持良好的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，需要對(duì)氮的吸收以及貯藏等全面研究，從而使氮的利用率得到明顯提升，進(jìn)而為果樹(shù)農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張顯峰.北方落葉果樹(shù)霜災(zāi)后管理[J].山西果樹(shù)，2019（5）：93-94.

[2] 王寶舉.北方落葉果樹(shù)冬季主要管理技術(shù)分析[J].農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)，2020（25）：66-67.

[3] 鄭重祿.桃樹(shù)氮素營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展（2）——桃樹(shù)的氮素貯藏與循環(huán)利用[J].浙江柑橘，2016，33（4）：12-15.

[4] 高娟.施氮對(duì)蓄水坑灌蘋(píng)果樹(shù)葉片光合特性及果樹(shù)生長(zhǎng)的影響研究[D].太原理工大學(xué)，2019.

[5] 李俊豪，解斌，李六林.桃氮素營(yíng)養(yǎng)及高效利用技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)果樹(shù)，2020（5）：8-12.

[6] 楊福芹，馮海寬，李振海，等.蘋(píng)果葉片氮含量高光譜反演方法對(duì)比[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用，2021，36（2）：353-361.93E138AE-F48F-45A9-99B7-353713387AF7