摘 要:【目的】為花椒生產(chǎn)實(shí)踐提供參考?!痉椒ā恳? 年生九葉青花椒為研究對(duì)象,采用2 因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行盆栽試驗(yàn),設(shè)置3 種種植模式(花椒- 大豆、花椒- 辣椒、花椒單作)和3 個(gè)水平的施氮量(0、1.5、2.5 g/ 株),測(cè)定不同混作模式和施氮水平下花椒的干物質(zhì)質(zhì)量、光合指標(biāo)及礦質(zhì)養(yǎng)分含量?!窘Y(jié)果】在3 種種植模式中,施氮均能增加花椒干物質(zhì)質(zhì)量,在每株1.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆混作能提高花椒的干物質(zhì)質(zhì)量。2 種混作模式均會(huì)提高花椒的凈光合速率,減少胞間CO2 濃度,增加葉綠素含量。在不施氮處理下,花椒- 大豆混作模式和花椒- 辣椒混作模式的花椒凈光合速率比花椒單作分別增加了70.69%、59.28%。在每株0、1.5 g 施氮水平下2 種混作模式均降低了花椒胞間CO2 濃度。在3 種氮素施用水平下,混作模式對(duì)花椒的氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均無顯著影響。在每株2.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆混作模式和花椒- 辣椒混作模式的葉綠素含量分別比花椒單作模式高了34.39%、42.81%。在花椒單作和花椒- 大豆混作模式中,氮素水平對(duì)花椒總氮含量無顯著影響。在花椒- 辣椒混作模式中,每株2.5 g 施氮水平的花椒總氮含量比不施氮處理增加了12.28%。在3 種種植模式中,各氮素施用水平的總含磷量無顯著差異。在單作模式中,氮素施用水平對(duì)總鉀含量無顯著影響。在花椒-大豆混作模式和花椒- 辣椒混作模式中,施氮顯著降低了花椒總鉀含量?!窘Y(jié)論】混作和施氮對(duì)花椒生長發(fā)育具有促進(jìn)作用,其中花椒- 大豆混作且每株施氮1.5 g 時(shí)效果最佳。
關(guān)鍵詞:花椒;混作;施氮;光合特性;養(yǎng)分吸收
中圖分類號(hào):S601 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1003—8981(2024)01—0159—09
花椒Zanthoxylum bungeanum為蕓香科Rutaceae花椒屬Zanthoxylum 植物,是我國重要的經(jīng)濟(jì)樹種之一?;ń贩N皮等部位具有獨(dú)特的麻香味,是我國人民飲食中的必要調(diào)味料?;ń方?jīng)過加工后,可制出具有豐富營養(yǎng)價(jià)值的花椒油[1]?;ń愤€具有鎮(zhèn)痛消炎、抗氧化、抗細(xì)菌等藥理作用[2]?;ń凡荒蜐?,不耐寒,但耐旱,耐貧瘠,易栽培管理,適應(yīng)力強(qiáng),在我國大部分地區(qū)均有栽種[3]。
光合作用對(duì)于植物的生長發(fā)育和積累代謝能量具有重要的影響[4]。氮素作為植物體內(nèi)重要的營養(yǎng)元素,是葉綠素的主要組成成分,直接參與植物細(xì)胞分裂、生理代謝、光合特性以及產(chǎn)量形成[5]。氮素在光合作用和植物生長過程中均起重要作用。李鳳嬌等[6] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),施用適宜濃度的氮素可提高油茶幼苗葉綠素含量,增強(qiáng)光系統(tǒng)活性,降低光抑制程度,提高凈光合速率,改善油茶幼苗的光合特性。段祥光等[7] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),氮肥施用量為450 kg/hm2 時(shí),油用牡丹‘鳳丹’的光合速率及籽粒產(chǎn)量有大幅提高。吳志丹等[8] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),適量施氮可提高茶樹葉片的葉綠素含量,提高光合速率,促進(jìn)茶樹生長和茶葉產(chǎn)量提高,但隨著氮肥施用量的增加,其對(duì)茶樹生長的促進(jìn)效應(yīng)降低。由此可見,合理的施氮量對(duì)提高植物的光合速率有著重要意義。
混作為一種傳統(tǒng)的種植技術(shù),可以提高作物的產(chǎn)量與品質(zhì),選擇合理的混作模式能使作物充分利用有限的空間以及環(huán)境資源,提高作物對(duì)光、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,進(jìn)而促進(jìn)作物生長,提高生產(chǎn)力[9]。合理混作可以有效協(xié)調(diào)農(nóng)林用地矛盾和提高單位土地面積的產(chǎn)出率,同時(shí)可以節(jié)約資源,能夠促進(jìn)花椒產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
目前,關(guān)于花椒的研究主要集中在育種、栽培管理技術(shù)和產(chǎn)品加工利用等方面,間作模式對(duì)花椒的影響的相關(guān)研究集中在土壤特性、病蟲害防治和抗逆性等方面。岳磊等[10] 研究了花椒和馬鈴薯間作對(duì)花椒園節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)間作園節(jié)肢動(dòng)物群落與花椒單作園相比較為復(fù)雜和穩(wěn)定。宋成軍等[11] 研究了干旱對(duì)不同種植模式下花椒土壤微生物和線蟲群落的影響,認(rèn)為在干旱背景下,花椒林下種植豆科植物可以加快土壤養(yǎng)分、土壤微生物和線蟲群落的恢復(fù),進(jìn)而有利于目標(biāo)作物生長。種植模式和施氮對(duì)花椒生長發(fā)育、光合特性和養(yǎng)分吸收的影響的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)中通過研究在不同混作模式下施氮對(duì)花椒生長生理及光合作用的影響,初步探討適合花椒生長的最佳混種模式及氮肥施用量,旨在為花椒生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
在中南林業(yè)科技大學(xué)校內(nèi)基地進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)地屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,年平均氣溫17.2 ℃,冬季平均氣溫4.6 ℃,全年雨水充沛,年降水量1 422.4 mm,雨日150 d 左右,平均年日照1 726 h,年平均無霜期279.3 d。所用基質(zhì)的理化性質(zhì):有機(jī)質(zhì)含量38.22 g/kg,堿解氮含量126.33 mg/kg,有效磷含量16.17 mg/kg,速效鉀含量265.32 mg/kg,pH 值5.31。
1.2 試驗(yàn)材料
研究對(duì)象為2 年生九葉青花椒。間種作物中,大豆品種為‘中黃13 號(hào)’,辣椒品種為‘簇生朝天椒’。氮肥為尿素(N 含量46%)?;ㄅ枰?guī)格為長60 cm、寬40 cm、高24 cm。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)置種植模式和施氮水平2 個(gè)因素。設(shè)置花椒- 大豆、花椒-辣椒、花椒單作3 種種植模式。單作模式為每盆種植2 株花椒,混作模式為每盆種植2 株花椒和2 株農(nóng)作物。設(shè)置3 個(gè)水平的施純氮量,0、1.5、2.5 g/ 株[12],一共9 個(gè)處理,每個(gè)處理6 株花椒,每個(gè)處理3 次重復(fù)?;ㄅ桦S機(jī)排列。
2022 年3 月開始進(jìn)行試驗(yàn),選取長勢(shì)基本一致且無病蟲害的花椒植株和提前培育的辣椒和大豆實(shí)生苗移栽盆中。氮肥分2 次施加,50% 作為基肥施加,其余氮肥在施基肥1 個(gè)月后再次施用,在整個(gè)試驗(yàn)過程中進(jìn)行常規(guī)澆水與除草管理。根據(jù)農(nóng)作物的生長周期,培育6 個(gè)月后測(cè)定花椒植株的相關(guān)指標(biāo)。
1.4 數(shù)據(jù)采集與測(cè)定
在2022 年8 月,選擇晴朗無云的天氣,從10:00 開始,隨機(jī)選取各處理盆中生長良好的花椒成熟葉片,使用LI-6400 光合測(cè)定儀對(duì)花椒植株的光合指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,包括葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2 濃度、蒸騰速率。葉綠素含量使用分光光度計(jì)法進(jìn)行測(cè)定。
在2022 年9 月,進(jìn)行取樣,將植株分為根、莖、葉3 個(gè)部分,帶回實(shí)驗(yàn)室。用自來水清洗干凈,用吸水紙吸干水分,在鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)105 ℃條件下殺青30 min,在65 ℃條件下烘干至恒定質(zhì)量,然后用天平(1/1 000)稱量并記錄,得到各器官的干質(zhì)量。經(jīng)濃H2SO4-H2O2 消煮,采用全自動(dòng)智能化學(xué)分析儀測(cè)定花椒各器官的氮、磷含量,鉀含量采用火焰光度計(jì)法測(cè)定。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用Microsoft Excel 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較,采用Origin 2018 軟件進(jìn)行繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同種植模式下施氮對(duì)花椒干物質(zhì)質(zhì)量的影響
從表1 可見, 在3 種種植模式中, 施加氮肥均能夠增加花椒干物質(zhì)質(zhì)量,在花椒單作模式中,花椒各部分的干物質(zhì)質(zhì)量隨著施氮量的增加而增加,其中每株2.5 g 施氮水平下植株總干物質(zhì)質(zhì)量最大,為46.85 g,與不施氮處理相比增加了112.09%。在花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式中,隨著施氮量的增加,花椒各部分的干物質(zhì)質(zhì)量先增加后減少,這2 種種植模式中,每株1.5 g 施氮水平的總干物質(zhì)質(zhì)量均最大,與不施氮處理相比分別增加了122.65% 和59.74%。在不施氮的情況下,3 種種植模式的干物質(zhì)質(zhì)量之間并無顯著差異。在每株1.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆模式的總干物質(zhì)質(zhì)量比花椒單作模式顯著增加30.15%。在每株2.5 g 施氮水平下,花椒- 辣椒模式的總干物質(zhì)質(zhì)量比花椒單作模式減少了23.84%。
2.2 不同種植模式下施氮對(duì)花椒光合特性的影響
2.2.1 對(duì)花椒凈光合速率的影響
不同混作模式下施氮對(duì)花椒凈光合速率的影響如表2 所示,在不施氮處理下,花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式的花椒凈光合速率比花椒單作分別增加了70.69% 和59.28%。而在每株1.5、2.5 g 施氮水平下,3 種種植模式的凈光合速率均無顯著差異。在花椒單作模式下,每株1.5、2.5 g施氮水平的凈光合速率比不施氮處理高75.17%、45.41%。在所有處理中:花椒- 大豆種植模式下每株1.5 g 施氮水平處理的凈光合速率最大,為8.40 μmol/(m2·s);不施氮處理的凈光合速率最小,為4.47 μmol/(m2·s)。結(jié)果表明,在不施氮處理下,2 種混作模式均能提高花椒的凈光合速率。
2.2.2 對(duì)花椒氣孔導(dǎo)度的影響
植物葉片的氣孔導(dǎo)度表示植物葉片氣孔的張開程度,氣孔是植物葉片與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的主要通道。不同種植模式下施氮對(duì)花椒氣孔導(dǎo)度的影響如表2 所示。在花椒單作模式下,每株1.5 g 施氮水平的氣孔導(dǎo)度最高,比不施氮處理顯著高出53.97%,在其他處理下的氣孔導(dǎo)度均無顯著差異。
2.2.3 對(duì)花椒胞間CO2 濃度的影響
不同種植模式下施氮對(duì)花椒胞間CO2 濃度的影響如表2 所示。在不施氮處理下,花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式的胞間CO2 濃度比花椒單作模式顯著降低了20.29% 和17.85%。在每株1.5 g施氮水平下,花椒單作模式的胞間CO2 濃度比花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式分別顯著高出了15.82%、20.19%。在花椒單作模式中,每株2.5 g施氮水平的花椒胞間CO2 濃度比不施氮處理降低了16.82%。結(jié)果說明,在不施氮和每株1.5 g 施氮水平下,與單作模式相比,2 種混作模式的花椒胞間CO2 濃度均降低。
2.2.4 對(duì)花椒蒸騰速率的影響
不同種植模式下施氮對(duì)花椒蒸騰速率的影響如表2 所示。在所有處理中,每株1.5 g 施氮水平下花椒- 大豆混作處理、花椒單作處理的蒸騰速率均顯著高于不施氮花椒單作處理,在其他處理下的蒸騰速率均無顯著差異。
2.2.5 對(duì)花椒葉綠素含量的影響
由表2 可以看出,在不施氮處理下,花椒- 大豆混作模式的葉綠素含量比花椒單作模式顯著降低了38.30%,而花椒- 辣椒模式比花椒單作模式顯著高了17.02%。在每株2.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式葉綠素含量比花椒單作模式顯著高了34.39%、42.81%。在花椒- 大豆混作模式中,每株1.5、2.5 g 施氮水平處理的葉綠素含量分別比不施氮處理顯著高出了124.14%、65.09%。在花椒- 辣椒混作模式下,各氮素水平處理的葉綠素含量間無顯著差異。在花椒單作模式下,每株1.5 g 施氮水平處理的葉綠素含量比不施氮處理顯著高出45.21%,而每株2.5 g 施氮水平處理的葉綠素含量比不施氮處理顯著降低了24.20%。結(jié)果表明,在每株2.5 g 施氮水平下,混作能提高花椒葉片的葉綠素含量。
2.3 不同種植模式下施氮對(duì)花椒礦質(zhì)元素含量的影響
2.3.1 對(duì)花椒氮含量的影響
由表3 可以看到:在花椒單作模式中,隨著施氮量的增加,花椒根部氮含量減少;在花椒- 辣椒混作模式中,施氮可以顯著增加花椒莖部的氮含量。在不施氮的情況下,與花椒單作相比,花椒-辣椒混作模式的氮素總含量顯著減少了11.69%;在每株1.5、2.5 g 施氮水平下,2 種種植模式之間的差異并不顯著。在花椒單作模式中,每株1.5 g施氮水平下花椒總氮含量比不施氮低7.75%,在花椒- 大豆混作模式中,施用氮素的水平對(duì)花椒總氮含量無顯著影響。在花椒- 辣椒混作模式中,每株2.5 g 施氮水平的花椒總氮含量比不施氮處理顯著增加了12.28%。
2.3.2 對(duì)花椒磷含量的影響
從表4 可以看出,在不施氮處理下,與花椒單作模式相比,花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式的花椒根部的磷含量分別顯著下降了18.56% 和10.51%。在每株1.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式的花椒根部磷含量分別比花椒單作模式增加了22.12%、5.90%;在2.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式的花椒根部磷含量與花椒單作模式相比,顯著增加了22.66%、14.35%。說明在施氮的情況下,2 種混作模式能提高花椒根部磷含量。
在單作模式中,施氮顯著提高了花椒莖部磷含量;在2 種混作模式中,隨著氮肥的施加,莖部磷含量有所減少。在每株1.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆模式的葉片磷含量比花椒單作模式顯著減少了17.45%,其他處理間葉片磷含量花椒單作模式不施氮處理之間并無顯著差異。花椒- 大豆混作模式中不施氮處理的花椒總含磷量顯著低于花椒單作模式中不施氮和每株1.5 g 施氮水平處理,花椒- 辣椒混作模式中不施氮處理的花椒總含磷量顯著低于花椒單作模式中每株1.5 g 施氮水平處理,其他處理間的總含磷量無顯著差異。
2.3.3 對(duì)花椒鉀含量的影響
不同處理下花椒各器官的鉀含量如表5 所示。在3 種種植模式中,施氮后花椒根部鉀含量均減少。在不施氮處理下,花椒- 大豆混作模式的花椒根部鉀含量比花椒單作模式顯著降低了5.87%,花椒- 辣椒模式的花椒根部鉀含量比花椒單作模式顯著高出10.84%。在每株1.5 g 施氮水平下,與花椒單作模式相比,花椒- 大豆和花椒- 辣椒模式根部的鉀含量分別顯著降低了12.34%、17.15%;在每株2.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆和花椒- 辣椒模式根部的鉀含量分別比花椒單作模式顯著降低了21.11%、16.05%。結(jié)果表明:施氮會(huì)減少花椒根部鉀含量;在每株1.5、2.5 g 施氮水平下,混作會(huì)減少花椒根部鉀含量。
在花椒- 大豆混作模式中,每株1.5 g 施氮水平的花椒莖鉀含量比不施氮處理顯著降低了29.42%。在花椒- 辣椒混作模式中,每株2.5 g 施氮水平的花椒莖鉀含量比不施氮處理多23.21%。在每株1.5 g 施氮水平下,花椒- 大豆和花椒- 辣椒混作模式的花椒莖鉀含量分別比花椒單作模式減少了29.66%、12.32%。
在花椒單作模式中,施氮能顯著增加葉片鉀含量。在花椒- 大豆模式中,在3 種氮素施用水平下,花椒葉片鉀含量均比花椒單作低。
在單作模式中,氮素施用處理的花椒總鉀含量與對(duì)照無顯著差異。在花椒- 大豆和花椒- 辣椒模式中,施氮顯著降低了花椒總鉀含量。在3 種氮素施用水平下,混作會(huì)減少花椒總鉀含量。
2.4 不同花椒混作模式各施氮處理效果的綜合評(píng)價(jià)
以花椒地上部干物質(zhì)質(zhì)量、地下部干物質(zhì)質(zhì)量、總干物質(zhì)質(zhì)量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2 濃度、蒸騰速率、葉綠素含量、總氮含量、總磷含量、總鉀含量等11 個(gè)指標(biāo)為變量進(jìn)行主成分分析,結(jié)果如表6 所示。以特征值大于1.0 為標(biāo)準(zhǔn),共提取了4 個(gè)主成分,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為84.829%,基本可以代替上述指標(biāo),綜合反映不同混作模式下施氮對(duì)花椒光合特性和養(yǎng)分吸收的影響。
根據(jù)主成分特征值及載荷矩陣可獲得這4 個(gè)主成分的得分公式:
F1=0.349X1+0.381X2+0.306X3+0.342X4+0.366X5+0.078X6+0.382X7+0.317X8-0.183X9+0.212X10-0.239X11;
F2=0.156X1-0.209X2-0.024X3-0.229X4+0.179X5+0.607X6-0.063X7+0.246X8+0.376X9+0.415X10+0.315X11;
F3=0.331X1+0.140X2+0.499X3-0.337X4-0.323X5-0.323X6-0.258X7-0.090X8+0.289X9+0.312X10-0.211X11;
F4=0.155X1+0.278X2+0.053X3+0.099X4+0.114X5+0.274X6+0.175X7-0.513X8+0.559X9-0.434X10-0.070X11。
式中:X1 ~ X11 分別表示花椒地上部干物質(zhì)質(zhì)量、地下部干物質(zhì)質(zhì)量、總干物質(zhì)質(zhì)量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2 濃度、蒸騰速率、葉綠素含量、總氮含量、總磷含量、總鉀含量;F1 ~ F4 分別表示第1、2、3、4 主成分的得分。
根據(jù)方差貢獻(xiàn)率得到各主成分分?jǐn)?shù)的權(quán)重系數(shù),然后得到綜合得分(F)的計(jì)算公式:
F=0.531F1+0.181F2+0.180F3+0.108F4。
不同處理的綜合評(píng)價(jià)得分如表7 所示,各處理按照其對(duì)花椒光合特性及養(yǎng)分吸收的影響效果的綜合得分由高到低排序,依次是T4、T1、T7、T5、T2、T8、T6、T3、CK。其中CK 的評(píng)分最低,說明不同混作模式下施氮對(duì)花椒生長發(fā)育有促進(jìn)作用。
3 結(jié)論與討論
綜上所述,不同混作模式和施氮水平對(duì)花椒生長發(fā)育、光合作用及養(yǎng)分吸收有不同的影響?;熳髂J胶褪┑獙?duì)花椒生長發(fā)育具有促進(jìn)作用,其中花椒- 大豆混作且每株施氮水平為1.5 g 時(shí)效果最佳。
植物干物質(zhì)質(zhì)量是衡量植物生長情況與體內(nèi)代謝能力的重要指標(biāo),干物質(zhì)積累是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ),干物質(zhì)積累與分配情況能夠反映出作物的生長發(fā)育狀況[13],氮素營養(yǎng)是影響作物干物質(zhì)形成的重要因素[14]。有研究結(jié)果表明,過量施用氮肥會(huì)造成花生群體內(nèi)透光條件變差,群體葉面積系數(shù)和光合速率降低,群體呼吸消耗所占比例增加,不利于植株干物質(zhì)的積累[15]。在本研究中發(fā)現(xiàn),施一定量的氮能增加花椒的干物質(zhì)質(zhì)量,但是隨著氮肥施用水平的繼續(xù)提高,花椒干物質(zhì)質(zhì)量減少。鄭威等[16] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在土壤中不同氮素含量的生境下,間作油茶的干物質(zhì)積累量均高于單作油茶。而本研究中發(fā)現(xiàn)混作模式會(huì)減少花椒的干物質(zhì)積累量。這可能是因?yàn)榛旆N時(shí)植物間存在“他感作用”,根系分泌物會(huì)對(duì)周圍植物的生長發(fā)育產(chǎn)生影響[17]。
光合作用是生物界中一切物質(zhì)和能量代謝的基礎(chǔ),光合性能能夠影響植物的生長發(fā)育[18],研究光合特性對(duì)解釋植物響應(yīng)環(huán)境的生理特征變化具有重要意義[19],葉綠素含量能夠影響植物的光合能力。有研究結(jié)果表明,缺氮會(huì)導(dǎo)致檳榔苗地上部矮小,葉片發(fā)黃,葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度降低,而胞間CO2 濃度顯著上升[20]。本研究中,隨著施氮水平的提高,與不施氮處理相比,花椒的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率和葉綠素含量均為先增加后有所下降,胞間CO2 濃度減少,與李海霞等[21]、張文慧等[22] 和熱比古麗·亞森等[23] 的研究結(jié)果一致。因?yàn)椴煌参锏纳L特性不同,其對(duì)光資源的利用效率也不盡相同,所以混作模式中植物的光合特性受到影響。本研究結(jié)果表明,在不施用氮肥時(shí),混作模式下花椒的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率均高于單作模式,胞間CO2 濃度均低于單作模式,說明混作能提高花椒的光合能力。施用氮素后,混作對(duì)花椒凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率的影響不顯著。在氮素充足的土壤中,間作綠豆無益于核桃苗的生長,而且降低了核桃苗的水分供應(yīng),影響其氣體交換和光合能力[24],與本研究結(jié)果相似。
施用氮肥能夠促進(jìn)某些元素的吸收,且在不同作物中表現(xiàn)出的規(guī)律不同。有研究結(jié)果表明,在不同氮素施用水平條件下,隨施氮量的增加,甜瓜植株對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收均表現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)[25]。本研究結(jié)果表明,施氮減少了花椒根部的氮、磷、鉀含量,增加了葉的氮、鉀含量和莖的磷含量?;熳髂J綄?duì)花椒養(yǎng)分吸收的影響也有不同的規(guī)律。在不施氮的情況下,花椒- 大豆混作降低了花椒根部氮、磷、鉀的含量,花椒-辣椒混作降低了花椒根部的磷含量和莖部的氮、鉀含量,增加了根部的鉀含量。施用氮素后,花椒- 大豆混作增加了花椒根部的磷含量,降低了葉的鉀含量;花椒- 辣椒混作增加了莖部的氮含量和根部的磷含量,減少了莖部的磷、鉀含量和根葉的鉀含量。這可能與不同植物之間對(duì)氮、磷、鉀元素的競爭吸收有關(guān)。
本試驗(yàn)中采用的是盆栽試驗(yàn),但盆栽試驗(yàn)與大田試驗(yàn)有一定差異,下一步會(huì)考慮進(jìn)行花椒混作和施氮的大田試驗(yàn)。另外,后續(xù)會(huì)進(jìn)一步探討混作模式下施氮對(duì)花椒土壤的理化性質(zhì)、養(yǎng)分含量等方面的影響。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉玉蘭, 李錦, 王格平, 等. 花椒籽油與花椒油風(fēng)味及綜合品質(zhì)對(duì)比分析[J]. 食品科學(xué),2021,42(14):195-201.
LIU Y L, LI J, WANG G P, et al. Comparative study on flavorand overall quality of Zanthoxylum bungeanum seed oil andZanthoxylum bungeanum oil[J]. Food Science,2021,42(14):195-201.
[2] 席少陽, 郭延秀, 馬曉輝, 等. 花椒化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展[J]. 華西藥學(xué)雜志,2021,36(6):717-722.
XI S Y, GUO Y X, MA X H, et al. Research progress on chemicalconstituents and pharmacological effects of Zanthoxylum[J]. WestChina Journal of Pharmaceutical Sciences,2021,36(6):717-722.
[3] 王星斗, 王文君, 任媛媛, 等. 花椒育種研究進(jìn)展[J]. 世界林業(yè)研究,2022,35(5):31-36.
WANG X D, WANG W J, REN Y Y, et al. Research advance ofZanthoxylum bungeanum breeding[J]. World Forestry Research,2022,35(5):31-36.
[4] 程浩, 秦浩龍, 尹琛琛, 等. 光照對(duì)浙江楠幼苗光合特性的影響[J]. 安徽林業(yè)科技,2022,48(5):15-20.
CHENG H, QIN H L, YIN C C, et al. Effects of light onphotosynthetic characteristics of Phoebe chekiangensisseedlings[J]. Anhui Forestry Science and Technology,2022,48(5):15-20.
[5] 劉耀璽, 胡志卿, 李晗, 等. 施肥對(duì)核桃林間種牡丹生長和丹皮質(zhì)量的影響[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究,2023,41(3):82-90.
LIU Y X, HU Z Q, LI H, et al. Effects of fertilization on growthand cortex moutan quality of Paeonia suffruticosa in walnutforest[J]. Non-wood Forest Research,2023,41(3):82-90.
[6] 李鳳嬌, 鄒小紅, 李科, 等. 不同氮濃度對(duì)油茶幼苗光合特性的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2020,42(6):1167-1175.
LI F J, ZOU X H, LI K, et al. Effects of different nitrogenconcentrations on photosynthetic characteristics of Camelliaoleifera seedlings[J]. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis,2020,42(6):1167-1175.
[7] 段祥光, 張利霞, 劉偉, 等. 施氮量對(duì)油用牡丹‘ 鳳丹’ 光合特性及產(chǎn)量的影響[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版),2018,42(1):48-54.
DUAN X G, ZHANG L X, LIU W, et al. Effects of nitrogenapplication on photosynthetic characteristics and yield of oil treepeony Paeonia ostii ‘Feng Dan’[J]. Journal of Nanjing ForestryUniversity (Natural Sciences Edition),2018,42(1):48-54.
[8] 吳志丹, 尤志明, 王峰, 等. 施氮量對(duì)茶樹生長及葉片光合特性的影響[J]. 茶葉科學(xué)技術(shù),2014(4):16-20.
WU Z D, YOU Z M, WANG F, et al. Effects of nitrogenapplication rate on the growth and leaf photosyntheticcharacteristics of tea[J]. Acta Tea Sinica,2014(4):16-20.
[9] 楊海峰, 洪德峰, 馬俊峰, 等.DTOPSIS 法在分析不同基因型玉米間混作效應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2023,39(6):13-17.
YANG H F, HONG D F, MA J F, et al. Intercropping of differentmaize genotypes: comprehensive evaluation by DTOPSISmethod[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,2023,39(6):13-17.
[10] 岳磊, 羅凱, 馬麗, 等. 花椒馬鈴薯間作對(duì)花椒園節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,45(4):580-584.
YUE L, LUO K, MA L, et al. Effects of Zanthoxylum bungeanumintercropped with potato on arthropod community structure inZanthoxylum bungeanum garden[J]. Journal of Southern Agriculture,2014,45(4):580-584.
[11] 宋成軍, 孫鋒. 干旱對(duì)不同花椒種植模式下土壤微生物和線蟲群落的影響[J]. 生物多樣性,2021,29(10):1348-1357.
SONG C J, SUN F. Effects of Zanthoxylum bungeanumagroforestry systems on soil microbial and nematode communitiesunder drought[J]. Biodiversity Science,2021,29(10):1348-1357.
[12] 孟慶翠. 花椒配方施肥研究[D]. 咸陽: 西北農(nóng)林科技大學(xué),2009.
MENG Q C. Study on the formulated fertilizer to Zanthoxylumbungeanum maxim[D]. Xianyang: Northwest A amp; F University,2009.
[13] 柴繼寬, 趙桂琴, 張麗睿, 等. 施氮及間作對(duì)燕麥干物質(zhì)積累、分配和氮素吸收利用的影響[J]. 中國草地學(xué)報(bào),2023,45(1):88-98.
CHAI J K, ZHAO G Q, ZHANG L R, et al. Effects of nitrogenapplication and intercropping on dry matter accumulation,distribution and nitrogen absorption and utilization of oat[J].Chinese Journal of Grassland,2023,45(1):88-98.
[14] 喻蘇琴, 李鳳嬌, 胡冬南, 等. 不同氮水平條件下油茶苗養(yǎng)分積累及化學(xué)計(jì)量特征[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2023,43(4):1-9.
YU S Q, LI F J, HU D N, et al. Nutrient accumulation andstoichiometric characteristics of Camellia oleifera seedlings underdifferent nitrogen levels[J]. Journal of Central South University ofForestry amp; Technology,2023,43(4):1-9.
[15] 王建國, 張佳蕾, 郭峰, 等. 鈣與氮肥互作對(duì)花生干物質(zhì)和氮素積累分配及產(chǎn)量的影響[J]. 作物學(xué)報(bào),2021,47(9):1666-1679.
WANG J G, ZHANG J L, GUO F, et al. Effects of interactionbetween calcium and nitrogen fertilizers on dry matter, nitrogenaccumulation and distribution and yield in peanut[J]. ActaAgronomica Sinica,2021,47(9):1666-1679.
[16] 鄭威, 王萬才, 閆文德, 等. 間作油茶對(duì)土壤中氮素吸收、分配及利用的影響[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2022,42(7):106-113.
ZHENG W, WANG W C, YAN W D, et al. Effects of intercroppingCamellia oleifera on absorption, distribution and utilizationof nitrogen in soil[J]. Journal of Central South University ofForestry amp; Technology,2022,42(7):106-113.
[17] 王茜, 鮑欣蕾, 鄧群仙, 等. 混種少花龍葵嫁接后代對(duì)酸棗幼苗生長及鎘含量的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版),2021,47(4):429-436.
WANG Q, BAO X L, DENG Q X, et al. Effects of intercroppingwith post-grafting generation of two ecotypes of Solanumphoteinocarpum on the growth and cadmium content of Ziziphusacidojujuba[J]. Journal of Hunan Agricultural University (NaturalSciences),2021,47(4):429-436.
[18] 何海鋒, 閆承宏, 吳娜, 等. 不同施氮水平對(duì)柳枝稷光合特性及抗旱性的影響[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào),2021,30(1):107-115.
HE H F, YAN C H, WU N, et al. Effects of different nitrogenlevels on photosynthetic characteristics and drought resistance ofswitchgrass (Panicum virgatum)[J]. Acta Prataculturala Sinica,2021,30(1):107-115.
[19] 杜洋文, 鄧先珍, 程軍勇. 不同尿素施肥量對(duì)薄殼山核桃嫁接苗光合作用日變化的影響[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2022,42(1):27-35.
DU Y W, DENG X Z, CHENG J Y, et al. Effects of different ureafertilization on diurnal changes of photosynthesis of grafted Caryaillinoensis seedlings[J]. Journal of Central South University ofForestry amp; Technology,2022,42(1):27-35.
[20] 崔闖, 吳嬌, 劉東峻, 等. 缺氮對(duì)檳榔幼苗葉片光合特性的影響[J]. 熱帶生物學(xué)報(bào),2020,11(4):446-454.
CUI C, WU J, LIU D J, et al. Effects of nitrogen deficiency onphotosynthetic characteristics of areca seedling leaves[J]. Journalof Tropical Biology,2020,11(4):446-454.
[21] 李海霞, 李正華, 邢亞娟, 等. 不同供氮水平對(duì)蒙古櫟幼苗生物量與光合特性的影響[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2020,35(6):116-120.
LI H X, LI Z H, XING Y J, et al. Effects of different levels of nitrogensupply on biomass and photosynthetic characteristics of Quercusmongolica seedlings[J]. Journal of Northwest Forestry University,2020,35(6):116-120.
[22] 張文慧, 劉小剛, 王露, 等. 不同遮光和施氮水平對(duì)小??Х壬L和光合特性的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)報(bào),2019,40(1):32-39.
ZHANG W H, LIU X G, WANG L, et al. Effects of shadingand nitrogen application levels on growth and photosyntheticcharacteristics of Coffea arabica[J]. Journal of South ChinaAgricultural University,2019,40(1):32-39.
[23] 熱比古麗·亞森, 王世偉, 馬彬, 等. 供氮水平對(duì)核桃幼苗葉片光合特性的影響[J]. 北方園藝,2021(16):56-61.
RABIGUL YASEN, WANG S W, MA B, et al. Effects of differentnitrogen supply levels on photosynthetic characteristics of walnutseedling leaves [J]. Northern Horticulture,2021(16):56-61.
[24] 張翠萍, 孟平, 張勁松, 等. 間作綠豆對(duì)核桃苗光合特性及根系導(dǎo)水力的作用[J]. 林業(yè)科學(xué)研究,2016,29(1):110-116.
ZHANG C P, MENG P, ZHANG J S, et al. Effects of intercroppedVigna radiata on root hydraulic conductance and photosyntheticcharacteristics of Juglans regia seedlings[J]. ForestryResearch,2016,29(1):110-116.
[25] 胡國智, 馮炯鑫, 張炎, 等. 不同施氮量對(duì)甜瓜養(yǎng)分吸收、分配、利用及產(chǎn)量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2013,19(3):760-766.
HU G Z, FENG J X, ZHANG Y, et al. Effects of nitrogenfertilization on nutrient uptake, assignment, utilization and yieldof melon[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers,2013,19(3):760-766.
[ 本文編校:聞 麗]
基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目子課題(2018YFD1000605);湖南省研究生教育創(chuàng)新工程和專業(yè)能力提升工程項(xiàng)目(〔2020〕41 號(hào));中南林業(yè)科技大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(〔2020〕18 號(hào),〔2020〕73 號(hào),〔2020〕89 號(hào))。