不同氮形态叶面肥对油茶春梢叶片光合生理特性的影响_李兰兰.pdf

11期3165收稿日期：2022-03-04基金项目：广西重大科技专项（桂科AA20302021-2）通讯作者：赖家业（1964-），https:/orcid.org/0000-0003-1893-260X，博士，教授，主要从事植物生理生态学研究工作，E-mail：第一作者：李兰兰（1997-），https:/orcid.org/0000-0002-5096-0195，研究方向为植物生理生态学，E-mail：不同氮形态叶面肥对油茶春梢叶片光合生理特性的影响李兰兰1，颜妙珍1，冯名开1，赖家业2*，崔芸瑜1（1广西大学林学院，广西南宁530004；2广西大学农牧产业发展研究院，广西南宁530004）摘要：【目的】探讨不同氮形态叶面肥处理对油茶春梢叶片光合作用的影响，为油茶林种植经营管理提供参考。【方法】以岑软3号为试验材料，设置4个不同含氮素形态配比的叶面肥处理，即N1N4处理，分别添加尿素（酰胺态氮）、硫酸铵和硝酸钾按1:1（硝铵态氮）、硫酸铵（铵态氮）、硝酸钾（硝态氮），含纯氮量一致均配比中微量元素和生长物质，以只添加中微量元素与生长物质的处理为对照（CK）。测定各处理的油茶叶片光合参数和光合色素含量，并用直角双曲线模型等4种模型对不同处理的光合光响应曲线进行拟合，评价不同氮形态叶面肥的肥效。【结果】在1000 mol/（m2 s）光强下，不同氮形态叶面肥处理均可提高净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs），降低胞间CO2浓度（Ci），其中铵态氮与硝态氮混施处理（N2）的Pn、Gs和Tr值均显著高于其他处理（P0.05，下同），Ci显著低于其他处理。实测光响应曲线中，随光照强度增加，不同氮形态叶面肥处理均能使Gs、Tr和Pn值上升、Ci值下降，铵态氮与硝态氮混施处理的Gs、Tr和Pn上升更快，而Ci则表现为下降更快；通过光响应曲线拟合比较，得出最佳模型为直角双曲线修正模型。得出不同氮形态叶面肥处理均提高叶片的表观量子效率（）和最大净光合速率（Pn-max）值，其中铵态氮与硝态氮混施处理的和Pn-max提高幅度最大，分别为0.072和8.5473 mol/（m2 s）；同时降低光补偿点（LCP）值，其中铵态氮与硝态氮混施处理的LCP值最小；提高了叶片光合色素含量，其中铵态氮与硝态氮混施处理的含量最高。【结论】不同氮形态叶面肥处理均有利于提高油茶春梢叶片光合作用，效果最佳的是以铵态氮与硝态氮混合配施的叶面肥。关键词：油茶春梢；氮形态；配方叶面肥；光合特性；光响应曲线模型中图分类号：S794.4文献标志码：A文章编号：2095-1191（2022）11-3165-09Effects of foliar fertilizer with different nitrogen forms onphotosynthetic physiological characteristics ofCamellia oleifera Abel spring shootLI Lan-lan1，YAN Miao-zhen1，FENG Ming-kai1，LAI Jia-ye2*，CUI Yun-yu1（1College of Forestry，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530004，China；2Development Research Institute ofAgro-animal Husbandry Industry，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530004，China）Abstract：【Objective】To study effects of treatments of foliar fertilizer with different nitrogen forms on Camelliaoleifera Abel spring shoot s leaf photosynthesis，and to provide reference for the planting，management and operation ofC.oleifera Abel forest.【Method】Cenruan No.3 C.oleifera Abel was used as the test material，and four treatments of fo-liar fertilizers with different nitrogen forms，namely N1-N4 treatments were set.Urea（amide nitrogen），ammonium sul-fate and potassium nitrate at 1:1（ammonium nitrate nitrogen），ammonium sulfate（ammonium nitrogen），potassium ni-trate（nitrate nitrogen）were added，in which pure nitrogen content was consistent with the proportion of medium andtrace elements and growth substances，and the treatment with only medium and trace elements and growth substances wasused as the control（CK）.The photosynthetic parameters and photosynthetic pigment content in C.oleifera Abel leaveswere determined and four models，such as rectangular hyperbolic model，were used to fit the photosynthetic-light re-sponse curves of different treatments to evaluate the fertilizer efficiency of foliar fertilizer with different nitrogen forms.【Result】Under 1000 mol/（m2s）light intensity，all treatments increased the net photosynthetic rate（Pn），transpiration南方农业学报Journal of Southern Agriculture2022，53（11）：3165-3173ISSN 2095-1191；CODEN NNXAABhttp:/DOI：10.3969/j.issn.2095-1191.2022.11.01753卷南 方 农 业 学 报 31660引言【研究意义】油茶（Camellia oleifera Abel.）与油橄 榄（Olea europaea L.）、油 棕（Elaeis guineensisJacq.）、椰子（Cocos nucifera L.）一起并称为世界四大木本油料植物（庄瑞林，2008）。其中，油茶是我国特有的木本油料植物（王瑞等，2015），在粮油供应中起着重要作用。2020年11月16日，全国油茶产业发展现场会议发布我国油茶种植面积达4535.6万ha，高产油茶林933.8万ha，茶油产量62.7万t，油茶产业总产值达1160亿元。根据国家林业和草原局报道，20092017年我国油茶种植面积逐渐扩大，但因管护不到位导致普遍存在产量低、效益差的状况，制约了油茶产业的发展。在油茶种植过程中，可通过高效栽培和管护施肥的方式来解决油茶低产的问题，从而有效提高油茶产量和品质。通过施肥来促油茶春梢生长，改善油茶品质，提高油茶产量，对油茶种植合理施肥及油茶产业高质量发展有一定的现实意义。【前人研究进展】绿色植物利用光能，为生长提供能量和物质（任盼盼等，2021）。植物的光合作用强弱决定着其总的生产力，光合效率高，才能获得足够的光合产物来满足其生长所需物质（吴晓龙等，2019）。冯晓龙等（2022）研究发现，提高光合速率是获得作物高产的主要途径之一。光响应曲线的测定及其进行模型拟合是植物生理生态学研究的一项重要内容。实测的光响应曲线，有许多重要光合参数不能直接得出，需要通过模型拟合（柴胜丰等，2015）。因此，研究植物的光响应曲线并进行模型拟合对研究植物对光能的利用具有重要意义（骆畅等，2016）。油茶在春梢萌动生长、花芽分化、果实成熟的各个时期，均需消耗大量的养分。油茶树具“抱子怀胎”的生物学特性，常年花果同枝，营养生长与生殖生长共存（周文才等，2017）。春梢生长是油茶树营养生长和生殖生长的关键时期，其生长对盛果期油茶树的产量最重要，是树体构建及丰产的前提和基础（王湘南等，2012）。除了合理配比进行沟施外，对油茶喷施叶面肥能及时补充树体内所缺元素以提高其总体机能（文野等，2014）。左继林等（2010）研究结果表明，对油茶幼苗喷施叶面肥能提高叶片叶绿素含量；袁小军等（2019）研究得出喷施叶面肥利于油茶保花保果。氮素是植物的生命元素，对植物生长发育、作物产量及品质有着极其重要的作用（Iivonen et al.，2006）。氮素形态对作物叶片叶绿素含量、光合速率、酶活性及光呼吸均存在显著影响（曹翠玲和李生秀，2004）。在农业作物种植上，氮素的供应形态主要是铵态氮、硝态氮和酰胺态氮等（芦光新等，2018）。植物对不同氮素吸收和利用的生理效应不同，对不同氮素形态的肥料响应也有差异（Dutilleul et al.，2005）。刘曙光等（2019）在不同氮形态对凤丹的影响研究中得出，与全硝、全铵和酰胺态氮处理相比，铵态氮与硝态氮等比配合施用显著促进了净光合速率及产量。【本研究切入点】目前，油茶的叶面肥研究主要集中在幼苗期营养诊断及盛果期提高坐果率等方面，关于不同氮形态叶面肥对油茶春梢光合生理特性研究鲜有报道。【拟解决的关键问题】以岑软3号油茶植株为研究对象，对油茶春梢叶片喷施含铵态氮、硝态氮、酰胺态氮和硝铵态氮的叶面肥，通过光合指标的测定，采用统计学方法拟合直角双曲线修正模型、直角双曲线模型、非直角双曲线模型和指数模型，筛选出最适的模型，并求出的rate（Tr），stomatal conductance of leaves（Gs），and decreased the intercellular CO2concentration（Ci）.The values of Pn，Gsand Trof ammonium nitrogen and nitrate nitrogen treatment（N2）fertilization were significantly higher than those of othertreatments（P0.05，the same below），while the Ciof the treatment was significantly lower than that of other treatments.According to light response curve，as light intensity grew，treatments of foliar fertilizer with different nitrogen formscould make Gs，Trand Pnincrease but Cidecrease；in mixed ammonium nitrogen and nitrate nitrogen fertilization treat-ment，Gs，Trand Pnincreased faster while Cidecreased faster.Acco