陳江燕，孫曉輝，付乃旭

(遼寧省沙地治理與利用研究所，遼寧 阜新 123000 )

文冠果(Xanthocerassorbifolia)為我國特有木本油料植物，屬于無患子科落葉類小喬木或灌木[1]，被我國林業(yè)部門列為生物質(zhì)能源樹種之一[2]。文冠果抗旱、耐貧瘠、抗風(fēng)沙能力強(qiáng)，有著廣泛的適生范圍，甚至在裸露的巖石縫中也可生長。大多林分常年處于低效發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對文冠果的生長發(fā)育產(chǎn)生了極大的影響[3]。近些年，文冠果產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，很多學(xué)者就此開展了相關(guān)的研究，主要集中在繁殖技術(shù)、生理特性、遺傳變異、新品種選育等方面[4]，而在施肥管理方面的研究相對不多，合理的施肥有助于實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分的最大化利用[5]。在所有營養(yǎng)元素中，氮肥對植物生長起著最為基礎(chǔ)關(guān)鍵性作用，不同的氮肥用量與植物體內(nèi)各項(xiàng)生理指標(biāo)、養(yǎng)分分布之間有一定的關(guān)聯(lián)[6]。為了進(jìn)一步探索不同氮肥施用量對文冠果樹體內(nèi)各種養(yǎng)分含量的分布、養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)效率的影響，我們開展了此研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于阜新蒙古族自治縣西北部20 km處的王府林場文冠果科研基地，該基地東與阜新市細(xì)河區(qū)四合鎮(zhèn)毗鄰，南與佛寺鎮(zhèn)、東梁鎮(zhèn)交界、西與七家子鄉(xiāng)相連，北與紅帽子鄉(xiāng)接壤。地理位置41°38′ N、121°20′ E,屬于北溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫7.5 ℃左右，年均降水量400 mm左右；試驗(yàn)地溫室內(nèi)年均溫15 ℃左右，空氣相對濕度39%左右。

1.2 試驗(yàn)材料

選擇該基地內(nèi)長勢一致的文冠果1年生幼苗，平均苗高、地徑分別為35.2 cm、0.684 cm；育苗的塑料花盆來源于當(dāng)?shù)厥惺?，?guī)格25 cm×25 cm，育苗基質(zhì)用充分腐熟的牛羊糞與本地土壤充分混合獲得，其pH值6.8，其中全氮、全磷、全鉀的含量分別為6.3%、30.3%、95.4%；供試的氮肥為46%尿素(沈陽從科化工有限公司)；此外還包括Hoagland's缺氮素營養(yǎng)液(試驗(yàn)前稀釋濃度至原液的1/2 )。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)8個(gè)氮肥處理，即全年氮施用量分別為0、50、100、150、200、250、300、350 mg株-1，以不施氮作為對照處理(CK)。每個(gè)處理設(shè)置100株文冠果幼苗，共計(jì)800株。

1.4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2019年6月開始實(shí)施。試驗(yàn)過程中氮肥施入分12次均勻施入，每7 d施1次，每次施氮肥時(shí)與稀釋好的1/2濃度的Hoagland's缺氮素營養(yǎng)液(用量為100 mL株-1)同時(shí)施入[7，8]。試驗(yàn)過程中除試驗(yàn)設(shè)計(jì)的氮肥用量不同外，其他管理等均保持一致[9]。

1.5 調(diào)查內(nèi)容及方法

在6月上旬開始試驗(yàn)前以及9月上旬試驗(yàn)結(jié)束后分別開展文冠果幼苗根、莖、葉的干物質(zhì)含量及全氮、全磷、全鉀的測定，計(jì)算出不同氮肥處理下各種養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運(yùn)效率。

根、莖、葉的干物質(zhì)含量測定方法：隨機(jī)在各處理中分別選取10株文冠果苗，分別取其根、莖、葉，經(jīng)過高溫殺青、烘干至恒重后稱量，得到各處理各部位干物質(zhì)質(zhì)量。再經(jīng)過充分粉碎、過篩備用。

根、莖、葉全氮、全磷、全鉀的測定方法：分別稱取上述處理好的樣品0.2 g，濃硫酸-H2O2消煮法消煮，分別采取凱氏定氮法、鉬銻抗比色法、火焰光度計(jì)法進(jìn)行全氮、全磷、全鉀的測量[7,9]。各處理均隨機(jī)測量5次，最后取平均值。比較不同處理下文冠果各部分氮磷鉀養(yǎng)分含量(%)的分布情況。

相關(guān)的計(jì)算公式如下：

養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)效率(%)=(各處理9月植株養(yǎng)分積累量-各處理6月植株養(yǎng)分積累量)/6月植株養(yǎng)分積累量×100%；

養(yǎng)分積累量(g/株)=隨機(jī)選擇的10株干物質(zhì)的重量×植株氮或磷或鉀的養(yǎng)分含量/10。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥用量對文冠果樹體內(nèi)各部分養(yǎng)分含量分布的影響

由表1可知，不同氮肥使用量下對各種養(yǎng)分元素在文冠果根、莖、葉中的含量有著不同程度的影響，進(jìn)而對苗木的生長產(chǎn)生影響。

根部的養(yǎng)分與苗木剛進(jìn)入生長季或者越冬時(shí)的養(yǎng)分供給有著間接的影響關(guān)系。由表2可知，根部氮元素含量隨著施氮量的增加表現(xiàn)出先增加再降低的趨勢，其中以300 mg株-1施氮量的處理植物體內(nèi)氮含量為最高，其次為250 mg株-1的處理，兩者差異不明顯，均超過2.01%；磷含量隨著施氮量的增加先增加后降低，250 mg株-1施氮量，磷含量最高為1.32%；鉀含量以250、300 mg株-1的2個(gè)處理相對較高，分別為1.14%、1.20%。總體看，施氮量250 mg株-1的處理更加有利于文冠果幼苗根系的生長發(fā)育。

幼苗莖各種養(yǎng)分含量對植物生長季的生長發(fā)育有著直接的影響。由表1可知，氮養(yǎng)分含量以250 mg株-1施氮量的處理為最高，達(dá)到0.81%，其次是200 mg株-1的處理；磷養(yǎng)分含量以300 mg株-1的處理為最高，達(dá)到0.68%，其次是250 mg株-1的處理，為0.63%；鉀含量以施氮量250 mg株-1的處理為最高，達(dá)到0.98%。綜合氮、磷、鉀在莖中的含量分析，250 mg株-1施氮量處理更加有利于文冠果幼苗莖部的生長發(fā)育。

幼苗葉各種養(yǎng)分含量與幼苗生長發(fā)育的情況有著密切的關(guān)系。表1可知，葉部氮含量以250 mg株-1施氮量處理為最高，達(dá)到2.53%，其次是200 mg株-1的處理，氮含量為2.49%，兩者差異不顯著；磷含量以250 mg株-1施氮量處理為最高，達(dá)到1.77%；鉀含量以250 mg株-1施氮量處理為最高，為3.64%。由此可知，250 mg株-1施氮量最利于文冠果幼苗葉部的生長發(fā)育。

表1不同氮肥量文冠果幼苗各器官養(yǎng)分含量分布情況比較%

施氮量/mg株-1根氮磷鉀莖氮磷鉀葉氮磷鉀0(CK)1.230.370.750.450.280.522.250.372.67501.290.430.770.500.330.542.270.492.671001.350.560.610.540.410.412.300.582.641501.530.730.670.610.510.482.370.982.622001.810.940.850.720.590.652.491.232.782502.011.321.140.810.630.982.531.773.643002.080.651.200.690.680.792.321.472.143501.790.500.500.510.440.522.201.312.63

2.2 不同氮肥用量對文冠果樹體內(nèi)養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)效率的影響

氮素的施用情況可對植物吸收磷素、鉀素產(chǎn)生影響[10]。由表2可知，在一定施氮量范圍內(nèi)，隨著施氮量增加，文冠果植株體內(nèi)氮養(yǎng)分的積累量先逐漸增加。200 mg株-1施氮量時(shí)，氮素積累量最多，達(dá)到95.2 g株-1，超過200 mg株-1后氮素積累量逐漸降低，氮素的轉(zhuǎn)運(yùn)效率變化也是隨著施氮量的增加先增后降。在200 mg株-1施氮量時(shí)，氮轉(zhuǎn)運(yùn)效率最高，為201.3%，其次是150mg?株-1的處理。氮轉(zhuǎn)運(yùn)效率為187.1%；磷素的養(yǎng)分積累量隨著氮肥施用量的增加先增后降，在250mg?株-1施氮量時(shí)達(dá)到最大，為56.8g?株-1，轉(zhuǎn)運(yùn)效率以250mg?株-1的處理為最快，達(dá)到95.1%，其次是200mg?株-1的處理。鉀素的養(yǎng)分積累量先增再降，然后又有一定的回升，轉(zhuǎn)運(yùn)效率表現(xiàn)為先增再降，之后再增。由此可知，不同的氮肥用量可對氮磷鉀素的養(yǎng)分積累量以及轉(zhuǎn)運(yùn)效率產(chǎn)生不同程度的影響，綜合考慮以200～250mg?株-1施氮量為宜；轉(zhuǎn)運(yùn)效率各種養(yǎng)分的排序?yàn)榈?鉀素>磷素；此外，還發(fā)現(xiàn)文冠果在生長季內(nèi)磷素的轉(zhuǎn)運(yùn)效率低，而磷元素對植物苗期根系生長比較有利，可促使植物成熟期提前、增加產(chǎn)量，由此可知體內(nèi)磷素的缺乏可能是影響文冠果產(chǎn)量最為重要的因素。

表2不同氮肥用量下文冠果樹體內(nèi)養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)效率比較

施氮量/mg株-16月養(yǎng)分積累量/g株-1氮磷鉀9月養(yǎng)分積累量/g株-1氮磷鉀轉(zhuǎn)運(yùn)效率/%氮磷鉀041.654.241.296.885.293.7132.757.2127.45041.854.342.0110.589.7102.8164.465.2144.810042.354.047.9120.490.6115.6184.667.8141.315044.853.751.3128.695.7119.9187.178.2133.720047.355.957.8142.5103.7123.7201.385.5114.025065.159.766.5143.7116.5128.9120.795.193.830069.350.661.2143.167.4139.2106.533.2127.535067.847.357.5137.862.1130.5103.231.3

3 結(jié)論

科學(xué)施肥可以使植物外在生長環(huán)境得以改善，達(dá)到加速植物生長的目的。不同氮肥施用量試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著施氮量增加，文冠果250 mg株-1施氮量最利于幼苗根系、莖部、葉部的生長發(fā)育；各種養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運(yùn)效率為氮素>鉀素>磷素，且磷元素的缺乏可能是影響文冠果產(chǎn)量的一個(gè)重要因素。此外，本試驗(yàn)是在溫度、濕度比較穩(wěn)定的溫室內(nèi)進(jìn)行，而文冠果的生長環(huán)境受到多種因素的影響，如土壤、降雨、氣候等，因此實(shí)際生產(chǎn)中精確的施肥效果還需要結(jié)合實(shí)際情況開展田間驗(yàn)證試驗(yàn)，為規(guī)?；缣峁┮罁?jù)。