土壤碳氮比对平邑甜茶幼苗生长和碳氮分配的影响课件

,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,葛顺峰,许海港,季萌萌,姜远茂,等,植物生态学报,2013,37(10):942949,生命科学学院,雷思聪,201100140031,土壤碳氮比对平邑甜茶幼苗生长和碳氮分配的影响,葛顺峰,许海港,季萌萌,姜远茂等土壤碳氮比对平邑甜茶幼苗生长,摘要,为探讨土壤碳氮比,(C:N),对苹果,(,Malus pumila,),植株生长和碳氮分配特性的影响,采用碳氮双标记示踪技术,以二年生平邑甜茶,(,Malus hupehensis,),幼苗为试验材料,研究了,6,个不同土壤,C:N,处理,(T1T6,分别为,4.70,、,9.78,、,14.70,、,19.96,、,25.60,和,28.83),下平邑甜茶的生长状况和氮素吸收、利用分配以及碳水化合物的运转特性。结果表明,随着土壤,C:N,的逐渐增大,平邑甜茶幼苗根系干重逐渐增加,而株高、茎粗、地上部干重和植株总干重呈先增加后降低的趋势,以,T4,处理最大。土壤,C:N,显著影响了平邑甜茶幼苗的,15,N,利用率,从,T1,到,T4,处理,植株的,15,N,利用率逐渐升高,T4,处理,(18.46%),是,T1,处理,(10.65%),的,1.73,倍,;,随着土壤,C:N,的进一步增加,植株的,15,N,利用率逐渐降低,T5,和,T6,处理分别比,T4,处理降低了,1.59%,和,2.58%,。土壤,C:N,较低的,T1,和,T2,处理,平邑甜茶幼苗各器官从肥料中吸收分配到的,15,N,量对该器官全氮量的贡献率,(,Ndff,),大小顺序为根,叶,茎,随着土壤,C:N,的进一步增大,叶片的,Ndff,均为最大,其次是根,茎最少。随着土壤,C:N,的增大,叶片,15,N,分配率逐渐升高,13,C,分配率逐渐降低,;,而根系,15,N,分配率逐渐降低,13,C,分配率逐渐升高。综合考虑植株生长和氮素利用状况,本试验条件下适宜平邑甜茶生长的土壤,C:N,为,2123,。,摘要为探讨土壤碳氮比(C:N)对苹果(Malus pumil,引言,我国是世界苹果,(,Malus pumila,),第一生产大国,2011,年全国苹果种植面积约,199,万,hm,2,、总产量,35 10,6,吨,分别占全世界的,1/3,和,1/4,果业逐渐成为苹果产区农民增收的重要支柱产业。由于片面地追求高产,大量的无机化肥被应用到苹果生产中,而肥料的过量施用在提高产量的同时,也带来了土壤质量下降、生态环境恶化等不良后果。土壤中的有机碳和氮素是地表植被生长的,主要营养源,常被作为土壤质量评价和土地可持续利用管理的重要参考指标,也是陆地土壤碳库和氮库的重要组成部分,它们不仅,反映土壤肥力水平,也,印证区域生态系统演变规律,它们之间的关系可以用土壤,C:N,来表示,即土壤有机碳含量与全氮含量的比值,它是土壤质量的敏感指标,它的,演变趋势对土壤碳、氮循环和植株的生长发育进程有重要影响,。研究表明,低的,C:N,可以加快微生物分解和氮的矿化速率,高的,C:N,对土壤微生物的活动能力有一定的限制作用,使有机质和有机氮的分解矿化速度减慢,土壤固定有机碳的能力提高。,引言我国是世界苹果(Malus pumila)第一生产大国,引言,当前,我国苹果园土壤全氮含量达,0.81.3gkg,-1,而有机碳含量不足,1%,再加上缺乏有效的管理措施,造成了土壤,C:N,失调,这是导致果园土壤质量退化、土壤微生物多样性下降、土传病害严重、果品产量品质下降的重要原因,(,。氮素和光合产物在苹果生长发育、花芽分化及产量形成方面具有决定性作用,而目前关于土壤,C:N,的研究主要集中在如何通过添加有机物质来提高土壤,C:N,和作物品质的研究上,关于土壤,C:N,对苹果植株生长及碳氮代谢特性的研究尚未见报道。为此,本研究以生产上常用的苹果砧木,平邑甜茶,(,Malus hupehensis),为试验材料,研究了土壤,C:N,对平邑甜茶幼苗生长和氮素吸收、利用分配以及碳水化合物的运转特性,以期为苹果生产上调节合理的土壤,C:N,提供理论依据。,引言当前,我国苹果园土壤全氮含量达0.81.3gkg-1,砧木,砧木,(rootstock),是指嫁接繁殖时承受接穗的植株。砧木可以是整株果树，也可以是树体的根段或枝段，有着固着、支撑接穗，并与接穗愈合后形成植株生长、结果。砧木是果树嫁接苗的基础，它嫁接亲合性好，苗木寿命长，也容易繁殖。,接穗,砧木,砧木砧木(rootstock)是指嫁接繁殖时承受接穗的植株。,平邑甜茶,用平邑甜茶作砧木所嫁接的苹果品质好、寿命长，并有一定矮化作用，其性状远远胜过其他砧木，专家们认为它是世界上最优良的苹果砧木。,平邑甜茶用平邑甜茶作砧木所嫁接的苹果品质好、寿命长，并有一定,1.,材料和方法,1.1,试验设计,试验于,2012,年,410,月在山东农业大学园艺试验站进行。供试土壤来自山东省烟台市栖霞市苏家店镇小徐家村苹果园,通过大量采样分析,我们选取了,6,份具有不同土壤,C:N,、其他养分含量相近,的土壤,土壤类型为,黏质壤土,各处理土壤基本理化性质见表,1,。,试验采用普通陶盆,每盆装风干土,12 kg,。于,2012,年,3,月,26,日,选取长势基本一致、无病虫害的二年生平邑甜茶实生苗移栽入盆中,待幼苗长势平稳后,每个处理选取长势基本一致的幼苗,12,盆,进行试验,每盆,1,株,。各处理中的,12,株植株,分为,2,组,每组,6,株。,第,1,组,:,于,4,月,15,日进行,15,N,标记处理,每株施入,15,N-,尿素,0.50 g(,15,N,丰度为,10.25%,上海化工研究院生产,),同时每株另施入硫酸钾,0.43 g,、过磷酸钙,0.38 g,。,于,9,月,18,日对这,6,株植株进行,13,C,脉冲标记,。,第,2,组,:,每株施入,普通尿素,0.50 g,、硫酸钾,0.43 g,、过磷酸钙,0.38 g,作为,对照,。各处理生长条件和栽培管理均保持一致。,13,C,脉冲标记在一个由透明农用地膜做成的标记室内进行,(Lu,et al.,2002,),标记前先检查标记室的密封性,(,何敏毅等,2008),。然后将风扇、平邑甜茶植株、还原铁粉和,13,C,丰度,(,13,C,在全部碳元素中所占比例,),为,98%,的,Ba,13,CO,3,0.6 g,放入标记室内,将整个标记室密封。上午,9:00,开始标记,先用注射器向装有,Ba,13,CO,3,的烧杯中注入一定量,1 molL1,的,HCl,溶液,开动风扇,标记开始。此后每隔,0.5 h,向烧杯中注入,1,次,HCl,以维持,CO,2,浓度。标记时间持续,4 h,。标记结束后,把植株放置于远离其他未标记植株处,以防呼吸产生的,13,CO2,对其他植株造成污染。,1.材料和方法1.1 试验设计,1.,材料和方法,1.材料和方法,1.,材料和方法,1.2,测定项目和方法,13,C,脉冲标记完后的第,3,天,(9,月,21,日,),对所有处理进行破坏性采样。植株解析为,根、茎和叶,3,部分,样品按,清水,洗涤剂,清水,1%,盐酸,3,次去离子水,顺序,冲洗,后,105,下杀青,30 min,随后在,80,下烘干,至恒重,粉碎后过,0.25 mm,筛,混匀,后装袋备用。,13,C,丰度用,DELTA,plus,XP,型质谱仪,(Thermo,Electron GmbH,Bremen,Germany),测定,15,N,丰度用,ZHT-03,(,北京分析仪器厂,),质谱仪测定,全氮用凯氏定氮法测定,各器官干样质量用,1/1000,电子天平称量。,1.材料和方法1.2 测定项目和方法,1.,材料和方法,1.3,数据统计,(,1),13,C,丰度,:F,i,(%)=(,13,C+1000)R,PBD,/,(,13,C+1000)R,PBD,+1000)100,R,PBD,(,碳同位素的标准比值,)=0.011 237 2;,(2),进入各组分的,13,C,量,:,13,C,i,(mg)=C,i,(F,i,F,nl,)/100 1000,式中,C,i,为各组分所含的碳量,(g);nl,表示未标记,;,(3),13,C,在各器官的分配率,:,13,C,i,(%)=,13,C,i,/,13,C,净吸收,100;,(4),植株器官从肥料中吸收分配到的,15N,量对该器官全氮量的贡献率,(Ndff%)=,植物样品中,15,N,原子百分超,%/,肥料中,15,N,原子百分超,%100;,(5),氮肥利用率,(%)=(Ndff,器官全氮量,(g)/,施氮量,(g)100,式中,Ndff(%)=,植物样品中,15,N,原子百分超,%/,肥料中,15,N,原子百分超,%100;,原子百分超,%,样品中,15,N,丰度,%,自然丰度,%;,(6),氮肥分配率,(%)=,各器官从氮肥中吸收的氮量,(g)/,总吸收氮量,(g)100,。,用,Excel 2003,和,SAS 9.0,进行数据处理及统计分析,用,one-way ANOVA,进行差异显著性分析。,1.材料和方法1.3 数据统计,2.,结果和分析,2.1,不同土壤,C:N,对平邑甜茶幼苗生长量和根冠比的影响,由表,2,可见,不同土壤,C:N,处理下平邑甜茶幼苗的生物量存在显著差异。,随着土壤,C:N,的增大,根系干重逐渐增加,;,并且当土壤,C:N,处于低水平时,(T1T3),根系干重增加的幅度较大,T2,比,T1,增加了,5.89 g,T3,比,T2,增加了,6.19 g;,当土壤,C:N,增加到一定数值,(T4),后,根系干重小幅增加但差异不显著,T5,比,T4,增加了,2.08 g,T6,比,T5,增加了,0.37 g,。,从,T1,到,T4,处理,株高、茎粗、地上部干重和植株总干重逐渐升高,然后随着土壤,C: