草莓对不同形态氮素的吸收与分配

园　艺　学　报　2005,32(6):1070～1072Acta Horticulturae Sinica

收稿日期:2004-01-16;修回日期:2005-05-08

3通讯作者Author f or corres pondence (E 2mail:pft@sdau 1edu 1cn )

草莓对不同形态氮素的吸收与分配

张　青　彭福田3

　姜远茂　彭　勇　周　鹏

(山东农业大学园艺科学与工程学院,泰安271018)

摘　要:以水培‘鬼怒甘’草莓(F ragaria grandiflora Ehrh .‘Guinugan ’

)为试材,利用15N 示踪技术研究果实迅速生长期对不同形态氮素的吸收分配特性。结果表明:根际施肥,

15

N 吸收利用率依次为:硫

酸铵>甘氨酸>硝酸钙>谷氨酸,与硝态氮混施,铵态氮、甘氨酸态氮15

N 利用率提高;叶片涂抹模拟根外追肥,

15

N 利用率依次为尿素>甘氨酸>谷氨酸。果实对硝酸钙的竞争力低于叶片,对硫酸铵、甘氨酸

和谷氨酸的竞争力强于叶片。

关键词:草莓;氮素形态;氮肥利用率;

15

N

中图分类号:S 66814 文献标识码:A 文章编号:05132353X (2005)0621070203

Absorpti on and Partiti on of D i fferen t N itrogen Form s i n Strawberry

Zhang Q ing,Peng Futian 3

,J iang Yuan mao,Peng Yong,and Zhou Peng

(Institute of Horticulture Science and Engineering,Shandong A gricultural U niversity,Tai πan 271018,China )

Abstract:The technique of stable is ot ope 15

N trace was used t o study the abs or p ti on and partiti on t o dif 2ferent nitr ogen f or m s in strawberry fruit ri pe stage using ‘Guinugan ’(F raga ria g randiflora Ehrh .)as mate 2

rials .Results indicated that under water culture conditi on,the rank of 15

N utilizati on rate was (NH 4)2S O 4>

Gly >Ca (NO 3)2>L 2Glu,and 15N utilizati on rate of NH +

42N and Gly 2N was increased when they were m ixed

with NO -32N;W hen the leaf was labeled ,the rank of 15

N utilizati on rate wasU rea >Gly >L 2Glu .The compe 2titi on ability t o Ca (NO 3)2of fruit was l ower than that of leaf ,but concerning t o (NH 4)2S O 4,Gly and L 2Glu it was higher .

Key words:Stra wberry;N itr ogen f or m;N itr ogen fertilizer utilizati on rate;15

N

1　目的、材料与方法

许多研究表明,植物能够吸收利用氨基酸〔1～3〕

、核苷酸、嘧啶、嘌呤等小分子有机氮化合物,而

且有些植物甚至嗜好有机氮源〔2〕。本试验采用15

N 示踪技术探讨草莓对不同形态氮素的吸收特性,以期为利用不同形态氮养分进行氮调控,减少硝酸盐淋失造成的环境污染,并为合理施用氮肥提高草莓果实品质提供理论参考。

供试草莓品种为‘鬼怒甘’(F ragaria grandiflora Ehrh .‘Guinugan ’),2004年3月上旬在山东农业大学试验标本园盆栽定植,花盆体积3L,盆土由河沙、粘土、有机肥按等分混合而成。试验肥料

由上海化工研究院提供,Ca (15NO 3)2丰度为11177%,(15NH 4)2S O 4丰度为30102%,15

N -尿素丰度

为11101%,15N -甘氨酸(15N 2Gly )丰度为98147%,15N -谷氨酸(15

N 2L 2Glu )丰度为98183%。

水培:2004年6月10日盆栽草莓进入果实迅速生长期,转入水培培养,纯N 浓度017mmol ・L -1

。N 素配方设8个处理(图1),每处理3次重复。营养液3d 更换1次,培养10d 。

叶片涂抹:设尿素、甘氨酸、谷氨酸3个处理,每处理6次重复,N 的浓度均为30mmol ・L -1

。每盆选两片功能叶于正反两面用刷子均匀涂抹,并用塑料布把盆罩住,避免氨基酸液落入土壤中,10d 后取样。

　6期张　青等:草莓对不同形态氮素的吸收与分配　全氮用凯氏定氮法测定,MAT250型质谱仪测定15N丰度值。

2　结果分析与讨论

211　水培条件下草莓不同形态氮素的吸收与分配

21111　草莓植株对不同形态氮素的吸收　由图1

可知:仅施用Ca(NO

3)

2

时15N利用率为3171%,

单独施用(NH

4)

2

S O4时15N利用率为8123%,说

明当供应一种无机氮源时,草莓对NH+

42N 的吸

收大于对NO-

32N 的吸收。当供应等氮量的

NH+42N和NO-32N时,草莓吸收的NH+42N多于NO-32N,且两者N利用率皆不同程度的提高,说明两种肥料混施更有利于氮素的吸收利用。供应有机态氮,小分子的甘氨酸易被草莓吸收,而对谷氨酸15N利用率比较低。与占2/3量氮的Ca(NO3)2混合施用时,对甘氨酸15N利用率由单一施用时的4111%增为8182%,而对谷氨酸15N 利用率由1183%下降为1152%,表明施入部分硝态氮有利于草莓对甘氨酸的吸收利用,却在一定程度上不利于对谷氨酸的吸收。

21112　15N在草莓植株体内的分配　器官的Ndff%是指植株器官从肥料N中吸收分配到的N量对该器官全N量的贡献率,它反映了植株器官对肥料N的吸收竞争能力。从草莓对不同形态氮素的吸

收(图2)看,单独使用Ca(NO

3)

2

时果实对氮

肥的竞争能力(9154%)比叶片(11142%)低,

但当混有(NH

4)

2

S O4时,果实对Ca(NO3)2肥的

竞争能力提高,表明(NH

4)

2

S O4可促进Ca(NO3)2

向果实的运输分配。单独施用(NH

4)

2

S O4,果实

Ndff%(31186%)比叶片Ndff%(25150%)高,

表明草莓果实对(NH

4)

2

S O4肥的竞争能力比较强。

由图2还可知,处理D和E的Ndff%规律为茎

>

图1　水培不同处理15N利用率

F i g.1　15N utili za ti on ra te of d i fferen t wa ter culture

A:Ca(15NO3)2;B1:Ca(15NO3)2∶(NH4)2S O4=1∶1;

B2:Ca(NO3)2:(15NH4)2S O4=1∶1;C:(15NH4)2S O4;

D:15N2Gly;E:15N2Gly∶Ca(NO3)2=1∶2;F:15N2L2Glu;

G:15N2L2Glu∶Ca(NO3)2=1∶2

。

图2　水培不同处理15N在各器官中的Ndff%

A～G见图1。

F i g.2　Ndff%of pl an t organ s i n d i fferen t15N2fertili zer

trea t m en ts of wa ter culture

A-G see Fig. 1.

根>果>叶,而处理F和G的Ndff%规律为根>茎>果>叶,说明茎对甘氨酸的竞争能力比较强而对谷氨酸的竞争能力较低,但各处理果实对肥料的竞争能力大于叶片,表明在果实迅速生长期有机态氮优先向生长中心果实分配运输。

212　叶片涂抹处理草莓对有机氮的吸收与分配

21211　草莓对有机氮的吸收　由图3可知,试验处理10d后,涂抹尿素处理的15N利用率高达39132%,涂抹甘氨酸处理的为19171%;涂抹谷氨酸的仅为11112%。

21212　15N在植株体内的分配　从图4氮素在各器官的分配率看,皆是标记叶所占比例最大,说明肥料涂抹后短时间内吸收的氮肥大部分仍未运出,但15N在果实中的分配率比非标记叶片高。草莓对施氮非常敏感,郭英燕等〔4〕研究表明,草莓花后追施尿素,15N在生殖器官的分配率明显提高,占到近50%。试验结果表明,草莓果实迅速生长期涂抹的有机氮肥优先向果实分配运输,表明果实对有机氮的竞争能力显著高于非标记叶片,且甘氨酸在果实分配率最高,谷氨酸次之,尿素最低。

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