连续2年氮添加对中金杨幼苗叶光合特性与碳氮分配的影响

作     者：尚佳州 高钿惠 王卫锋 周新军 宗毓铮 Shang Jiazhou;Gao Tianhui;Wang Weifeng;Zhou Xinjun;Zong Yuzheng

作者机构：山西农业大学林学院晋中030801 山西省桑干河杨树丰产林实验局科技服务中心朔州038300 山西农业大学农学院晋中030801 

出 版 物：《林业科学》 (Scientia Silvae Sinicae)

年 卷 期：2022年第58卷第6期

页      面：23-32页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0903[农学-农业资源与环境] 0703[理学-化学] 0901[农学-作物学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31400527) 山西省应用基础研究项目(201701D221190) 山西农业大学青年拔尖创新人才支持计划(BJRC201602)。 

主　　题：中金杨 氮添加 光合特性 非结构性碳 水化合物 碳氮分配 

摘      要：【目的】研究不同强度氮添加对杨树叶片光合特性、各器官生物量、非结构性碳水化合物积累和分配的影响,探讨过量氮添加下杨树的生理生态过程响应机制,为未来氮沉降条件下杨树人工林精准施肥提供理论依据。【方法】以盆栽黑青杂交杨中‘金杨7号’扦插苗为材料,以NH_(4)NO_(3)为氮源,设置CK(0 g·plant^(-1) a^(-1))、N3(3 g·plant^(-1) a^(-1))、N6(6 g·plant^(-1) a^(-1))、N9(9 g·plant^(-1) a^(-1))4个氮添加梯度,连续2年测定氮添加后其功能叶光合特性、器官间生物量、碳同化物和氮分配的变化,并分析叶片光合特性和同化物分配的调控过程。【结果】1)连续2年氮添加后,中金杨幼苗叶氮和叶绿素含量增加,气孔变小变密,瞬时水分利用效率显著提高,光合氮利用效率显著降低。2)中低剂量氮添加下顶梢叶片光合作用显著受到库限制,侧枝叶净光合速率明显高于对照;高氮处理下叶净光合速率和淀粉含量显著减小,荧光量子产量和电子传递速率显著增加,表明叶片中光呼吸等过程为硝酸还原过程提供大量能量。3)氮添加持续促进侧枝生长,顶端优势弱化,但高氮处理下因叶片光合作用的源限制,主茎淀粉含量和生物量积累显著降低,根干质量和生物量分配比例与中低氮处理无显著差异;高氮处理下各器官生长和碳氮分配结果表明,生长素合成和运输减弱可能在碳氮关系协调过程中起到重要作用。【结论】中低剂量氮添加下中金杨侧枝叶片光合能力显著增强并促进植株生长,叶片光合作用处于库限制;高氮下叶片光合作用可能受到氮同化过程抑制,顶端优势减弱,植株生物量积累处于源限制。