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中国生态农业学报（中英文） 2023年第6期31卷 895-903页

作者：陈晓慧许秀玉付立勇潘艳菊冯莹蔡志全佛山科学技术学院园艺系佛山528000 广东省林业科学研究院广州510173 广东省森林资源保育中心广州510173

氮是与菠萝产量关系密切的大量营养元素之一。本试验分别在4月和9月两个生长季节,选择了广东省徐闻县田间生长的‘巴厘’和‘台农17’两个菠萝品种不同年龄的植株为研究对象,测定了不同年龄植株的形态、生理和生长特征,并利用稳定性同位... 详细信息

氮是与菠萝产量关系密切的大量营养元素之一。本试验分别在4月和9月两个生长季节,选择了广东省徐闻县田间生长的‘巴厘’和‘台农17’两个菠萝品种不同年龄的植株为研究对象,测定了不同年龄植株的形态、生理和生长特征,并利用稳定性同位素15N示踪技术分析了菠萝对3种形态氮素[铵态氮、硝态氮和氨基酸态氮(甘氨酸)]的获取策略,以探讨菠萝吸收氮素的偏好。结果表明,在4月份果实收获期,与‘巴厘’相比,‘台农17’菠萝的产量(单个鲜果重)和根生物量较低,但其植株高度、单株生物量、叶片N、K含量和比叶面积无显著差异,叶片碳稳定性同位素(δ^(13)C)和P含量较高。在4月和9月,两菠萝品种间对不同形态的氮素吸收均有显著差异。总体而言,‘台农17’比‘巴厘’的氮吸收能力强(P氮吸收能力和水分利用效率更有助于将其分配到地上以促进光合作用,从而维持其植株在较短生命周期内的生长。两菠萝品种都偏好吸收铵态氮(36.8%~64.6%),其次是甘氨酸(23.2%~47.1%),对硝态氮吸收速率最低(9.1%~31.5%)。处于营养生长阶段的菠萝植株(5~8个月)比果实收获时期的氮吸收速率高。随着年龄的增长,铵态氮贡献率逐渐增大,而甘氨酸贡献率逐渐降低。不同季节和年龄条件下,不同形态氮素的吸收速率与土壤氮含量和其他所测得植物性状的相关性不显著。总之,本研究首次证实田间菠萝的根系具有较强直接吸收利用有机氮的能力,菠萝的品种和生长阶段都是影响氮素获取策略的重要因素。

关键词：菠萝氮吸收偏好 15N示踪技术氮素获取策略氮素形态

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酸胁迫下氮配比对杉木生长和砂培基质氮素的影响

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森林与环境学报 2022年第6期42卷 569-575页

作者：梁海燕林智熠杨佳玉徐晨浩王立冬闫小莉福建农林大学林学院福建福州350002

为明确土壤酸化对杉木吸收铵态氮(NH^(+)_(4)-N)和硝态氮(NO^(-)_(3)-N)偏好的影响,以盆栽砂培杉木苗为研究对象,在3个pH值梯度上[P1(pH值4.5)、P2(pH值5.5)、P3(pH值6.8,对照)]分别设置3个氮形态配比[N1(CNH^(+)_(4)∶CNO^(-)_(3)=0∶10)、N2(CNH^(+)_(4)∶CNO^(-)_(3)=10∶0)、N3(CNH^(+)_(4)∶CNO^(-)_(3)=5∶5,对照)]为氮源进行盆栽试验,测定苗木生长指标和砂培基质的NH^(+)_(4)-N和NO^(-)_(3)-N含量。结果表明:在P3N3处理下,杉木苗高、地径增量和生物量均高于其他处理,分别高出14.1%~81.6%、12.7%~132.2%、26.1%~92.5%,在P1N2处理下杉木苗生长量最低。3个氮形态配比处理下,砂培基质的NH^(+)_(4)-N含量高低为P1>P2>P3,NO^(-)_(3)-N含量高低为P2>P1>P3或P1>P2>P3。在N2条件下,不同pH值处理的砂培基质NH^(+)_(4)-N含量比NO^(-)_(3)-N含量高253.3%~408.5%,且差异显著(P0.05)。综合以上结果表明,不同氮素形态配比下,酸胁迫会抑制杉木幼苗的生长,而无论栽培基质酸胁迫与否,氮形态配比为5∶5的处理最有利于杉木幼苗的生长和生物量积累,且在等量氮素供应下,砂培基质遗留的NO^(-)_(3)-N含量整体高于NH^(+)_(4)-N含量,表明杉木更偏向于吸收NH^(+)_(4)-N。

关键词：酸胁迫杉木幼苗砂培铵态氮硝态氮氮吸收偏好

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模拟沙化对科尔沁草地优势植物生长及养分吸收的影响

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作者：曹彦卓沈阳大学

学位级别：硕士

草地占我国陆地面积近40%,其中78%分布于北方温带半干旱区。干旱、风沙等气候变化以及人类过度放牧和耕种使大面积草地发生荒漠化现象,草地沙化目前已成为我国面临的严重的环境问题之一。沙化带来的土壤养分流失会改变植物的养分状况,... 详细信息

草地占我国陆地面积近40%,其中78%分布于北方温带半干旱区。干旱、风沙等气候变化以及人类过度放牧和耕种使大面积草地发生荒漠化现象,草地沙化目前已成为我国面临的严重的环境问题之一。沙化带来的土壤养分流失会改变植物的养分状况,影响植物生长及生态系统净初级生产力。本论文针对草地资源过度开发利用,不断沙化现象,以科尔沁草原植被类型为研究实例,通过人工组建沙化平台以及构建人工草地植被群落,选取两种优势植物作为研究对象,探究不同沙化程度对植物生长和养分吸收的影响。本研究通过稳定同位素N示踪技术测定了两种植物对铵态氮(NH)和硝态氮(NO)的吸收偏好,以及两种氮形态在植物和土壤系统中的去向和再分配,同时测定了寸草苔和委陵菜植株生源要素(C、N、S、P)及金属营养元素(Ca、Mg、K、Na、Fe、Mn、Cu、Zn)的含量及元素化学计量特征,植物生长的响应通过测定寸草苔和委陵菜生物量、单植株平均生物量、植株多度和平均高度来表征,并探讨植物养分性状和生长特性的相关关系。研究结果如下:(1)寸草苔对NH和NO的富集强度(以N富集系数表征)随沙化梯度升高而显著增加,N回收率显著下降,而委陵菜未有显著响应;寸草苔的N富集系数显著高于委陵菜,说明寸草苔的氮吸收能力要高于委陵菜。两种植物均偏好吸收NO。土壤的N回收率较寸草苔和委陵菜均高出许多,说明土壤是外源氮(如大气沉降氮、人为施肥等)在科尔沁草地生态系统的主要去向库;土壤的氮回收率随沙化梯度增加而降低,说明随草地沙化程度增加,土壤氮素损失风险增加。(2)两种植物的C、N含量及其计量比对沙化处理均无显著响应。随沙化梯度升高,寸草苔的S、P含量显著下降,C:P、N:S、N:P、S:P均显著上升。委陵菜除P含量显著增加,其他元素对沙梯度的响应均不敏感,C:P、N:P、S:P显著下降。两种植物的N:P比均小于14,说明寸草苔和委陵菜的生长均受到较强的N限制。(3)随沙化梯度的升高,寸草苔的Ca含量呈显著上升趋势,Mg、K、Na、Cu含量显著下降,导致Ca:Mg、Ca:K、Fe:Mn、Fe:Cu、Mn:Cu显著上升;委陵菜的K、Zn含量及Ca:Mg随沙化梯度增加而显著降低。由此可见,委陵菜的元素含量及化学计量特征较寸草苔更趋稳定,说明委陵菜可能对养分贫瘠环境的抗逆性更强,更能适应未来的草地沙化环境,以维持自身生长及生产力的稳定。(4)沙化降低寸草苔的生物量、多度和委陵菜的盖度。沙化通过影响寸草苔的氮吸收偏好,引起其生物量、多度等生长特性的改变。另外,植物的生长特性与营养元素化学计量特征具显著相关性,其中Ca:Mg、Ca:K与生物量、单植株平均生物量、多度、盖度、高度均显著相关。该结果说明植物氮素吸收偏好以及、营养元素吸收特性及其化学计量特征,是沙化环境下引起植物适应性生长的主要因素之一。本研究以中国北方草地沙漠化发展典型区域科尔沁草地为研究对象,探讨了优势植物在不同模拟沙化程度下氮素吸收偏好、营养元素含量及其化学计量特征与生长特性的关联关系及互作机制,研究结果将有助于丰富该典型风沙区沙化数据库,预期为草地沙化成因、过程及其治理对策提供科学依据与理论支撑。

关键词：科尔沁草地沙化氮吸收偏好养分特性生态化学计量学植物生长特性

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