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巨峰葡萄需氮规律及不同砧木的氮素吸收利用特征

作　者: 史祥宾
导　师: 翟衡
学　校: 山东农业大学
专　业: 果树学
关键词: 葡萄 15N 需肥规律施肥量负载量
分类号: S663.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本实验以4、5年生、18年生巨峰葡萄和1年生5种霞多丽葡萄的砧穗组合及生产常用的7种砧木为研究试材，研究葡萄的需肥规律，施肥量与负载量对葡萄生长发育的影响，不同砧穗组合的氮素吸收利用及分配规律，以及筛选氮素高效吸收基因型砧木，以便为合理施用氮肥及葡萄的丰优生产提供理论依据。主要研究结果如下：1、各时期巨峰葡萄不同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（15N丰度Ndff）有明显差异。萌芽期施肥处理的新梢及果实的Ndff极显著高于多年生器官和根，且氮素的吸收主要集中在新梢旺长期至座果；膨大期处理各器官Ndff均有所增长；成熟期处理的果实Ndff仅为上一时期的37.6%，而多年生器官和根的Ndff却均比上一时期高两倍多。萌芽期处理植株吸收的15N54.8%分配到叶片中，果实中仅占3.6%；膨大期处理的果实中15N分配率达到26%，而分配到叶片中的15N量降为38%。不同时期植株各器官的15N利用率与分配率呈现相同的趋势。自萌芽期到叶片衰老期，植株对15N尿素的当季利用率呈升高趋势，果实成熟期处理的最高。2、正常盛果期巨峰葡萄每形成1000kg果实需要吸收氮素3.76kg；氮素在树体各器官中的分布为果实>叶片>根>当年生枝>主干>多年生枝；植株对氮素的需求量以新梢旺长期前最少，座果前需求量亦较少，果实膨大期至果实成熟期为氮素的最大需求期和最大效率期。3、巨峰葡萄果实单穗重随负载量的增大逐渐减小，随施肥量增加而增大；产量随负载量的增加显著提高。每株150g施肥量果实品质随负载量的增加显著降低，施200g/株处理的果实品质明显提高，其中低、中、高负载处理总糖含量分别比150g/株处理高出19.27%、39.20%和12.80%，而花青素的含量更是分别高出了85.52%、98.81%和79.45%；大量施肥影响果实品质，250g/株施肥处理总糖含量均低于200g/株施肥处理。200g/株施肥处理的枝条贮藏营养较150g/株施肥处理均不同程度的提高，淀粉、可溶性糖、游离氨基酸和可溶性蛋白含量增幅分别为7.45%~57.34%、8.75%~28.13%、16.82%~35.04%和9.82%~30.16%；大量施肥也影响了枝条贮藏营养水平，250g/株施肥的各负载处理淀粉含量均低于200g/株处理。4、所有霞多丽砧穗组合植株对铵态氮的吸收均显著大于硝态氮。不同砧穗组合对氮形态的敏感性存在差异， SO4、5BB、1103P、3309C和101-14M的霞多丽嫁接苗，供铵处理的植株各器官Ndff平均值分别是供硝处理的3.62倍、2.31倍、2.48倍、1.84倍和1.84倍。不同砧穗组合对两种形态氮的吸收利用也有明显不同， SO4、5BB、1103P、3309C和101-14M的霞多丽嫁接苗，供铵处理的植株总利用率分别是供硝处理3.82倍、2.41倍、1.66倍、1.94倍和1.92倍，以101-14M和3309C组合对两种形态氮的利用率较高，SO4组合则更喜好铵态氮，对硝态氮的利用率为最低。两氮形态处理不同砧穗组合各器官的15N分配率均有着相同的趋势，大体为叶>根>当年生枝>砧木茎>品种茎，多数组合叶的15N分配率达到50%以上。5、通过不同时间梯度和不同浓度梯度的氮素吸收动力学试验得出140Ru和Beta是氮素高效吸收基因型砧木，不同品种砧木根系对NO3-的吸收能力大小为Beta＞140Ru＞110R＞5BB＞SO4＞3309C＞101-14M，基本与砧木的生长势大小相一致。

全文目录

中文摘要  6-8
Abstract  8-10
1. 引言  10-21
  1.1 果树的氮素需求  10-14
    1.1.1 氮素在作物生长发育中的作用  10-11
    1.1.2 氮素形态对作物生长发育的影响  11-13
    1.1.3 氮信号在作物代谢和生长发育中的调控作用  13-14
  1.2 氮肥的利用现状  14-16
    1.2.1 氮肥种类和应用  14-15
    1.2.2 氮肥的利用效率及其影响因素  15-16
  1.3 提高葡萄氮肥利用率的研究  16-20
    1.3.1 缓控释肥的研究  16-17
    1.3.2 需氮规律的研究  17-18
    1.3.3 合理的施肥与负载  18-19
    1.3.4 离子吸收动力学  19-20
  1.4 研究目的及意义  20-21
2. 材料与方法  21-29
  2.1 实验材料  21
  2.2 实验方法  21-23
    2.2.1 不同时期施用氮肥对巨峰葡萄氮素吸收、分配及利用的影响  21-22
    2.2.2 施肥量与负载量对巨峰葡萄产量、品质及贮藏营养的影响  22
    2.2.3 霞多丽葡萄不同砧穗组合对硝态氮和铵态氮的吸收、分配及利用特性  22-23
    2.2.4 氮素高效吸收基因型葡萄砧木的筛选  23
  2.3 测定方法  23-28
    2.3.1 植株样品全氮含量的测定（凯氏定氮法）及氮积累量的计算  23-24
    2.3.2 植株15N 丰度的测定  24
    2.3.3 溶液中硝态氮的测定（紫外分光光度法）  24
    2.3.4 植株果实品质的测定  24-26
    2.3.5 植株枝条贮藏营养的测定  26-27
    2.3.6 动力学参数的计算方法  27-28
  2.4 统计分析方法  28-29
3. 结果与分析  29-48
  3.1 不同时期施用氮肥对巨峰葡萄氮素吸收、分配及利用的影响  29-37
    3.1.1 不同时期施用氮肥对巨峰葡萄干物质积累的影响  29-31
    3.1.2 不同时期施用氮肥对巨峰葡萄氮积累的影响  31-33
    3.1.3 不同时期植株各器官对15N 的竞争力（Ndff）和15N 分配比例  33-36
    3.1.4 不同时期植株各器官15N 的利用率  36-37
  3.2 施肥量与负载量对巨峰葡萄产量、品质及贮藏营养的影响  37-40
    3.2.1 施肥量与负载量对产量的影响  37-38
    3.2.2 施肥量与负载量处理对品质的影响  38-39
    3.2.3 施肥量与负载量处理对贮藏营养的影响  39-40
  3.3 霞多丽葡萄不同砧穗组合对硝态氮和铵态氮的吸收、分配及利用特性  40-44
    3.3.1 不同砧穗组合植株器官对硝态氮和铵态氮的吸收能力（Ndff%）  40-41
    3.3.2 不同砧穗组合植株器官对硝态氮和铵态氮的分配率%  41-42
    3.3.3 不同砧穗组合植株器官对硝态氮和铵态氮的利用率%  42-44
  3.4 氮素高效吸收基因型砧木的筛选  44-48
    3.4.1 不同时间梯度各砧木对 NO3-的吸收动力学  44-46
    3.4.2 不同浓度梯度各砧木对 NO3-的吸收动力学  46-48
4. 讨论  48-54
  4.1 巨峰葡萄氮素需求规律  48-49
  4.2 施肥量和负载量与巨峰葡萄产量和品质的关系  49-51
  4.3 霞多丽葡萄不同砧穗组合对硝态氮和铵态氮的吸收、分配及利用特性  51-52
  4.4 葡萄砧木氮素高效吸收基因型  52-54
5. 结论  54-55
参考文献  55-66
致谢  66-67
攻读学位期间发表的学术论文  67

巨峰葡萄需氮规律及不同砧木的氮素吸收利用特征

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