氮素形态对红松幼苗生长及氮同化酶活性的影响

摘要

红松(Pinus koraiensis)是我国东北地区最重要的树种,在温带森林生态系统中具有非常重要的生态学意义。在东北林区,由于气温低、冬季时间长,凋落物的分解及有机物的矿化过程较为缓慢,林地氮素营养常常成为红松生长的限制因子。
　　 本研究采用水培试验方法,设置不同形态氮素以及加入生物抑制剂的氨基酸态氮素营养供给,对不同处理能够为红松提供的矿质营养,以及红松的生长、不同形态氮素的吸收和利用、红松幼苗体内NPK养分吸收及对营养液pH值影响等方面进行研究,结果表明:
　　 (1)在生物量方面,甘氨酸、谷氨酸处理红松幼苗的生物量积累显著高于硫酸铵处理、赖氨酸处理显著高于硝酸钙处理,各处理生物量均高于缺氮处理。是否加入生物抑制剂对红松幼苗的生物量没有影响。
　　 (2)在植株生长方面,甘氨酸、谷氨酸处理对红松幼苗生长的促进作用较硫酸铵、赖氨酸处理的作用大,硫酸铵、赖氨酸处理对红松幼苗生长的促进作用相似,均大于硝态氮(NO3——N)处理。氨基酸处理是否加入生物抑制剂对红松幼苗生长没有影响。
　　 (3)在N、P、K养分吸收方面,甘氨酸、谷氨酸比硫酸铵、赖氨酸更能够有效提高红松幼苗体内N、P、K养分浓度,且效果均好于硝酸钙处理,缺氮处理不能提高红松幼苗体内N、P、K养分浓度。是否加入生物抑制剂对N、P、K养分的吸收没有影响。
　　 (4)在对氮的吸收和利用方面,甘氨酸、谷氨酸处理供应铵态氮(NH4+-N)的能力最强,赖氨酸、硫酸铵处理供应NH4+-N的能力等效,其能力仅次于甘氨酸、谷氨酸处理,缺氮处理对NH4+-N供应能力最低。不同比例无机氮源对植物NH4+-N的供应随配比中NH4+的上升而增多;各种氨基酸处理和NH4+-N处理对植物NO3——N的供应差异不显著,但都显著低于硝酸钙处理。在对氮的吸收和利用方面,是否加入生物抑制剂对氮素的吸收和利用没有影响。
　　 (5)对营养液pH值影响方面,氨基酸各处理之间、氨基酸态氮与NO3——N处理之间对营养液pH值影响相似,均能引起营养液pH值的升高;而NH4+-N引起营养液pH值的降低。是否加入生物抑制挤对营养液pH值影响不大。
　　 (6)对酶活性影响方面,与无氮对照处理生长下的红松幼苗相比,不同无机态氮素配比及不同氨基酸氮源都能刺激幼苗根系和叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)及谷氨酸脱氢酶(GDH)活性增强,但刺激的程度不同。
　　 本实验条件下可以得出:红松幼苗在甘氨酸、谷氨酸供应下的生长好于在NH4+-N及赖氨酸供应下的生长,NH4+-N及赖氨酸的作用相似,明显好于在NO3——N供应条件下的生长。