番茄砧木氮素利用能力评价及对氮素吸收利用效率的影响

摘要

本研究在对25份番茄砧木材料进行氮素利用能力鉴定评价基础上，选择不同氮素利用能力的砧木进行嫁接栽培，测试不同砧木嫁接番茄在不同施氮水平下的生长发育、产量品质、光能利用特性及氮代谢差异，主要研究结果如下：
　　1.不同供氮水平条件下，25份番茄砧木材料的株高、茎粗、根、茎、叶干重、含氮量等均存在显著差异，其氮吸收量、氮肥偏生产力和氮素利用效率也显著不同，以番茄砧木氮素利用效率为统计参数进行聚类分析表明，3个供氮水平下均可将供试番茄砧木氮利用效率分为高、中、低3类，且在中氮、低氮水平下的聚类结果一致，但高氮水平下的聚类结果显示高氮利用效率的材料显著增加，以氮肥偏生产力和氮吸收量为统计参数聚类结果与氮素利用效率基本一致。综合分析得出，‘TMS-150’材料的氮素利用能力较强，‘0301111’和‘影武者’材料的氮素利用能力较弱，其他材料居中。
　　2.不同砧木嫁接番茄生长量、产量和品质均比接穗‘金棚1号’自根苗有所提高。以‘TMS-150’、‘0301111’为砧木的嫁接番茄单果重分别比自根苗提高了53.64％、26.58%，单株产量分别提高了45.46%、24.68%，嫁接番茄果实可溶性糖、Vc等含量也显著高于自根苗。番茄株高、茎粗、根、茎、叶、果鲜重、可溶性糖、可溶性蛋白含量均以施N40 kg/667 m2为好，减少或增加氮肥用量均导致生长量、可溶性蛋白和可溶性糖含量降低，但果实 Vc、有机酸和番茄红素含量则随氮素用量的增加呈下降趋势。
　　3.嫁接番茄叶片色素含量、净光合速率、实际光化学效率、最大光化学效率均较自根苗显著提高，但低温季节均呈下降趋势，尤以1月份较低；番茄叶片 Pn和 Gs的日变化均呈单峰曲线变化。氮肥处理番茄叶片色素含量、光合速率和荧光参数值均以施 N40 kg/667 m2最高，减施或过量施氮均导致光合利用能力下降。N20、N40、N60光合参数 Pn和 Gs的日变化呈单峰曲线，而 N0的 Pn和 Gs呈双峰曲线，出现光合“午休”。
　　4.嫁接番茄叶片的 GS、GOGAT、GDH活性增强，硝态氮、铵态氮、游离氨基酸态氮、蛋白氮含量增加，均以氮素利用能力较强的砧木‘TMS-150’嫁接苗较高，氮素利用能力较弱的‘0301111’嫁接苗次之，自根苗较低；氮代谢关键酶活性随生长季节变化而不同，低温季节较低，但氮代谢关键组分含量则随生长的进行逐渐升高。氮代谢关键酶活性和关键组分含量均随氮素用量的增加而增加，以施 N40 kg/667 m2为好，继续增加至60 kg/667 m2则表现下降。
　　5.不同砧木嫁接提高了番茄的氮素利用能力，植株根、茎、叶含氮量、氮吸收量、氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥利用效率均以氮素利用能力较强的砧木‘TMS-150’嫁接苗较高，显著高于氮素利用能力较弱的‘0301111’嫁接苗，二者的氮吸收量分别比自根苗提高了63.77%和32.97%，氮肥偏生产力分别提高45.47%、25.83%，氮肥农学效率分别提高63.35%、44.99%，氮肥利用效率分别提高37.36%、21.04%。番茄氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥利用效率随氮素用量的增加而下降，但植株根、茎、叶含氮量、氮吸收量则以施N40 kg/667 m2较好。

目录

声明

英文缩写符号及中英文对照表

1引言

1.1我国蔬菜氮肥施用现状

1.1.1我国蔬菜氮肥投入状况

1.1.2氮肥过量施用对环境的影响

1.1.3氮肥过量施用对蔬菜产量品质的影响

1.2嫁接在蔬菜栽培中的研究进展

1.2.1砧木的筛选

1.2.2砧木与接穗的亲和性机理

1.2.3嫁接在蔬菜中的作用

1.3解决我国氮肥施用问题及提高氮肥利用率的措施

1.3.1根据土壤特点进行施肥

1.3.2根据作物不同时期需肥特点进行施肥

1.3.3新型肥料的施用

1.3.4优化氮肥施用技术

1.3.5筛选氮高效基因型品种

1.4本研究的目的意义

2材料与方法

2.1试验设计

2.1.1试验1：番茄砧木氮素利用效率鉴定评价

2.1.2试验2：不同砧木对嫁接番茄氮代谢的影响

2.2测定项目与方法

2.2.1生长量

2.2.2产量

2.2.3品质

2.2.4植株全氮含量

2.2.5光合参数

2.2.6叶绿素荧光参数

2.2.7叶绿素含量

2.2.8蛋白氮含量

2.2.9硝态氮含量

2.2.10铵态氮含量

2.2.11游离氨基酸态氮含量

2.2.12 GS、GOGAT和GDH活性

2.2.13氮利用率的计算：

2.3数据统计分析

3结果与分析

3.1番茄砧木幼苗氮素吸收利用能力鉴定评价

3.1.1不同供氮水平下番茄砧木幼苗株高、茎粗的差异

3.1.2不同供氮水平下番茄砧木幼苗生长量的差异

3.1.3不同供氮水平下番茄砧木幼苗植株含氮量的差异

3.1.4不同氮素水平下番茄砧木幼苗的氮素吸收利用能力

3.1.5不同氮素水平下番茄砧木氮素利用能力的鉴定评价

3.2不同砧木对番茄嫁接苗生长及产量品质的影响

3.2.1不同砧木对番茄嫁接苗株高和茎粗的影响

3.2.2不同砧木对番茄嫁接苗生长的影响

3.2.3不同砧木对番茄嫁接苗品质的影响

3.3不同砧木对番茄嫁接苗光合荧光特性的影响

3.3.1不同砧木番茄嫁接苗叶片的色素含量

3.3.2不同砧木番茄嫁接苗净光合速率的季节变化

3.3.3不同砧木番茄嫁接苗光合参数的日变化

3.3.4不同砧木番茄嫁接苗荧光参数的季节变化

3.3.5不同砧木番茄嫁接苗荧光参数的日变化

3.4不同砧木对番茄嫁接苗氮素代谢的影响

3.4.1不同砧木对番茄嫁接苗氮代谢组分的影响

3.4.2不同砧木对番茄嫁接苗氮代谢酶活性的影响

3.4.3不同砧木对番茄嫁接苗氮素吸收利用效率的影响

4讨论

4.1番茄砧木幼苗氮素吸收利用能力鉴定评价

4.2不同砧木影响番茄嫁接苗产量品质的生理机制

4.3不同砧木对番茄嫁接苗氮代谢的调控

5结论

参考文献

致谢