苹果15N吸收与13C分配关系及其影响因素研究

摘要

本研究于2011～2014年，分别以山东农业大学园艺试验站（黄家庄）5年生富士苹果以及烟台（莱山镇）5年生王林苹果为试材，利用稳定性同位素15N和13C示踪技术研究了不同部位为新梢、环剥和环剥以及不同负载量等措施对13C分配及其对15N吸收利用的影响。主要结果如下:
　　1苹果树不同部位新梢叶片13C同化物的去向的试验结果表明:新梢的13C自留量（自身叶片+自身新梢）以上部新梢中最高(91.00％)，中部新梢中次之(79.34％)，下部新梢中最小(67.39％);新梢向其它器官提供13C同化物能力大小的顺序为:下部新梢＞中部新梢＞上部新梢;其中向根系的13C分配率差异最为显著，由大到小依次为下部新梢＞中部新梢＞上部新梢;上部和中部新梢输出的13C同化物均有超过50％分配到地上部，分别为87.42％和59.79％，而仅有12.58％和40.21％分配到地下部，表现为以向地上部运输为主，而下部新梢分配到根系的13C同化物达到了75.53％，以向根系运输为主。
　　2主干环剥和环割处理对富士苹果生长及13C和15N分配利用特性的影响的试验结果表明:与对照相比，主干环剥和环割处理均显著降低了树体新梢的生长量和根冠比。两处理植株根系的活力显著降低，而随着时间的推移其根系活力与对照间的差异减少，到第20天时，环割处理已与对照无差异，而环剥处理则持续更长的时间。对照、环割以及环剥三处理植株15N利用率分别为2.60％、1.87％、1.14％，三者彼此间差异显著。环剥和环割植株根系15N分配率均显著低于对照，而新梢及多年生枝15N分配率却显著高于对照。环剥和环割处理的13C同化物被大量滞留在叶片，减少了向新梢及根部的分配，随着时间的推移，叶片中的13C同化物输出运输到新梢及根系，新梢根系13C分配率增加，但始终低于对照。
　　3不同负载量对苹果13C和15N分配和利用的影响的试验结果表明:与对照（不疏果）相比，2/3负载量和1/3负载量的植株，其果实平均单果重分别增加了17.68％和48.57％，植株根冠比显著增加;对照、2/3负载量和1/3负载量3处理果实13C分配率分别为39.81％、29.25％和16.46％，而叶片、当年生枝及根系13C分配率则随着负载量的增加而减小;负载量增加显著降低了植株15N的利用率，对照、2/3负载量和1/3负载量3处理植株15N利用率分别为8.51％、10.11％和13.23％。三处理各器官的Ndff值表现一致，为果实＞当年生枝＞根系＞叶片＞多年生枝＞中心干，而随着负载量的增加果实的Ndff值增大，而营养器官的Ndff值减小;15N分配率与13C分配率表现出相同的趋势，负载量增加植株将更多的15N分配到果实，而减少向其它营养器官的分配。