Nitrogen Uptake Dynamics for Longan as Affected by Temperature and Nitrogen Form

ZHU Luwei; ZHANG Zhijun; BAI Cuihua; YAO Lixian

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2022.02.014

Chinese Journal of Tropical Crops >

2022 , Vol. 43 >Issue 2: 337 - 345

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2022.02.014

Plant Cultivation, Physiology & Biochemistry

Nitrogen Uptake Dynamics for Longan as Affected by Temperature and Nitrogen Form

ZHU Luwei ,
ZHANG Zhijun ,
BAI Cuihua ,
YAO Lixian ^,^*

Expand

College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China

* YAO Lixian,E-mail： lyaolx@scau.edu.cn.

Received date: 2021-07-20

Request revised date: 2021-10-07

Online published: 2022-02-22

Copyright

Fold

Abstract

Longan (Dimocarpus longan Lour.), a perennial fruit tree grown in tropical and subtropical areas, is subjected to great variation of temperature during a growth period. Temperature mediates the capability of plant root to absorb nutrients from the growth media. Generally, nitrogen (N) is the most-demanded element for most of the higher plants, and preference to N form is normally observed. Herein, N adsorption experiment with longan seedlings was conducted to investigate nitrogen (N) uptake dynamics affected by temperature (10, 15, 20, 25, 30 and 35℃) and N form (nitrate, 3/4 nitrate+1/4 ammonium, 1/2 nitrate+1/2 ammonium, 1/4 nitrate+3/4 ammonium, and ammonium), with the objective to select suitable N source for longan growth with the seasons (phenophases). The N consumption formulas in nutrient solutions were fitted to calculate N uptake dynamics by longan roots, and N absorption capability was compared as temperature and N form varied. Further, the preference to N form for longan was examined as well. N uptake by longan was significantly influenced by both temperature and N form (P<0.05). When equal amount of nitrate and ammonium was supplied at low to medium temperature (10-25℃), longan roots took up N (the sum of nitrate and ammonium) with the highest or higher maximum adsorption rate (I_max), however, the affinity to N (A_m) for longan roots and the ion adsorption compensation point (C_min) did not vary considerably, leading to a powerful adsorptive capacity for N by longan roots. While the temperature rose to high level (30℃) and ammonium was solely applied, the peak values of both I_maxand A_m and the bottom C_min were simultaneously observed, which facilitated N uptake by longan roots. If ammonium and nitrate were amended with the ratio of 3 : 1 at extremely high temperature (35℃), longan roots took up more N with the upmost I_max, higher A_mand lower C_min. In addition, while the same levels of nitrate and ammonium were fed, longan roots took up ammonium with higher I_max, stronger A_m and lower C_min, suggesting preference to ammonium at low temperature (10-15℃). However, the root adsorbed nitrate with higher I_max, but weaker A_m and higher C_min at medium to high temperature (20-35℃), indicating no preference to N form. Based on the phenophase of longan grown in South China, it is suggested that N source with the majority of ammonium and minor nitrate facilitates N uptake by longan during the growth of the autumn shoot. Nitrate and ammonium are recommended to be used with the ratio of 1∶1 to enhance N adsorption during the period before anthesis to fruitlet development. Ammonium or the combination of ammonium and nitrate with the ratio of 3∶1 is proposed during fruit swelling stage in longan.

Key words： longan; phenophase; nitrate; ammonium; uptake dynamics

Cite this article

ZHU Luwei , ZHANG Zhijun , BAI Cuihua , YAO Lixian . Nitrogen Uptake Dynamics for Longan as Affected by Temperature and Nitrogen Form[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2022 , 43(2) : 337 -345 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2022.02.014

土壤温度影响土壤养分的可利用性^[1]和植物对养分的吸收^[2,3]。在一定温度范围内,提高温度有利于植物根系生长以及对矿质元素的吸收^[4,5],但根际高温会导致植株体内相关酶的钝化^[6],降低根系吸收和运输养分能力^[7]。如介质温度为20~25℃时有利于刺梨对氮素的吸收,温度提高或降低均会抑制刺梨吸收氮素^[8]。高温胁迫下长苞铁杉幼苗叶片钙含量呈现先升高后降低趋势^[9],而番茄植株钙含量则随温度升高而增加^[10]。在12~24℃根区温度范围内,番茄吸收镁的能力随着温度升高而增强^[11,12]。

同时,植物吸收氮素时往往存在对某种氮形态的偏好性^[13,14],改变供氮形态比例可提高植物吸氮能力^[6]。当硝态氮和铵态氮供应比例为1:1时,可促进毛竹对钾、钙和镁等元素的吸收^[15]。硝铵供应比例为3:1可提高芥蓝吸收氮、磷和钾能力^[16]。硝铵配比为7:3时最有利于香蕉吸氮^[17]。有趣的是,土壤温度可改变植物对氮形态的偏好性^[18,19,20]。如山荆子在10℃时优先吸收铵态氮,而在25℃时优先吸收硝态氮^[21]。在低温胁迫下,增加铵态氮营养能够提高植物总氮的吸收^[22]。

龙眼（Dimocarpus longan Lour.）为无患子科（Sapindaceae）的多年生热带亚热带果树。龙眼对温度敏感,在一年的生长周期中,既需要低温累积诱导花器官发育和花芽分化,梢果生长发育又喜光和干热环境^[23]。我们前期研究证实,同为无患子科的多年生木本果树荔枝,其吸收氮、磷、钾、钙和镁等养分的能力受温度和氮供应形态的显著影响^[24],但目前在龙眼上缺乏相关研究。

本研究以龙眼幼苗为材料,通过养分离子吸收试验,探讨温度及硝态氮和铵态氮不同供应比例对龙眼根系吸收氮素动力学参数的影响,比较龙眼在不同温度和氮营养条件下吸收氮素能力差异,为龙眼不同季节（物候期）选择适用的氮素营养形态提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

所用龙眼品种为‘储良',果实采自广西玉林市石窝镇上垌果园。剥取新鲜果实种子,挑选饱满种子洗净后播在干净河沙中。每天浇自来水,育苗期间不施用肥料。等到长至12片真叶,选取长势一致的幼苗,将种子摘除,放在2 g/L的多菌灵溶液中浸泡消毒30 min,然后用超纯水冲洗,再用已经清洗和消毒的石英砂定植于定植杯中,最后移植于装有营养液的培养箱中。先用1/2剂量的营养液（大中量元素配方见表1,微量元素用Hoagland营养液微量元素配方,pH 6.5）培养1周,然后改用1剂量的营养液培养,以后每2周更换1次营养液。培养期间用气泵为龙眼间歇供氧,每隔15 min通气1次,并用0.5 mol/L的H₂SO₄和1.0 mol/L的NaOH溶液调节营养液pH值,使其维持在6.5±0.5。龙眼幼苗培养至根系发达时进行吸收试验。

表1 培养液大中量元素营养配方

Tab. 1 Formula for macro- and secondary nutrients in solution

化合物Compound	含量Content/(mmol•L^-1)
CaCl₂	3.38
KCl	0.30
K₂SO₄	0.36
KH₂PO₄	0.75
NH₄NO₃	5.50
MgCl₂	0.74

1.2 方法

1.2.1 实验设计与实施本试验为双因素设计,探讨温度（10、15、20、25、30、35℃）和供氮形态比例对龙眼根系吸收氮素动力学参数的影响。本试验温度范围根据在广州荔枝园树盘下一年地温变化监测结果（16.7~32.5℃）而定。在供氮总量为11 mmol/L条件下,设5种供氮形态组合,分别为100%硝态氮、75%硝态氮+25%铵态氮、50%硝态氮+50%铵态氮、25%硝态氮+75%铵态氮和100%铵态氮,以下分别简写为硝态氮、3/4硝+1/4铵、1/2硝+1/2铵、1/4硝+3/4铵和铵态氮。以化学纯Ca(NO₃)₂•4H₂O和(NH₄)₂SO₄作为硝态氮和铵态氮。共30个处理,每个处理重复3次。

进行吸收试验前,龙眼幼苗先进行饥饿处理。挑选根系发达且长势一致的龙眼幼苗,用高纯水冲洗根部后转入到装有超纯水的500 mL三角瓶中（每瓶2株）,用锡箔纸包裹三角瓶瓶壁,分别置于不同温度条件下的人工智能气候培养箱中饥饿处理48 h,每隔12 h光照12 h,光照强度为1000 lx/m²,相对湿度为75%。在龙眼吸收试验开始前12 h将配制并分装好吸收液（pH 6.5）的500 mL吸收瓶放置在不同温度条件的培养箱中,保证吸收试验温度达到预定温度。进行试验时,从培养箱中取出吸收瓶,将饥饿处理后的龙眼幼苗移入瓶中,每瓶装2株,用锡箔纸包裹三角瓶瓶壁,并加入3滴7 μmol/L的双氰胺抑制铵态氮的转化,再加入1 mL 3%的过氧化氢供给氧气^[25],然后将瓶放回培养箱中进行吸收试验。在吸收的0、1、2、3、4、6、8、10、12 h采集吸收液样本,每次取样2 mL,取样后立即向吸收瓶补充2 mL超纯水。吸收结束后,立即剪下龙眼幼苗根系,用吸水纸吸干其表面水分,称重并记录。

1.2.2 样本测试吸收液样本硝态氮（盐酸萘乙二胺比色）和铵态氮（水杨酸比色）采用流动注射分析仪测定（法国Alliance,TFS/YS-137）。硝态氮和铵态氮标样分别用优级纯的硝酸钾和硫酸铵配制。

1.2.3 动力学参数计算根据不同时间吸收液氮形态含量,拟合龙眼吸收硝态氮和铵态氮的离子消耗曲线方程,计算吸收总氮（硝态氮和铵态氮之和）、硝态氮和铵态氮的动力学参数,即最大吸收速率（I_max）、亲和力（A_m）和离子补偿点（C_min）。其中,I_max表示根系吸收离子的最大速率,其值越大反映植物吸收某种离子的潜力越大。A_m表示根系细胞膜对所吸收离子的亲和力,其值越高,表示更加易于吸收该种离子。C_min表示植物开始吸收某一离子时的离子最低浓度,其值越低,表明根系对该离子在介质中的浓度要求越低。参数具体计算方法参照朱陆伟等^[24]的方法。

1.3 数据处理

数据用Excel软件进行整理和作图,用SPSS 22.0拟合吸收方程并检验显著性。用SAS 9.0进行双因素（温度和氮形态）方差分析,并进行Duncan's多重比较。

2 结果与分析

2.1 龙眼吸收总氮的动力学参数

如表2所示,温度、供氮形态组合及二者交互作用对龙眼吸收氮素的3种动力学参数均有极显著影响（P<0.001）。

表2 温度和供氮形态对龙眼吸收总氮动力学参数影响的方差分析

Tab. 2 Analysis of variance of N uptake dynamics in longan affected by temperature and N form

项目 Item	温度Temperature			氮营养N form			温度×氮营养Temperature×N form
项目 Item	I_max	A_m	C_min	I_max	A_m	C_min	I_max	A_m	C_min
自由度	5			4			20
F	42.6	12.6	13.6	34.0	45.7	37.7	15.5	6.73	7.57
P	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

2.1.1 温度的影响不同温度下龙眼根系吸收氮素的动力学参数见图1。在硝态氮营养条件下,根系在20℃和35℃时对氮素（硝态氮）的吸收具有较高的I_max,且显著高于其他温度时的水平,其他温度下的I_max则均较为接近（图1A）。当同时供应不同比例硝态氮和铵态氮（3/4硝+1/4铵、1/2硝+1/2铵和1/4硝+3/4铵）时,在10~35℃范围内,龙眼吸收总氮（硝态氮+铵态氮）的I_max均出现随温度升高先降低后提高的规律,整体上均以10℃低温下的I_max显著高于其他所有温度的I_max。在仅供应铵态氮条件下,龙眼在低温（10~15℃）时吸收氮素（铵态氮）的I_max明显高于高温（30~35℃）条件下的,且高温条件下的又显著高于中等温度（20~25℃）范围时的水平。

显示原图|下载原图ZIP|生成PPT

图1 不同温度和供氮条件下龙眼吸收总氮的动力学参数变化

不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。

Fig. 1 Total N uptake dynamics for longan affected by temperature and N form

The different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05).

龙眼根系对总氮的A_m在不同氮营养条件下随温度的变化规律差别很大（图1B）。全部供应硝态氮时,A_m在10~30℃范围内变化不大,但在35℃时急剧显著下降至最低值。在3/4硝+1/4铵条件下,以25℃时的A_m最高,在最高温（35℃）时A_m也显著下降。同时供应等量硝态氮和铵态氮时,根系对总氮的A_m在20℃时最高,显著高于其他所有温度的,并以20℃为转折点。温度低于或高于20℃时,A_m分别随温度升高而提高或降低。在1/4硝+3/4铵营养条件下,随温度升高A_m变化不大。全部供应铵态氮时,根系对总氮（铵态氮）的A_m整体上随温度增加而显著提高,尤以15℃时A_m大幅提高至最大值,在20℃时又显著降低后再随温度升高而提高。

龙眼吸收总氮的C_min随温度的变化规律与A_m的大致相反（图1C）。全部供应硝态氮时,10~ 30℃范围内C_min变化不大,当温度继续升高至35℃时则显著提高。3/4硝+1/4铵营养条件下,C_min随温度升高呈现降低-提高的交替变化,且在25℃时有最小值。同时供应等量硝态氮和铵态氮时,在10~15℃范围内C_min基本没有变化,温度提高至20℃时C_min急剧显著降低,然后随温度继续提升而大幅提高,在35℃时达到最高值。1/4硝+3/4铵营养条件下C_min随温度升高变化不大。仅供应铵态氮时,整体上C_min随温度升高而降低,其中以15℃时最低,显著低于其他所有处理的。

2.1.2 供氮形态比例的影响在同一温度下,氮素供应形态对龙眼根系吸收总氮的I_max影响很大（表3）。在10、25℃时,龙眼吸收总氮的I_max随铵态氮供应比例的增加而提高,均在1/2硝+1/2铵条件下达到最大值后随着铵态氮比例的继续升高而降低。当温度为15、30℃时,随铵态氮供应比例提高,I_max先增加、后降低直至再次提高,并在铵态氮条件下达到最大值。在20℃时,硝态氮、3/4硝+1/4铵和1/2硝+1/2铵处理的I_max没有明显差别,但均明显大于铵态氮处理的,而后者又大于1/4硝+3/4铵处理的。35℃时以1/4硝+3/4铵处理的I_max显著高于其他所有处理的,其他所有处理的则均较为相近。

表3 不同温度和供氮条件下龙眼吸收总氮的I_max

Tab. 3 Maximum absorption rate (I_max) for N of longan affected by temperature and N form μmol/g·h

温度 Temperature	硝态氮 Nitate	3/4硝+1/4铵 3/4 Nitrate+1/4 Ammonium	1/2硝+1/2铵 1/2 Nitrate+1/2 Ammonium	1/4硝+3/4铵 1/4 Nitrate+3/4 Ammonium	铵态氮 Ammonium
10℃	22.3±3.4^d	39.6±1.5^c	66.0±1.1^a	52.9±1.0^b	44.5±5.6^c
15℃	19.6±1.6^c	33.6±5.6^b	31.6±4.7^b	24.4±1.3^bc	50.9±7.9^a
20℃	29.0±1.8^a	27.3±0.7^a	30.9±0.8^a	22.3±3.2^b	26.5±1.5^ab
25℃	19.0±0.9^d	29.0±3.1^bc	43.4±6.5^a	33.0±3.8^b	23.1±2.6^cd
30℃	21.1±1.8^c	24.8±3.3^bc	19.6±1.7^c	28.7±1.3^ab	33.7±2.9^a
35℃	31.3±1.7^b	32.7±4.5^b	32.8±1.1^b	46.9±6.8^a	31.7±4.9^b

	注：同行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
	Note: The different lowercase letters in the same line indicate significant difference (P<0.05).

与I_max相比,供氮形态对龙眼根系对总氮的A_m影响明显较小（表4）。10℃时1/4硝+3/4铵和铵态氮处理根系对总氮的A_m相当,显著高于其他3种氮形态比例处理的,后3种氮形态比例处理的A_m则基本相同。温度提高到15和20℃时,供氮形态对A_m没有影响。到25℃时,同时供应等量两种形态氮素条件下的A_m最低,显著低于全部为铵态氮处理的,其他处理则处于这两者之间。当温度达到30℃时,A_m随铵态氮供应比例的提高出现先降低后提高的趋势,以1/2硝+1/2铵处理的最低,铵态氮处理的最高。温度继续升高至35℃,A_m随铵态氮比例的增加而明显提高,全部供应铵态氮时的A_m显著高于其他所有处理。

表4 不同温度和供氮条件下龙眼吸收总氮的A_m

Tab. 4 Affinity to N (A_m) for longan affected by temperature and N form L/mmol

温度 Temperature	硝态氮 Nitrate	3/4硝+1/4铵 3/4 Nitrate+1/4 Ammonium	1/2硝+1/2铵 1/2 Nitrate+1/2 Ammonium	1/4硝+3/4铵 1/4 Nitrate+3/4 Ammonium	铵态氮 Ammonium
10℃	0.095±0.000^b	0.095±0.000^b	0.095±0.001^b	0.097±0.001^a	0.097±0.001^a
15℃	0.095±0.001^a	0.096±0.002^a	0.096±0.001^a	0.096±0.000^a	0.101±0.001^a
20℃	0.096±0.001^a	0.094±0.000^a	0.101±0.002^a	0.097±0.001^a	0.098±0.000^a
25℃	0.096±0.000^bc	0.098±0.001^ab	0.094±0.000^c	0.098±0.002^ab	0.099±0.001^a
30℃	0.095±0.003^bc	0.093±0.002^c	0.094±0.001^bc	0.097±0.001^ab	0.099±0.000^a
35℃	0.090±0.001^d	0.091±0.001^d	0.093±0.002^c	0.097±0.000^b	0.100±0.001^a

	注：同行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
	Note: The different lowercase letters in the same line significant difference (P<0.05).

与A_m类似,龙眼根系吸收总氮的C_min受供氮形态的影响要小于I_max（表5）。在10℃时,C_min随硝态氮比例的降低变化不大,但当硝态氮比例降低到25%时C_min显著降低,在铵态氮时又有所回升,但仍低于硝态氮处理的。在15、20℃时,氮素形态对C_min没有影响。当温度升高至25℃,1/2硝+1/2铵处理的C_min最高,硝态氮处理的次之,两者均显著大于其他3个处理,其他3个处理间则差别不大。30℃时,3/4硝+1/4铵和1/2硝+1/2铵处理的C_min接近且显著高于铵态氮处理的,硝态氮处理的则处于二者之间。当温度提高至35℃,C_min随铵态氮比例的升高而显著降低。

表5 不同温度和供氮条件下龙眼吸收总氮的C_min

Tab. 5 Ion compensation concentration (C_min) of N for longan affected by temperature and N form mmol/L

温度 Temperature	硝态氮 Nitate	3/4硝+1/4铵 3/4 Nitrate+1/4 Ammonium	1/2硝+1/2铵 1/2 Nitrate+1/2 Ammonium	1/4硝+3/4铵 1/4 Nitrate+3/4 Ammonium	铵态氮 Ammonium
10℃	10.4±0.0^a	10.4±0.0^a	10.3±0.1^a	10.0±0.1^b	10.2±0.1^ab
15℃	10.4±1.2^a	10.3±0.2^a	10.3±0.1^a	10.3±0.0^a	9.6±0.0^a
20℃	10.3±0.2^a	10.5±0.0^a	9.4±0.2^a	10.1±0.2^a	10.1±0.0^a
25℃	10.3±0.1^ab	10.0±0.0^c	10.5±0.0^a	10.0±0.2^c	10.0±0.1^c
30℃	10.2±0.4^ab	10.5±0.2^a	10.5±0.1^a	10.1±0.1^ab	9.9±0.0^b
35℃	11.0±0.1^a	10.8±0.1^a	10.6±0.2^b	10.1±0.1^c	9.9±0.1^d

	注：同行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
	Note: The different lowercase letters in the same line indicate significant difference (P<0.05).

综上所述,在中低温度（10~25℃）条件下,若同时供应等量硝态氮和铵态氮,龙眼根系吸收氮素具有最高或较高的I_max,A_m和C_min则变化不大,因此具有较强的吸氮能力。在高温（30℃）条件下,单一铵态氮营养时根系具有最高的I_max和A_m,同时C_min最低,吸氮能力最强。在极端高温（35℃）情况下,1/4硝+3/4铵处理、即硝态氮和铵态氮配比为1:3时I_max最高,A_m较高且C_min较低,有利于根系对氮素的吸收。

2.2 龙眼对氮形态的偏好性

为了明确龙眼吸收硝态氮和铵态氮的能力差异,进一步比较了在1/2硝+1/2铵+50%铵态氮条件下龙眼吸收两种氮形态的动力学参数变化（图2）。龙眼吸收硝态氮的I_max随温度的提高出现大幅降低–提高交替变化的规律,在25℃和30℃时分别有最大值和最小值（图2A）。龙眼吸收铵态氮的I_max则随温度的提高而波动下降。比较龙眼吸收两种氮形态的I_max,10℃时龙眼吸收铵态氮的I_max显著大于硝态氮的,15℃和30℃时吸收2种形态的I_max差别不大,但在20℃、25℃和35℃时吸收硝态氮的I_max显著大于铵态氮的。

显示原图|下载原图ZIP|生成PPT

图2 供应等量硝态氮和铵态氮时龙眼吸收氮形态动力学参数随温度的变化请排版在图3C的第三个蓝色点加一个蓝色的b。

Fig. 2 Uptake dynamics of N forms for longan fed with same levels of nitrate and ammonium influenced by temperature

龙眼对硝态氮的A_m随温度提高而变化很大。A_m在10~15℃时保持稳定,到20℃时A_m显著提高到最大值,然后随着温度继续升高而大幅波动下降。龙眼对铵态氮的的A_m在整个温度范围内相对较为稳定,在30℃为最低。整体而言,龙眼对铵态氮的A_m显著大于对硝态氮的（图2B）。

龙眼吸收两种氮形态随温度的变化规律与A_m大致相反。龙眼吸收硝态氮的C_min在20℃时有最小值,显著低于其他所有温度处理的,而其他所有温度处理间则没有显著差异。龙眼吸收铵态氮的C_min则除在30℃时显著高于其他所有温度处理外,其他所有温度处理间的C_min亦无明显差异。总体上龙眼吸收硝态氮的C_min显著大于吸收铵态氮的（图2C）。

根据以上结果,低温（10~15℃）时龙眼吸收铵态氮的I_max更高,A_m更强而且C_min更低,表明此时龙眼偏好吸收铵态氮,而且吸收铵态氮能力也更强,对环境介质铵态氮的浓度要求也更低。在中高温（20~35℃）时龙眼吸收硝态氮的I_max更高,但A_m更弱且C_min更高,说明此时龙眼吸收硝态氮速率更快,但对环境介质的硝态氮浓度要求更高。这表明龙眼对氮形态的偏好性与温度有关。

3 讨论

华南龙眼大部分在每年7月上旬至8月上旬收获,在收获修剪后会萌发1~3次秋梢,末次秋梢通常在11月中下旬老熟,然后随气温降低而进入休眠,在1月开始花芽分化,3月下旬至4月中旬开花,然后进入果实发育阶段直至收获。根据朱陆伟等^[24]对广州果园气温和地温的年度观察结果,龙眼采果后至末次梢老熟前树盘50 cm深土层根系地温在32.5~24.5℃之间,花芽分化至开花期间在16.6~21.9℃之间,小果期在21.1~27.2℃之间,果实膨大期至成熟期间温度在28.6~32.5℃之间。

本研究显示,虽然龙眼在不同温度下对氮形态有不同的偏好,但在中低温度（10~25℃）条件下以1:1的比例同时供应硝态氮和铵态氮,龙眼吸收氮素能力更强;在高温（30℃）时提供单一铵态氮营养有利于龙眼吸收氮素;在极端高温（35℃）情况下,将铵态氮和硝态氮按3:1的比例供应,可促进根系对氮素的吸收。因此,根据龙眼在不同物候期的吸氮能力差异,建议在龙眼秋梢生长期氮肥形态以铵态氮为主,辅以少量硝态氮,硝态氮占比不超过总施氮量的一半为宜。在花前至小果期可以1:1的比例同时施用硝态氮和铵态氮,在果实膨大至采果前,可施用铵态氮或铵态氮加少量硝态氮,硝态氮占比约为总施氮量的25%。

目前,国内采用水肥一体化施肥技术的龙眼果园越来越多。在滴喷灌的果园,根据不同物候期的地温情况,可以精准配合施用不同比例的氮形态营养,将促进龙眼对氮素的吸收,进一步减少氮素损失,提高氮肥利用率。

4 结论

温度和氮素供应形态均显著影响龙眼吸收氮素的能力。在龙眼年生长周期中,可根据地温选择适用的氮素形态肥料,促进龙眼对氮养分的吸收。在中低温度（10~25℃）条件下,以1:1的比例同时供应硝态氮和铵态氮有利于龙眼吸氮,在高温（30℃）时仅提供铵态氮则促进营养有利于龙眼吸收氮素;在极端高温（35℃）情况下,将铵态氮和硝态氮按3：1的比例供应,可促进根系对氮素的吸收。另外,龙眼对氮素的偏好性与温度有关。在低温（10~15℃）时龙眼偏好吸收铵态氮,在中高温（20~35℃）时对氮素的偏好不明显。

References

Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within

[1]

BUZZARD

, MICHALETZ S

, DENG

, HE Z

, NING D

, SHEN L

, TU Q

, VAN

NOSTRAND JOY D

, VOORDECKERS

JAMES W

, WANG

J J

, WEISER

MICHAEL D

, KASPARI

MICHAEL

, WAIDE

ROBERT B

, ZHOU

J Z

, ENQUIST

BRIAN J

. Continental scale structuring of forest and soil diversity via functional traits[J]. Nature Ecology and Evolution, 2019, 3(9): 1298-1308.

DOI

[2]	CLARKSON D T, JONES L H P, PURVES J V. Absorption of nitrate and ammonium ions by Lolium perenne from flowing solution cultures at low root temperatures[J]. Plant, Cell and Environment, 1992, 15(1): 99-106. DOI

[3]	PREGITZER K S, KING J S. Effects of soil temperature on nutrient uptake[M]. Bassirirad H. Ecological Studies, Analysis and Synbook. Springer Berlin Heidelberg, 2005: 277-310.

[4]	CLARKE S J, LAMONT K J, PAN H Y, BARRY L A, HALL A, ROGIERS S Y. Spring root-zone temperature regulates root growth, nutrient uptake and shoot growth dynamics in grapevines[J]. Australian Journal of Grape and Wine Research, 2015, 21(3): 479-489. DOI

[5]	SARDANS J, PENUELAS J. Introduction of the factor of partitioning in the lithogenic enrichment factors of trace element bioaccumulation in plant tissues[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2006, 115(1-3): 473-498. DOI

[6]	宋敏丽, 温祥珍, 李亚灵. 根际高温对植物生长和代谢的影响综述[J]. 生态学杂志, 2010, 29(11): 2258-2264. SONG M L, WEN X Z, LI Y L. Effects of high rhizosphere temperature on plant growth and metabolism: A review[J]. Chinese Journal of Ecology, 2010, 29(11): 2258-2264. (in Chinese)

[7]	TAN L P, HE J, LEE S K. Effects of root-zone temperature on the root development and nutrient uptake of Lactuca sativa L. “Panama” grown in an aeroponic system in the tropics[J]. Journal of Plant Nutrition, 2002, 25(2): 297-314. DOI

[8]	王梦柳, 樊卫国. 刺梨实生苗对硝态氮、铵态氮的吸收与利用差异分析[J]. 果树学报, 2017, 34(6): 682-691. WANG M L, FAN W G. Differences in absorption and utilization of nitrate nitrogen and ammonium nitrogen in the seedling of Rosa roxburghii[J]. Journal of Fruit Science, 2017, 34(6): 682-691. (in Chinese)

[9]	赖志华. 长苞铁杉幼苗对极端温度和外源钙的适应与响应机制[D]. 厦门: 厦门大学, 2007. LAI Z H. Response and adaptation mechanism of seedlings of Tsuga longibracteata to extreme temperature and extrinsic calcium[D]. Xiamen: Xiamen University, 2007.

[10]	GANMORE-NEUMANN R, KAFKAFI U. Root temperature and percentage NO₃^-/NH₄⁺ effect on tomato development. II. Nutrients composition of tomato plants[J]. Agronomy Journal, 1980, 72(5): 762-766. DOI

[11]	FERGUSON D L, AL-KHATIB K, GUIKEMA J A, PAULSEN G. M. Degradation of proteins from thyiakoid membranes in senescing wheat leaves at high temperature[J]. Ptant, Cell and Environment, 1993, 16(4): 421-428.

[12]	李惠霞, 周婷, 刘岩, 陈竹君, 周建斌. 不同番茄品种镁吸收特性比较[J]. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(1): 187-194. LI H X, ZHOU T, LIU Y, CHEN Z J, ZHOU J B. Comparison of magnesium uptake properties of three tomato cultivars[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2018, 24(1): 187-194. (in Chinese)

[13]	LI J, YANG X, WANG Z, SHAN Y, ZHENG Z. Comparison of four aquatic plant treatment systems for nutrient removal from eutrophied water[J]. Bioresource Technology, 2015, 179: 1-7. DOI

[14]	胡绵好. 不同基因型水生植物对铵态氮和硝态氮吸收动力学特性研究[J]. 生物学杂志, 2011, 28(6): 10-13. HU M H. Study on the kinetic characteristics of ammonium and nitrate nitrogen uptaken by different genotypes aquatic plants[J]. Journal of Biology, 2011, 28(6): 10-13. (in Chinese)

[15]

李国栋, 胡骁伟, 牟梦晓, 夏根清, 盛卫星. 不同氮素形态及配比对毛竹实生苗生长及养分吸收的影响[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2014, 43(2): 151-155.

LI G

, HU X

, MOU M

, XIA G

, SHENG W

. Effects of different nitrogen forms and ratios on the growth and nutrients absorption of bamboo seedlings[J]. Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition), 2014, 43(2): 151-155. (in Chinese)

[16]

章笑赟, 祁百福, 宋世威, 刘厚诚, 孙光闻. 不同铵硝配比对芥蓝伤流液组分及植株氮磷钾积累的影响[J]. 中国蔬菜, 2014, 1(1): 1-36.

ZHANG X

, QI B

, SONG S

, LIU H

, SUN G

. Effects of different ammonium and nitrate ratios on Chinese kale bleeding sap component and its plant nitrogen, phosphorus and potassium accumulation[J]. China Vegetables, 2014, 1(1): 1-36. (in Chinese)

[17]	张超一, 樊小林. 铵态氮及硝态氮配比对香蕉幼苗氮素吸收动力学特征的影响[J]. 中国农业科学, 2015, 48(14): 2777-2784. ZHANG C Y, FAN X L. Dynamic kinetic characteristics of different ratios of ammonium and nitrate absorbed by banana seedlings[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2015, 48(14): 2777-2784. (in Chinese)

[18]	BASSIRIRAD H, CALDWELL M M, BILBROUGH C. Effects of soil temperature and nitrogen status on kinetics of ¹⁵NO₃^- uptake by roots of field-grown Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) Schult[J]. New Phytologist, 1993, 123(3): 485-489. DOI

[19]	BOCZULAK S A, HAWKINS B J, ROY R. Temperature effects on nitrogen form uptake by seedling roots of three contrasting conifers[J]. Tree Physiology, 2014, 34(5): 513-523. DOI

[20]	YU C, LI C, WANG T, ZHANG M, XU J. Combined effects of experimental warming and eutrophication on phytoplankton dynamics and nitrogen uptake[J]. Water, 2018, 10(8): 1057. DOI

[21]	吕德国, 王英, 秦嗣军, 马怀宇, 刘国成. 冷凉条件对山荆子幼苗根系氮素吸收动力学参数的影响[J]. 园艺学报, 2010, 37(9): 1493-1498. LV D G, WANG Y, QIN S J, MA H Y, LIU G C. Effects of cool and cold conditions on nitrogen uptake kinetics in Malus baccata borkh seedlings[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2010, 37(9): 1493-1498. (in Chinese)

[22]

张淑英, 褚贵新, 梁永超. 增铵营养对低温胁迫下棉花幼苗氮代谢的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(4): 983-990.

ZHANG S

, CHU G

, LIANG Y

. Effects of enhancing ammonium nutrition on the nitrogenous metabolisms of cotton seedlings grown hydroponically under low-temperature stress[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2017, 23(4): 983-990. (in Chinese)

[23]	李虹, 李汀贤, 赵凤亮, 王东. 龙眼树逆境生理调控花芽诱导效益[J]. 园艺与种苗, 2017(4): 19-26. LI H, LI T X, ZHAO F L, WANG D. Stress physiological regulation and flower induction of longan trees[J]. Horticulture & Seed, 2017(4): 19-26. (in Chinese)

[24]

朱陆伟, 周昌敏, 白翠华, 区宇程, 姚丽贤. 荔枝在不同温度和氮素形态下的氮、磷吸收动力学特征[J]. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(5): 869-878.

ZHU L

, ZHOU C

, BAI C

, OU Y

, YAO L

. Kinetics of nitrogen and phosphorus uptake by litchi under different temperatures and nitrogen forms[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2020, 26(5): 869-878. (in Chinese)

[25]	马检, 樊卫国. 不同配比的硝态氮和铵态氮对枇杷实生苗氮素吸收动力学及生长的影响[J]. 中国农业科学, 2016, 49(6): 1152-1162. MA J, FAN W G. Effects of different ratios of nitrate and ammonium on the dynamic kinetics and growth of Eriobotrya japonica Lindl. seedlings[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2016, 49(6): 1152-1162. (in Chinese)

Options

Outlines

模态框（Modal）标题