全 文 ：林业科学研究 2013，26(1) :046 051
Forest Research
文章编号:1001 － 1498(2013)01 － 0046 － 06
氮素指数施肥对 3 个楸树无性系光合特性的影响
王力朋1，晏紫伊1，李吉跃1* ，王军辉2，何 茜1，苏 艳1，董菊兰3
(1. 华南农业大学林学院，广东 广州 510642;2. 中国林业科学研究院林业研究所，国家林业局林木培育重点实验室，北京 100091;
3. 甘肃省小陇山林业科学研究所，甘肃 天水 741022)
收稿日期:2012 － 03 － 04
基金项目:国家“十二五”科技支撑项目“楸树和赤皮青冈珍贵用材林定向培育技术研究与示范”(2012BAD21B03)
作者简介:王力朋(1985—) ，男，硕士研究生，主要从事桉树和楸树的施肥研究，E － mail:345668573@ qq． com
* 通讯作者:教授，博士生导师，E － mail:ljyymy@ vip． sina． com
摘要:为探究楸树不同无性系的光合特性和确定最适施氮量，以 3个楸树无性系(1 － 4、7080、015 － 1)为材料，研究了 4种
氮素指数施肥处理楸树无性系光合特性的变化。结果表明:⑴在 6、7、8月份，3个楸树无性系施氮处理的净光合速率、蒸
腾速率和气孔导度均高于对照;无性系 1 － 4、7080、015 － 1的净光合速率比对照分别上升 36. 63% 89. 66%、9. 35%
70. 87%、14. 92% 66. 12%;在 7、8月份，无性系 1 － 4、7080、015 － 1施氮处理的水分利用效率比对照分别增加 30. 14%
57. 38%、19. 05% 53. 85%、12. 69% 47. 54%。(2)3个无性系的光合参数在 6、7月随着施氮量的增加而增大;而在 8月
则随着施氮量的增加而呈现“升 降”的趋势。(3)施氮量(尿素)为 10 g·株 －1的效果最好，无性系 1 － 4、7080、015 － 1
在 8月的净光合速率和水分利用效率分别为13. 76、17. 36、12. 82 μmol·m－2·s －1，3. 84、4. 60、3. 60 μmol·mmol －1。无性系
7080的光合能力和水分利用效率高于无性系1 － 4和 015 － 1。
关键词:楸树;氮素;指数施肥;光合特性
中图分类号:S723. 7 文献标识码:A
Effects of Nitrogen Exponential Fertilization on Photosynthetic
Characteristics of Three Catalpa bungei Clones
WANG Li － peng1，YAN Zi － yi1，LI Ji － yue1，WANG Jun － hui2，HE Qian1，SU Yan1，DONG Ju － lan3
(1. College of Forestry，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，Guangdong，China;
2. Research Institute of Forestry，Chinese Academy of Forestry，Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation，State Forestry Administration，
Beijing 100091，China;3. Xiaolongshan Forestry Science and Technology Research Institute of Gansu，Tianshui 741022，Gansu，China)
Abstract:In order to understand the photosynthetic physiological characteristics of different Catalpa bungei clones
and to determine the optimum nitrogen rate，three Catalpa bungei clones (1 － 4，7080，and 015 － 1)were used to
study the dynamic changes of photosynthetic characteristics under four levels of exponential fertilization． The results
showed that: (1)The net photosynthetic rate，transpiration rate and the stomatal conductance of the three C． bungei
clones by nitrogen treatment were higher than that of the CK in three months． The net photosynthetic rate of clones
1 － 4，7080，and 015 － 1 were 36. 63% －89. 66%，9. 35% －70. 87%，and 14. 92% －66. 12% higher than that
of the CK． The water use efficiencies of clones 1 － 4，7080，and 015 － 1 in July and August were 30. 14% －
57. 38%，19. 05% －53. 85%，and 12. 69% － 47. 54% higher compared with that of the CK． (2)The photosyn-
thetic parameters of clones 1 － 4，7080，and 015 － 1 in June and July increased with the increasing of nitrogen ap-
plication rate，and showed the trend of“up － down”in August． (3)Various exponential fertilization could promote
the photosynthetic capacity of C． bungei clones，and the effects of 10 g urea·plant － 1 were the best． In August，the
net photosynthetic rates and water use efficiencies of clones 1 － 4，7080，and 015 － 1 were 13. 76，17. 36，and
第 1 期 王力朋等:氮素指数施肥对 3 个楸树无性系光合特性的影响
12. 82 μmol·m －2·s － 1，3. 84，4. 60，and 3. 60 μmol·mmol － 1 ． The photosynthetic capacity and water use effi-
ciency of clone 7080 were better than that of clone 1 － 4 and 015 － 1．
Key words:Catalpa bungei;nitrogen;exponential fertilization;photosynthetic characteristics
苗木培育中，主要通过施肥来提高苗木质量，不
同施肥方法的养分利用效率具有高低差异，如何提
高苗木的养分利用效率是目前研究的重点［1］。指数
施肥是近几年稳态营养理论的重要研究方向;它是
根据幼苗指数生长的养分需求，增加施肥量，从而诱
导出稳定态养分;与传统施肥相比，指数施肥的施肥
次数、时间和树种的生长节律一致，使植物充分吸收
利用，使植物最终在体内形成养分的储藏和养分库
的建立;指数施肥侧重于控制单次施肥量对苗木生
长和养分吸收的重要作用［2］，能够满足植物不同生
长阶段的养分需求，提高养分利用效率，增强生存竞
争力，节约肥料，避免肥料过量对土壤造成的
污染［3 － 4］。
楸树(Catalpa bungei C． A． Mey)为紫葳科梓树
属，适应性强，分布范围广，是我国传统栽培的优质
珍贵用材树种和著名园林观赏树种［5］。我国对楸树
的生物学特性、种质资源现状、良种选育、扦插繁殖、
造林技术等方面都开展了相应的研究［6］，但国内外
对于楸树施肥的研究并不多，生产中一般凭借田间
经验，缺乏对施肥方法、施肥量和肥料配比等方面的
综合研究。因此，亟需加大对楸树施肥的研究，从而
有利于实现楸树的定向培育，形成配套的栽培技术
体系。一些学者对楸树的光合特性进行了相关的研
究，孙嘏等［7］对江淮地区引种的 4 种楸树生长初期
的光合生理特性进行了研究，认为长果楸、密毛灰
楸、灰楸和光叶楸的光饱和点均为 1 200 μmol·m －2
·s － 1，光补偿点分别为 53. 34、64. 82、66. 74、98. 91
μmol·m －2·s － 1;吴春林等［8］的研究表明，植于低
山丘陵地的楸树不同品种幼树的生长及生理特性的
净光合速率存在显著差异;王改萍等［9］研究表明，水
分胁迫下楸树各品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔
导度和胞间 CO2 浓度均降低;王臣等
［10］的研究发
现，盐胁迫下 3 个楸树无性系的净光合速率随盐浓
度的升高明显降低，净光合速率的最大值都出现在
8:00，然而施肥对楸树无性系光合特性的影响至今
鲜见报道。
氮素是植物体内叶绿素、蛋白质、核酸和部分激
素的重要组成部分，是影响植物正常生长发育的重
要养分因子［11］。植物叶片大约 75%的氮素存在于
叶绿体［12］，叶片氮含量与光合能力线性正相关［13］，
因此，氮素对植物的影响与光合作用直接有关。施
氮后植物叶绿素含量增加，叶片吸光强度和叶肉细
胞光合活性的增强，最终使净光合速率增加，从而促
进植株生物量的积累［14］。本试验采用指数施肥方
法，研究不同氮素处理下楸树不同无性系光合特性
的变化，以期探求楸树无性系光合特性对不同氮素
水平的响应差异，进而确定最佳施氮量，为楸树精准
施肥和速生丰产提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 试验地概况
试验地位于甘肃省天水市小陇山林业科学研究
所的温室大棚，105°54 E、34°28 N，海拔约 1 160
m。属温带半湿润季风气候，年均降水量约 600
800 mm，年均蒸发量约 1 290. 0 mm，年均气温约 10. 7
℃，无霜期约 190 d。
1． 2 试验材料
试验材料来自小陇山林业科学研究所苗圃，选
取生长相对一致的 2 年生楸树无性系 1 － 4、7080 和
015 － 1 组培苗各 48 株。2011 年 3 月采用 35 cm ×
35 cm ×30 cm(底径 ×上口径 ×高)的花盆，每盆植
1 株。为了防止水肥流失，每个花盆配有塑料托盘;
盆内套有双层白色塑料袋。基质为体积比为7∶ 3的
森林土和泥炭土，pH 值 6. 20，有机质 74. 44 g·
kg －1，全氮 3. 03 g·kg －1，全磷 1. 47 g·kg －1，全钾
20. 29 g·kg －1，碱解氮 325. 36 mg· kg －1，有效磷
131. 88 mg·kg －1，速效钾 372. 94 mg·kg －1，土壤密
度 0. 96 g·cm －3，总孔隙度 63. 64%。每个花盆约
装基质 20 kg。待缓苗至 5 月开始施肥试验。施肥
前，无性系 1 － 4、7080 和 015 － 1 的苗高分别为
(26. 11 ± 0. 60)、(26. 91 ± 0. 44)、(26. 95 ± 0. 43)
cm，地径分别为(4. 99 ± 0. 07)、(5. 44 ± 0. 06)、
(5. 28 ± 0. 06)mm。正常浇水管理。
1． 3 试验设计
采用指数施肥模型［15 － 16］:
Nt = Ns ert －( )1 － Nt－1 (1)
式(1)中:Nt 为第 t次的施肥量，Ns 为施肥前苗
木体内的氮含量，Nt－1 为包括第 t － 1 次施肥在内的
氮素总量［17］，t 为施肥总次数，r 为 氮素的相对增
74
林 业 科 学 研 究 第 26 卷
加率。
NT = Ns ert －( )1 (2)
式(2)中，NT为 t次施肥后苗木氮素含量。试
验前取 9 株楸树，洗净、烘干、研磨、过筛后进行全
氮含量的测定，计算出平均氮含量为 431 mg·
株 － 1，Ns = 431 g·株
－ 1。设置 0(CK，对照)、6、
10、14 g·株 － 1尿素 4 个处理，每个处理 12 株。从
5 月 27 日开始施肥，每周施肥 1 次，到 8 月 12 日
结束，不同时间的施肥量见表 1。过磷酸钙、硫酸
钾分别为 10、5 g·株 － 1，均作底肥在第 1 次施肥时
施入。具体方法是:用小铲在植株的东、西、南、北
4 个方位挖 1 个深度为 10 cm 的小洞，然后将过磷
酸钙等量施入后埋平。尿素和硫酸钾是按处理溶
于水中(确保完全溶解) ，然后用烧杯对同一处理
的苗木进行等量浇灌。
表 1 不同时间 3 个楸树无性系的氮素指数施肥量
处理
施氮(尿素)量 /(g·株 － 1·周 － 1)
1 周 2 周 3 周 4 周 5 周 6 周 7 周 8 周 9 周 10 周 11 周 12 周 总量
CK 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
N
－ 6
0． 109 0． 136 0． 170 0． 214 0． 268 0． 336 0． 421 0． 527 0． 660 0． 827 1． 035 1． 297 6
N
－ 10
0． 131 0． 171 0． 223 0． 291 0． 379 0． 494 0． 645 0． 841 1． 097 1． 430 1． 865 2． 433 10
N
－ 14
0． 146 0． 196 0． 263 0． 352 0． 472 0． 633 0． 848 1． 136 1． 522 2． 039 2． 732 3． 661 14
注:CK、N －6、N －10、N －14 各处理的施入尿素总量分别为 0、6、10、14 g·株 － 1，下同。
1． 4 指标测定
在 6 月 26 日(第 4 周)、7 月 21 日(第 8 周)、8
月 17 日(第 12 周) (晴朗天气)9:30—11:00，用 Lico
－ 6400 便携式光合作用分析系统(美国)进行光合
指标的测定，红蓝光源，光强 1 200 μmol·m －2·
s － 1，叶室温度约 25 30 ℃，湿度约 60%，大气 CO2
浓度约 400 μmol·mol － 1。测定参数主要有净光合
速率(μmol·m －2·s － 1)、蒸腾速率(mmol·m －2·
s － 1)、气孔导度(μmol·m －2·s － 1)等，并计算瞬时
水分利用效率(μmol·mmol － 1)= 净光合速率 /蒸
腾速率。每个处理取 3 株，每株取 3 片植株中部向
南的功能叶。
1． 5 数据处理
试验数据表示为平均值 ±标准误差，用 Excel
2003 对试验数据进行统计分析和绘图，并用 SPSS
13. 0 进行方差分析和 Duncan多重比较。
2 结果与分析
2． 1 指数施肥对 3 个楸树无性系净光合速率的
影响
图 1 表明:3 个楸树无性系 6 月和 7 月的净光合
速率随着施氮量的增大而增大，N － 14 处理的都最
大，6 月 N －14 处理的无性系 1 － 4、7080、015 － 1 的
净光合速率分别为 15. 21、14. 09、14. 31 μmol·m －2
·s － 1，是 CK 的 1. 56、1. 20、1. 29 倍，7 月则分别为
11. 74、11. 24、10. 15 μmol· m －2 · s － 1，是 CK 的
1. 90、1. 39、1. 66 倍。6 月和 7 月楸树无性系的净光
合速率随施氮量的增加而提高。
图 1 指数施肥对 3 个楸树无性系净光合速率的影响(注:不同小写字母表示同一无性系同月份不同
处理间差异显著(P ＜ 0. 05) ，下同。)
84
第 1 期 王力朋等:氮素指数施肥对 3 个楸树无性系光合特性的影响
3 个楸树无性系的净光合速率在 8 月均随施氮
量增加呈现先升高后下降的趋势，N － 10 处理的净
光合速率均达到峰值。不同处理的无性系 7080 净
光合速率(10. 16、13. 47、17. 36、15. 92(μmol·m －2
·s － 1) )分别大于无性系 1 － 4(8. 17、11. 49、13. 76、
12. 87(μmol·m －2·s － 1) )和 015 － 1(7. 79、9. 47、
12. 82、11. 26(μmol·m －2·s － 1) ) ，说明无性系 7080
的净光合速率高于无性系 1 － 4 和 015 － 1。多重比
较(图 1)发现:在 6—8 月，N － 6、N － 10、N － 14 处
理的无性系 1 － 4 的净光合速率均显著高于对照。
对无性系 7080 的蒸腾速率而言，在 6 月，N － 14 处
理的效果最好，显著高于对照;在 7 月，也是 N － 14
处理的效果最好，均高于 N － 6 和对照;在 8 月，N －
10 处理的效果最好，3 个处理的效果均显著高于对
照。对无性系 015 － 1 蒸腾速率而言，在 6—8 月，N
－ 10、N － 14 处理的效果均显著比 N － 6 和对照
的好。
2． 2 指数施肥对 3 个楸树无性系蒸腾速率的影响
由表 2 可得:3 个楸树无性系在 6 月和 7 月蒸腾
速率均随着施氮量的增大而增大;8 月的蒸腾速率
均随施氮量的增加呈现“升 降”的趋势，都是尿素
表 2 指数施肥对 3 个楸树无性系蒸腾速率的影响
mmol·m －2·s － 1
无性系 处理 6 月 7 月 8 月
1 － 4 CK 2． 50 ± 0． 12b 2． 87 ± 0． 26b 3． 35 ± 0． 07a
N － 6 4． 01 ± 0． 30a 3． 32 ± 0． 28ab 3． 42 ± 0． 12a
N
－ 10
5． 00 ± 0． 53a 3． 41 ± 0． 10ab 3． 58 ± 0． 07a
N
－ 14
5． 03 ± 0． 40a 3． 54 ± 0． 05a 3． 51 ± 0． 08a
7080 CK 2． 62 ± 0． 28b 3． 50 ± 0． 11b 3． 41 ± 0． 05b
N － 6 2． 94 ± 0． 15ab 3． 62 ± 0． 06b 3． 67 ± 0． 02a
N
－ 10
3． 31 ± 0． 26ab 3． 74 ± 0． 13b 3． 77 ± 0． 03a
N
－ 14
4． 07 ± 0． 57a 4． 04 ± 0． 03a 3． 70 ± 0． 06a
015
－ 1
CK 2． 84 ± 0． 06c 3． 09 ± 0． 14b 3． 19 ± 0． 05b
N － 6 3． 39 ± 0． 33bc 3． 39 ± 0． 07ab 3． 29 ± 0． 02ab
N
－ 10
3． 96 ± 0． 23ab 3． 67 ± 0． 10a 3． 58 ± 0． 18a
N
－ 14
4． 30 ± 0． 04a 3． 63 ± 0． 05a 3． 40 ± 0． 13ab
施用量 10 g· 株 － 1的最大，分别为 3. 58、3. 77、3. 58
mmol· m －2· s － 1，比 CK 提高了 6. 87%、10. 56%、
12. 23%。说明适量施氮有利于提高楸树无性系的
蒸腾速率，过量却抑制了楸树无性系的蒸腾速率。
无性系 7080 在 8 月各种施氮处理的蒸腾速率均比
无性系 1 － 4 和 015 － 1 相同处理的高。
在 6 月 N － 6、N － 10、N － 14 处理的无性系 1 －
4 蒸腾速率均显著高于 CK(2. 50 mmol· m －2·
s － 1) ，而在 7 月，N － 14 处理效果显著高于对照，其
余处理的差异不显著;在 8 月，4 个处理的效果也均
不显著。对无性系 7080 的蒸腾速率而言，在 6 月，N
－ 14 处理效果显著高于对照，其余处理的差异不显
著;在 7 月，N － 14 处理的效果均显著高于其他 3 个
处理;在 8 月，3 个施肥处理的效果均显著高于对
照。对无性系 015 － 1 的蒸腾速率而言，在 6 月，N －
14 处理显著高于对照和 N － 6;在 7 月，N － 10、N －
14 处理显著高于对照;在 8 月，N － 10 处理的效果
最好，显著高于 CK。
2． 3 指数施肥对 3 个楸树无性系水分利用效率的
影响
由图 2 知:3 个楸树无性系在 6 月的水分利用效
率随着施氮量的增大而降低(除 1 － 4 的 N － 14 大
于 N － 10 外) ，其中，1 － 4 在 N － 10 的水分利用效
率比 CK(3． 90 μmol·mmol － 1)下降了 24. 62%;7 月
水分利用效率随着施氮量的增加而增加(除 7080 的
N －10 大于 N －14 外) ，特别是 1 － 4 在 N － 14 的水
分利用效率比 CK(2. 19 μmol·mmol － 1)升高了
51. 60%;8 月水分利用效率均随施氮量的增加呈现
先上升后下降的趋势，都是 N － 10 的最大，分别为
3. 84、4. 60、3. 60 μmol· mmol － 1，比 CK 上升了
57. 38%、53. 85%、47. 54%，说明适量施氮有利于提
高楸树无性系的水分利用效率，施氮过量则使其水
分利用效率降低。8 月 7080 各个处理的水分利用
效率均大于 1 － 4 和 015 － 1 的相应处理。
图 2 指数施肥对不同时间 3 个楸树无性系水分利用效率的影响
94
林 业 科 学 研 究 第 26 卷
对无性系 1 － 4 水分利用效率而言，在 6 月，N
－ 14 与 N － 10 处理的效果不显著，而且显著低于对
照;在 7、8 月，3 个施肥处理的效果均高于对照。对
无性系 7080 的水分利用效率而言，在 6 月，对照的
水分利用效率最高，N － 14 的最低;在 7、8 月，3 个
施肥处理的效果均高于对照。对无性系 015 － 1 的
水分利用效率而言，在 6 月，对照的水分利用效率最
高，N － 14 的最低;在 7、8 月，N － 14 与 N － 10 处理
的效果均比对照和 N － 6 的好。
2． 4 指数施肥对 3 个楸树无性系气孔导度的影响
表 3可知:3个楸树无性系 6月和 7月气孔导度随
着施氮量的增加而增大，8月气孔导度均随施氮量的增
加而先升后降，都是施 10 g·株 －1尿素的最大，分别为
0. 37、0. 43、0. 36 μmol· m－2 · s －1，比 CK 上升了
15. 63%、26. 47%、24. 14%。8 月 7080 各处理的气孔导
度分别高于 1 － 4 和 015 － 1 的相应处理。多重比较
(表 3)表明:在 6、7月，N － 14与 N － 10处理对无性系
1 －4和 7080气孔导度的影响均与 CK显著。在 6 月，
各处理对无性系 015 － 1气孔导度的影响均不显著;在
7月，N － 10、N － 14 处理均与 CK 的差异显著。在 8
月，N － 10与 N － 14对无性系1 － 4气孔导度的影响均
与 CK显著，N － 10对无性系 7080和 015 －1气孔导度
的影响均与 CK显著。
表 3 指数施肥对 3 个楸树无性系气孔导度的影响
μmol·m －2·s － 1
无性系 处理 6 月 7 月 8 月
1 － 4 CK 0． 17 ± 0． 01c 0． 17 ± 0． 02b 0． 32 ± 0． 01b
N － 6 0． 35 ± 0． 01b 0． 30 ± 0． 05ab 0． 34 ± 0． 01ab
N
－ 10
0． 41 ± 0． 01a 0． 30 ± 0． 04ab 0． 37 ± 0． 01a
N
－ 14
0． 42 ± 0． 02a 0． 35 ± 0． 02a 0． 36 ± 0． 01a
7080 CK 0． 18 ± 0． 01b 0． 39 ± 0． 02c 0． 34 ± 0． 02b
N － 6 0． 24 ± 0． 01ab 0． 46 ± 0． 04bc 0． 40 ± 0． 01a
N
－ 10
0． 27 ± 0． 02a 0． 51 ± 0． 03ab 0． 43 ± 0． 01a
N
－ 14
0． 29 ± 0． 03a 0． 57 ± 0． 03a 0． 41 ± 0． 01a
015
－ 1
CK 0． 24 ± 0． 02a 0． 30 ± 0． 03b 0． 29 ± 0． 01c
N － 6 0． 27 ± 0． 02a 0． 37 ± 0． 03ab 0． 31 ± 0． 01bc
N
－ 10
0． 28 ± 0． 04a 0． 44 ± 0． 00a 0． 36 ± 0． 01a
N
－ 14
0． 28 ± 0． 02a 0． 44 ± 0． 02a 0． 33 ± 0． 01ab
3 结论与讨论
指数施肥方法已用于落叶松(Larix olgensis
Henry)、黑云杉(Picea mariana (Mill．)BSP)、西部铁
杉(Tsuga heterophylla(Raf．)Sarg．)、西南桦(Betula
alnoides Buch． Ham． ex D． Don)、沉香(Aquilaria agal-
locha Roxb．)、红厚壳(Calophyllum inophyllum L．)等
树种［1，18 － 22］，然而，有关光合特性方面的研究并不
多，王冉等［21］认为当氮施入量为 3 000 mg·株 － 1
时，马来沉香和土沉香的光合能力最大;当氮施入量
＞ 3 000 mg· 株 － 1，光合能力和各项响应指标不再
增加。贾瑞丰等［22］的研究表明:红厚壳叶绿素 a、b
与总量随施氮量的增加而增加;净光合速率、气孔导
度、胞间 CO2 浓度和蒸腾速率随施氮量的增加而先
增加后减小，均在 200 mg· 株 － 1达到最大值，为
7. 29 μmol· m －2· s － 1、0． 071 μmol· m －2· s － 1、
220. 22 μmol·mol － 1和 1. 34 mmol·m －2·s － 1，分别
是 CK的 2. 26、1. 92、1. 37、1. 79 倍;不同氮素处理间
红厚壳光合气体交换参数差异均显著。
本研究表明:施氮能够提高楸树无性系的气孔
导度，进而提高净光合速率和蒸腾速率，从而增强楸
树无性系的光合能力，这可能是氮素提高了楸树无
性系叶绿素含量［23］、促进叶片结构和功能的发
育［23］，导致可溶性蛋白含量及光合酶类的合成与活
性［24］等的不同，进而导致 3 个楸树无性系不同处理
间光合能力的差异。6 月和 7 月 3 个楸树无性系净
光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随着施氮量的增
加而增大，8 月净光合速率、蒸腾速率、水分利用效
率和气孔导度均随施氮量的增加呈现“升 降”的
趋势。说明氮素指数施肥对 3 个楸树无性系的光合
参数具有明显的促进作用。施氮适量时，叶片可以
合成较多的叶绿素，并提高 RuBP 羧化酶的活性，进
而提高楸树的光合能力［21］;过量施氮会引起过剩氮
代谢消耗和营养生长旺盛，导致参与碳同化的 RuBP
羧化酶活性降低［25 － 27］，也可能由于基质和楸树体内
氮素浓度较高，细胞液渗透压的降低引起气孔限
制［28］，最终导致楸树光合能力减弱，呼吸作用增强。
不同植物的光合与生长对氮素的需求量和利用
率不同，即使相同植物不同品系间也存在很大差
异［29］，因此，植物的氮素需求和氮素利用效率是植
物营养学家和生理学家研究的重点方向［14］。魏红
旭等［1］根据生物量、氮含量和供氮量的回归拟合结
果认为，供氮总量 24. 3 33. 7 mg·株 － 1时可使长
白落叶松获得较高的生物量和氮素利用效率。Sali-
fu等［18］根据黑云杉的生长和养分状况确定其最适
宜施氮量为 30 64 mg· 株 － 1。陈琳等［20］利用临
界浓度法得出西南桦的适宜施氮量为 200 400 mg
·株 － 1。王冉等［21］和贾瑞丰等［22］综合分析苗木的
生长表现、生物量、养分和光合生理指标，分别得出
05
第 1 期 王力朋等:氮素指数施肥对 3 个楸树无性系光合特性的影响
沉香和红厚壳的最适施氮量为 3 000、200 mg·
株［21 － 22］。本文的研究结果表明，施氮(尿素)量为
10 g· 株 － 1时，楸树的光合指标都最大，而施氮量为
14 g·株 － 1时，光合指标都有所降低。因此，根据光
合指标得出 3 个楸树无性系的最适施氮量都为 10 g
·株 － 1。相同处理下无性系 7080 的光合指标整体
上都大于无性系 1 － 4 和 015 － 1，说明无性系 7080
的光合能力和水分利用效率高于无性系 1 － 4 和
015 － 1，这主要是由基因型的差异引起的。本研究
没有考虑土壤氮残留量、不同时期土壤矿化量、大气
的氮沉降和尿素的肥效性等因素［14］对试验造成的
影响。
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