枸杞根系发育及地上生长对不同施氮量的响应

为明确不同氮素水平对枸杞根系发育及地上生长的影响,探究根系形态特征与枸杞果实产量及品质等指标的相关性,以枸杞主栽品种'宁杞7号'4 a生植株为试验材料,采用田间试验的方法研究了不同氮肥施用量N1(减氮20％,540 kg?hm-2)、N2(中氮,675 kg·hm-2)、N3(增氮20％,810 kg?hm-2)对宁夏枸杞夏季生长期根系形态、根系累积生长量及地上部叶片氮含量、SPAD值、净光合速率、经济产量、果实品质的影响.结果表明:(1)不同施氮水平下,枸杞根系形态特征中除根平均直径外,总根长、总根投影面积、总根表面积以及根体积增量均随着施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,即在N3处理下根系生长受到一定的抑制作用,导致根长累积增量由大到小分别是N2(1 778.1 cm)＞N3(1 342.2 cm)＞N1(1 330.4 cm).(2)不同施氮量对根系在土壤中的分布造成了影响,研究结果显示N1、N2处理下,枸杞根系增量主要分布在20～60 cm土层中;在N3处理下,枸杞根系增量主要分布在0～20 cm 土层中,说明高氮条件会影响根系在土层中的纵向延伸性,长期会导致根系垂直分布不合理.(3)地上部分,增施氮肥促进叶片氮含量、SPAD值的显著增加(P＜0.05),净光合速率则呈先升高后降低的趋势;果实产量、枸杞多糖、总黄酮以及β-胡萝卜素在不同处理下互相不具有显著差异(P＞0.05),仅鲜果纵横径、果实总糖及甜菜碱含量受到不同施氮量的显著影响(P＜0.05).(4)采用主成分分析法进行综合评价,得分由高到低分别是N2(2.386)＞N3(0.105)＞N1(-2.491),即中氮施肥最有益于枸杞植株生长发育、果实产量和品质的稳定.(5)对地上地下指标进行相关性分析后发现,根系形态特征参数中根平均直径与叶片氮含量、SPAD值之间呈显著负相关关系(P＜0.05);根体积与果实甜菜碱含量之间呈显著正相关关系(P＜0.05).综上,施肥量675 kg·hm-2的中氮处理不仅能够促进'宁杞7号'4 a生植株根系生长发育及良好根系构型的建成,也对植株光合作用、枸杞果实提质增效起到良好作用,研究结果为西北地区枸杞主栽品种科学施氮提供数据支持,也为通过栽培措施调控枸杞植株地上地下生长发育提供了一定的参考依据.