庞夫花 赵密珍 王静 蔡伟建 孟宪凤

摘要：以草莓宁玉为试材，研究不同形态氮肥对草莓株高、茎粗、根数、根长、物候期、果实品质及植株总氮含量的影响。结果表明，在以硝态氮（NO-3-N）和铵态氮（NH+4-N）单独作为氮源时，草莓植株生长缓慢，株高、茎粗、根数、根长明显小于NO-3-N、NH+4-N混合作为氮源的植株;在一定的浓度范围内，施用NO-3-N比施用NH+4-N能够提早草莓植株的显蕾开花;在果实成熟期以NH+4-N作为唯一氮源的处理，果实硬度、单株产量明显下降。由此可见，在草莓生长过程中，在一定浓度范围内NO-3-N、NH+4-N混合作为氮源的肥料更有利于植株的生长。

关键词：草莓;宁玉;氮源;NO-3-N;NH+4-N;生长发育;果实性状

中图分类号： S668.406文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）21-0179-03

收稿日期：2019-02-20

基金项目：江苏省重点研发计划（现代农业）（编号：BE2018389）;苏北科技专项（编号：SZ-LYG2017001）;江苏现代农业产业体系建设专项资金（编号：JATS[2018]256）;苏州市科技计划（编号：SNG2017084）。

作者简介：庞夫花（1989—），女，山东新泰人，硕士，助理研究员，研究方向为草莓种质资源。E-mail：pangfuhua0929@163.com。

通信作者：赵密珍，硕士，研究员，研究方向为草莓种质资源创新与新品种选育。E-mail：njzhaomz@163.com。

氮素作为生命元素，是植物体内许多重要化合物的组成成分，同时参与植物体内物质和能量的代謝[1]。氮素是氨基酸、蛋白质、核酸、叶绿素、激素、酶、维生素、生物碱以及其他代谢产物的主要成分[2]。

植物吸收利用的氮素主要形态是硝态氮（NO-3-N）和铵态氮（NH+4-N）。从理论上分析，作物应偏向于吸收NH+4-N，因为植物吸收高度氧化态的NO-3-N 后，只有通过还原作用转化为NH+4-N，才能参与进一步的代谢过程，每还原1个NO-3大约要消耗15个ATP分子。因此，理论上供NH+4要比NO-3的植株获得更高的生物产量。但已有研究表明，大部分作物生长于好气土壤条件下，在生长发育的过程中，吸收的氮素都以NO-3-N为主[3-7]。

草莓（Fragaria ananassa Duchesne）属于蔷薇科草莓属多年生草本植物，适应性很强，从低纬度的热带地区到高纬度的亚热带地区都有广泛分布。但是，草莓的营养生长和生殖生长比其他任何水果作物都更易受到环境影响，光照、温度、光周期、CO2浓度、有效氮含量均会影响草莓的生长。因此，本研究以草莓宁玉[8-11]为试材，通过供应不同形态的氮肥，观察草莓植株生长状况及果实性状，探究不同形态的氮肥对草莓生长结果的影响。

1材料与方法

1.1试验材料

本试验在江苏省农业科学院草莓资源圃（118°88′31″E，32°03′96″N）进行，以宁玉为供试草莓品种，于2016年7月3日从田间挖取健壮、长势一致的草莓苗，洗净根部泥土，移栽于育苗盆中，育苗基质由珍珠岩和蛭石按体积比为8 ∶1混合而成，缓苗期只浇清水，缓苗后从7月8日开始进行营养液浇灌，每周2次，每次100 mL/株。

营养液采用改良型日本山崎配方，具体如下：大量元素包括236 mg/L Ca（NO3）2·4H2O、404 mg/L KNO3、123 mg/L MgSO4·7H2O、115 mg/L NH4H2PO4;微量元素配方包括2.86 mg/L H3PO3、2.13 mg/L MnSO4·4H2O、0.22 mg/L ZnSO4·7H2O、0.08 mg/L CuSO4·5H2O、0.02 mg/L （NH4）6Mo7O24·4H2O、30.00 mg/L乙二胺四乙酸铁（Ⅲ）钠（EDTA-NaFe）。

1.2试验方法

1.2.1不同氮肥配比

以改良的山崎营养液为基础，通过改变营养液中NO-3-N、NH+4-N的比例，试验共设4个处理，分别为铵态氮营养液（NO-3-N ∶NH+4-N=0 ∶12）、硝态氮+铵态氮营养液（NO-3-N ∶NH+4-N=6 ∶6）、改良山崎营养液（NO-3-N ∶NH+4-N=10 ∶2）、硝态氮营养液（NO-3-N ∶NH+4-N=12 ∶0），分别用CL1、CL2、CL3、CL4表示，每个处理日的全氮总浓度一致，均为84 mg/L（6 mol/L），每处理100株植株。

在营养液中NH+4-N用（NH4）2SO4补充，P元素用KH2PO4补充，Ca元素用CaCl2补充，K元素用KCl补充，另外采用浓度为1%的NaOH、HCl调pH值，使得pH值为6.5左右。

1.2.2植株生物学特性

处理20、40、60 d后，随机选取3株草莓植株，测量其株高、茎粗、根数、根长;处理40 d时，每处理随机选取5株草莓植株，将其分为叶片、叶柄、根茎3部分，115 ℃杀青30 min后，65 ℃烘干至恒质量，然后采用凯氏定氮法[11]测定其全氮含量。

1.2.3物候期及品质测定

通过观察植株物候期，详细记录植株显蕾期、始花期、果实始熟期;待果实成熟后测定其可溶性固形物含量、硬度;统计植株第1序的花序数、单株产量、最大单果质量。可溶性固形物含量用糖度计测定，果实硬度用数显示水果硬度计测定，取样和测定方法均参照《草莓种质资源苗数规范和数据标准》。

2结果与分析

2.1不同氮肥条件对草莓植株生长的影响

由表2可知，施用不同形态的氮肥对草莓植株的株高、茎粗均具有一定的影响，且表现具有一致性。当以NO-3-N、NH+4-N单独作为唯一氮源时，植株株高、茎粗生长速度较其他2个处理显著下降，在一定处理时间内，当NO-3-N、NH+4-N 混合作为氮源时，植株株高、茎粗较单一氮源显著增加。CL1、CL4处理60 d后，植株株高分别为21.07、21.77 cm，显著低于CL2、CL3处理。说明在一定浓度范围内，单一形态的氮源不利于草莓植株株高、茎粗的生长。

由表3可知，不同氮肥对植株的根数、根长具有一定的影响，具体表现为在氮元素浓度相同的条件下，随着NO-3-N含量比重的升高，植株的根数、根长均呈先增加后降低的趋势。处理60 d后，植株根数表现为CL2处理>CL3处理>CL4处理>CL1处理，根长表现为CL3处理>CL2处理>CL4处理>CL1处理，NH+4-N作为唯一氮源处理的植株，根数、根长普遍低于其余处理。说明在一定浓度范围内，NH+4-N作为唯一氮源不利于草莓根系的增加和伸长。

2.2不同氮源处理对草莓物候期的影响

由表4可知，不同形态氮源处理对草莓植株的物候期具有一定的影响，在CL2处理下，植株在10月9日进入显蕾期，比CL1、CL4处理分别提前6、3 d。说明在一定的浓度范围内，NO-3-N作为氮源比NH+4-N作为氮源有助于草莓植株的显蕾开花。

2.3不同氮肥处理对草莓植株总氮含量的影响

由表5可知，草莓植株的叶片、根茎为氮元素的主要贮藏部位，叶柄的储氮量相对较少。CL1、CL2、CL3、CL4处理草莓植株叶片、叶柄、根茎的总计含氮量分别为4.40、4.01、3.56、3.82 mg/g，说明在一定浓度范围内，植物组织中总氮浓度随营养液中NH+4-N浓度的增加呈现先减少后增加的趋势。

2.4不同氮肥处理对草莓果实性状的影响

由表6可知，施用不同形态的氮源对草莓果实的可溶性固形物含量、硬度、单株产量、最大单果质量均具有一定的影响，且表现具有一致性，而对草莓植株的花序数影响不大。当以配比为1 ∶1的NH+4-N的NO-3-N作为氮源时，植株的可溶性固形物、硬度、单株产量、最大单果质量均达到最大值，分别为10.2%、1.73 kg/cm2、220.7 g、35.9 g;当以NH+4-N作为唯一氮源时，果实硬度、单株产量明显下降。说明在植株果实成熟期施用NH+4-N作为唯一氮源对植株的产量和硬度有抑制作用。

3讨论与结论

氮素对植物生理代谢和生长发育具有重要作用，氮素既是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分，又是原生质、细胞核和生物膜的重要组成部分，通常被称为生命元素[1]，对植物的器官建造、物质代谢、生化过程、果实产量及品质形成都有不可替代的作用[2]。

本研究表明，在草莓生长过程中，将NH+4-N、NO-3-N其中之一作为营养液中的唯一氮源时，对植株的株高、茎粗、根数、根长均具有一定的抑制作用，不利于草莓植株的健壮生长;当以NH+4-N作为营养液中的唯一氮源时，植株的花期较其他处理出现延迟现象，并且果实成熟后果实硬度较其他处理明显降低。以NH+4-N、NO-3-N作为营养液中的混合氮源时，能够促进植株株高、茎粗以及根的生长，植株组织中的总氮含量随营养液中NH+4-N浓度的增加呈现先减少后增加趋势。

已有研究表明，高浓度的NO-3-N会导致植株的茎短而细，会抑制植株的生长;高浓度的NH+4会减少植株对Ca2+和K+等阳离子的吸收，Ca的缺失会导致细胞膜完整性的丧失，从而降低植株K+和Mg2+的浓度，影响叶绿体和线粒体的功能，这对植物是有害的，而NO-3-N则相反[12-13];郭英燕以草莓为试验对象，研究表明，植株吸收的15N量，无论是春施还是夏施，均表現为15NO-3-N多于15NH+4-N，认为果树是喜硝植物[3]。

本试验结果显示，以NO-3-N、NH+4-N作为唯一氮源均不利于草莓植株的生长，且以NH+4-N作为营养液中的唯一氮源时，果实成熟后果实硬度明显较低，与以上相关研究结果[3，12-13]相一致。本试验结果表明，在草莓营养液中，应避免使用以单一的NO-3-N或者NH+4-N作为唯一氮源的氮肥，混合使用NO-3-N和NH+4-N，能更好地促进草莓植株的生长。Tabatabaei等研究表明，在以NO-3-N为唯一氮源的营养液中添加一些NH+4-N有助于降低溶液的pH值，对植物生长更有益[14]。

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