氮肥对樟子松人工林养分变化影响试验

齐金艳

摘要：试验以樟子松人工林针叶为研究对象，探讨了施用不同量的氮肥对针叶内养分变化的影响。试验结果表明：樟子松针叶的有机碳含量和全钾含量，随着氮肥施用量的增加而逐渐降低，而樟子松针叶中的全氮含量和全磷含量，随着氮肥施用量的增加而逐渐升高，各处理间差异显著。

关键词：樟子松；施肥；养分

中图分类号：S791.253

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）09004702

1 引言

我国是世界上人工林面积最大的国家，人工林面积约占了全世界人工林面积的25%。我国对森林养分和养分循环方面的研究起步较晚，目前通过林业科研人员的不断努力取得了一定的成就。森林养分的研究已经覆盖到大部分森林类型及树种。试验通过施用氮肥，分析外源肥料对樟子松针叶中养分氮、磷、钾含量的变化趋势，为改善樟子松人工林的养分元素循环提供理论基础。

2 材料与方法

2.1 试验材料与地点

在辽宁省阜蒙县一林场内选择15年生的樟子松人工林为研究对象。

2.2 试验设计

2014年6月初～10月初，在林区内选择9块试验标准地，每块地面积20 m×20 m。在施肥前将林下的杂草清除干净。施氮量设3个处理分别为N1：0 kg/hm2、N2：40 kg/hm2、N3：80 kg/hm2。施用氮肥品种为46%尿素，每个月用水溶液形式施用1次，共5次。每个处理重复3次。

2.3 项目测定

2.3.1 样品采集

8月末，在试验标准区内随机采集5棵樟子松落叶，采集树冠下当年生的的针叶片，每个小区500 g。带回实验室，用蒸馏水洗净，置于105 ℃烘箱里烘干24 h，然后称重。

2.3.2 样品测定

有机碳含量采用K2Cr2O7外加热法测定[1]；全氮采用开氏法测定[1]；全磷采用H2SO4-HClO4消煮，铝锑抗比色法测定[1]；全钾的采用HF-HC1O4消煮，火焰光度法测定[1]。

2.4 数据分析

本试验采用Microsoft Excel软件和SPSS软件进行数据分析处理。

3 结果与分析

3.1 施肥对樟子松针叶有机碳含量的影响

森林土壤的碳库主要以有机碳的形式存在，土壤中的有机碳含量的高低主要与进入土壤中的植物残体量及其在微生物作用下分解、损失量的平衡状况有关[2]。由图1可知，樟子松针叶中有机碳含量随着氮肥施肥量的增加而降低。以对照处理有机碳含量最高，分别比低量施肥和高量施肥高出了4.92%和12.11%，并且差异性显著（p<0.05）。

3.2 施肥对樟子松针叶氮磷钾含量的影响

氮元素是植物生长必不可少的元素也是需求量最大的元素，它直接影响植物的品质与产量。土壤中氮元素主要来源于动植物的残体分解，肥料的施用及微生物的分泌物。由图2可知， 樟子松针叶中全氮含量随着氮肥施肥量的增加而升高。以高肥处理全氮含量最高，对照处理含量最低。高肥处理和低肥处理分别比对照处理高出了96.42%和25.31%，并且差异性显著（p<0.05）。

土壤中的磷分为速效磷和迟效磷2种，当土壤中的磷元素含量低于1%时，就会出现磷元素亏缺状态。提高磷元素含量对提高植物的抗病、抗寒和抗旱能力都有所提高，而且对根系的发育起到了促进作用[3]。由图3可知，樟子松针叶中全磷含量随着氮肥施肥量的增加而升高。以高肥处理全磷含量最高，对照处理含量最低。高肥处理和低肥处理分别比对照处理高出了44.32%和10.31%，并且高肥处理与低肥和对照处理差异性达到极显著水平（p<0.01），低肥处理和对照处理差异性达到了显著水平（p<0.05）。

钾元素也是植物生长需求量较多的元素之一，在土壤中分为无效态、缓效态和速效态3种形式，同时钾元素和土壤的理化性质相关性较高，可以作为检验土壤理化性质指标。由图4可知， 樟子松针叶中全钾含量随着氮肥施肥量的增加而降低。以对照处理全钾含量最高，分别比低量施肥和高量施肥高出了49.92%和57.61%，并且差异性显著（p<0.05）。

4 结语

樟子松针叶的有机碳含量和全钾含量，随着氮肥施用量的增加而逐渐降低。有机碳降低可能是因为施氮不仅不能促进碳固定，反而会使得土壤有机碳含量减少[4]。施氮还能促进钾元素向矿物态转化，使植物不宜吸收，在加上钾元素迁移性较差，即使部分被植物吸收后也不能及时补充。而樟子松针叶中的全氮含量和全磷含量，随着氮肥施用量的增加而逐渐升高。施用氮肥在一定程度上会提高土壤有效氮对植物的供应，并且在短时间内会促植物体内氮含量增加。氮肥促进根系发育，提升了土壤微生物的分解能力，加快了无机磷向有机磷的转变，从而被植物吸收[5]。

参考文献：

[1]鲍士曰.土壤农化分析[M].3版.北京：中国农业出版社，2005.

[2]Mansson K F， Falkengren-Grerup U. The effect of nitrogen deposition on nitrification， carbon andnitrogen mineralization and litter C：N ratios in oak forests[J].Forest Ecology andmanagement，2003，179：455-467

[3]徐治国.湿地植物对外源氮、磷输入的响应研究[J].环境科学学报，2007（1）：64～68.

[4]邓小文，韩士杰.氮沉降对森林生态系统十壤碳库的影响[J].生态学杂志，2007，26（10）：1622～1627.

[5]李明月，王健.模拟氮沉降条件下木荷幼苗光合特性、生物量与C、N、P分配格局[J].生态学报，2013（5）：372～379.