不同氮施肥量对油松幼苗生长及其生物量的影响

张晓伟

摘 要： 为了比较不同氮用量水平下中国北方地区油松幼苗生长及其生物量的变化，特开展研究。结果表明，在施氮为10 nmol·L-1时幼苗最高，为1.44 m，在施氮量为20 nmol·L-1处理下，油松幼苗基径最粗，为37.45 mm;以不施氮肥的处理根生物量最大，为120.21 g;随着浓度的增加，茎生物量逐渐降低，5 nmol·L-1处理的茎生物量最大，为192.41 g，施氮浓度为10 nmol·L-1处理下叶生物量最大，为37.13 g。

关键词： 油松;氮肥;生长;生物量

中图分类号：S723.1   文献标识码：A   文章编号：1004-3020（2020）04-0032-03

Abstract： In order to compare the growth and biomass changes of Pinus tabulaeformis seedlings in northern China under different nitrogen levels， this study was carried out. The results showed that when nitrogen application was 10 nmol·L-1， the seedling was the highest， which was 1.44 m. When nitrogen application was 20 nmol·L-1， the basal diameter of Pinus tabulaeformis seedling was the thickest， which was 37.45 mm;; The root biomass of the treatment without nitrogen fertilizer was 120.21 g; With the increase of concentration， the stem biomass decreased gradually. The stem biomass treated with 5 nmol·L-1 was the largest， 192.41 g， while the leaf biomass treated with 10 nmol·L-1 nitrogen was the largest， 37.13 g.

Key words： Pinus tabulaeformis; nitrogen fertilizer; growth; biomass

油松Pinus tabulaeformis是中國北方干旱、半干旱地区主要的造林树种之一，其抗旱能力强、耐瘠薄土壤、有发达的根系，适应能力强。植物生长发育所需要的大量元素中，氮元素是最为重要的限制性因素之一[1]。中国北方地区冬季的温度比较低、持续的时间久，导致林下凋落物等的分解速度缓慢，难以及时供应养分，尤其是氮元素[1-2]。因此如何提高氮元素的利用效率成为提高苗木生长质量的一条有效途径[3]。为了研究我国北方地区氮元素的供给对油松幼苗生长及生物量的影响，特开展了此研究，以提高当地林地的生产能力、进一步丰富北方地区森林培育理论。

1 材料与方法

1.1 试验地情况

试验安排在辽宁省建平县境内某林场内2016年栽植的油松人工林内，为典型的半干旱大陆季风性气候，气候干旱，水土流失严重，平均海拔852 m左右，年均温5.8 ℃，极端最高、最低气温分别在40.8、30.5 ℃，无霜期年均129.2 d，日照时数年均2 840 h左右，年降水量平均400 mm，分布不均匀，年蒸发量平均在1 700 mm左右。土壤养分含量：有机质 21.24 g·kg-1，全氮、全钾、全磷分别为1.11、1.42、0.64 g·kg-1左右。

1.2 试验材料

供试氮肥为硝酸铵，来源于市售;此外还需要石棉瓦、钢卷尺、游标卡尺等，均来源市售。

1.3 试验设计

试验共设5个氮肥处理，分别为低氮水平：5 nmol·L-1，中氮水平：10 nmol·L-1，高氮水平：20 nmol·L-1，过饱和水平：50 nmol·L-1，以氮肥用量0 nmol·L-1作为对照处理（CK）。各处理选择10株油松幼苗作为重复，各重复之间用石棉瓦隔开，为了避免油松苗根系受到不同氮肥水平处理的影响，石棉瓦埋入土壤中的深度至少在60 cm以上[4]。

1.4 试验方法

2016年6月在油松林内随机选择50株树高、基径、长势一致、未发生病虫害的幼苗，随机分为5组作为试验设计的5个氮肥处理的对象，每组10株[4]。各处理用硝酸铵按照试验设计的浓度分别配置，喷施时对准油松幼苗根系部位的地面均匀喷施，每次喷施量为200 mL·株-1，每月喷1次，对照处理喷施等量的清水。其他林间管理同常规，各处理保持一致[1]。

1.5 调查内容及方法

2018年6月分别测量各处理油松苗的平均株高、基径，比较不同氮肥水平处理下的变化;基径测量的部位在高于地面1 cm处的树干[5-6]。测量后将5组油松幼苗全部挖出，各处理的幼苗按照根、茎、叶不同部位分别进行烘干，恒重后称重，得到油松幼苗各部位的生物量干重[7]。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥量对油松幼苗株高、基径的影响

通过对不同施氮水平下油松幼苗株高、基径生长情况的测量（见表1）。根据表1可以看出，在施氮为10 nmol·L-1时幼苗最高，为1.44 m，比不施肥的对照处理增加27.43%，达到了极显著差异水平，其次是5 nmol·L-1的处理，比对照处理增加22.12%，达到了极显著的差异，与10 nmol·L-1的施氮处理差异显著，第三是20 nmol·L-1的处理，油松幼苗为1.27 m，比对照处理增加12.39%，差异极显著，与5、10 nmol·L-1的2个处理达到了极显著的差异水平，在施氮量为50 nmol·L-1的过饱和状态下，油松株高为1.14 m，与对照差异不显著，说明适当的氮肥可以有效促进油松树高的生长，氮肥含量过高不利于油松苗木的长高;在施氮量为20 nmol·L-1处理下，油松幼苗基径最粗，为37.45 mm，与对照达到了极显著差异，增幅11.06%，5～20 nmol·L-1之间随着浓度增加，基茎越粗，施氮量为50 nmol·L-1时基径为32.34 mm，比对照处理降低4.09%，差异显著，说明过高浓度的氮肥抑制油松幼苗基径的加粗。

2.2 不同氮肥量对油松幼苗各部位生物量的影响  通过对不同施氮水平下油松幼苗各部位生物量生长情况的测量，结果见表2。根据表2可以看出，随着氮浓度水平的增加，根生物量逐渐降低，以不施氮肥的对照处理根生物量最大，为120.21 g;低氮浓度（5 nmol·L-1）处理的茎生物量最大，为192.41 g，随着浓度的增加，茎生物量逐渐降低;施氮浓度为10 nmol·L-1处理下叶生物量最大，为37.13 g，低于或者高于10 nmol·L-1的处理叶生物量均有所降低。

3 结论与讨论

植物幼苗期适应环境的能力可塑性比较强，在幼苗期加强对其开展在氮素等环境养分变化情况下的适应能力變化可以为研究植物的适应机制提供一定的参考[5-6]。本研究结果表明，不同施氮量水平下，油松幼苗生长表现出不同的差异，过低或者过高的氮水平均不利于幼苗的生长，其中以中氮水平（10 nmol·L-1）下油松株高生长最为有利，高氮水平下（20 nmol·L-1）下基径增粗最为有利。

在外界养分充足的条件下，植物的营养在吸收器官上的应用相对减弱，而转移到在茎等部位[7-9]。本研究结果表明，在氮肥量逐渐增加时，油松幼苗的根系生物量越少，较低的氮水平（5 nmol·L-1）有助于促进油松茎的生长，浓度增加茎的生物量越少，中等氮水平（10nmol·L-1）对油松叶的生长最为有利。

参 考 文 献

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（责任编辑：唐岚）