氮对樟子松幼苗生长及生理特性的影响

梁文光

(山西省桑干河杨树丰产林实验局，山西 大同 037000)

樟子松作为北方干旱地区常见的阳性造林树种，其根系较深，具有喜光、耐寒、抗风及瘠薄等方面特性，常生长于土层深厚以及排水状况优良的酸性、中性等黄壤之中[1]。土壤肥沃程度会对植物的生长情况具有决定的作用，土壤肥力增强的最直接以及最快速的途径就是向土壤施加化肥。有文章报道称对樟子松幼苗进行合理施肥，能够加快樟子松幼苗的生长水平，改善幼苗的生理特性[2-3]。因此研究采用随机分组的方法，对300株长势相同、无病虫害的樟子松幼苗进行分组研究，探讨了不同浓度(0～60mmol/L)氮素下的樟子松幼苗的生长状况及生理特性，旨在探寻樟子松苗木最佳氮素浓度水平，从而为提高樟子松的生长水平提供一定的参考依据[4-5]。

1 材料及方法

1.1 试验材料

研究实验选择在山西省桑干河杨树丰产林实验局落阵营中心林场苗圃之中实施，林场苗圃中的土壤为栗钙土，有机质水平为10.86g/kg，该地区全年降水量约320mm。研究所使用的樟子松幼苗为本林场苗圃育苗的1年樟子松幼苗300株。

1.2 实验方法

首先购买含有氮素的化肥，根据化学元素计算，将市场上购买的化肥配置成为含氮素量分别为10mmol/L、20mmol/L、30mmol/L及60mmol/L的浓度。将上述300株樟子松苗木按照随机数字表法分为5组，各60柱，即未施氮组(对照组)、10mmol/L氮素组(N1)、20mmol/L氮素组(N2)、30mmol/L氮素组(N3)、60mmol/L氮素组(N4)。注意每个组的樟子松幼苗均用塑料布进行隔离，塑料布敷设土层深度约为0.5m。施肥方式均为根部浇灌，一年中分为5月、8月两次浇灌氮素，施肥量相同，每株施肥体积均为每次200mL，即每株1年共施肥400mL上述不同浓度的氮肥。其他方面的管理均保持一致。

1.3 观察指标

(1)比较1年后各组株高及径阶大小。使用钢制卷尺以及游标卡尺等测量长度工具，对幼苗生长状况进行测定分析。各组均随机抽取10株樟子松幼苗；(2)比较1年后各组根茎叶部位的生物量大小。上述指标测量均重复3次。

1.4 统计学方法

采用SPSS22.0软件对数据进行统计分析，组间数据差异均采用t检验，P<0.05，表示差异具有显著的统计学意义。

2 结果

2.1 1年后各组樟子松幼苗生长状况对比

1年后，N2组株高均分别高于对照组及N1组、N3组、N4组(P均<0.05)，N3组径阶均显著高于对照组及N1组、N2组及N4组(P均<0.05)；N1组、N3组株高均显著高于对照组(P均<0.05)。见表1。

2.2 1年后各组樟子松幼苗生物量对比

随着氮肥施加量逐渐增大，1年后各组樟子松幼苗根部生物量逐渐增大(P均<0.05)，N1组茎部生物量均分别显著高于对照组、N2组、N3组及N4组(P均<0.05)，N1组、N2组、N3组叶部生物量均分别显著高于对照组及N4组(P均<0.05)。见表2。

表1 1年各组樟子松幼苗生长状况比较

表2 1年后各组樟子松幼苗生物量比较

3 讨论

氮素对樟子松幼苗最为直接的一个影响就是导致幼苗株高及径阶发生改变[6]。本研究首先对不同浓度条件下氮素对油松幼苗的生长情况进行研究，结果显示：1年后，N2组株高均分别高于对照组及N1组、N3组、N4组(P均<0.05)，N3组径阶均显著高于对照组及N1组、N2组及N4组(P均<0.05)；N1组、N3组株高均显著高于对照组(P均<0.05)。由表1 中的数据可以看出，当施氮素浓度为20mmol/L时，樟子松幼苗高度可达到最大值，与对照组樟子松幼苗株高呈极显著的统计学差异，其次为30mmol/L氮素浓度。当氮素浓度在60mmol/L时，樟子松幼苗株高最低，与对照组差异无显著的统计学意义，这表明合适浓度的氮素能够提高樟子松幼苗高度，但是氮素浓度过高对樟子松幼苗的高度提高不利。当氮素浓度在30mmol/L时，樟子松幼苗径阶水平最大，显著大于对照组。随着氮素浓度水平逐渐升高，基茎越粗，但是当氮素浓度为60mmol/L时，樟子松幼苗径阶稍小于对照组，结果提示氮素浓度过高，可对樟子松幼苗径阶的粗度具有抑制作用[7-8]。

生物量是反应生物群落生产力的一项十分重要的指标，同时也是生态系统获取能量的一个非常重要的表现[9-10]。本研究结果显示：随着氮肥施加量逐渐增大，1年后各组樟子松幼苗根部生物量逐渐增大(P均<0.05)，N1组茎部生物量均分别显著高于对照组、N2组、N3组及N4组(P均<0.05)，N1组、N2组、N3组叶部生物量均分别显著高于对照组及N4组(P均<0.05)。上述结果表明：随着氮素浓度水平的逐渐增大，樟子松根生物量水平逐渐下降，对照组根部生物量最大。随着氮素浓度水平逐渐增大，樟子松茎部生物量随之而逐渐下降，10mmol/L氮素浓度下最大；但是氮素对樟子松幼苗叶部无显著性改变[11]。

综上所述，在合适的施加氮素浓度下，可提高樟子松幼苗的生长状况及生物量，过高或者过低均不利于樟子松幼苗的生长。