不同施肥处理对油松幼苗生长及生理特性的影响

王彦林

华池县自然资源局，甘肃 华池 745600

0 引言

油松（Pinus tabulaeformisCarrière）是我国特有树种，是松科松属针叶常绿乔木，主要分布在我国西北、西南、东北一带［1］。油松木质坚硬、耐腐蚀性好，在工业等领域应用广泛，且油松树干挺拔苍劲，分枝弯曲多姿，树冠层次分明，常被用于园林绿化美化［2］。此外，油松是重要的中药材，松节、松针、松花粉均可入药，具有极高的经济价值。

近年来，随着油松在工业、绿化等方面的应用需求不断加大，油松产业快速发展，加强油松的人工培育成为提高油松生态效益和经济收益的重要措施。生长健壮、抗性强的优良苗木是决定成林和木材品质的重要条件，直接关系到造林成活率和收益回收周期。因此，提高苗木品质成为油松育材过程中的重要环节［3］。研究表明，油松苗木生长会受到光照、温度、水分、养分等多方面因素的影响，其中施肥是影响油松苗木生长最为重要的因素之一。基于此，笔者研究不同施肥处理下油松幼苗生长和生理指标的变化特征，以期为油松高效栽培提供参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022 年在甘肃省华池县东华池林场进行。该林场属温带大陆性季风气候区，海拔1 110～1 782 m，是典型的黄土高原丘陵沟壑地形地貌，年降水量380～510 mm，极端高温36.6 ℃，极端低温-25.2 ℃，土壤类型为灰褐土，土壤肥力中等，森林植被以落叶阔叶林为主。

1.2 试验材料

试验苗木为长势健壮、形态优良、无病虫害、无机械损伤的1年生油松实生苗。

试验用肥料有尿素（含N 46%）、过磷酸钙（含P2O56%）、硫酸钾（含K2O 51%）、商品有机肥（含N 1.4%，含P2O52.1%，含K 1.6%）、微量元素水溶肥（含Fe+Mn+Zn+B≥100 g/L）、生物有机肥（有效菌种为枯草芽孢杆菌，含有效活菌数≥5 亿/g，有机质≥45%）。

1.3 试验方法

试验采用完全随机设计，设置4个处理，分别为化肥处理（F1），即施尿素260 kg/hm2、过磷酸钙1 000 kg/hm2、硫酸钾117 kg/hm2；化肥+商品有机肥处理（F2），即在F1基础上化肥减施20%，增施商品有机肥2 000 kg/hm2；化肥+叶面肥处理（F3），即在F1基础上化肥减施20%，分别在6 月上旬和中旬喷施1 次叶面肥，将微量元素水溶肥兑水稀释800 倍进行喷雾，肥液施用量为450 kg/hm2；化肥+生物有机肥处理（F4），即在F1基础上化肥减施20%，增施生物有机肥15 kg/hm2。

将1 年生油松幼苗于2022 年4 月中旬栽植到试验地，株距为50 cm，行距为70 cm，有机肥在栽植时一次性施入，化肥分别在5 月、7 月和9 月分3 次施入，施肥方式为沟施，开沟距离植株20 cm。

1.4 测定指标和方法

1.4.1 油松幼苗生长指标的测定

2022 年9 月底，每处理随机选择3 株油松幼苗，分别测定幼苗株高、地径和冠幅。

1.4.2 油松幼苗叶绿素质量分数和光合参数的测定

2022年9月上旬，选择晴朗的上午，每处理随机选择5 株油松幼苗，选取上部叶片，使用Li-6400 便携式光合测定系统（LI-COR，Inc，USA）测定净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率。之后剪取幼苗上部叶片，使用乙醇提取法测定油松幼苗叶片叶绿素a、b质量分数。

1.4.3 油松幼苗氮代谢关键酶活性的测定

2022年9月上旬，选择晴朗的上午，每处理随机选择5 株油松幼苗，选择上部叶片，分别测定硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和谷氨酸合成酶活性，每个处理测定3次。

1.5 数据分析

利用Excel 软件对数据进行整理和作表，利用SPSS24.0软件进行方差分析和多重比较。

2 试验结果与分析

2.1 不同施肥处理对油松幼苗生长的影响

由表1可知，不同施肥处理对油松幼苗生长影响显著。各处理油松幼苗株高存在显著差异，从大到小依次为F3>F4>F2>F1，F2、F3、F4油松幼苗株高分别比F1高21.07%、32.61%、28.08%。各处理油松幼苗地径从大到小依次为F3>F4>F2>F1，F4油松幼苗地径和F2、F3没有显著差异，F2、F3、F4油松幼苗地径分别比F1大6.96%、18.47%、13.61%。各处理油松幼苗冠幅从大到小依次为F3>F4>F2>F1，F3和F4油松幼苗冠幅没有显著差异，均显著大于F1，F2、F3、F4油松幼苗冠幅分别比F1大9.24%、23.90%、20.92%。总体来看，F3油松幼苗长势较好。

表1 不同施肥处理下油松幼苗生长特征

2.2 不同施肥处理对油松幼苗叶片叶绿素质量分数的影响

由表2 可知，不同施肥处理显著影响油松幼苗叶片叶绿素质量分数。各处理油松幼苗叶片叶绿素a 质量分数从大到小依次为F2>F4>F3>F1，F3和F4油松幼苗叶片叶绿素a 质量分数不存在显著差异，F2、F3、F4油松幼苗叶片叶绿素a 质量分数分别比F1大37.74%、16.98%、24.53%。各处理油松幼苗叶片叶绿素b 质量分数从大到小依次为F4>F2>F3>F1，F3油松幼苗叶片叶绿素b 质量分数与F1、F2没有显著差异，F2和F4油松幼苗叶片叶绿素b 质量分数差异显著，分别比F1大23.81%、47.62%。各处理油松幼苗叶片叶绿素a+b 质量分数从大到小依次为F2>F4>F3>F1，F2和F4油松幼苗叶片叶绿素a+b 质量分数没有显著差异，均显著大于F1，F2、F3、F4油松幼苗叶片叶绿素a+b 质量分数分别比F1大33.78%、14.86%、31.08%。总体来看，F2油松幼苗叶片叶绿素质量分数较大。

表2 不同施肥处理下油松幼苗叶片叶绿素质量分数 mg/g

2.3 不同施肥处理对油松幼苗光合参数的影响

由表3 可知，不同施肥处理对油松幼苗光合参数影响显著。各处理油松幼苗净光合速率差异显著，从大到小依次为F2>F4>F3>F1，F2、F3、F4油松幼苗净光合速率分别比F1大28.05%、7.95%、20.41%。各处理油松幼苗气孔导度差异显著，从大到小依次为F2>F3>F4>F1，F2、F3、F4油松幼苗气孔导度分别比F1大16.97%、8.99%、2.99%。各处理油松幼苗胞间二氧化碳浓度变化趋势与气孔导度相反，各处理油松幼苗蒸腾速率从大到小依次为F2>F3>F4>F1，F2和F3油松幼苗蒸腾速率没有显著差异，F2、F3、F4油松幼苗蒸腾速率分别比F1大65.24%、60.94%、18.86%。

表3 不同施肥处理下油松幼苗光合参数

2.4 不同施肥处理对油松幼苗氮代谢关键酶活性的影响

由表4 可知，不同施肥处理对油松幼苗氮代谢关键酶活性影响显著。各处理油松幼苗硝酸还原酶活性差异显著，从大到小依次为F2>F3>F4>F1，F2、F3、F4油松幼苗硝酸还原酶活性分别比F1大28.48%、17.78%、12.74%。各处理油松幼苗谷氨酰胺合成酶活性变化特征与硝酸还原酶活性相似，F2、F3、F4油松幼苗谷氨酰胺合成酶活性分别比F1大19.78%、15.01%、12.83%。各处理油松幼苗谷氨酸合成酶活性变化特征与硝酸还原酶活性相似，F2、F3、F4油松幼苗谷氨酸合成酶活性分别比F1大17.25%、13.19%、12.30%。

表4 不同施肥处理下油松幼苗氮代谢关键酶活性

3 结论和讨论

在苗木培育中，化肥连年施用、过量施用及轻施或不施有机肥，都会导致化肥利用率低；不合理的施肥措施还会对植物生长产生影响，使植物根系生长、分布，以及其对水分和养分的吸收受到阻碍，植物物质代谢和养分运输紊乱［4］。相关研究表明，化肥配施有机肥、生物有机肥和叶面肥能够提高肥料利用率，减少化肥的使用量。有机肥和生物有机肥能够为土壤补充有机质，改善土壤结构，维持土壤肥力［5］。叶面肥能够迅速补充植物所需的养分，从而促进植株生长。因此，合理施肥是提高苗木品质的关键［6］。

此次试验结果表明，化肥+叶面肥处理下油松幼苗株高、地径和冠幅最大，地上部长势较好，主要是由于叶面肥能够迅速补充植物所需的养分，在短时间内达到促进植株生长的效果。光合作用在维持植物干物质生成和积累、促进植物生长方面有着重要的作用，叶绿素是光合作用的基础，是实现光合作用功能的关键。此次试验结果表明，化肥+商品有机肥处理下油松幼苗叶绿素a、叶绿素a+b质量分数最高，净光合速率、气孔导度和蒸腾速率最高。这主要是由于有机肥可改善土壤理化性质，提高土壤肥力，为增强光合作用提供了物质基础［7］。氮代谢关键酶活性是影响植物氮素同化的重要酶，影响植物对氮素的吸收利用效率。此次试验结果表明，化肥+商品有机肥处理下油松幼苗硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、谷氨酸合成酶活性最高。这主要是由于施入商品有机肥为氮代谢关键酶的反应提供了充足的底物，有利于协调物质转换，从而提高酶的活性［8］。

综上所述，在油松幼苗培育过程中，化肥配施叶面肥或商品有机肥可显著促进油松幼苗生长，提高苗木品质。