易红芳
卓尼县林业技术综合服务站,甘肃 卓尼 747600
云杉(PiceaasperataMast)属于松科云杉属植物,具有耐阴、耐干、耐寒等特性,适合生长在土层深厚、气候凉润、排水良好的地区[1-2]。云杉材质优良、用途广泛,在荒山造林和森林更新中发挥了重要作用[3]。幼苗培育对云杉生长具有直接影响。提升幼苗培育效果,可为云杉人工林营造奠定良好基础。但从云杉幼苗培育现状来看,存在幼苗培育时间过长、进展缓慢问题。因此,加强对云杉幼苗培育的研究尤为重要。
氮肥对植物生长具有直接影响。如果氮肥供给过少,会抑制植物生长;如果氮肥供给过多,则会降低植物生长品质[4-5]。在云杉幼苗培育过程中也需要合理施加氮肥,以促进云杉生长。但现阶段关于施用氮肥对云杉幼苗生长及生理特性影响的研究较少。鉴于此,笔者以甘肃省卓尼县某人工林场3年生云杉为研究对象,设置4个不同氮肥施用水平处理(0、6、12、18 g/株),分析不同施氮水平对云杉幼苗生长及生理特性的影响,希望能够为云杉幼苗培育提供理论依据。
试验地位于甘肃省卓尼县某人工林场,地处东经102°46′~104°02′、北纬34°10′~35°10′,属高原大陆性气候区;海拔2 000~2 920m,年日照时间为2 450.4 h,年平均气温为5.6℃,年平均降水量为580mm,年无霜期为90~119 d[1]。
于2018年3月培育实生苗,培育方式为容器育苗,培育至2021年3月。2021年3—9月,选择3年生实生苗于甘肃省卓尼县人工林场苗圃内进行试验。将实生苗移栽至苗圃,按照50 cm×50 cm的株行距进行栽植;苗木生长期间,按照育苗规程,采用正常的养护管理措施,满足苗木生长的养分需求,避免出现病虫害问题。2021年3月,对试验所选植株进行测量,测得苗木平均株高为23.98 cm、平均地径为4.96 cm,所用试验苗木长势基本一致。
以甘肃省卓尼县某人工林场3年生云杉为研究对象,采用小区试验设计,设置4个不同氮肥施用水平处理,即0 g/株(CK)、6 g/株(T1)、12 g/株(T2)、18 g/株(T3),每个处理选择40株苗木,每个处理重复3次。试验所用氮肥是含氮量为46%的尿素。根据试验设计,施肥时按照质量比1∶6将肥料与土壤混合均匀,4月15日在云杉苗木东西两侧挖沟施肥,6月15日在云杉苗木的南北两侧挖沟施肥。施肥沟深和宽度分别为8 cm和5 cm,且与主干保持8 cm距离,在沟中均匀撒施肥料,施肥后覆土浇水,且第一次浇水需要浇透。试验期间,分别于6月20日、7月29日进行1次除草。其他田间管理措施与普通苗圃一致。
从每个处理中选择具有代表性的植株20株,分别于5、6、7、8、9月的15日,用直尺对云杉的株高进行测定,测定后计算各处理20株云杉株高的平均值。
每个处理中选择具有代表性植株5株,将整株苗木挖起,先将苗木的根部用水冲洗干净,再用氯化三苯基四氮唑法测定根系活力[6];每株苗木选取针叶10束并剪碎、混合均匀,采用浸提法测定叶绿素含量,采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量,采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[7]。
试验数据用Excel2017进行整理,利用SPSS分析试验数据[8]。
由表1可知,5月,T3处理云杉幼苗株高最高(26.39 cm),但与CK、T1、T2处理无显著差异(P>0.05)。6月,T3处理云杉幼苗株高最高(30.45 cm),显著大于CK,但与T1、T2处理无显著差异;7月,T3处理云杉幼苗株高最高(32.04 cm),显著大于CK,但与T1、T2处理无显著差异;8月,T3处理云杉幼苗株高最高(34.23 cm),与T2处理无显著差异,但显著大于CK和T1处理;9月,T3处理云杉幼苗株高最高(38.64 cm),与T2处理无显著差异,但显著大于CK和T1处理。试验结果表明,施用氮肥具有促进云杉幼苗株高增长的作用。
表1 不同施氮水平对云杉幼苗株高的影响 cm
由表2可知,随着生长期的不断推进,云杉幼苗根系活力呈现先增加后降低的趋势。5月,T2处理云杉幼苗根系活力最大[0.36mg/(g·h)],显著大于CK,与T3处理无显著差异。6月,T3处理云杉幼苗根系活力最大[0.48mg/(g·h)],显著大于CK,与T2处理无显著差异。7月,T2处理云杉幼苗根系活力最大[0.52mg/(g·h)],显著高于CK,与T3处理无显著差异。8月,T3处理云杉幼苗根系活力最大[0.48mg/(g·h)],显著高于CK,与T2处理无显著差异。9月,T2处理云杉幼苗根系活力最大[0.35mg/(g·h)],显著大于CK,与T3处理无显著差异。试验结果表明,施用氮肥具有提升云杉根系活力的作用。
表2 不同施氮水平对云杉幼苗根系活力的影响 mg/(g·h)
由表3可知,随着生长期的不断推进,云杉幼苗叶绿素含量呈先增加后降低趋势。5月,T3处理云杉幼苗叶绿素含量最高(1.47mg/g),显著高于CK,与T2处理无显著差异。6月,T3处理云杉幼苗叶绿素含量最高(2.35mg/g),显著高于CK,与T2处理无显著差异。7月,T3处理云杉幼苗叶绿素含量最高(2.75mg/g),显著高于CK,与T2处理无显著差异。8月,T3处理云杉幼苗叶绿素含量最高(4.23mg/g),与T2处理无显著差异。9月,T3处理云杉幼苗叶绿素含量最高(1.70mg/g),显著高于CK,与T2处理之间无显著差异。试验结果表明,施用氮肥可促进云杉幼苗叶绿素含量提升。
表3 不同施氮水平对云杉幼苗叶绿素含量的影响 mg/g
由表4可知,随着生长期的不断推进,云杉幼苗针叶内可溶性蛋白含量呈先增加后降低趋势。5月,T3处理云杉幼苗针叶内可溶性蛋白含量最高(0.72mg/g),显著高于CK,与T2处理无显著差异。6月,T2处理云杉幼苗针叶内可溶性蛋白含量最高(1.45mg/g),显著高于CK,与T3处理无显著差异。7月,T3处理云杉幼苗针叶内可溶性蛋白含量最高(1.64mg/g),显著高于CK,与T2处理无显著差异。8月,T3处理云杉幼苗针叶内可溶性蛋白含量最高(1.53mg/g),与T1、T2处理无显著差异。9月,T3处理云杉幼苗针叶内可溶性蛋白含量最高(1.51mg/g),显著高于CK,与T2处理之间无显著差异。试验结果表明,施用氮肥可以促进云杉幼苗针叶内可溶性蛋白含量的提升。
表4 不同施氮水平对云杉幼苗针叶内可溶性蛋白含量的影响 mg/g
由表5可知,随着生长期的不断推进,云杉幼苗针叶内可溶性糖含量呈先增加后降低趋势。5月,T3处理云杉幼苗针叶内可溶性糖含量最高(11.79mg/g),显著高于CK,与T1、T2处理无显著差异。6月,T2处理云杉幼苗针叶内可溶性糖含量最高(31.89mg/g),显著高于CK,与T3处理无显著差异。7月,T3处理云杉幼苗针叶内可溶性糖含量最高(51.04mg/g),显著高于CK,与T2处理无显著差异。8月,T3处理云杉幼苗针叶内可溶性糖含量最高(44.23mg/g),显著高于CK,与T2处理无显著差异。9月,T3处理云杉幼苗针叶内可溶性糖含量最高(28.65mg/g),显著高于CK,与T2处理无显著差异。试验结果表明,施用氮肥可以促进云杉幼苗针叶内可溶性糖含量的提升。
表5 不同施氮水平对云杉幼苗针叶内可溶性糖含量的影响 mg/g
此次试验表明,随着氮肥施用量的增加,云杉幼苗株高随之增加,其中T3处理显著高于CK,但与T2处理无显著差异;在云杉幼苗根系活力、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量方面,T1、T2、T3处理均高于CK,T2、T3处理均高于T1处理,T2处理和T3处理之间无显著差异,说明施加氮肥可以优化云杉幼苗生理特性。由此可知,云杉幼苗最佳施氮量为12 g/株。今后,林业人员在培育云杉幼苗的过程中,要适当施加氮肥,合理确定肥料配比,以满足云杉幼苗生长需求,从而保证云杉幼苗培育效果[9-10]。