沈庆华 李求洁 林露花 周红敏 彭辉
摘要:以2年生木荷为研究对象,设置4个不同氮添加水平(A1:0g/株,A2:0.1449g/株,A3:0.2838g/株,A4:0.4257g/株),研究不同氮添加量对木荷大规格容器苗生长量的影响。结果表明:(1)不同氮添加对木荷地径和苗高的影响,均表现为先增加后减小,在A2处理时达到最大值。苗高的最大值为113.69cm,地径的最大值为10.91mm。(2)叶长在A4处理时达到最大值(18.29cm),叶总数在A3时达到最大值(120片)。叶宽则在在A1处理时最大,为4.46cm。(3)随着氮添加量的增加木荷容器苗根、茎、叶干重均表现为在A3处理时最大,在A2处理时最小,茎、叶的干重在4个处理间不存在显著差异(P>0.05),而木荷容器苗根、茎、叶的含水率均表现为随着氮素增加先增加后减少的趋势。
关键词:氮添加;木荷;容器苗;生长
The effect of nitrogen addition on the growth of container seedlings of Schima superba
Shen Qinghua1,Li Qiujie2,Zhou Hongmin,3,Lin Luhua2,Peng Hui1*
(1 Longquan Conservation Center of Qianjiangyuan-Baishanzu National Park, Longquan 323700, China;2.Forestry bureau of Longquan City, Longquan 323700,3.Lgongquan Academy of Foresty, Longquan 323700,China)
Abstract: Using 2-year-old Schima superba as the research object, four different nitrogen addition levels (A1: 0g, A2: 0.1449g, A3: 0.2838g, A4: 0.4257g) were set up to study the effect of different nitrogen addition levels on the growth of large-sized container seedlings of Schima superba. The results showed that: (1) The effects of different nitrogen additions on the ground diameter and seedling height of Schima superba showed an initial increase followed by a decrease, reaching the maximum value in A2 treatment. The maximum height of the seedlings is 113.69cm, and the maximum ground diameter is 10.91mm. (2) The leaf length reached its maximum value (18.29cm) in A4 treatment, and the total number of leaves reached its maximum value (120 pieces) in A3 treatment. The maximum leaf width was 4.46cm in A1 treatment. (3) With the increase of nitrogen addition, the dry weight of roots, stems, and leaves of Schima superba container seedlings showed the highest value in A3 treatment and the lowest value in A2 treatment. There was no significant difference in dry weight of stems and leaves among the four treatments (P>0.05), while the water content of roots, stems, and leaves of Schima superba container seedlings showed a trend of first increasing and then decreasing with the increase of nitrogen content.
Key words:nitrogen fertilizer;Schima superba;container seedling;growth
在人类活动和全球气候变化的影响下,大气中活性氮化合物增加了约 3 倍[1],生态系统中的氮含量逐渐呈现饱和状态,其中亚热带地区已成为全球氮沉降最严重的区域之一[2]。人类活动所产生的活性N进入森林生态系统中,改变了碳-氮-水的循环过程,引起了树木可利用氮含量的变化,从而使树木各项生理指标出现变化[3],并最终影响植物的生物量[4]。木荷(Schima superba Gardn.et Champ)为山茶科(Theaceae)木荷属常绿阔叶大乔木,是珍贵的乡土速生、防火、商用和建筑树种[5],木荷在我国南方各省的用材林和防火林带中被大面积应用,现对该树种的生长性状等方面已有一些相关研究[6-7]。如,熊静等研究了光照和氮磷供应比对木荷生长及化学计量特征的影响[8],罗婷等对水培条件下氮磷钾配比施肥对木荷幼苗生长的影响进行了探讨[9],蓝群燕等对木荷无性系苗期生长性状的变异情况进行了研究[10],郑坚等探讨了基质成分配比对木荷容器苗生长及存苗率的影响[11],但目前通过氮素添加模拟氮沉降下对木荷容器苗生长量影响的研究和探讨仍相对较少。因此,本文通过研究N添加对木荷容器苗生长,以期筛选出适宜木荷容器苗生长的最佳N素添加方案,为N肥的合理配施和养分管理等提供科学依据。
1.材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点位于龙泉市林科院苗圃基地内,属中亚热带季风气候区,雨量充沛,年平均气温为17.6℃,年平均降水量为1700mm,无霜期为240d。以长势一致的2年生木荷大规格轻基质容器苗为研究对象,基质配比为:黄心土:泥炭:砻糠:珍珠岩(2:6:1:1)。采用随机区组设计,以不施肥为对照(A1),施肥量分别为0.1449g/株(A2),0.2838g/株(A3),0.4257g/株(A4),共设计4个处理,每个处理30株,重复3次。施肥于2月开始,至10月结束,共施肥9次。
1.2 指标测定与数据分析
在每重复内随机选择5株分别测量其叶总数和最大叶片的长度和宽度,每个重复随机选3株分别测量各株根、茎和叶的干重和含水率。数据采用SPASS19.0进行单因素方差分析和多重比较。
2.结果与分析
2.1 氮添加对木荷容器苗苗高、地径的影响
由表1看出,木荷容器苗的苗高随着氮添加量的增加表现为先增大后减小,在A2处理时,苗高达到最大值,为113.69cm。A2处理的苗高显著高于其他三个处理(P<0.05),A2处理的苗高分别是A1、A3、和A4处理苗高的1.35倍、1.11倍和1.16倍。木荷容器苗地径的变化趋势与苗高变化趋势一致,也表现为随着氮添加量的增加先增大后减小。地径在A2处理时数值最大,为10.91mm,A2处理的地径分别是A1、A3、和A4的1.19倍、1.05倍和1.06倍,A1处理的地径显著低于其他三个处理(P<0.05)。
2.2 氮添加对木荷容器苗叶长、叶宽和叶总数的影响
由表1可知,木荷容器苗的叶长在A4处理时最大,为18.29cm。A4处理的叶长显著高于A1(P<0.05),与A2和A3不存在显著差异(P>0.05),A1、A2和A3处理的叶长为A4处理叶长的88.7%、88.5%和91.1%。叶宽表现为A1>A3>A2>A4。叶片宽度在A1处理时最大(4.46cm),在A4处理时最小(4.25cm),但是各处理间的叶片宽度不存在显著差异(P>0.05)。木荷叶片的数量表现出随着氮增加量的增加先增多后减少的趋势,但是各处理间差异不显著(P>0.05)。A3处理的木荷容器苗叶总数最多为120片,分别是A1、A2和A处理叶总数的1.11倍、1.02倍和1.15倍,各处理木荷叶总数的排序为A3>A2>A1>A4。
2.3 氮添加对木荷容器苗根、茎、叶干重和含水率的影响
氮添加对木荷容器苗根、茎、叶干重和含水率的影响见表2。木荷容器苗根的干重在A3处理时最大,在A2处理时最小,A3处理是A1、A2及A4处理的1.37倍、1.66倍和1.06倍,A3处理的根干重显著高于A1(P<0.05)。木荷根含水率随着氮添加的增加表现为先增加后减小,在A2处理时根含水率最高,A2处理的根含水率显著高于其他三个处理(P<0.05),A2处理的根含水率分别是A1、A3和A4处理的1.07倍、.109倍和1.16倍。茎干重在A3处理时最大,为19.63g,在A2处理时最小,为16.68g,A3处理的茎干重分别是A1、A2和A4处理的1.11倍、1.18倍和1.09倍,茎干重在各处理间均不存在显著差异(P>0.05)。茎含水率是随着氮添加的增加表现为先增加后减小,在A2处理时茎含水率最高(62.79%),A4处理的茎含水率最低(56.04%),A2处理的茎含水率显著高于其他三个处理(P<0.05),A2处理的茎含水率分别是A1、A3和A4处理的1.06倍、1.09倍和1.12倍。叶干重也表现为在A3处理时最大,为18.21g,在A2处理时最小,为15.27g,A3处理的叶干重分别是A1、A2和A4处理的1.13倍、1.19倍和1.05倍,叶干重在各处理间均不存在显著差异(P>0.05)。叶含水率的变化规律与茎含水率一致,随着氮添加量的增加在A2处理时叶含水率最高(62.15%),随后减小,A2处理的叶含水率是A1、A3和A4处理叶含水率的1.03倍、1.04倍和1.11倍,A2处理的叶含水率显著高于其他三个处理(P<0.05)。
3.结论与讨论
3.1 木荷容器苗的苗高和地径均表现为随着氮添加量的增加而先增大后减小,苗高和地径均在A2处理时达到最大值,A2处理的苗高显著高于其他三个处理。A1的地径显著低于其他三个处理(P<0.05)。
3.2 木荷容器苗的叶长在A4处理时最大,A4处理的叶长显著高于A2处理;叶宽和叶总数在A3处理时最大,叶宽和叶总数表现为在各处理间不存在显著差异。
3.3 根干重、茎干重和叶干重均在A3处理时达到最大,分别为10.48g、19.63g和18.21g。根含水率、茎含水率和叶含水率均随着氮添加量的增加表现为先增大后减小,A2处理的根含水率、茎含水率和叶含水率均显著高于其他三个处理。
参考文献:
[1]杨文雅,何怀江,程艳霞,等. 模拟氮沉降对朝鲜槐幼树光合生理特征的短期影响[J]. 东北林业大学学报,2023,51(11):45-48,53.
[2]曹平丽,孙思怡,卢胜旭,等. 亚热带米槠天然林土壤有机氮组分对模拟氮沉降的响应[J]. 水土保持学报,2023,37(4):243-249.
[3]张家豪,王根绪,王文志,等. 大气氮沉降增加对树木生长和水碳利用的影响[J]. 西部林业科学,2023,52(3):145-151,159.
[4]杜旭龙,余恒,高艳丽,等. 氮沉降对杉木幼树生物量及其分配的影响[J]. 森林与环境学报,2023,43(5):523-529.
[5]刘南,曲鲁平,汤行昊,等. 水分条件和热浪频次对木荷苗木光合特性与生长速率的影响[J]. 林业科学,2023,59(3):104-114.
[6]吴道圣,郑玉成,陈利星,等. 木荷撒播育苗技术及苗木生长量研究[J]. 浙江林业科技,2001,21(2):29-31,35.
[7]王立冬,梁海燕,王燕茹,等. 不同氮素形态与配比对杉木和木荷幼苗光合特性及生长的影响[J]. 四川农业大学学报,2023,41(2):217-224.
[8]熊静,虞木奎,成向荣,等. 光照和氮磷供应比对木荷生长及化学计量特征的影响[J]. 生态学报,2021,41(6):2140-2150.
[9]罗婷,康洪梅,杨文忠,等. 水培条件下氮磷钾配比施肥对木荷幼苗生长的影响[J]. 西部林业科学,2021,50(4):88-94,112.
[10]蓝燕群,陈杰连,张谦,等. 木荷无性系苗期生长性状变异研究[J]. 广东农业科学,2018,45(11):40-45.
[11]郑坚,马晓华,廖亮,等. 基质成分配比对木荷容器苗生长及存苗率的影响[J]. 森林与环境学报,2017,37(2):218-224.