摘要: 【目的】比较不同遮阴条件下白枪杆(Fraxinus malacophylla) 幼苗氮(N)、磷(P)、钾(K) 含量及化学计量特征对遮阴的响应规律,为白枪杆的林下种植提供科学管理依据。【方法】以1 年生白枪杆盆栽苗为材料,设置4 种遮阴处理(全光照、25% 遮阴、50% 遮阴和75% 遮阴),持续观察3 个月,然后测定白枪杆幼苗苗高与地径、各器官生物量、各器官N、P、K 含量,并分析N、P、K 化学计量特征等指标。【结果】50%遮阴处理下,叶N 含量、茎和叶P 含量、根和叶K 含量最高;75% 遮阴处理下,根和茎N 含量最高,且白枪杆幼苗P 利用效率最高。白枪杆幼苗叶片的N、P、K 分配比例均在75% 遮阴处理下达到最大值。随着遮阴程度的增加,白枪杆幼苗各器官内N、P、K 积累量均呈先升高后降低的趋势,且均在50% 遮阴处理下达到最大值。【结论】本研究条件下,全光照和过度遮阴均会显著影响白枪杆幼苗的生长,而在50% 遮阴处理下可以促进白枪杆幼苗的生长及其各器官N、P、K 和生物量的积累。可见,白枪杆幼苗具有一定的耐阴性,适宜在50% 遮阴环境下生长。
关键词: 白枪杆幼苗;遮阴;化学计量特征;生物量
中图分类号: S792.410.1 文献标志码: A 文章编号: 1004–390X (2024) 02−0130−07
弱光环境下植物捕获光能受限,导致光合速率下降,植物可通过提高叶绿素含量来提高光能捕获能力[1-3]。西南地区海拔高,自然光照强,植物幼苗无法适应强光环境,遮阴可有效降低太阳辐射和蓄热量,增加空气湿度,缓解强光照射带来的伤害[4-5]。氮(N)、磷(P)、钾(K) 是植物生长发育的3 种必需营养元素,其生态化学计量特征可以反映出各元素在不同器官中的分配及相互关系,同时也可作为判断植物生长限制元素和养分利用率的重要依据[6-7]。马志良等[8]研究发现:适度遮阴可提高紫花苜蓿地上部分碳(C)、N、P、K 的含量和利用效率;颉洪涛等[9]研究发现:不同光照环境中,耐阴植物可利用N、P 分配进行调节,进而影响总生物量和总N、P 积累量,这源于植物N、P 利用策略的改变;李冬林等[10]研究发现:遮阴对香果树幼苗的形态生长和生理指标产生显著影响,随着遮阴强度的增加,香果树幼苗单叶面积和比叶面积不断增大,叶绿素和类胡萝卜素含量也不断增加。这些结果表明:不同光照强度下,植物通过调节生长、光合特性、营养元素积累和分配来适应光环境的变化[11-13]。
白枪杆(Fraxinus malacophylla) 为木樨科(Oleaceae)梣属(Fraxinus) 落叶乔木,树高约10 m,树皮灰白色,主要分布于云南和广西海拔500~1 500 m 的石灰岩山地中[14]。白枪杆生长速度快,造林成活率高,可较好地适应滇东南石漠化环境,是石漠化地区治理的优良阔叶树种[15],也因其木材可以做家具、根皮可入药而具有较好的产业前景[16]。目前,白枪杆幼苗相关研究主要集中在造林技术[17]、激素和施肥对幼苗生长的影响以及生长特性和光合作用对水分的响应[18-19]等方面,有关其遮阴和生态化学计量特征方面的研究较少。因此,本研究以1年生白枪杆幼苗为研究对象,分析不同程度遮阴对其N、P、K 积累和分配特征的影响,并筛选适宜的田间栽培管理和养分管理条件,为西南地区白枪杆幼苗培育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于云南省昆明市西南林业大学后山树木园(25°03′N,102°46′E,海拔约1 800 m)。该试验地位于亚热带季风气候区,霜期短,气候温和,光照充足;年平均温度16.5 ℃,年平均降水量1 035 mm,年平均相对湿度67%;土壤为砖红壤,pH 值为7.65,有机质含量高,排水良好。
1.2 试验材料
白枪杆1 年生实生营养袋苗由云南省红河哈尼族彝族自治州建水县林业局提供,苗高6~7 cm,平均地径1.50 mm。供试材料先进行3 个月脱肥处理,后于2019 年6 月将无病虫害、大小一致、生长状况良好的白枪杆实生苗移栽至直径11 cm、高15 cm 的无纺布袋中,基质为V腐殖质∶V红壤=1∶2,每袋1 株,定期浇水。于2019 年7—12 月进行试验。