不同氮施肥量對油松幼苗生長及其生物量的影響

張曉偉

摘 要： 為了比較不同氮用量水平下中國北方地區油松幼苗生長及其生物量的變化，特開展研究。結果表明，在施氮為10 nmol·L-1時幼苗最高，為1.44 m，在施氮量為20 nmol·L-1處理下，油松幼苗基徑最粗，為37.45 mm;以不施氮肥的處理根生物量最大，為120.21 g;隨著濃度的增加，莖生物量逐漸降低，5 nmol·L-1處理的莖生物量最大，為192.41 g，施氮濃度為10 nmol·L-1處理下葉生物量最大，為37.13 g。

關鍵詞： 油松;氮肥;生長;生物量

中圖分類號：S723.1 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1004-3020（2020）04-0032-03

Abstract： In order to compare the growth and biomass changes of Pinus tabulaeformis seedlings in northern China under different nitrogen levels， this study was carried out. The results showed that when nitrogen application was 10 nmol·L-1， the seedling was the highest， which was 1.44 m. When nitrogen application was 20 nmol·L-1， the basal diameter of Pinus tabulaeformis seedling was the thickest， which was 37.45 mm;; The root biomass of the treatment without nitrogen fertilizer was 120.21 g; With the increase of concentration， the stem biomass decreased gradually. The stem biomass treated with 5 nmol·L-1 was the largest， 192.41 g， while the leaf biomass treated with 10 nmol·L-1 nitrogen was the largest， 37.13 g.

Key words： Pinus tabulaeformis; nitrogen fertilizer; growth; biomass

油松Pinus tabulaeformis是中國北方干旱、半干旱地區主要的造林樹種之一，其抗旱能力強、耐瘠薄土壤、有發達的根系，適應能力強。植物生長發育所需要的大量元素中，氮元素是最為重要的限制性因素之一[1]。中國北方地區冬季的溫度比較低、持續的時間久，導致林下凋落物等的分解速度緩慢，難以及時供應養分，尤其是氮元素[1-2]。因此如何提高氮元素的利用效率成為提高苗木生長質量的一條有效途徑[3]。為了研究我國北方地區氮元素的供給對油松幼苗生長及生物量的影響，特開展了此研究，以提高當地林地的生產能力、進一步豐富北方地區森林培育理論。

1 材料與方法

1.1 試驗地情況

試驗安排在遼寧省建平縣境內某林場內2016年栽植的油松人工林內，為典型的半干旱大陸季風性氣候，氣候干旱，水土流失嚴重，平均海拔852 m左右，年均溫5.8 ℃，極端最高、最低氣溫分別在40.8、30.5 ℃，無霜期年均129.2 d，日照時數年均2 840 h左右，年降水量平均400 mm，分布不均勻，年蒸發量平均在1 700 mm左右。土壤養分含量：有機質 21.24 g·kg-1，全氮、全鉀、全磷分別為1.11、1.42、0.64 g·kg-1左右。

1.2 試驗材料

供試氮肥為硝酸銨，來源于市售;此外還需要石棉瓦、鋼卷尺、游標卡尺等，均來源市售。

1.3 試驗設計

試驗共設5個氮肥處理，分別為低氮水平：5 nmol·L-1，中氮水平：10 nmol·L-1，高氮水平：20 nmol·L-1，過飽和水平：50 nmol·L-1，以氮肥用量0 nmol·L-1作為對照處理（CK）。各處理選擇10株油松幼苗作為重復，各重復之間用石棉瓦隔開，為了避免油松苗根系受到不同氮肥水平處理的影響，石棉瓦埋入土壤中的深度至少在60 cm以上[4]。

1.4 試驗方法

2016年6月在油松林內隨機選擇50株樹高、基徑、長勢一致、未發生病蟲害的幼苗，隨機分為5組作為試驗設計的5個氮肥處理的對象，每組10株[4]。各處理用硝酸銨按照試驗設計的濃度分別配置，噴施時對準油松幼苗根系部位的地面均勻噴施，每次噴施量為200 mL·株-1，每月噴1次，對照處理噴施等量的清水。其他林間管理同常規，各處理保持一致[1]。

1.5 調查內容及方法

2018年6月分別測量各處理油松苗的平均株高、基徑，比較不同氮肥水平處理下的變化;基徑測量的部位在高于地面1 cm處的樹干[5-6]。測量后將5組油松幼苗全部挖出，各處理的幼苗按照根、莖、葉不同部位分別進行烘干，恒重后稱重，得到油松幼苗各部位的生物量干重[7]。

2 結果與分析

2.1 不同氮肥量對油松幼苗株高、基徑的影響

通過對不同施氮水平下油松幼苗株高、基徑生長情況的測量（見表1）。根據表1可以看出，在施氮為10 nmol·L-1時幼苗最高，為1.44 m，比不施肥的對照處理增加27.43%，達到了極顯著差異水平，其次是5 nmol·L-1的處理，比對照處理增加22.12%，達到了極顯著的差異，與10 nmol·L-1的施氮處理差異顯著，第三是20 nmol·L-1的處理，油松幼苗為1.27 m，比對照處理增加12.39%，差異極顯著，與5、10 nmol·L-1的2個處理達到了極顯著的差異水平，在施氮量為50 nmol·L-1的過飽和狀態下，油松株高為1.14 m，與對照差異不顯著，說明適當的氮肥可以有效促進油松樹高的生長，氮肥含量過高不利于油松苗木的長高;在施氮量為20 nmol·L-1處理下，油松幼苗基徑最粗，為37.45 mm，與對照達到了極顯著差異，增幅11.06%，5～20 nmol·L-1之間隨著濃度增加，基莖越粗，施氮量為50 nmol·L-1時基徑為32.34 mm，比對照處理降低4.09%，差異顯著，說明過高濃度的氮肥抑制油松幼苗基徑的加粗。

2.2 不同氮肥量對油松幼苗各部位生物量的影響 ?通過對不同施氮水平下油松幼苗各部位生物量生長情況的測量，結果見表2。根據表2可以看出，隨著氮濃度水平的增加，根生物量逐漸降低，以不施氮肥的對照處理根生物量最大，為120.21 g;低氮濃度（5 nmol·L-1）處理的莖生物量最大，為192.41 g，隨著濃度的增加，莖生物量逐漸降低;施氮濃度為10 nmol·L-1處理下葉生物量最大，為37.13 g，低于或者高于10 nmol·L-1的處理葉生物量均有所降低。

3 結論與討論

植物幼苗期適應環境的能力可塑性比較強，在幼苗期加強對其開展在氮素等環境養分變化情況下的適應能力變化可以為研究植物的適應機制提供一定的參考[5-6]。本研究結果表明，不同施氮量水平下，油松幼苗生長表現出不同的差異，過低或者過高的氮水平均不利于幼苗的生長，其中以中氮水平（10 nmol·L-1）下油松株高生長最為有利，高氮水平下（20 nmol·L-1）下基徑增粗最為有利。

在外界養分充足的條件下，植物的營養在吸收器官上的應用相對減弱，而轉移到在莖等部位[7-9]。本研究結果表明，在氮肥量逐漸增加時，油松幼苗的根系生物量越少，較低的氮水平（5 nmol·L-1）有助于促進油松莖的生長，濃度增加莖的生物量越少，中等氮水平（10nmol·L-1）對油松葉的生長最為有利。

參 考 文 獻

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（責任編輯：唐嵐）