羅曉博
(甘肅省小隴山林業(yè)保護(hù)中心左家林場,甘肅 隴南 742400)
華山松(Pinus armandiiFranch.)為松科松屬常綠喬木[1],原產(chǎn)于中國,因集中產(chǎn)于陜西華山而得名[2],分布于我國中部至南部高山地區(qū)。華山松屬于陽性樹,但是幼苗需一定的庇蔭,其適宜生長在溫涼濕潤的環(huán)境中,稍耐干燥,不耐寒冷和濕熱[3]。
氮肥是化肥生產(chǎn)和使用量最大的肥料品種,其主要以氮元素為主要營養(yǎng)成分,適量的氮肥對于提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)有重要的作用[4]。氮元素也是樹木必需的營養(yǎng)物質(zhì),是細(xì)胞分裂素調(diào)控和葉綠素生物合成的關(guān)鍵成分。由于葉綠素的產(chǎn)生直接關(guān)系到植物的健康,足夠的氮供應(yīng)是維持植物最佳生產(chǎn)力所必需的。氮素一般以尿素的形式施于3~5齡幼松苗或8~15 齡輪作中期。然而,在施肥一周內(nèi),高達(dá)50%的施氮量會揮發(fā)掉,剩下的氮,50%可能會被土壤微生物固定,只有25%的氮素可被樹木吸收[5]。
因此,本研究以5 個不同濃度施氮處理下對華山松幼苗進(jìn)行試驗,旨在探索施氮量對華山松幼苗成活率的影響,為提高華山松幼苗成活率提供參考。
液態(tài)氮肥選用總氮量為422 g/L 的硝酸尿素液肥。種子選用2021年10月采集的飽滿、品質(zhì)好的華山松種子。
試驗地點位于甘肅省小隴山林業(yè)保護(hù)中心左家林場,地處甘肅省東南部,屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)和暖溫帶的過渡帶,光照充足、雨熱同季、氣候溫暖。
共設(shè)6個處理,每個處理45個重復(fù),共選取270棵華山松幼苗作為實驗材料,隨機(jī)排列。CK 處理:不添加氮,K1處理:氮添加量為48 kg/hm2,K2處理:氮添加量為72 kg/hm2,K3處理:氮添加量為96 kg/hm2,K4處理:氮添加量為120 kg/hm2;K5處理:氮添加量為144 kg/hm2,于2022 年6 月5 日開始添加液態(tài)氮肥,每7 天施肥1 次,每次每棵華山松幼苗施用50 μL 不同濃度的液態(tài)氮肥。
1.4.1 種子預(yù)處理
選用一定量的種子經(jīng)蒸餾水清洗除雜后,用質(zhì)量濃度為5%的高錳酸鉀溶液消毒5 min,再次用蒸餾水沖洗干凈,將種子放入50℃溫水中浸泡24 h 后,撈出,平鋪于放有2 層濾紙的培養(yǎng)皿中,一方面能夠達(dá)到消毒的作用,另一方面能夠有效促進(jìn)種子出芽。
1.4.2 播種管理
為確保華山松的栽培效果更佳,應(yīng)該對播種環(huán)節(jié)給予足夠的重視度,可分批種植,完成第一批種子種植后,間隔10 d左右進(jìn)行第二批種子種植。完成全部播種工作后,可以在苗床上方均勻撒一層細(xì)生土或一層火燒土,再覆蓋一層松毛在土壤的最上層,最后結(jié)合土壤環(huán)境,合理地實施澆水處理。
1.4.3 華山松幼苗的處理
幼苗培育好后,于2022 年6 月5 日選取長勢相同的幼苗分別移植在裝好土壤的花盆中(每棵幼苗一個花盆),按照實驗設(shè)計要求對不同處理的幼苗分別標(biāo)注,并按照實驗設(shè)計進(jìn)行液態(tài)氮肥的施用。
1.4.4 生長指標(biāo)測定方法
根長和苗高用刻度尺測量,精確至0.1 cm,基徑用電子游標(biāo)卡尺測量,精確至0.01 mm。
1.4.5 生物量測定方法
每個處理隨機(jī)選取20 株幼苗,將幼苗分為根、莖、葉3 部分,分別放入105℃烘箱中30 min后調(diào)至70℃烘至恒質(zhì)量,分別稱取根生物量、莖生物量、葉生物量,再根據(jù)公式(1)計算地上部分生物量,根據(jù)公式(2)計算總生物量,根據(jù)公式(3)計算根冠比。
利用Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,SPSS 16.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
不同氮添加濃度對華山松幼苗生長指標(biāo)的影響見表1。由表1 可知,隨液態(tài)氮肥施用濃度的增加,華山松幼苗的根長、苗高和基徑均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,施用液態(tài)氮肥的T1~T5處理華山松幼苗的生長指標(biāo)顯著高于未施液態(tài)氮肥的CK 處理(P<0.05)。其中,T4處理和T5處理施肥后的根長分別為10.1 cm、9.9 cm,苗高分別為13.6 cm、13.4 cm,基徑分別為1.75 mm、1.73 mm,均顯著高于其他處理(P<0.05);T4處理的華山松幼苗根長、苗高和基徑比T5處理分別高2.02%、1.49%、1.16%;T4處理的華山松幼苗施肥前和施肥后的根長、苗高和基徑分別增加了6.7 cm、9.6 cm、0.72 mm。說明較高濃度的液態(tài)氮肥有利于華山松幼苗的生根,促進(jìn)其生長;濃度過高時反而不利于華山松幼苗的生長。因此,當(dāng)液態(tài)氮肥濃度為120 kg/hm2、施用量為50 μL 時,華山松幼苗生長情況最佳。

表1 不同氮添加濃度對華山松幼苗生長指標(biāo)的影響Tab.1 Effects of different nitrogen concentrations on seedling growth indexes of Pinus armandii seedlings
不同濃度氮肥對華山松幼苗生物量的影響見表2。由表2 可知,液態(tài)氮肥施用濃度對華山松幼苗的生物量影響顯著(P<0.05)。與未施用液態(tài)氮肥的空白對照CK 處理相比,施用液態(tài)氮肥的T1~T5處理華山松幼苗生物量均顯著增加(P<0.05);隨著液態(tài)氮肥施用量的增加華山松幼苗生物量均呈先增加后降低的趨勢,其中T4處理的根生物量、莖生物量、葉生物量、地上部分生物量、總生物量、根冠比均顯著高于其他處理(P<0.05),與空白對照CK 處理相比,根生物量、莖生物量、葉生物量分別增加了0.29 g、0.13 g、0.21 g。說明,當(dāng)液態(tài)氮肥濃度為120 kg/hm2、施用量為50 μL 時,有利于華山松幼苗生物量的積累和分配,這與液態(tài)氮肥濃度對華山松幼苗生長指標(biāo)的影響結(jié)論一致。
本文通過施用不同濃度液態(tài)氮肥,以施肥前后華山松幼苗根長、苗高和基徑,評價其對華山松幼苗生長指標(biāo)的影響;以施肥后華山松幼苗的根生物量、莖生物量、葉生物量、地上部分生物量、總生物量、根冠比,評價其對生物量積累的影響,發(fā)現(xiàn)施用液態(tài)氮肥對華山松幼苗的生長指標(biāo)和生物量影響顯著(P<0.05)。當(dāng)液態(tài)氮肥濃度為120 kg/hm2、施用量為50 μL 時,最有利于華山松幼苗生長及生物量的積累和分配;當(dāng)液態(tài)氮肥濃度過高時,反而不利于其生長。原因可能是,適量的氮素和光合產(chǎn)物可促進(jìn)華山松幼苗的根莖葉生長,氮素濃度過高時氮素利用效率降低,從而抑制其生長[6]。