不同氮肥施入量對松樹苗木生長的影響

作者簡介：馬何艷（1994—），女，大專，助理工程師，研究方向：林業。

甘肅白龍江阿夏省級自然保護區管護中心，甘肅 甘南藏族自治州 746300

摘 要：為探索甘肅白龍江阿夏省級自然保護區油松育苗適宜的氮肥施入量，給當地油松產業發展提供參考及借鑒，以油松3年生移栽苗為試驗對象，設置5個不同的氮肥施入量處理，比較不同氮肥施入量對油松幼苗生長的影響。結果表明，適宜的氮肥施入量可促進油松幼苗生長，提高油松幼苗株高、基徑、株高月生長量、基徑月生長量、莖生物量、葉生物量、地上生物量、全株生物量；在NH4NO3施入量為30～45 kg/（hm2·a）時，油松幼苗生長最佳。建議在油松育苗過程中，施入30～45 kg/（hm2·a）NH4NO3。

關鍵詞：氮肥；施肥量；油松；幼苗；生長；影響

中圖分類號：S791.254 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）1-88-3

DOI：10.19345/j.cnki.xckj.1674-7909.2024.01.022

0 引言

氮元素是植物生長過程中必不可少的一類營養元素，一旦缺失，則植物無法正常生長［1-2］。但若為植物提供過多的營養元素，則會破壞植物正常生長過程中建立的微動態平衡，容易引發植物中毒，嚴重時甚至會造成植物死亡［3］。因此，對植物而言，氮元素供應量的高低可直接決定其能否正常生長，研究植物對氮元素的吸收及分配規律具有重要意義［4］。楊騰等［5］通過盆栽小區試驗，研究不同供氮量水平下文冠果幼苗生長和光合生理特性的動態變化，發現施用氮肥可顯著提高幼苗各個時期的生長指標；在單株幼苗施氮量為230 mg時，效果最好，生長旺季葉片氮、鉀養分含量分別比對照提高13.64%、60.97%，生長季末的干物質積累量和氮、磷、鉀素積累量分別比對照提高42.70%、27.43%、7.71%和105.36%。李鳳嬌等［6］以2年生油茶實生苗為試驗對象，研究了不同氮素濃度對油茶幼苗光合特性的影響，發現合適濃度的氮素可提高油茶幼苗葉綠素含量，改善油茶幼苗的光合特性，氮素物質的量濃度為10 mmol/L時油茶苗整體光合性能最優。孟秋實等［7］探究了氮添加對東北紅豆杉幼苗生長發育及生理特征的影響，發現東北紅豆杉幼苗對氮添加的響應與施氮量和氮素類型有關［當氮添加為30～90 kg/（hm2·a）時，東北紅豆杉幼苗的生長發育和防御水平較優］，得出氮肥施用直接影響東北紅豆杉的生長、光合特性及生理特性的結論。

油松是我國北方地區荒山造林的重要樹種，也是城市園林中常見的綠化樹種，具備較強的抗旱性及耐瘠薄性，適宜在環境較差的地區生存［8］。從現有研究來看，有關氮肥對油松苗木生長的影響研究較少。基于此，筆者在甘肅省甘南藏族自治州迭部縣，以油松幼苗為試驗對象，研究氮肥施入量對其生長的影響，以供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于甘肅省甘南藏族自治州迭部縣，屬于非典型大陸性氣候區，年日照時數為2 242.2 h，年平均氣溫為6.7 ℃，年無霜期為147 d，年降水量為634.6 mm。

1.2 試驗對象

以油松3年生移栽苗為試驗對象。3年生油松移栽苗取自當地苗圃，是在當地天然林區收集種子經人工培育而成的。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計

移除試驗地表層50 cm的土壤，并回填天然油松林林下土壤（土壤有機質質量分數20.92 g/kg、全氮質量分數1.16 g/kg、全磷質量分數0.62 g/kg）。試驗共設置5個處理，分別為N0處理［對照處理，施入NH4NO3

0 kg/（hm2·a）］、N1處理［施入NH4NO3 15 kg/（hm2·a）］、N2處理［施入NH4NO3 30 kg/（hm2·a）］、N3處理（施入NH4NO3 45 kg/（hm2·a）］、N4處理［施入NH4NO3 60 kg/（hm2·a）］；每個處理重復3次，共15個試驗小區；試驗小區規格為3 m×3 m，各試驗小區間橫向間隔為1 m。2018年10月，將平均株高、平均基徑差異不顯著的油松幼苗隨機栽植于各試驗小區，株間距為50 cm。2019年6月起，在每月15日將各個處理需要施入的NH4NO3溶入3 L水中并均勻噴施于各試驗小區，N0處理噴施等量水。

1.3.2 測量指標及方法

2019年5月底，在施加氮肥前測量各試驗小區油松幼苗株高（用鋼尺測量）和基徑（用游標卡尺測量）。2021年7—9月，每10日測量各試驗小區油松幼苗株高和地徑；為消除測量誤差，將測量3個月的平均值作為平均株高、平均地徑，計算油松幼苗株高月均生長量和基徑月均生長量。

2021年9月底，全株收獲油松幼苗，并分為根部、莖部、葉片三個部分；于85 ℃烘干至恒重后，分別測量根部、莖部、葉片質量，即根、莖、葉生物量，按照式（1）至式（6）計算全株生物量、地上生物量、根生物量百分比、莖生物量百分比、葉生物量百分比、根冠比。

全株生物量（g）=根生物量+莖生物量+葉生物量 （1）

地上生物量（g）=莖生物量+葉生物量" " " " " " " " " "（2）

根生物量百分比= [根生物量全株生物量]" " " " " " " "（3）

莖生物量百分比= [莖生物量全株生物量]" " " " " " " "（4）

葉生物量百分比= [莖生物量全株生物量]" " " " " " " " （5）

根冠比= [根生物量地上生物量]" " " " " " " " " " "（6）

1.4 數據處理

利用Excel 2010、SPSS 18.0軟件完成數據計算及圖表制作。

2 結果與分析

2.1 不同氮肥施入量對油松幼苗株高、基徑及月生長量的影響

不同氮肥施入量對油松幼苗株高、基徑及月生長量的影響見表1。由表1可知，油松幼苗平均株高以N2處理為最高（1.45 m，與N1處理的1.31 m、N3處理的1.29 m差異不顯著），以N0處理為最低（1.18 m，與N4處理、N1處理、N3處理差異不顯著）。隨著氮肥施入量的增加，油松幼苗平均基徑表現出先增加后減少的趨勢，由N0處理的31.23 mm增至N3處理的35.03 mm，然后降至N4處理的32.87 mm，其中N2與N3處理、N1與N4處理油松幼苗平均基徑差異不顯著。從油松幼苗株高月生長量情況來看，由高到低排序依次為N2處理（0.028 m）、N1處理（0.023 m）、N3處理（0.022 m）、N4處理（0.019 m）、N0處理（0.018 m），其中N1與N3處理、N4與N0處理油松幼苗株高月生長量差異不顯著。通過計算基徑月生長量可以看出，油松幼苗基徑月生長量也隨著氮肥施入量的增加先升高后降低，由N0處理的0.50 mm逐漸增至N3處理的0.64 mm，然后降至N4處理的0.56 mm。

表1 不同氮肥施入量對油松幼苗株高、基徑及月生長量的影響

[處理 平均株高/m 平均基徑/

mm 株高

月生長量/m 基徑

月生長量/mm N0 1.18 b 31.23 c 0.018 c 0.50 c N1 1.31 ab 32.88 b 0.023 b 0.56 b N2 1.45 a 34.59 a 0.028 a 0.62 a N3 1.29 ab 35.03 a 0.022 b 0.64 a N4 1.20 b 32.87 b 0.019 c 0.56 b ]

注：同列不同小寫字母表示在組間存在顯著性差異（Plt;0.05），相同字母表示在組間不存在顯著差異（Pgt;0.05），下表同。

2.2 不同氮肥施入量對油松幼苗生物量的影響

不同氮肥施入量對油松幼苗生物量的影響見表2。由表2可知，氮肥施入量對油松幼苗莖生物量、葉生物量、地上生物量、全株生物量存在顯著影響，對根生物量影響不顯著。不同處理油松幼苗根生物量整體在105.03～112.26 g，平均值為109.27 mm。油松幼苗莖生物量隨著氮肥施入量的增加表現為先增加后減少的趨勢，由N0處理的112.44 g逐漸增至N2處理的167.71 g，然后開始逐漸減少至N4處理的114.94 g，其中N2與N3處理、N0與N4處理油松幼苗莖生物量差異不顯著。不同處理油松幼苗葉生物量以N2處理為最高（32.76 g，與N1處理的32.14 g、N3處理的31.95 g差異不顯著），以N0處理為最低（27.14 g，與N4處理的28.95 g差異不顯著）。通過計算油松幼苗地上生物量可以看出，由高到低依次為N2處理（200.47 g）、N3處理（177.16 g）、N1處理（160.45 g）、N4處理（143.89 g）、N0處理（139.58 g），其中N1與N3處理、N4與N0處理油松幼苗地上生物量差異不顯著。不同處理油松幼苗全株生物量以N2處理為最高，達到309.78 g，分別比N3處理、N1處理、N0處理、N4處理高出24.31 g、37.07 g、58.75 g、60.86 g。

表2 不同氮肥施入量對油松幼苗生物量的影響

[處理 根生物量/

g 莖生物量/

g 葉生物量/

g 地上

生物量/g 全株

生物量/g N0 111.45 a 112.44 c 27.14 b 139.58 c 251.03 c N1 112.26 a 128.31 b 32.14 a 160.45 b 272.71 b N2 109.31 a 167.71 a 32.76 a 200.47 a 309.78 a N3 108.31 a 145.21 ab 31.95 a 177.16 b 285.47 b N4 105.03 a 114.94 c 28.95 b 143.89 c 248.92 c ]

2.3 不同氮肥施入量對油松幼苗生物量分配的影響

不同氮肥施入量對油松幼苗生物量分配的影響見表3。由表3可知，氮肥施入量對油松幼苗根生物量百分比、莖生物量百分比有影響，對葉生物量百分比、根冠比無明顯影響。油松幼苗根生物量百分比隨氮肥施入量的增加先降低后升高，由N0處理的44.40%逐漸降低至N2處理的35.29%，然后升高至N4處理的42.19%，其中N0與N1、N4處理油松幼苗根生物量百分比差異不顯著；不同處理油松幼苗莖生物量百分比以N2處理為最高（54.14%，與N3處理差異不顯著），以N0處理為最低（44.79%，與N1處理、N3處理、N4處理差異不顯著）；不同處理油松幼苗葉生物量百分比差異不顯著，整體在10.81%～11.79%；不同處理油松幼苗根冠比整體在0.55～0.80。

表3 不同氮肥施入量對油松幼苗生物量的影響

[處理 根生物量

百分比/% 莖生物量

百分比/% 葉生物量

百分比/% 根冠比 N0 44.40 a 44.79 b 10.81 a 0.80 a N1 41.16 a 47.05 b 11.79 a 0.70 a N2 35.29 c 54.14 a 10.58 a 0.55 a N3 37.94 b 50.81 ab 11.19 a 0.61 a N4 42.19 a 46.18 b 11.63 a 0.73 a ]

3 討論與結論

施用氮肥可改善植物營養狀況，促進植物生長。研究發現，施入氮肥對油松幼苗株高、基徑、株高月生長量、基徑月生長量、莖生物量、葉生物量、地上生物量、全株生物量有促進作用，但過量施氮不利于上述指標的增加，這與茍志輝［9］的研究結果一致。這可能是由于過量施氮會導致植物葉片肥大，降低植物透光性，影響通風效果，從而使植物光能利用效率降低，最終會造成植物干物質積累受到影響［10］。

綜上所述，適宜的氮肥施入量可促進油松幼苗生長，提高油松幼苗株高、基徑、株高月生長量、基徑月生長量、莖生物量、葉生物量、地上生物量、全株生物量。在NH4NO3施入量為30～45 kg/（hm2·a）時，油松幼苗生長效果為最佳，是甘肅白龍江阿夏省級自然保護區油松育苗中最適宜的氮肥施入量。

參考文獻：

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［6］李鳳嬌，鄒小紅，李科，等.不同氮濃度對油茶幼苗光合特性的影響［J］.江西農業大學學報，2020，42（6）：1167-1175.

［7］孟秋實，秦倩倩，劉艷紅.氮添加對東北紅豆杉幼苗生長發育及生理特征的影響［J］.生態學雜志，2022，41（12）：2325-2334.

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