不同氮肥施入量对松树苗木生长的影响

作者简介：马何艳（1994—），女，大专，助理工程师，研究方向：林业。

甘肃白龙江阿夏省级自然保护区管护中心，甘肃 甘南藏族自治州 746300

摘 要：为探索甘肃白龙江阿夏省级自然保护区油松育苗适宜的氮肥施入量，给当地油松产业发展提供参考及借鉴，以油松3年生移栽苗为试验对象，设置5个不同的氮肥施入量处理，比较不同氮肥施入量对油松幼苗生长的影响。结果表明，适宜的氮肥施入量可促进油松幼苗生长，提高油松幼苗株高、基径、株高月生长量、基径月生长量、茎生物量、叶生物量、地上生物量、全株生物量；在NH4NO3施入量为30～45 kg/（hm2·a）时，油松幼苗生长最佳。建议在油松育苗过程中，施入30～45 kg/（hm2·a）NH4NO3。

关键词：氮肥；施肥量；油松；幼苗；生长；影响

中图分类号：S791.254 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2024）1-88-3

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

0 引言

氮元素是植物生长过程中必不可少的一类营养元素，一旦缺失，则植物无法正常生长［1-2］。但若为植物提供过多的营养元素，则会破坏植物正常生长过程中建立的微动态平衡，容易引发植物中毒，严重时甚至会造成植物死亡［3］。因此，对植物而言，氮元素供应量的高低可直接决定其能否正常生长，研究植物对氮元素的吸收及分配规律具有重要意义［4］。杨腾等［5］通过盆栽小区试验，研究不同供氮量水平下文冠果幼苗生长和光合生理特性的动态变化，发现施用氮肥可显著提高幼苗各个时期的生长指标；在单株幼苗施氮量为230 mg时，效果最好，生长旺季叶片氮、钾养分含量分别比对照提高13.64%、60.97%，生长季末的干物质积累量和氮、磷、钾素积累量分别比对照提高42.70%、27.43%、7.71%和105.36%。李凤娇等［6］以2年生油茶实生苗为试验对象，研究了不同氮素浓度对油茶幼苗光合特性的影响，发现合适浓度的氮素可提高油茶幼苗叶绿素含量，改善油茶幼苗的光合特性，氮素物质的量浓度为10 mmol/L时油茶苗整体光合性能最优。孟秋实等［7］探究了氮添加对东北红豆杉幼苗生长发育及生理特征的影响，发现东北红豆杉幼苗对氮添加的响应与施氮量和氮素类型有关［当氮添加为30～90 kg/（hm2·a）时，东北红豆杉幼苗的生长发育和防御水平较优］，得出氮肥施用直接影响东北红豆杉的生长、光合特性及生理特性的结论。

油松是我国北方地区荒山造林的重要树种，也是城市园林中常见的绿化树种，具备较强的抗旱性及耐瘠薄性，适宜在环境较差的地区生存［8］。从现有研究来看，有关氮肥对油松苗木生长的影响研究较少。基于此，笔者在甘肃省甘南藏族自治州迭部县，以油松幼苗为试验对象，研究氮肥施入量对其生长的影响，以供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于甘肃省甘南藏族自治州迭部县，属于非典型大陆性气候区，年日照时数为2 242.2 h，年平均气温为6.7 ℃，年无霜期为147 d，年降水量为634.6 mm。

1.2 试验对象

以油松3年生移栽苗为试验对象。3年生油松移栽苗取自当地苗圃，是在当地天然林区收集种子经人工培育而成的。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

移除试验地表层50 cm的土壤，并回填天然油松林林下土壤（土壤有机质质量分数20.92 g/kg、全氮质量分数1.16 g/kg、全磷质量分数0.62 g/kg）。试验共设置5个处理，分别为N0处理［对照处理，施入NH4NO3

0 kg/（hm2·a）］、N1处理［施入NH4NO3 15 kg/（hm2·a）］、N2处理［施入NH4NO3 30 kg/（hm2·a）］、N3处理（施入NH4NO3 45 kg/（hm2·a）］、N4处理［施入NH4NO3 60 kg/（hm2·a）］；每个处理重复3次，共15个试验小区；试验小区规格为3 m×3 m，各试验小区间横向间隔为1 m。2018年10月，将平均株高、平均基径差异不显著的油松幼苗随机栽植于各试验小区，株间距为50 cm。2019年6月起，在每月15日将各个处理需要施入的NH4NO3溶入3 L水中并均匀喷施于各试验小区，N0处理喷施等量水。

1.3.2 测量指标及方法

2019年5月底，在施加氮肥前测量各试验小区油松幼苗株高（用钢尺测量）和基径（用游标卡尺测量）。2021年7—9月，每10日测量各试验小区油松幼苗株高和地径；为消除测量误差，将测量3个月的平均值作为平均株高、平均地径，计算油松幼苗株高月均生长量和基径月均生长量。

2021年9月底，全株收获油松幼苗，并分为根部、茎部、叶片三个部分；于85 ℃烘干至恒重后，分别测量根部、茎部、叶片质量，即根、茎、叶生物量，按照式（1）至式（6）计算全株生物量、地上生物量、根生物量百分比、茎生物量百分比、叶生物量百分比、根冠比。

全株生物量（g）=根生物量+茎生物量+叶生物量 （1）

地上生物量（g）=茎生物量+叶生物量                   （2）

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

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

叶生物量百分比= [茎生物量全株生物量]                （5）

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

1.4 数据处理

利用Excel 2010、SPSS 18.0软件完成数据计算及图表制作。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥施入量对油松幼苗株高、基径及月生长量的影响

不同氮肥施入量对油松幼苗株高、基径及月生长量的影响见表1。由表1可知，油松幼苗平均株高以N2处理为最高（1.45 m，与N1处理的1.31 m、N3处理的1.29 m差异不显著），以N0处理为最低（1.18 m，与N4处理、N1处理、N3处理差异不显著）。随着氮肥施入量的增加，油松幼苗平均基径表现出先增加后减少的趋势，由N0处理的31.23 mm增至N3处理的35.03 mm，然后降至N4处理的32.87 mm，其中N2与N3处理、N1与N4处理油松幼苗平均基径差异不显著。从油松幼苗株高月生长量情况来看，由高到低排序依次为N2处理（0.028 m）、N1处理（0.023 m）、N3处理（0.022 m）、N4处理（0.019 m）、N0处理（0.018 m），其中N1与N3处理、N4与N0处理油松幼苗株高月生长量差异不显著。通过计算基径月生长量可以看出，油松幼苗基径月生长量也随着氮肥施入量的增加先升高后降低，由N0处理的0.50 mm逐渐增至N3处理的0.64 mm，然后降至N4处理的0.56 mm。

表1 不同氮肥施入量对油松幼苗株高、基径及月生长量的影响

[处理 平均株高/m 平均基径/

mm 株高

月生长量/m 基径

月生长量/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：同列不同小写字母表示在组间存在显著性差异（P<0.05），相同字母表示在组间不存在显著差异（P>0.05），下表同。

2.2 不同氮肥施入量对油松幼苗生物量的影响

不同氮肥施入量对油松幼苗生物量的影响见表2。由表2可知，氮肥施入量对油松幼苗茎生物量、叶生物量、地上生物量、全株生物量存在显著影响，对根生物量影响不显著。不同处理油松幼苗根生物量整体在105.03～112.26 g，平均值为109.27 mm。油松幼苗茎生物量随着氮肥施入量的增加表现为先增加后减少的趋势，由N0处理的112.44 g逐渐增至N2处理的167.71 g，然后开始逐渐减少至N4处理的114.94 g，其中N2与N3处理、N0与N4处理油松幼苗茎生物量差异不显著。不同处理油松幼苗叶生物量以N2处理为最高（32.76 g，与N1处理的32.14 g、N3处理的31.95 g差异不显著），以N0处理为最低（27.14 g，与N4处理的28.95 g差异不显著）。通过计算油松幼苗地上生物量可以看出，由高到低依次为N2处理（200.47 g）、N3处理（177.16 g）、N1处理（160.45 g）、N4处理（143.89 g）、N0处理（139.58 g），其中N1与N3处理、N4与N0处理油松幼苗地上生物量差异不显著。不同处理油松幼苗全株生物量以N2处理为最高，达到309.78 g，分别比N3处理、N1处理、N0处理、N4处理高出24.31 g、37.07 g、58.75 g、60.86 g。

表2 不同氮肥施入量对油松幼苗生物量的影响

[处理 根生物量/

g 茎生物量/

g 叶生物量/

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 不同氮肥施入量对油松幼苗生物量分配的影响

不同氮肥施入量对油松幼苗生物量分配的影响见表3。由表3可知，氮肥施入量对油松幼苗根生物量百分比、茎生物量百分比有影响，对叶生物量百分比、根冠比无明显影响。油松幼苗根生物量百分比随氮肥施入量的增加先降低后升高，由N0处理的44.40%逐渐降低至N2处理的35.29%，然后升高至N4处理的42.19%，其中N0与N1、N4处理油松幼苗根生物量百分比差异不显著；不同处理油松幼苗茎生物量百分比以N2处理为最高（54.14%，与N3处理差异不显著），以N0处理为最低（44.79%，与N1处理、N3处理、N4处理差异不显著）；不同处理油松幼苗叶生物量百分比差异不显著，整体在10.81%～11.79%；不同处理油松幼苗根冠比整体在0.55～0.80。

表3 不同氮肥施入量对油松幼苗生物量的影响

[处理 根生物量