氮添加配施有机肥对油松幼苗生长的影响

作者: 李辉荣

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摘 要:为研究氮添加配施有机肥对油松幼苗生长的影响,以不施氮肥和有机肥为对照,设置氮添加处理、氮添加配施猪粪肥处理、氮添加配施鸡粪肥处理和氮添加配施羊粪肥处理,研究油松幼苗生长特性、光合参数的变化特征。结果表明:氮添加显著促进了油松幼苗的生长,配施有机肥能够进一步增加幼苗的苗高、地径、生物量和光合参数;其中,以氮添加配施鸡粪肥处理的油松幼苗长势最好,其苗高、地径、茎叶生物量和根系生物量分别比对照增加30.80%、10.41%、19.60%和26.09%,总根长、根表面积、根体积最大,净光合速率提高32.94%,是较好的施肥方式。

关键词:油松;氮添加;有机肥;生长特性

中图分类号:S158.3 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2023)18-90-3

0 引言

油松(Pinus tabulaeformis Carr.)是我国特有的树种,是松科松属针叶常绿乔木,在我国西北、西南、东北、中原等地均有分布[1]。油松具有根系发达、生长迅速、耐贫瘠、耐干旱的特点,能够起到改良土壤、涵养水源、保持水土的作用,具有较高的生态价值[2]。油松木材富含松脂,耐腐,适合作为建筑、造船等用材。

在油松育苗过程中,合理施肥是提高苗木品质的关键措施。氮是植物生长过程中最为重要的元素之一,是调节植物生命活动和生理代谢的重要物质,同时是植物体内核酸、蛋白质、氨基酸等重要有机化合物的成分[3]。充足的氮肥对促进植物生长和进行正常的生理代谢具有重要意义,因此施氮是调控植物生长的重要手段之一[4]。有机肥主要是指以各种动植物残体或动物的代谢物为原料并经堆翻、发酵等处理制成的一类肥料,其含有大量有机质,还富含氨基酸、蛋白质、微量元素等植物生长所需的营养成分[5]。大量研究表明,有机肥能够对土壤起到较好的改良作用,可增加土壤有机质含量,提高土壤的透气性[6]。近年来,有机肥被广泛用于农作物种植、园林绿化等,具有较好的应用前景。将有机肥施入土壤后,其含有的小分子物质可以提高植物的内源激素水平,增强植物的养分吸收能力,增加植物的叶绿素含量,从而促进植物生长[7]。然而,目前有关有机肥和氮肥在油松栽培中配合施用的研究还比较少。因此,笔者尝试研究氮添加配施不同种类有机肥对油松幼苗生长的影响,以期为油松的高效育苗和栽培提供参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于甘肃省小陇山林业保护中心麻沿林场,地处甘肃省东南部,自然条件优越,雨量充沛,气候温和,生态环境多样,年无霜期170 d左右,年平均降水量531 mm,年平均气温10.72 ℃,年日照时间1 750~2 200 h。

1.2 试验材料

试验对象为1年生油松幼苗,由小陇山林业实验局提供。肥料分别为尿素、过磷酸钙和氯化钾,购自当地农资市场。有机肥为商品有机肥,分别为二次翻堆通风发酵的猪粪肥、鸡粪肥和羊粪肥,购自当地肥料加工企业。

1.3 试验设计

试验于2021年4—9月开展,采用盆栽试验,以不施氮肥和有机肥作对照(CK),设置氮添加处理(F1)、氮添加配施猪粪肥处理(F2)、氮添加配施鸡粪肥处理(F3)、氮添加配施羊粪肥处理(F4)。需要说明的是,5个处理均施用磷肥10 g/株、钾肥10 g/株,4个氮添加处理中氮施用量为12 g/株,各有机肥施用量均占各处理干土用量的5%。将风干土过筛后按比例加入有机肥,混合均匀后装入盆中,每盆装土12 kg,浇透水放置2 d后移栽油松幼苗,每盆移植1株,每个处理设置30盆,试验期间根据实际情况统一进行浇水。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 形态特征的测定

2021年9月23日,用游标卡尺测定油松幼苗距离地面1 cm处的地径,用刻度尺测定油松幼苗底端到顶端的高度。每个处理测定5株。

1.4.2 生物量的测定

2021年9月23日,将油松幼苗连根系取出,将根、茎、叶分开,分别放入烘箱中烘干至质量恒定。每个处理测5株。

1.4.3 根系发育的测定

将油松幼苗根系带土取出,用清水冲洗干净表面泥土,用根系扫描仪(EPSON EXPERSSION 1680)进行扫描,并用WinRHIZO图像分析软件分析根表面积、根体积、总根长。

1.4.4 光合参数的测定

2021年8月14日,用LI-6400便携式光合仪分别测定油松幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度,每个处理测5株,每株重复测3次。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0软件对数据进行处理和分析,釆用Tukey法进行多重比较。

2 试验结果与分析

2.1 氮添加配施有机肥对油松幼苗生长指标的影响

由表1可知,氮添加配施有机肥能够显著促进油松幼苗生长。幼苗株高表现为F3>F4>F2>F1>CK,各施肥处理均显著高于CK(P<0.05),且F1、F2、F3和F4处理分别比CK高21.27%、28.33%、30.80%和28.96%。幼苗地径表现为F3>F4>F2>F1>CK,F1处理与CK没有显著差异,其他施肥处理均显著高于CK(P<0.05),且F2、F3和F4处理分别比CK高2.85%、10.41%和7.05%。幼苗茎叶生物量表现为F3>F4>F2>F1>CK,各施肥处理均显著高于CK(P<0.05),且F1、F2、F3和F4处理分别比CK高5.81%、17.35%、19.60%和19.14%,但F3和F4处理没有显著差异。幼苗根系生物量表现为F3>F2>F4>F1>CK,各施肥处理均显著高于CK(P<0.05),且F1、F2、F3和F4处理分别比CK高13.36%、18.71%、26.09%和13.43%,但F1和F4处理没有显著差异。总体来看,F3处理的油松幼苗长势较好。

2.2 氮添加配施有机肥对油松幼苗根系形态的影响

由表2可知,幼苗总根长表现为F3>F2>F4>F1>CK,各施肥处理均显著高于CK(P<0.05),F1、F2、F3和F4处理分别比CK高23.56%、35.87%、37.43%和33.95。幼苗根表面积表现为F3>F4>F2>F1>CK,F1处理和CK没有显著差异,其他施肥处理均显著高于CK(P<0.05),F2、F3和F4处理分别比CK高21.87%、34.94%和28.69%。幼苗根体积表现为F3>F4>F2>F1>CK,各施肥处理均显著高于CK(P<0.05),F1、F2、F3和F4处理分别比CK高7.89%、17.35%、41.32%和28.08%。总体来看,F3处理的油松幼苗根系生长较好。

2.3 氮添加配施有机肥对油松幼苗光合参数的影响

由表3可知,氮添加配施有机肥能够显著影响油松幼苗的光合作用。幼苗净光合速率表现为F3>F4>F2>F1>CK,各施肥处理均显著高于CK(P<0.05),F1、F2、F3和F4处理分别比CK高21.39%、25.72%、32.94%和28.35%。幼苗气孔导度表现为F3>F4>F2>F1>CK,F1处理和CK没有显著差异,其他施肥处理均显著高于CK(P<0.05),F2、F3和F4处理分别比CK高4.44%、13.33%和8.89%。幼苗胞间二氧化碳浓度表现为CK>F1>F2>F4>F3,各施肥处理均显著低于对照。幼苗蒸腾速率表现为F3>F2>F4>F1>CK,各施肥处理均显著高于CK(P<0.05),F1、F2、F3和F4处理分别比CK高13.37%、18.74%、20.23%和13.51%,但F2与F3处理没有显著差异。总体来看,F3处理的油松幼苗光合参数较好。

3 讨论

已有研究表明,有机肥能够改善土壤理化性质,提高土壤生物活性,进而为植物提供良好的生长环境[8-10]。此次研究结果表明,氮添加显著促进了油松幼苗的生长,配施有机肥能够进一步增加幼苗的苗高、地径、生物量、总根长、根体积和根表面积,其中以氮添加配施鸡粪肥处理的油松幼苗长势最好。究其原因,可能是有机肥能够补充土壤有机质含量,且有机肥施用使土壤容重降低、孔隙度增加,改善了根系的生长环境,同时提高了微生物和土壤酶的活性,进而提高了土壤养分的有效性,促进了根系对养分的吸收。

光合作用是光合生物利用光能同化生成有机物的过程,在一定程度上光合作用越强,植株生长状况越好[11]。此次研究结果表明,氮添加配施有机肥能够进一步提高油松幼苗净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,氮添加配施鸡粪肥处理时效果最好。究其原因,可能是施用有机肥改善了土壤理化性质,促进了油松幼苗根系的生长,使其对养分、水分吸收较多,为植株进行光合作用提供了充足的物质供应。同时,植物根系伸展空间充足,能够吸收较多的养分,有利于增强光合作用。

4 结论

氮添加显著促进了油松幼苗的生长,配施有机肥能够进一步增加幼苗的苗高、地径、生物量和光合参数。其中,以氮添加配施鸡粪肥处理的油松幼苗长势最好,苗高、地径、茎叶生物量和根系生物量分别比对照增加30.80%、10.41%、19.60%和26.09%,净光合速率提高32.94%,是较好的施肥方式。

参考文献:

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[5]刘玉泽.有机肥对连作油松苗圃土壤肥力和苗木生理特性的影响[J].河北林业科技,2023(1):14-19.

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[11]郝海坤,邓斌胜,曹艳云,等.缓释肥和有机肥对柚木轻基质容器苗生长的影响[J].广西林业科学,2020(1):130-134.

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