施氮對(duì)杉木幼苗生長(zhǎng)情況及養(yǎng)分分配的影響

高俊威

摘要 [目的]對(duì)不同施氮水平（高氮、低氮、對(duì)照）下杉木幼苗的生長(zhǎng)情況以及養(yǎng)分分配進(jìn)行研究。[方法]測(cè)定杉木幼苗的胸徑、樹(shù)高以及葉片、莖、根氮含量。[結(jié)果]（1）不論是施氮1個(gè)月后還是施氮5個(gè)月后，各處理下杉木幼苗的胸徑和樹(shù)高大小比為：高氮處理>低氮處理>對(duì)照處理。同一時(shí)間段下，杉木幼苗的胸徑大小比為：高氮處理>低氮處理>對(duì)照處理，樹(shù)高的變化趨勢(shì)與胸徑的一致。（2）同一處理水平下，施氮5個(gè)月后各個(gè)植物器官氮含量均大于施氮1個(gè)月后；同一時(shí)間段下，相比于對(duì)照CK，高氮和低氮處理都能提高杉木幼苗各組織器官氮含量，如施氮5個(gè)月后，葉片高氮和低氮相對(duì)于對(duì)照分別增加了68.05%，17.71%；莖則是3.52%，183%；根則是16701%，49.83%，其中葉片中氮含量增幅最大。[結(jié)論]施氮會(huì)明顯增加杉木幼苗各個(gè)器官氮含量，影響植物養(yǎng)分分配及平衡。

關(guān)鍵詞 施氮；杉木幼苗；生長(zhǎng)情況；養(yǎng)分分配

中圖分類(lèi)號(hào) S714.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）15-167-02

Effects of N Application on Nutrient Balance of Chinese fir Seedlings

GAO Junwei

（Wan Quan Forestry Workstation ，Jiangle， Fujiang 353300）

Abstract [Objective]Through control experiment， the Chinese fir seedling growth and nutrient allocation under the different nitrogen levels （high nitrogen and low nitrogen， control） was studied. [Method] Diameter at breast height（DBH）， tree height and leaf nitrogen content of Chinese fir seedlings were determined. [Result]The results show that： （1） whether add nitrogen after 1 month or after 5 months， diameter at breast height （DBH）and tree height size of Chinese fir seedlings is： high nitrogen > low nitrogen > control. Under the same time， diameter at breast height size （DBH）of Chinese fir seedlings is ：high nitrogen > low nitrogen > control， the change trend of tree height consistent with DBH. （2） under the same treatment， added nitrogen after five months the N content of plant organs were greater than 1 months. Under the same time， compared with CK， high nitrogen and low nitrogen treatment can improve the Chinese fir seedlings organs N content， such as added nitrogen after 5 months， N content leaves under HN and HN relative to the CK respectively increased by 68.05%， 1771%； stems are 352%， 1.83%； root are 167.01%， 49.83%， the N content in the leaves rise fastest， N content in stem growth is minimal. [Conclusion]The results of the study shows that nitrogen can significantly increases the Chinese fir seedlings N content in various organs， affects plant nutrient allocation and balance.

Key words N application； Chinese fir seedlings； Growth situation； Nutrient distribution

杉木是我國(guó)重要的造林樹(shù)種和商品材樹(shù)種，對(duì)解決我國(guó)木材供需不足和緩解溫室效應(yīng)有重要作用，其生長(zhǎng)迅速，在我國(guó)南方自然分布和人工栽培都很廣泛[1-2]。氮是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素之一，是酶、葉綠素、核酸和蛋白質(zhì)等的重要組成成分，其需求量較大，在不同程度上調(diào)控和限制著陸地生態(tài)系統(tǒng)中植物的生長(zhǎng)發(fā)育[3]。為了提高杉木林的林分生產(chǎn)力，施氮成為必然措施。該文旨在研究施氮對(duì)杉木幼苗胸徑和樹(shù)高以及氮在葉片、莖、根中分配的影響，了解對(duì)氮的需求特性和利用過(guò)程，從而了解不同施氮濃度條件下杉木生理生態(tài)功能和養(yǎng)分分配情況，以期為日常林業(yè)活動(dòng)中指導(dǎo)林分管理、苗木培育、幼苗施肥提供基礎(chǔ)資料。

1 研究地概況

研究地位于福建省三明市將樂(lè)縣萬(wàn)全林業(yè)站（117°05′～117 °40′E、26°26′～27°04′N(xiāo)），地處武夷山東南麓，該區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，具有海洋性和大陸性氣候特點(diǎn)，年平均氣溫18.7 ℃，年降水量為1 697 mm，年蒸發(fā)量為1 204 mm，無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)300 d。該區(qū)屬于閩西北低山丘陵地帶，中部低，平均海拔400～800 m。土壤類(lèi)型主要有黃壤、水稻土、紅壤，土壤質(zhì)地主要為沙壤土，緊實(shí)度適中，土壤比較肥沃[4]。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與測(cè)定方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

該試驗(yàn)選擇生長(zhǎng)狀況良好、大小統(tǒng)一的1年生杉木幼苗。為了除去降水、氣溫等影響，將試驗(yàn)幼苗放置在防雨棚培養(yǎng)。選擇直徑50 cm、高30 cm的花盆栽種杉木幼苗，每盆供給20 kg同一來(lái)源的土壤基質(zhì)。施氮采用尿素（含氮量為450 mg/g），以溶液形式添加至試驗(yàn)幼苗中，每月施氮2次，持續(xù)5個(gè)月。設(shè)置3種處理水平，分別是高氮[HN，80 kg/（hm2·a）]，對(duì)照[CK，0 kg/（hm2·a）]、低氮[LN，20 kg/（hm2·a）]，每個(gè)處理重復(fù)6次。

2.2 測(cè)定方法與數(shù)據(jù)分析

測(cè)定杉木幼苗的胸徑、樹(shù)高以及葉片、莖、根氮含量，測(cè)定時(shí)間分別是施氮1個(gè)月后（1M）和施氮5個(gè)月后（5M）。測(cè)定方法如下：胸徑、樹(shù)高采用卷尺進(jìn)行測(cè)量，取平均值；在每個(gè)取樣時(shí)間段取3株杉木幼苗所有葉、莖、根，用烘干箱在80 ℃烘干至恒重，采用凱氏定氮法測(cè)定葉、莖、根的氮含量。數(shù)據(jù)處理和分析在Excel中完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 施氮對(duì)杉木幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響 在不同施氮水平情況下，氮素對(duì)杉木幼苗生長(zhǎng)情況的影響見(jiàn)表1。施氮1個(gè)月后，高氮水平下平均胸徑為對(duì)照的1.34倍，是低氮的1.03倍，且低氮水平下胸徑是對(duì)照的1.30倍；施氮5個(gè)月后，高氮、對(duì)照、低氮處理下幼苗的平均胸徑都比施氮1個(gè)月的大，分別增加了48.20%、6.60%、24.53%，其中高氮水平下胸徑增長(zhǎng)最快。施氮5個(gè)月后，各處理杉木幼苗的胸徑大小為：高氮處理>低氮處理>對(duì)照處理，這與施氮1個(gè)月后的規(guī)律一致。

樹(shù)高的變化趨勢(shì)與胸徑一致，不論是施氮1個(gè)月后，還是5個(gè)月后，高氮水平下的樹(shù)高均大于低氮和對(duì)照處理。而在同一施氮水平下，施氮5個(gè)月后的樹(shù)高均大于施氮1個(gè)月

后的樹(shù)高。施氮1個(gè)月后，高氮水平下平均樹(shù)高為對(duì)照CK的1.27倍，是低氮水平的1.07倍，且低氮水平下胸徑是對(duì)照的1.30倍。

3.2 施氮對(duì)杉木幼苗養(yǎng)分分配的影響

在自然環(huán)境下，土壤中的氮含量有限，在添加外源氮的情況下會(huì)促進(jìn)植物的生長(zhǎng)[5]。其中氮素養(yǎng)分含量及其分配情況可以在一定程度上反映植物的營(yíng)養(yǎng)狀況，是植物生長(zhǎng)情況的內(nèi)在反映。

從表2可知，相比于對(duì)照，高氮和低氮處理都能提高杉木幼苗各組織器官氮含量，但增加的程度不同。在施氮1個(gè)月后，高氮和低氮處理相對(duì)于對(duì)照葉片氮含量增加了2334%，927%；施氮5個(gè)月后，高氮和低氮處理葉片氮含量相較于對(duì)照分別增加了68.05%，17.91%；在施氮1個(gè)月后，高氮和低氮處理相對(duì)于對(duì)照莖部氮含量增加了1.44%，043%；施氮5個(gè)月后，高氮和低氮處理莖部氮含量相較于對(duì)照分別增加了3.52%，1.83%；在施氮1個(gè)月后，高氮和低氮相對(duì)于對(duì)照根部氮含量增加了166.14%，44.24%；施氮5個(gè)月后，高氮和低氮處理根部氮含量相較于對(duì)照分別增加了167.01%，4983%。

同一處理水平下，施氮5個(gè)月后各個(gè)植物器官氮含量均大于施氮1個(gè)月后。如高氮處理下，施氮5個(gè)月后葉片氮含量為施氮1個(gè)月后的1.64倍，莖中為1.05倍，根部為1.32倍；低氮處理下，施氮5個(gè)月后葉片氮含量為施氮1個(gè)月后的1.30倍，莖中為1.04倍，根部為1.36倍；對(duì)照下，施氮5個(gè)月后葉片氮含量為施氮1個(gè)月后的1.20倍，莖中為1.02倍，根為1.31倍。其中高氮增幅最大，對(duì)照最小，葉片中氮含量增幅最高。通過(guò)以上研究可以看出，在施氮后，氮素在各個(gè)器官中以葉片分配較多。

4 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)不同施氮水平下杉木幼苗胸徑及樹(shù)高的研究可以得到：施氮處理可以增加杉木幼苗的生產(chǎn)力，促進(jìn)其生長(zhǎng)，這與前人的研究結(jié)果一致[5]。在同一施氮水平下，施氮時(shí)間的長(zhǎng)短又影響杉木幼苗的生長(zhǎng)，在該研究中表現(xiàn)為施氮時(shí)間越長(zhǎng)，杉木幼苗生長(zhǎng)越好，這與樊后保[6]

的研究結(jié)果不一致，這可能是因?yàn)樵撗芯吭囼?yàn)時(shí)間較短的原因。另外該研究得到，不同施氮水平下杉木幼苗各個(gè)器官氮含量的分配也是有差異的，經(jīng)過(guò)施氮處理加上植物的光合作用，葉片中的氮素增加最快，莖最慢，這說(shuō)明光合產(chǎn)物通過(guò)莖向葉片和根部積累。因此在日常森林培育和管理過(guò)程中，適當(dāng)?shù)貙?duì)植物幼苗施氮肥，有利于植物生長(zhǎng)和養(yǎng)分的增加，增加森林生物量。但由于研究時(shí)間短，對(duì)于施氮肥對(duì)杉木幼苗的長(zhǎng)期影響便成為今后研究的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] ROSENGREN B U，MAJDI H，ASP H，et al.Enzyme activities in isolated root plasma membranes from a stand of Norway spruce in relation to nutrient status and ammonium sulphate application[J].New Phytol，1995，129：537-546.

[2] 王毅.杉木種質(zhì)資源收集、保存與評(píng)價(jià)研究[D].福州：福建農(nóng)林大學(xué)，2007.

[3] KERKHOFF A J，F(xiàn)AGAN W F，ELSER J J，et al.Phylogenetic and growth form variation in the scaling of nitrogen and phosphorus in the seed plants[J].American Naturalist，2006，168（4）：103-122.

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[6] 樊后保，廖迎春，劉文飛，等.模擬氮沉降對(duì)杉木幼苗養(yǎng)分平衡的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，31（12）：3277-3284.