不同施肥處理對(duì)油松幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響

王彥林

華池縣自然資源局，甘肅 華池 745600

0 引言

油松（Pinus tabulaeformisCarrière）是我國(guó)特有樹(shù)種，是松科松屬針葉常綠喬木，主要分布在我國(guó)西北、西南、東北一帶［1］。油松木質(zhì)堅(jiān)硬、耐腐蝕性好，在工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，且油松樹(shù)干挺拔蒼勁，分枝彎曲多姿，樹(shù)冠層次分明，常被用于園林綠化美化［2］。此外，油松是重要的中藥材，松節(jié)、松針、松花粉均可入藥，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

近年來(lái)，隨著油松在工業(yè)、綠化等方面的應(yīng)用需求不斷加大，油松產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，加強(qiáng)油松的人工培育成為提高油松生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)收益的重要措施。生長(zhǎng)健壯、抗性強(qiáng)的優(yōu)良苗木是決定成林和木材品質(zhì)的重要條件，直接關(guān)系到造林成活率和收益回收周期。因此，提高苗木品質(zhì)成為油松育材過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)［3］。研究表明，油松苗木生長(zhǎng)會(huì)受到光照、溫度、水分、養(yǎng)分等多方面因素的影響，其中施肥是影響油松苗木生長(zhǎng)最為重要的因素之一?；诖?，筆者研究不同施肥處理下油松幼苗生長(zhǎng)和生理指標(biāo)的變化特征，以期為油松高效栽培提供參考。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022 年在甘肅省華池縣東華池林場(chǎng)進(jìn)行。該林場(chǎng)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，海拔1 110～1 782 m，是典型的黃土高原丘陵溝壑地形地貌，年降水量380～510 mm，極端高溫36.6 ℃，極端低溫-25.2 ℃，土壤類型為灰褐土，土壤肥力中等，森林植被以落葉闊葉林為主。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)苗木為長(zhǎng)勢(shì)健壯、形態(tài)優(yōu)良、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械損傷的1年生油松實(shí)生苗。

試驗(yàn)用肥料有尿素（含N 46%）、過(guò)磷酸鈣（含P2O56%）、硫酸鉀（含K2O 51%）、商品有機(jī)肥（含N 1.4%，含P2O52.1%，含K 1.6%）、微量元素水溶肥（含F(xiàn)e+Mn+Zn+B≥100 g/L）、生物有機(jī)肥（有效菌種為枯草芽孢桿菌，含有效活菌數(shù)≥5 億/g，有機(jī)質(zhì)≥45%）。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，設(shè)置4個(gè)處理，分別為化肥處理（F1），即施尿素260 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣1 000 kg/hm2、硫酸鉀117 kg/hm2；化肥+商品有機(jī)肥處理（F2），即在F1基礎(chǔ)上化肥減施20%，增施商品有機(jī)肥2 000 kg/hm2；化肥+葉面肥處理（F3），即在F1基礎(chǔ)上化肥減施20%，分別在6 月上旬和中旬噴施1 次葉面肥，將微量元素水溶肥兌水稀釋800 倍進(jìn)行噴霧，肥液施用量為450 kg/hm2；化肥+生物有機(jī)肥處理（F4），即在F1基礎(chǔ)上化肥減施20%，增施生物有機(jī)肥15 kg/hm2。

將1 年生油松幼苗于2022 年4 月中旬栽植到試驗(yàn)地，株距為50 cm，行距為70 cm，有機(jī)肥在栽植時(shí)一次性施入，化肥分別在5 月、7 月和9 月分3 次施入，施肥方式為溝施，開(kāi)溝距離植株20 cm。

1.4 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.4.1 油松幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

2022 年9 月底，每處理隨機(jī)選擇3 株油松幼苗，分別測(cè)定幼苗株高、地徑和冠幅。

1.4.2 油松幼苗葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和光合參數(shù)的測(cè)定

2022年9月上旬，選擇晴朗的上午，每處理隨機(jī)選擇5 株油松幼苗，選取上部葉片，使用Li-6400 便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)（LI-COR，Inc，USA）測(cè)定凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度、蒸騰速率。之后剪取幼苗上部葉片，使用乙醇提取法測(cè)定油松幼苗葉片葉綠素a、b質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.4.3 油松幼苗氮代謝關(guān)鍵酶活性的測(cè)定

2022年9月上旬，選擇晴朗的上午，每處理隨機(jī)選擇5 株油松幼苗，選擇上部葉片，分別測(cè)定硝酸還原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和谷氨酸合成酶活性，每個(gè)處理測(cè)定3次。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和作表，利用SPSS24.0軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)油松幼苗生長(zhǎng)的影響

由表1可知，不同施肥處理對(duì)油松幼苗生長(zhǎng)影響顯著。各處理油松幼苗株高存在顯著差異，從大到小依次為F3>F4>F2>F1，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗株高分別比F1高21.07%、32.61%、28.08%。各處理油松幼苗地徑從大到小依次為F3>F4>F2>F1，F(xiàn)4油松幼苗地徑和F2、F3沒(méi)有顯著差異，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗地徑分別比F1大6.96%、18.47%、13.61%。各處理油松幼苗冠幅從大到小依次為F3>F4>F2>F1，F(xiàn)3和F4油松幼苗冠幅沒(méi)有顯著差異，均顯著大于F1，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗冠幅分別比F1大9.24%、23.90%、20.92%?？傮w來(lái)看，F(xiàn)3油松幼苗長(zhǎng)勢(shì)較好。

表1 不同施肥處理下油松幼苗生長(zhǎng)特征

2.2 不同施肥處理對(duì)油松幼苗葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

由表2 可知，不同施肥處理顯著影響油松幼苗葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。各處理油松幼苗葉片葉綠素a 質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小依次為F2>F4>F3>F1，F(xiàn)3和F4油松幼苗葉片葉綠素a 質(zhì)量分?jǐn)?shù)不存在顯著差異，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗葉片葉綠素a 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比F1大37.74%、16.98%、24.53%。各處理油松幼苗葉片葉綠素b 質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小依次為F4>F2>F3>F1，F(xiàn)3油松幼苗葉片葉綠素b 質(zhì)量分?jǐn)?shù)與F1、F2沒(méi)有顯著差異，F(xiàn)2和F4油松幼苗葉片葉綠素b 質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著，分別比F1大23.81%、47.62%。各處理油松幼苗葉片葉綠素a+b 質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小依次為F2>F4>F3>F1，F(xiàn)2和F4油松幼苗葉片葉綠素a+b 質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有顯著差異，均顯著大于F1，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗葉片葉綠素a+b 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比F1大33.78%、14.86%、31.08%?？傮w來(lái)看，F(xiàn)2油松幼苗葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大。

表2 不同施肥處理下油松幼苗葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù) mg/g

2.3 不同施肥處理對(duì)油松幼苗光合參數(shù)的影響

由表3 可知，不同施肥處理對(duì)油松幼苗光合參數(shù)影響顯著。各處理油松幼苗凈光合速率差異顯著，從大到小依次為F2>F4>F3>F1，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗凈光合速率分別比F1大28.05%、7.95%、20.41%。各處理油松幼苗氣孔導(dǎo)度差異顯著，從大到小依次為F2>F3>F4>F1，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗氣孔導(dǎo)度分別比F1大16.97%、8.99%、2.99%。各處理油松幼苗胞間二氧化碳濃度變化趨勢(shì)與氣孔導(dǎo)度相反，各處理油松幼苗蒸騰速率從大到小依次為F2>F3>F4>F1，F(xiàn)2和F3油松幼苗蒸騰速率沒(méi)有顯著差異，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗蒸騰速率分別比F1大65.24%、60.94%、18.86%。

表3 不同施肥處理下油松幼苗光合參數(shù)

2.4 不同施肥處理對(duì)油松幼苗氮代謝關(guān)鍵酶活性的影響

由表4 可知，不同施肥處理對(duì)油松幼苗氮代謝關(guān)鍵酶活性影響顯著。各處理油松幼苗硝酸還原酶活性差異顯著，從大到小依次為F2>F3>F4>F1，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗硝酸還原酶活性分別比F1大28.48%、17.78%、12.74%。各處理油松幼苗谷氨酰胺合成酶活性變化特征與硝酸還原酶活性相似，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗谷氨酰胺合成酶活性分別比F1大19.78%、15.01%、12.83%。各處理油松幼苗谷氨酸合成酶活性變化特征與硝酸還原酶活性相似，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗谷氨酸合成酶活性分別比F1大17.25%、13.19%、12.30%。

表4 不同施肥處理下油松幼苗氮代謝關(guān)鍵酶活性

3 結(jié)論和討論

在苗木培育中，化肥連年施用、過(guò)量施用及輕施或不施有機(jī)肥，都會(huì)導(dǎo)致化肥利用率低；不合理的施肥措施還會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，使植物根系生長(zhǎng)、分布，以及其對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收受到阻礙，植物物質(zhì)代謝和養(yǎng)分運(yùn)輸紊亂［4］。相關(guān)研究表明，化肥配施有機(jī)肥、生物有機(jī)肥和葉面肥能夠提高肥料利用率，減少化肥的使用量。有機(jī)肥和生物有機(jī)肥能夠?yàn)橥寥姥a(bǔ)充有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，維持土壤肥力［5］。葉面肥能夠迅速補(bǔ)充植物所需的養(yǎng)分，從而促進(jìn)植株生長(zhǎng)。因此，合理施肥是提高苗木品質(zhì)的關(guān)鍵［6］。

此次試驗(yàn)結(jié)果表明，化肥+葉面肥處理下油松幼苗株高、地徑和冠幅最大，地上部長(zhǎng)勢(shì)較好，主要是由于葉面肥能夠迅速補(bǔ)充植物所需的養(yǎng)分，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到促進(jìn)植株生長(zhǎng)的效果。光合作用在維持植物干物質(zhì)生成和積累、促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面有著重要的作用，葉綠素是光合作用的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)光合作用功能的關(guān)鍵。此次試驗(yàn)結(jié)果表明，化肥+商品有機(jī)肥處理下油松幼苗葉綠素a、葉綠素a+b質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率最高。這主要是由于有機(jī)肥可改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，為增強(qiáng)光合作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)［7］。氮代謝關(guān)鍵酶活性是影響植物氮素同化的重要酶，影響植物對(duì)氮素的吸收利用效率。此次試驗(yàn)結(jié)果表明，化肥+商品有機(jī)肥處理下油松幼苗硝酸還原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、谷氨酸合成酶活性最高。這主要是由于施入商品有機(jī)肥為氮代謝關(guān)鍵酶的反應(yīng)提供了充足的底物，有利于協(xié)調(diào)物質(zhì)轉(zhuǎn)換，從而提高酶的活性［8］。

綜上所述，在油松幼苗培育過(guò)程中，化肥配施葉面肥或商品有機(jī)肥可顯著促進(jìn)油松幼苗生長(zhǎng)，提高苗木品質(zhì)。