不同施肥處理對油松幼苗生長及生理特性的影響

王彥林

華池縣自然資源局，甘肅 華池 745600

0 引言

油松（Pinus tabulaeformisCarrière）是我國特有樹種，是松科松屬針葉常綠喬木，主要分布在我國西北、西南、東北一帶［1］。油松木質(zhì)堅硬、耐腐蝕性好，在工業(yè)等領(lǐng)域應用廣泛，且油松樹干挺拔蒼勁，分枝彎曲多姿，樹冠層次分明，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)濟價值。

近年來，隨著油松在工業(yè)、綠化等方面的應用需求不斷加大，油松產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，加強油松的人工培育成為提高油松生態(tài)效益和經(jīng)濟收益的重要措施。生長健壯、抗性強的優(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)成為油松育材過程中的重要環(huán)節(jié)［3］。研究表明，油松苗木生長會受到光照、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和生理指標的變化特征，以期為油松高效栽培提供參考。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022 年在甘肅省華池縣東華池林場進行。該林場屬溫帶大陸性季風氣候區(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 試驗材料

試驗苗木為長勢健壯、形態(tài)優(yōu)良、無病蟲害、無機械損傷的1年生油松實生苗。

試驗用肥料有尿素（含N 46%）、過磷酸鈣（含P2O56%）、硫酸鉀（含K2O 51%）、商品有機肥（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）、生物有機肥（有效菌種為枯草芽孢桿菌，含有效活菌數(shù)≥5 億/g，有機質(zhì)≥45%）。

1.3 試驗方法

試驗采用完全隨機設計，設置4個處理，分別為化肥處理（F1），即施尿素260 kg/hm2、過磷酸鈣1 000 kg/hm2、硫酸鉀117 kg/hm2；化肥+商品有機肥處理（F2），即在F1基礎上化肥減施20%，增施商品有機肥2 000 kg/hm2；化肥+葉面肥處理（F3），即在F1基礎上化肥減施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 倍進行噴霧，肥液施用量為450 kg/hm2；化肥+生物有機肥處理（F4），即在F1基礎上化肥減施20%，增施生物有機肥15 kg/hm2。

將1 年生油松幼苗于2022 年4 月中旬栽植到試驗地，株距為50 cm，行距為70 cm，有機肥在栽植時一次性施入，化肥分別在5 月、7 月和9 月分3 次施入，施肥方式為溝施，開溝距離植株20 cm。

1.4 測定指標和方法

1.4.1 油松幼苗生長指標的測定

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

1.4.2 油松幼苗葉綠素質(zhì)量分數(shù)和光合參數(shù)的測定

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

1.4.3 油松幼苗氮代謝關(guān)鍵酶活性的測定

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

1.5 數(shù)據(jù)分析

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

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對油松幼苗生長的影響

由表1可知，不同施肥處理對油松幼苗生長影響顯著。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%。總體來看，F(xiàn)3油松幼苗長勢較好。

表1 不同施肥處理下油松幼苗生長特征

2.2 不同施肥處理對油松幼苗葉片葉綠素質(zhì)量分數(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)量分數(shù)。各處理油松幼苗葉片葉綠素a 質(zhì)量分數(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)量分數(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)量分數(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)量分數(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)量分數(shù)與F1、F2沒有顯著差異，F(xiàn)2和F4油松幼苗葉片葉綠素b 質(zhì)量分數(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)量分數(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)量分數(shù)沒有顯著差異，均顯著大于F1，F(xiàn)2、F3、F4油松幼苗葉片葉綠素a+b 質(zhì)量分數(shù)分別比F1大33.78%、14.86%、31.08%?？傮w來看，F(xiàn)2油松幼苗葉片葉綠素質(zhì)量分數(shù)較大。

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

2.3 不同施肥處理對油松幼苗光合參數(shù)的影響

由表3 可知，不同施肥處理對油松幼苗光合參數(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與氣孔導度相反，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、過量施用及輕施或不施有機肥，都會導致化肥利用率低；不合理的施肥措施還會對植物生長產(chǎn)生影響，使植物根系生長、分布，以及其對水分和養(yǎng)分的吸收受到阻礙，植物物質(zhì)代謝和養(yǎng)分運輸紊亂［4］。相關(guān)研究表明，化肥配施有機肥、生物有機肥和葉面肥能夠提高肥料利用率，減少化肥的使用量。有機肥和生物有機肥能夠為土壤補充有機質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，維持土壤肥力［5］。葉面肥能夠迅速補充植物所需的養(yǎng)分，從而促進植株生長。因此，合理施肥是提高苗木品質(zhì)的關(guān)鍵［6］。

此次試驗結(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，地上部長勢較好，主要是由于葉面肥能夠迅速補充植物所需的養(yǎng)分，在短時間內(nèi)達到促進植株生長的效果。光合作用在維持植物干物質(zhì)生成和積累、促進植物生長方面有著重要的作用，葉綠素是光合作用的基礎，是實現(xiàn)光合作用功能的關(guān)鍵。此次試驗結(jié)果表明，化肥+商品有機肥處理下油松幼苗葉綠素a、葉綠素a+b質(zhì)量分數(shù)最高，凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率最高。這主要是由于有機肥可改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，為增強光合作用提供了物質(zhì)基礎［7］。氮代謝關(guān)鍵酶活性是影響植物氮素同化的重要酶，影響植物對氮素的吸收利用效率。此次試驗結(jié)果表明，化肥+商品有機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肥為氮代謝關(guān)鍵酶的反應提供了充足的底物，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，在油松幼苗培育過程中，化肥配施葉面肥或商品有機肥可顯著促進油松幼苗生長，提高苗木品質(zhì)。