不同尿素施用量對云杉幼苗生長的影響

王慧燕

甘肅白龍江阿夏省級自然保護區(qū)管護中心，甘肅 舟曲 746300

0 引言

云杉為松科云杉屬多年生常綠喬木，生命力強、材質佳、耐旱性強、耐陰性良好、耐旱性優(yōu)，是我國重要的造林樹種之一［1-2］。云杉高度可達45 m、胸徑可達1 m，樹皮顏色為淺灰色或者淺褐色，開裂后形成形狀不規(guī)則的塊片或者鱗片，主要生長于海拔2 500～3 500 m地帶［3］。云杉木材紋理均勻、結構細致，可用于樂器及家具等的制作［4］。在云杉人工林營造過程中，幼苗培育是非常重要的一個環(huán)節(jié)［5］。從當前實際情況來看，我國云杉幼苗培育工作存在培育時間長、進程緩慢等問題，迫切需要加強對云杉幼苗培育技術的研究。

氮素是對植物生長極為重要的一種營養(yǎng)元素，可用于核酸、蛋白質及其他產物的形成，對植物的外在表觀及內在生理生化特性均有一定影響［6］。氮素不足會影響植物的生長發(fā)育，造成植株矮小甚至死亡；氮素過量則容易造成肥料利用率低及生產成本增加，甚至會污染環(huán)境［7］。尿素是農業(yè)生產中應用極為廣泛且性價比較高的一種氮素肥料，近年來已有大量學者開始探究不同作物適宜的尿素施用量。司東霞等［8］于山東省聊城市進行了田間試驗，以包膜尿素為試驗材料，比較了不同尿素施用量對黃瓜幼苗的影響，發(fā)現(xiàn)在施入純氮125～375 mg/株時，黃瓜幼苗地上部及地下部生長協(xié)調，更有利于黃瓜幼苗對磷元素及鉀元素的吸收。方琴等［9］以油茶1 年生扦插幼苗為試驗材料，利用環(huán)狀溝施法研究了尿素不同施用量對安徽省六安市油茶幼苗生長的影響，發(fā)現(xiàn)施入尿素有利于油茶扦插苗的生長，尿素施用量為4 g/株時對油茶苗高、地徑、新梢生長量的促進作用最大。為探究甘肅省甘南藏族自治州云杉幼苗適宜的尿素施用量，筆者開展不同尿素施用量對云杉幼苗生長的影響研究，希望能夠為當?shù)卦粕加酌缗嘤峁﹨⒖技敖梃b。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗苗圃位于甘肅省甘南藏族自治州，當?shù)貙俅箨懶詺夂騾^(qū)，年平均氣溫為1.9 ℃，無霜期短，日照時間長。試驗地土壤為淋溶褐土和棕壤性土，pH 值為5.8～6.0。

1.2 試驗材料

以采取容器育苗方式培育的云杉實生苗為試驗對象，選擇生長健壯、長勢一致的苗木用于試驗，所選苗木平均株高為24.09 cm、平均地徑為5.07 cm。

供試尿素（含氮量46%）購自當?shù)剞r資市場。

1.3 試驗設計

2022年3月1日，將云杉實生苗按照株行距50 cm×50 cm的規(guī)格移栽至苗圃內進行試驗。試驗共設置4個尿素施用量，分別為0 g/株（CK）、6 g/株（T1處理）、12 g/株（T2處理）、18 g/株（T3處理）。每處理共40株幼苗，每個處理重復3次。

在2022年4月16日分別于云杉幼苗東側及西側開挖施肥溝施肥，于6 月16 日分別于云杉幼苗南側及北側開挖施肥溝施肥。施肥溝深度為8 cm、寬度為5 cm，與幼苗主干距離為8 cm。在施肥過程中，將尿素與土壤按照1∶6 的質量比混合均勻后施撒于施肥溝內，施肥結束后覆土并澆水，第一次澆水時確保澆透。分別于2022 年6 月21 日和7 月30 日除草一次。除施肥外，其余田間管理措施同普通苗圃。

1.4 測量指標及方法

2022 年9 月15 日，每個處理隨機選擇20 株幼苗，進行云杉幼苗生長特性、生物量及生理特性相關指標的測定。

1.4.1 生長特性

利用直尺測量云杉幼苗株高及冠幅，利用游標卡尺測量云杉幼苗地徑，采用氯化三苯基四氮唑法［10］測定云杉幼苗根系活力。

1.4.2 生物量

采用烘干法測定云杉幼苗地上部干質量、地下部干質量、全株干質量。

1.4.3 生理特性

采用乙醇-丙酮提取法［11］測定云杉幼苗葉片葉綠素質量分數(shù)，采用考馬斯亮藍法測定云杉幼苗葉片可溶性蛋白質量分數(shù)，采用蒽酮比色法測定云杉幼苗葉片可溶性糖質量分數(shù)［12］。

2 試驗結果與分析

2.1 不同尿素施用量對云杉幼苗生長特性的影響

由表1 可知，不同尿素施用量對云杉幼苗株高、冠幅、地徑、根系活力均存在顯著影響。隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗株高逐漸增大，T3處理云杉幼苗株高最高（38.75 cm），CK 最低（29.32 cm），T2、T3處理云杉幼苗株高差異不顯著；隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗冠幅逐漸增大，T3處理云杉幼苗冠幅最大（37.10 cm），CK 最?。?7.34 cm），T2、T3處理云杉幼苗冠幅差異不顯著；隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗地徑逐漸增大，T3處理云杉幼苗地徑最大（10.25 cm），CK 最小（7.56 cm），T2、T3處理云杉幼苗地徑差異不顯著；隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗根系活力逐漸增大，T3處理云杉幼苗根系活力最大［0.36 mg/（g·h）］，CK 最?。?.12 mg/（g·h）］，T2、T3處理云杉幼苗根系活力差異不顯著。

表1 不同尿素施用量對云杉幼苗生長特性的影響

2.2 不同尿素施用量對云杉幼苗生物量的影響

由表2 可知，不同尿素施用量對云杉幼苗地上部干質量、地下部干質量及全株干質量均存在顯著影響。隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗地上部干質量、地下部干質量、全株干質量均呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢，T3處理云杉幼苗地上部干質量、地下部干質量、全株干質量均最大，CK 最小，且T2、T3處理云杉幼苗地上部干質量、地下部干質量、全株干質量均不存在顯著差異。

表2 不同尿素施用量對云杉幼苗生物量的影響g

2.3 不同尿素施用量對云杉幼苗生理特性的影響

由表3 可知，不同尿素施用量對云杉幼苗葉片葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖質量分數(shù)均存在顯著影響。隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗葉片葉綠素質量分數(shù)逐漸增大，T3處理云杉幼苗葉片葉綠素質量分數(shù)最大（1.81 mg/g），CK最?。?.32 mg/g），T2、T3處理云杉幼苗葉片葉綠素質量分數(shù)差異不顯著；隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗葉片可溶性蛋白質量分數(shù)逐漸增大，T3處理云杉幼苗葉片可溶性蛋白質量分數(shù)最大（1.62 mg/g），CK 最?。?.74 mg/g），T2、T3處理云杉幼苗葉片可溶性蛋白質量分數(shù)差異不顯著；隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗葉片可溶性糖質量分數(shù)逐漸增大，T3處理云杉幼苗葉片可溶性糖質量分數(shù)最大（28.76 mg/g），CK 最?。?1.44 mg/g），T2、T3處理云杉幼苗葉片可溶性糖質量分數(shù)差異不顯著。

表3 不同尿素施用量對云杉幼苗生理特性的影響mg/g

3 結論與討論

氮元素是植物生長過程中極為重要的一種營養(yǎng)元素。施用氮肥可促進植物生長，提高植物葉綠素含量，增強光合作用，增加干物質積累等［13］。例如，李海峰等［14］發(fā)現(xiàn)，滇龍膽幼苗葉綠素含量隨尿素施用量的增加呈先升高、后降低的趨勢，當尿素施用量過大時，幼苗的生長受到明顯抑制，葉片中葉綠素含量顯著降低，其相關機制有待進一步研究；李蒙等［15］以羊角蜜甜瓜為試驗對象，研究了不同氮肥施用量對甜瓜幼苗生長和營養(yǎng)元素積累的影響，發(fā)現(xiàn)添加一定量的氮肥可有效改善基質理化性質，增強甜瓜幼苗長勢，20 mg/株是甜瓜育苗最佳氮肥添加量。

此次研究結果表明，不同尿素施用量對云杉幼苗生長特性、生物量、生理特性均有顯著影響。隨著尿素施用量的增加，云杉幼苗株高、冠幅、地徑、根系活力、地上部干質量、地下部干質量、全株干質量及云杉幼苗葉片葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖質量分數(shù)均逐漸增大，說明尿素的施用有利于云杉幼苗的生長發(fā)育；在尿素施用量為18 g/株時，各指標表現(xiàn)最好，但對比尿素施用量為12 g/株和尿素施用量為18 g/株時云杉幼苗各生長指標的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)各指標沒有明顯變化，說明在尿素施用量超過12 g/株后，尿素對云杉幼苗生長的促進作用不再顯著變化。因此，綜合考慮多方面因素，尿素施用量為12 g/株時，對云杉幼苗生長的促進作用較強，施肥成本較低，適宜大力推廣及應用。