施肥对油松人工林针叶养分变化的影响

范世奇

(辽宁朝阳市林业局，辽宁 朝阳 122000)



施肥对油松人工林针叶养分变化的影响

范世奇

(辽宁朝阳市林业局，辽宁 朝阳 122000)

摘要以油松人工林针叶为研究对象，针对氮肥不同施用量对油松针叶内养分变化的影响进行研究。结果表明：油松针叶的有机碳含量和全钾含量随着氮肥施用量的增加而逐渐降低，而油松针叶中的全氮含量和全磷含量随着氮肥施用量的增加而逐渐升高，各处理间差异显著。

关键词油松人工林；氮肥；针叶养分

The Influence of Fertilization onPinustabuliformisPlantation Needle Leaf Nutrient

Fan Shiqi

(Liaoning Chaoyang City Forestry Bureau, Chaoyang 122000, China)

AbstractThis paper studied the influence of different application rate of nitrogen onPinustabuliformisneedles nutrients content change. The results showed that organic carbon content and total potassium content ofP.tabuliformisneedles of reduced gradually along with nitrogen increased, and total nitrogen content and total phosphorus content inP.tabuliformisneedles increased with nitrogen increased. The difference among groups was significant.

Key wordsPinustabuliformisplantation; nitrogen fertilizer; needle leaf nutrient

我国是世界上人工林面积最大的国家,人工林面积占了全世界人工林的1/4左右。我国对森林养分和养分循环方面的研究起步较晚，但是通过林业科研人员的不断努力取得了很大的成就。森林养分的研究已经覆盖到大部分森林立地类型及树种。本试验通过施用氮肥，分析外源肥料对油松针叶中氮、磷、钾含量变化的影响，为改善油松人工林的养分元素循环提供理论基础。

1材料与方法

1.1试验材料与地点

在辽宁省朝阳县一林场内选择15年生的油松人工林为研究对象。

1.2试验设计

2014年6月初至10月初，在林场内选择9块试验标准地,每块地面积为20 m×20 m。在施肥前将林下的杂草清除干净。施氮量设为3个梯度，各处理分别为0、40和80 kg·hm-2。施用氮肥品种为46%尿素，每个月用水溶液形式一次施用，共5次。每个处理重复3次。

1.3项目测定

1.3.1样品采集8月末,在试验标准地内随机选取5株油松，采集树冠下当年生的针叶，每个小区500 g。带回实验室，用蒸馏水洗净，置于105 ℃烘箱里烘干24 h，然后称质量。

1.3.2样品测定有机碳含量采用K2Cr2O7外加热法测定[1]。

全氮采用开氏法测定[1]。

全磷采用H2SO4-HClO4消煮,铝锑抗比色法测定[1]。

全钾测定采用HF-HClO4消煮,火焰光度法测定[1]。

1.4数据分析

本试验采用Microsoft Excel软件和SPSS软件进行数据分析处理。

2结果与分析

2.1施肥对油松针叶有机碳含量的影响

森林土壤的碳库主要以有机碳的形式存在,土壤中的有机碳含量的高低主要与进入土壤中的植物残体量及在微生物作用下分解、损失量的平衡状况有关[2]。由图1可知,油松针叶中有机碳含量随着氮肥施用量的增加而降低。以对照处理有机碳含量最高，分别比低量施肥和高量施肥高出了4.92%和12.11%，并且差异性显著(P<0.05)。

2.2施肥对油松针叶氮磷钾含量的影响

氮是植物生长必不可少的元素，也是需求量最大的元素，它直接影响植物的品质与产量。土壤中大量氮元素主要来源于动植物的残体分解，肥料的施用及微生物的分泌物。由图2可知, 油松针叶中全氮含量随着氮肥施肥量的增加而升高。以高肥处理全氮含量最高，对照含量最低。高肥处理和低肥处理分别比对照高出了96.42%和25.31%，并且差异性显著(P<0.05)。

土壤中的磷分为速效磷和迟效磷两种，当土壤中的磷元素含量低于1%左右时，就会出现磷元素亏缺状态。有研究表明，提高磷元素含量能提高植物的抗病、抗寒和抗旱能力，而且对根系的发育起到了促进作用[3]。由图3可知,油松针叶中全磷含量随着氮肥施肥量的增加而升高。以高肥处理全磷含量最高，对照处理含量最低。高肥处理和低肥处理分别比对照处理高出了44.32%和10.31%，并且高肥处理与低肥和对照处理差异性达到极显著水平(P<0.01)，低肥处理和对照处理差异性达到了显著水平(P<0.05)。

钾元素也是植物生长需求量较多的元素之一，在土壤中分为无效态、缓效态和速效态3种形式，同时钾元素和土壤的理化性质相关性较高，可以作为检验土壤理化性质指标。由图4可知, 油松针叶中全钾含量随着氮肥施肥量的增加而降低。以对照处理全钾含量最高，分别比低量施肥和高量施肥高出了49.92%和57.61%，并且差异性显著(P<0.05)。

3结论

试验结果表明，油松针叶的有机碳含量和全钾含量随着氮肥施用量的增加而逐渐降低。有机碳降低可能是由于施氮不仅不能促进碳固定,反而会使得土壤有机碳含量减少[4]。施氮还能促进钾元素向矿物态转化，植物不宜吸收，再加上钾元素迁移性较差，即使部分被植物吸收后也不能及时补充。而油松针叶中的全氮含量和全磷含量，随着氮肥施用量的增加而逐渐升高。施用氮肥在一定程度上会提高土壤有效氮对植物的供应,并且在短时间内会促使植物体内氮含量增加。氮肥促进根系发育，提升了土壤微生物的分解能力，加快了无机磷向有机磷的转变，从而被植物吸收[5]。

参考文献：

[1] 鲍士曰.土壤农化分析[M].3版.北京：中国农业出版社，2008

[2] Mansson K F,Falkengren-Grerup U. The effect of nitrogen deposition on nitrification, carbon and nitrogen mineralization and litter C:N ratios in oak forests[J].Forest Ecology and management,2003,179:455-467

[3] 徐治国.湿地植物对外源氮、磷输入的响应研究[J].环境科学学报,2007(1):64-68

[4] 邓小文,韩士杰.氮沉降对森林生态系统土壤碳库的影响[J].生态杂志,2007,26(10):1622-1627

[5] 李明月,王健.模拟氮沉降条件下木荷幼苗光合特性、生物量与C、N、P分配格局[J].生态学报,2013(5):372-379

中图分类号：S725.5

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.03.008

作者简介：范世奇(1982-)，男，辽宁朝阳人，研究生，工程师，从事森林培育研究.

收稿日期：2015-12-10

文章编号：1005-5215(2016)03-0023-02