畦灌与保水剂配施对杨树根际土壤微环境特征及生长的影响

井大炜，王明友*，马海林，杜振宇，刘方春，马丙尧

（1 德州学院，山东德州 253023；2 山东省林业科学研究院，山东济南 250014）

畦灌与保水剂配施对杨树根际土壤微环境特征及生长的影响

井大炜1，王明友1*，马海林2，杜振宇2，刘方春2，马丙尧2

（1 德州学院，山东德州 253023；2 山东省林业科学研究院，山东济南 250014）

【目的】探讨畦灌与保水剂组合对杨树根际土壤微生态环境与生长的作用效果。 【方法】通过两年大田试验，研究了 CK (常规畦灌)、BI60(常规畦灌量 60%)、BI30(常规畦灌量 30%)、BI60S (60% 常规畦灌量配施保水剂) 和 BI30S (30% 常规畦灌量配施保水剂) 处理对欧美 I-107 杨树根际土壤中根系分泌物、理化特征、微生物数量及生长的影响。 【结果】同 CK 相比，BI60S 处理显著提高了根际土壤中根系分泌物含量，其中有机酸总量和氨基酸总量分别高出 15.13% 和 9.23%；BI60和 BI30处理导致根际土壤 pH 值显著升高，而 BI60S 和 BI30S 处理则使对应的 pH 值呈下降趋势，其中 BI60S 处理分别比 CK、BI60、BI30和 BI30S 处理显著降低 0.21、0.48、0.66 和0.26 个单位。BI60S 处理显著提高了根际土壤中速效氮、速效磷和速效钾含量，分别较 CK 提高 16.72%、23.98%和 20.11%；同时，BI60和 BI30处理会导致中活性和低活性有机碳含量显著降低，而 BI60S 和 BI30S 处理能显著提高其活性。BI60S 处理亦能显著提高根际土壤细菌数，放线菌数，真菌数和微生物量碳、氮含量，其中细菌数分别较 CK、BI60、BI30和 BI30S 处理高出 11.93%、62.74%、122.28% 和 16.33%。此外，该处理使欧美 I-107 杨林分的胸径、树高和材积平均生长率分别达到了 25.37%、23.59% 和 64.06%，并显著高于其他处理。与 BI60S 处理相比，BI30S 处理对杨树根际土壤和生长的影响效果不显著。 【结论】60% 常规畦灌量配施保水剂更利于改善欧美 I-107 杨树根区微域的生态环境，有助于促进林分生长。

欧美 I-107 杨；畦灌；保水剂；根系分泌物；微环境特征

在目前杨树的速生丰产林水分管理中，仍然大多以原始的漫灌方式为主，这不但容易造成土壤板结和通透性差等问题，进而抑制林木的生长，而且会造成水分严重浪费，并引起养分及水土流失，且加剧硝态氮的深层淋溶，严重危害生态环境[1–2]。同时，我国作为世界上严重的缺水国家之一，不允许也不可能大量无节制地在林木上用水[3–4]。因此，为了确保水资源的可持续利用，必须采取节水灌溉技术模式。目前，节水灌溉技术在林木上得到了广泛的应用。美国、墨西哥与南非等国家已将地下滴灌、喷灌等技术应用于苗木、经济林培育等领域，取得了显著成效[5–6]。但将先进节水灌溉技术应用于人工用材林培育则甚少。国内也有诸多学者开展了关于改进杨树灌溉措施方面的探索研究。比如，马建新等[7]关于俄罗斯杨的研究发现，沟灌的节水效果显著优于常规漫灌。贾黎明等[8]、傅建平等[9]和席本野等[10]研究表明，与传统漫灌相比，地下滴灌可大幅度节约用水，且能显著促进树木的生长。但是，由于沟灌的深度、宽度直接影响灌溉效应，同时挖沟的工作量大，并会对根系造成一定伤害；而地下滴灌的成本高和技术性强不易操作，使得这两项节水灌溉措施并未在杨树人工林的实际生产中得到推广应用[11]。可见，探索一种低成本、易操作且便于推广的灌溉措施显得尤为重要。

畦灌是一种简单易操作的灌溉措施，前期的研究发现[3,11–12]，畦灌在灌水量只占传统漫灌 20% 的条件下，仍可获得类似的增产效果。保水剂是近年来应用很广泛的化学节水措施之一，愈来愈受到国内外学者的高度重视[13–14]。研究表明，保水剂有土壤“微型水库”之称，其吸持与释放水分的胀缩性，能使周围的土壤变疏松，减缓土壤水分的释放速度，显著抑制水分的蒸发，具有抗旱保水、改良土壤、水土保持与促进养分吸收等多重功能[15–16]。当前，保水剂在节水农业、生态恢复中得到了普遍应用，但主要针对玉米[17]、小麦[18]、马铃薯[19]等作物；同时，也有关于灌溉与保水剂组合在燕麦[20]、棉花[21]等作物上的研究报道，而在林木上的研究则较少[3,22]，尤其是针对林木根际土壤微生态环境的研究更是罕见报道。为此，本研究结合畦灌模式，开展不同灌溉条件下，保水剂对杨树人工林根际土壤微环境特征及生长影响的研究，旨在探讨畦灌与保水剂配施对杨树根区微域的作用效果，为杨树人工林节水灌溉模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况与供试材料

试验地点在山东省济南市北郊林场 (36°40'N、117°00'E)，属暖温带大陆性季风气候区，年平均气温 14℃，年平均降雨量分别为 650～ 700 mm。供试土壤为潮土，土壤速效氮 19.39 mg/kg、速效磷 15.07 mg/kg、速效钾 47.25 mg/kg、有机质含量 7.82 g/kg。保水剂为 XL 型丙烯酰胺–丙烯酸钾交联共聚物，粒径 1.6～ 4.0 mm，阴离子度 12.3%，含水率 9.7%，吸纯水倍数为 350，吸 1000 mg/L NaCl 水溶液倍数为 180。化肥为尿素、过磷酸钙和硫酸钾，肥料用量均为常规施肥量，其中 2014 年的施肥量相当于 N 179.35 kg/hm2、P2O561.56 kg/hm2和 K2O 45.92 kg/hm2的施肥水平，2015 年随林龄的增大按 10% 的递增比例调整。杨树为 4 a 生 I-107 欧美杨 (Populus euramericana cv. ‘Neva’) ，株行距 2.5 m × 5 m，南北行向，林木生长均匀，平均树高 10.18 m，平均胸径 8.97 cm。

1.2 试验设计

试验从 2014 年 4 月 8 日开始进行，依据前期的研究，共设 5 个处理：1) CK (即常规畦灌)，根据杨树根系的水平分布与灌溉水的侧渗距离，设定畦宽1.0 m， 灌溉定额为 720 m3/hm2，4～ 9 月每月 120 m3/hm2；2) BI60，常规畦灌灌水量的 60%；3) BI30，常规畦灌灌水量的 30%；4) BI60S，在 BI60处理的基础上配施保水剂 40 kg/hm2；5) BI30S，在 BI30处理的基础上配施保水剂 40 kg/hm2。保水剂于 4 月份第一次灌溉时在距树干 60 cm 处挖深度为 40 cm 的环状沟，将保水剂 (50 g/tree) 和土按 1∶10 体积比混匀后分层装在 20～ 40 cm 土层中，上层用浮土覆盖。共有 15 个小区，每个小区有 30 株杨树，重复 3 次，随机区组排列。根据以往的研究[9]，以常规畦灌为基准确定灌水时间。每次浇灌时，减量灌溉处理分别由对应比例的时间来控制，灌水量用精确度为 0.001 m3的水表计量。2015 年的试验处理及灌溉量、灌溉方式与 2014 年保持一致。

1.3 测定项目与方法

2015 年 11 月 8 日，在每个小区随机选择 8 棵杨树，在距离树干 60 cm 处采用剥落分离法[10]采集根际土，每棵树分别在东、南、西、北 4 个方向共取 4个点，并将土样混合均匀，重复 3 次，然后将所取根际土样品混匀后分为 2 份：一份用于土壤微生物数量与微生物量碳、氮的测定；另一份风干，过 1 mm筛后供土壤理化性状的测定。

根系分泌物采用层析滤纸定位收集法[23]，根系分泌物中有机酸总量用液相色谱仪法测定，氨基酸总量用甲醛滴定法测定，总糖用蒽酮比色法测定。土壤有效氮用碱解扩散法测定，速效磷用碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法测定，速效钾采用醋酸铵浸提—火焰光度计法测定，pH 采用电位法测定 (水土比 2.5∶1)[24], 土壤活性有机碳含量参考安娟娟等[25]的方法测定，分别选择 33、167 与 333 mmol/L KMnO4测定高活性、中活性与低活性有机碳含量。三大功能微生物数量的测定采用稀释平板法，其中细菌、放线菌和真菌分别采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基、改良高氏 1 号培养基+重铬酸钾和马丁培养基+孟加拉红+硫酸链霉素测定。微生物量碳、氮采用氯仿熏蒸– K2SO4浸提法测定[24]。

分别于 2014 年 4 月 8 日和 2015 年 11 月 8 日，用胸径尺、测高器测定所有试验林木的胸径 (d) 与树高 (h)，用公式 V = 3.14d2hf/4 (f = 0.42) 计算材积；然后用普雷斯勒公式[26]分别计算胸径、树高和材积平均生长率。

1.4 统计方法

采用 Excel 2013 处理数据并制图，采用 SPSS 17.0统计软件进行方差分析与多重比较 (Least Significant Difference-LSD 法，P ＜ 0.05)。

2 结果与分析

表1 不同处理对杨树根际土壤中根系分泌物含量的影响Table 1 Effect of different treatments on root exudate contents in the rhizosphere soil of poplar

2.1 不同灌溉处理杨树根系分泌物含量

不同灌溉处理对杨树根际土壤中根系分泌物含量产生了显著的影响 (表 1) 。从表 1 可以看出，同CK 相比，BI60和 BI30处理的有机酸总量显著降低，分别下降 14.05% 和 23.77%；施用保水剂后，有机酸总量显著升高，其中 BI60S 处理最高，分别较CK、BI60、BI30处理高 15.13%、33.96%、51.04%，而 BI30S 处理与 CK 差异不显著。各处理氨基酸总量的大小次序为 BI60S ＞ CK ＞ BI30S ＞ BI60＞ BI30，其中BI60S 处理分别比 CK、BI60、BI30和 BI30S 处理显著提高 9.23%、30.27%、39.36% 和 15.74%。此外，BI60S处理的总糖含量显著高于 BI60和 BI30处理，但与CK、BI30S 处理差异未达显著水平。这表明随灌水量的减少，杨树根际土壤中根系分泌物含量显著降低，而配施保水剂则能显著提高其含量，其中 60%常规灌水量和保水剂配施的作用效果最显著。

2.2 不同灌溉处理根际土壤理化特征

根际土壤的微环境特征对植物的生长具有重要意义。各处理土壤的 pH 相对稳定，但在外部干扰的情况下会发生显著变化[27]。从表 2 可见，减少灌水量显著提高了杨树根际土壤的 pH 值，BI60和 BI30处理分别较 CK 高出 0.27 和 0.45 个单位；配施保水剂的BI60S 和 BI30S 处理则使 pH 值显著下降，其中 BI60S处理显著低于其他处理，分别比 CK、BI60、BI30和BI30S 处理降低 0.21、0.48、0.66 和 0.26 个单位，而BI30S 处理与 CK 无显著性差异。减量灌溉未导致土壤中有效养分含量的降低，而配施保水剂能有效提高养分离子的有效性。与 CK 相比，BI60S 处理的速效氮含量显著提高 16.72%，而 BI30S 处理的速效氮含量虽有升高但未达到差异显著水平。同时可见，各处理的速效磷和速效钾含量呈现出相似的变化规律：BI60S ＞ BI30S ＞ CK ≈ BI60≈ BI30，其中 BI60S 处理的速效磷和速效钾含量较 CK 显著高出 23.98% 和20.11%，BI30S 处理显著高出 12.36% 和 9.48%。此外，减量灌溉还导致根际土壤的中活性、低活性有机碳含量下降，施用保水剂则使对应的活性有机碳含量显著升高，其中 BI60S 处理的中活性、低活性有机碳含量与 CK 差异不显著；而减量灌溉或配施保水剂对高活性有机碳含量未表现出显著的影响。由此可见，减少灌水量虽然对杨树根际土壤养分的有效性影响不显著，但显著降低了有机碳活性，导致土壤 pH 值升高；而减量灌溉配施保水剂可有效改善杨树根际土壤的生态环境。

表2 不同处理对杨树根际土壤理化性状的影响Table 2 Effect of different treatments on physical and chemical characteristics in the rhizosphere soil of poplar

2.3 不同灌溉处理根际土壤微生物数量

从表 3 可见，杨树根际土壤微生物以细菌为主，放线菌次之，真菌最少，其所占微生物总量的比例分别为 78.48%～84.93%、13.83%～20.29% 和1.16%～1.30%。减量灌溉显著降低了根际土壤微生物数量，同 CK 相比，BI60处理的细菌数、放线菌数与真菌数分别下降 31.22%、15.62% 和 25.00%，BI30处理分别下降 49.65%、20.08% 和 45.59%。可见，灌水量越少，微生物数量的下降幅度越大。当配施保水剂后，对应的微生物数量显著增加，其中 BI60S处理的细菌数与放线菌数达最大值，并显著高于其他处理，其细菌数分别比 CK、BI60、BI30和 BI30S 处理提高 11.93%、62.74%、122.28% 和 16.33%。微生物量碳、氮含量在减少灌溉量条件下显著降低，而施用保水剂时显著升高。BI60S 处理的 MBC 和 MBN含量亦显著高于其他处理，分别较 CK 高出 7.80%和 15.76%。此外，各处理 MBC/MBN 比值分别为6.35、6.21、6.15、5.91 和 5.78。方差分析显示，CK、BI60与 BI30处理间的 MBC/MBN 比值差异不显著，但显著高于 BI30S 与 BI60S 处理，而 BI30S 和BI60S 处理间差异未达显著水平。综合分析可知，60% 常规灌溉量配施保水剂能显著增加杨树根际土壤的微生物数量，并提高 MBC、MBN 含量，这对于提高微生物活性、增强土壤的供肥性具有重要的促进作用。

2.4 不同灌溉处理杨树胸径、树高和材积生长率

由表 4 可以看出，与 CK 相比，BI60和 BI30处理的胸径、树高和材积平均生长率显著降低，且灌水量越少，其下降幅度越大。而配施保水剂处理杨树胸径、树高和材积平均生长率呈显著升高趋势。BI60S 处理的胸径、树高和材积平均生长率分别达到了 25.37%、23.59% 和 64.06%，并显著高于其他处理，其中材积平均生长率分别较 CK、BI60、BI30和BI30S 处理高出 17.14%、58.14%、109.11% 和19.33%；BI30S 处理的树高平均生长率显著低于CK，而胸径、材积平均生长率与 CK 无显著性差异。以上分析可知，减量灌溉可显著抑制杨树胸径、树高和材积的生长，而减量灌溉与保水剂组合措施能显著促进林木的生长，其中 60% 常规灌溉量与保水剂搭配的增产效果最显著。

表3 不同处理对杨树根际土壤微生物数量和微生物量碳、氮含量的影响Table 3 Effect of different treatments on microbial population and contents of MBC and MBN in the rhizosphere soil of poplar

表4 不同处理对杨树胸径、树高、材积生长率 (%) 的影响Table 4 Effect of different treatments on DBH, tree height, volume and growth rates of poplar

3 讨论

林木根际是由树木细根–土壤–微生物组成的一个特殊微生态系统，也是各种养分、水分及各种物质进入根系参与能量转换和物质循环的重要场所之一[27]。当林木受到外在管理措施作用时，根系首先会感应到根际土壤的变化[28]。因此，研究根际土壤的生物学特征对于探讨林木在管理措施下的响应机制具有重要指导意义。本试验结果表明，减量灌溉导致杨树根际土壤的 pH 值显著升高，而配施保水剂可对pH 值的升高起到显著抑制作用，这与马海林等[13]在侧柏容器苗上的研究结果相似。其原因可能是减少灌水量时，会使蒸发量大于水分供应量，造成一些盐基离子的浓缩累积，使得土壤 pH 值呈上升趋势；而保水剂的施用可显著增加土壤含水量，有效提高水分的供应量[29]。在林木生长过程中，根系在从土壤中吸收养分、水分的同时，也会向生长介质中分泌质子、释放无机离子或溢泌大量有机物[30]，即根系分泌物。本研究中，与对照相比，60% 常规灌溉量与保水剂组合显著提高了根系分泌物中一些有机酸含量，这与王妮等[31]对侧柏根际土壤的研究结论相一致。究其原因可能是由于施用保水剂能降低土壤容重，增加孔隙度，改善土壤的通透状况[3,32]，为根系生长创造了良好的物理环境，有助于增强杨树的根系活性；而有机酸含量的增加可能是引起根际土壤pH 值降低的主要原因之一。有研究认为，土壤中速效养分容易在根际土壤中累积，这对植物养分的吸收具有重要作用[33]。本研究表明，虽然减少灌水量对根际土壤养分离子的影响不显著，但 60% 常规灌水量配施保水剂较对照可增加土壤速效氮含量，其原因可能是保水剂能将溶于水中的尿素固定其中，在一定程度上提高了氮素的利用效率，从而有效增强供氮性[34]，这说明保水剂具有节水节肥，提高水肥利用率的效果。同时可见，该配施措施亦显著提高了速效磷和速效钾含量，可能与土壤 pH 值的降低能提高磷、钾离子的溶解性有关[35]，这也是根际土壤养分有效性增加的重要原因之一。磷在土壤中主要以螯合态难溶性磷的形式存在，植物快速生长会导致根系周围磷元素的大量缺乏，从而会改变根系皮层细胞的膜电位渗透压，这对植物的吸收水分很不利[35]。由此可见，60% 常规灌水量与保水剂搭配能提高根际土壤有效离子浓度，对于杨树养分吸收和保持根系皮层细胞的膜电位渗透压具有积极意义。本试验还得出，减量灌溉会导致根际土壤的中活性、低活性有机碳含量降低，而配施保水剂则可显著提高对应的有机碳活性，这对于改善杨树根际土壤的生态环境具有重要作用。同时，减少灌溉或施用保水剂均未对高活性有机碳含量产生显著影响，这与刘方春等[36]在核桃根际土壤上的研究结论不一致，可能与林木种类、土壤质地和试验周期等因素的差异有关。

土壤微生物是土壤有机质与土壤养分转化循环的动力，对土壤肥力的形成起着积极作用[37–38]。本试验中，不同处理下根际土壤中细菌数、放线菌数和真菌数所占微生物总量的比例分别为 78.48%～84.93%、13.83%～20.29% 和 1.16%～1.30%，配施保水剂并未显著改变土壤中三大功能微生物的总体比例。这一结论在干旱山地新植核桃园土壤的研究中也得到了证实[39]。同对照相比，减量灌溉显著降低了根际土壤微生物数量，而施用保水剂则可显著提高对应的微生物数量，其中 60% 常规灌水量配施保水剂的作用效果优于 30% 常规灌水量配施保水剂。分析其原因：一方面在于保水剂可改善土壤结构，并改变土壤中有机质的分解矿化速率，从而促进微生物的活动与发育；另一方面，60% 常规灌量与保水剂组合能够保证水分的充足供应，更利于增强根系活力，刺激根系分泌大量的无机、有机物质，从而增加了微生物生长与繁殖所必需的营养来源与能量来源[13,40]。因此，较强的根系活性促使根系分泌物质的增加可能是施用保水剂条件下微生物数量增加的原因之一，而微生物数量的增加有利于提高土壤有机物的周转利用效率，增强供肥性[41]。同时，60%常规灌量配施保水剂亦显著增加了根际土壤微生物量碳、氮含量，而微生物量碳、氮是土壤中有机质养分的一种短暂而最有效的贮存形式，是土壤养分的源、库[27,37]，其含量的提高也是导致根际土壤微生物数量增加的原因之一。这也表明保水剂的施用能促使较多的氮素通过同化作用转入到微生物体内被暂时固定，对于调节土壤氮素供应、提高氮素利用率与保证林业可持续发展具有积极意义[27,42]。

杨树的生长发育受到诸多因素的影响，保水剂可改善根际土壤的微生态环境条件[3,13,43]，进而促进林木生长。本研究中，60% 常规灌量配施保水剂使杨树胸径、树高和材积平均生长率显著高于其他处理，原因有三点：1) 可能与该配施处理能显著提高根际土壤中根系分泌物含量和养分离子的有效性，并显著增加微生物数量有密切关联；2) 保水剂能在杨树根际形成水肥耦合微域，使根系的水肥吸持性能得到显著提升，促使杨树通过光合作用合成更多的干物质；3) 保水剂可降低杨树根系质膜透性，增加根系活力，使根系质量显著增大，并在土壤内的分布较合理，且使土壤深层根系的衰减变缓，从而有助于杨树均衡生长[15,29,43]。这进一步表明根区微域生态环境的改善，有利于促进林木的生长。而 30%常规灌量和保水剂搭配对林木生长的促进效应显著小于 60% 常规灌量和保水剂搭配，说明适当的减量灌溉配施保水剂才能获得较好的增产效果。此外，本研究还表明施用一次保水剂至少能保证两年内有显著的增产作用。可见，在杨树的节水高产栽培中施用保水剂还具有省工省力的优点。

4 结论

1) 与常规畦灌相比，60% 常规畦灌量配施保水剂处理能显著提高根际土壤的根系分泌物和速效氮、速效磷、速效钾以及中活性、低活性有机碳含量，并使根际土壤 pH 值呈下降趋势；而 60% 常规畦灌量和 30% 常规畦灌量处理则使中活性、低活性有机碳含量显著降低，且导致对应的 pH 值显著升高。

2) 60% 常规畦灌量配施保水剂处理可显著提高根际土壤细菌数、放线菌数、真菌数和微生物量碳、氮含量，并且胸径、树高和材积平均生长率均显著高于其他处理。同 60% 常规畦灌量配施保水剂处理相比，30% 常规畦灌量配施保水剂处理对欧美I-107 杨树根际土壤与生长的影响效果不显著。

综合分析认为，60% 常规畦灌量配施保水剂措施更利于改善杨树根区微域的生态环境，有助于促进林分生长。

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Effect of border irrigation co-applied with super absorbent polymers on micro-environment characteristics in the rhizosphere soil and growth of Populus euramericana cv. ‘Neva’

JING Da-wei1, WANG Ming-you1*, MA Hai-lin2, DU Zhen-yu2, LIU Fang-chun2, MA Bing-yao2
( 1 Dezhou University, Dezhou, Shandong 253023, China; 2 Shandong Forestry Academy, Jinan 250014, China )

【Objectives】To explore effect of border irrigation co-applied with super absorbent polymers (SAP) on micro-ecological environment characteristics in the rhizosphere soil and growth of Populus euramericana cv.‘Neva’. 【Methods】A field experiment with five treatments, i.e. CK (conventional border irrigation), BI60(60% conventional border irrigation quantity), BI30(30% conventional border irrigation quantity), BI60S (60% border irrigation quantity co-applied with SAP) and BI30S (30% border irrigation quantity co-applied with SAP) was conducted to determine effects of different treatments on root exudate, physico-chemical characteristics, microbial population in the rhizosphere soil and growth of Populus euramericana cv. ‘Neva’. 【Results】Compared with the CK treatment, the total organic acids and total amino acids in the root exudates in the BI60S treatment were significantly increased by 15.13% and 9.23%, respectively. The BI60and BI30treatments obviously increased pH values in the rhizosphere soil, while the pH values appeared a decreasing trend in the treatments of BI60S andBI30S, and the pH values in the BI60S treatment were decreased by 0.21, 0.48, 0.66 and 0.26, respectively, compared with the treatments of CK, BI60, BI30and BI30S. The contents of available nitrogen, available phosphate and available potassium were significantly increased by the BI60S treatment, showing 16.72%, 23.98% and 20.11% increases compared with the CK treatment. The contents of moderate-labile organic carbon and low-labile organic carbon in the treatments of BI60and BI30were notably decreased, while the BI60S and BI30S treatments could apparently increase the corresponding contents. The BI60S treatment also significantly increased the populations of bacteria, actinomyces and fungi, and the contents of microbial biomass carbon and microbial biomass nitrogen, with 11.93%, 62.74%, 122.28% and 16.33% increases in bacterial population compared to the treatments of CK, BI60, BI30and BI30S, respectively. Furthermore, the average growth rates of diameter at the breast height (DBH), tree height and volume in the BI60S treatment were 25.37%, 23.59% and 64.06%, respectively, which were also obviously higher than other treatments. However, in the BI30S treatment, fewer effects on rhizosphere soil and growth of poplar were observed compared with the BI60S treatment. 【Conclusions】The measure of 60% border irrigation quantity co-applied with super absorbent polymers was more beneficial to improving ecological environment in the rhizosphere soil and promoting growth of Populus euramericana cv. ‘Neva’.

Populus euramericana cv. ‘Neva’; border irrigation; super absorbent polymers; root exudates; micro-environment characteristics

2016–06–28接受日期：2016–09–30

国家自然科学基金项目（31500513）；山东省农业重大应用技术创新课题“杨树超高产栽培关键技术研究”；山东省科技发展计划项目“山东省干旱瘠薄山地集雨造林关键技术研究”（2010GSF10621）；德州学院科技人才引进项目（311890）资助。

井大炜（1982—），男，陕西省绥德县人，博士，讲师，主要从事植物营养机理与调控研究。

E-mail：jingdawei009@163.com 。*通信作者 E-mail：nwmy_sddz@163.com