氮沉降对不同种源地五角枫幼苗生长的影响

张 娜

(山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

氮沉降对不同种源地五角枫幼苗生长的影响

张 娜

(山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

笔者以3个种源地的五角枫幼苗为试验材料，研究不同浓度氮沉降对五角枫幼苗生长的影响。结果表明，氮沉降对不同种源地五角枫幼苗的苗高、地径、全株生物量、地上生物量、根生物量、茎生物量、叶生物量均可造成明显的影响。在一定范围内，氮沉降浓度增加可以促进五角枫幼苗的生长；但当氮沉降浓度高于某一值时，则会对其生长产生负面影响。

不同种源；氮沉降；五角枫；苗高；地径；生物量

随着人类活动对环境影响的日趋显著，氮沉降在全球范围内出现了大幅上升的趋势。调查显示，亚洲地区在近30年内，氮排放量上升了4倍左右，并且有持续高速增长的趋势。氮素是对植物正常生长十分重要的元素之一，氮沉降现象的加剧会明显提高土壤中活性氮的含量，进而对生长在其表面的植物的各项生命活动产生影响。

笔者以3个种源地的五角枫幼苗为试验材料，研究不同浓度氮沉降对五角枫幼苗生长的影响，以期为相关的研究提供一定的借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于山西省太谷县苗圃，年平均气温为10.6 ℃～12.2 ℃，最热月平均气温为24 ℃～29 ℃，最冷月平均气温为-7 ℃～3 ℃，大于10 ℃的全年积温为3 300 ℃～4 500 ℃.年降水量650 mm左右，有效降水172 mm左右。全年日照时数1 850 h～2 450 h，无霜期179 d～209 d.

1.2 试验材料

色木槭(AcermonoMaxim.)，又名五角枫、五角槭、色木，为槭树科椒树属落叶乔木。高可达20 m，胸径可达1 m.树皮灰色或灰褐色。单叶，宽长圆形，叶上面暗绿色，无毛，下面淡绿色，叶柄较细。花较小，常组成顶生的伞房花序。萼片淡黄绿色，花瓣黄白色，子房平滑无毛，翅果近椭圆形。

试验以山西、北京和内蒙古3个种源地的五角枫为研究对象。工作人员于天然林中收集种子，并在种源地苗圃内培育，最后选择长势相近的五角枫幼苗用于试验。

1.3 试验设计

试验地位于太谷县苗圃，共设15个大小为3 m×3 m的样方，每3个为1组，由石棉瓦隔开。将样方内50 cm厚的土壤替换为附近天然林中的棕壤土。

试验设计5个氮沉降浓度，分别为N0(对照)：0 kg/(hm2·a)，N1：15 kg/(hm2·a)，N2：25 kg/(hm2·a)，N3：50 kg/(hm2·a)，N4：150 kg/(hm2·a)，每个氮浓度做3次重复。

1.4 测定指标

在氮处理18个月以后，选取长势相似、不同种源的五角枫幼苗进行相关指标测定。基径、苗高的测定时间为6月至8月，测量工具为皮尺和游标卡尺；生物量的测量时间选择在8月底，采集不同种源地的五角枫幼苗(全株)，洗净、烘干至恒重后进行测量。

2 试验结果

2.1 氮沉降对五角枫幼苗基径和苗高的影响

氮沉降对不同种源地五角枫幼苗基径和苗高的影响如表1.

由表1可以看出，五角枫幼苗的基径随着氮沉降梯度的变化而变化。北京种源地五角枫幼苗基径随着氮沉降梯度的增加而呈现先增加后减小的趋势，在N3梯度时达到最大值(3.982 mm)；山西种源地五角枫幼苗基径的变化复杂，在N2梯度时达到最大值，为3.923 mm；内蒙古种源地五角枫幼苗的基径随着氮沉降梯度的增加而呈现先减小后增加的趋势，在N0梯度时达到最大值(6.887 mm)，在N2梯度时达到最小值(5.621 mm)。随着氮沉降梯度的变化，3个种源地五角枫幼苗苗高均出现明显变化。北京和山西种源地五角枫幼苗苗高变化复杂，在N2浓度时均达到最大值，分别为0.372 m和0.331 m；内蒙古种源地五角枫幼苗苗高随着氮沉降梯度的增加而呈现先增加后减小的趋势，在N3梯度时达到最大值(0.464 m)。

表1 氮沉降对不同种源地五角枫幼苗基径和苗高的影响

2.2 氮沉降对五角枫幼苗生物量的影响

氮沉降对不同种源地五角枫幼苗生物量的影响如表2.

表2 氮沉降对不同种源地五角枫幼苗生物量的影响 kg

由表2可以看出，北京种源地五角枫幼苗的全株生物量、地上生物量、根生物量、茎生物量、叶生物量随氮沉降梯度的增加呈现出先增加后减少的趋势，均在N2梯度时达到最大值，分别为：1.67 kg，1.15 kg，0.52 kg，0.54 kg，0.61 kg.山西五角枫幼苗的全株生物量、地上生物量、根生物量、茎生物量、叶生物量随氮沉降梯度的增加呈现出先增加后减少的趋势，均在N2梯度时达到最大值，分别为：1.12 kg，0.79 kg，0.33 kg，0.30 kg，0.49 kg.内蒙古种源地五角枫幼苗的全株生物量、地上生物量、根生物量、茎生物量、叶生物量随氮沉降梯度的增加也呈现出先增加后减少的趋势，均在N3梯度时达到最大值，分别为：1.73 kg，1.24 kg，0.49 kg，0.62 kg，0.62 kg.

3 结论

植物幼苗生长指标的可塑性是其对环境因子变化产生适应性的最直接体现，对于研究物种适应养分环境(如氮素)的机制及其分布规律等有一定的指示作用。试验表明，氮沉降对不同种源地五角枫幼苗的苗高、基径、全株生物量、地上生物量、根生物量、茎生物量、叶生物量均具有显著的影响。值得注意的是，氮沉降浓度的持续增加并不会对五角枫幼苗的生长产生持续的促进作用，当氮沉降浓度高于某一值时，则会对五角枫幼苗的生长产生负面影响。因而，在实际操作中，应该合理控制氮沉降浓度。

[1] 蒋思思，魏丽萍，侯继华.模拟氮沉降对油松幼苗光合特性的影响.广东农业科学,2014(13)：44-48.

[2] 王晓荣，潘 磊，唐万鹏，等.氮素添加对中亚热带栎属不同树种幼苗生长及生物量分配的短期影响. 东北林业大学学报，2014，42(6)：24-28.

[3] 李化山，汪金松，法 蕾，等.模拟氮沉降对油松幼苗生长的影响.应用与环境生物学报，2013，19(5)：774-780.

Effects of Nitrogen Deposition on Different Provenances ofAcerMonoMaxim. Seedlings

Zhang Na

(ShanxiAcademyofForestSciences,Taiyuan030012,China)

The effects of different nitrogen deposition concentration onAcermonoMaxim. seedlings were studied with 3 different provenances ofAcermonoMaxim. seedlings as test material. Results showed that nitrogen deposition had obvious effects on the seedling height, ground diameter, whole plant biomass, aboveground biomass, root biomass, stem biomass, leaf biomass ofAcermonoMaxim. seedlings. In a certain range, the increase of nitrogen deposition concentration could promote the growth ofAcermonoMaxim. seedlings. But when the nitrogen concentration was higher than a certain value, it would have a negative impact on the growth ofAcermonoMaxim. seedlings.

Different provenances; Nitrogen deposition;AcermonoMaxim.; Seedling height; Ground diameter; Biomass

2016-11-21

山西省青年科技研究基金(2015021160)

张 娜(1985— )，女，山西新绛人，2013年毕业于山西农业大学，工程师。

S792.35

A

1007-726X(2017)01- 0023- 03