不同施N量对沼生栎苗木移栽的影响

赵 星，安富强，王兆学，陈 岩，刘京峰

(1.泰安市徂徕山林场，山东 泰安 271027；2.河北省顺平县自然资源和规划局(林业局) ，河北 顺平 072250)

1 引言

对于苗木来说，造林初期由于苗木根系不够发达，无法及时从土壤中吸收自身所需养分，因此其生长往往依赖体内贮存养分。在苗圃期进行合理施肥，能够及时补充非结构性碳水化合物，不仅关系到根系生长，同时也会显著增加苗木规格，因而提高苗木生长品质和成活率，对绿化造林成功与否发挥关键作用[1]。大量研究发现，一旦施肥不合理，不仅不会产生良好效果，还会因为养分过量而引发毒害效应。其中，氮肥对苗木生长的影响比较大，近年来国内外专家相继开始对栎属树种苗圃期施肥进行研究，结果发现不同苗木所需氮肥量存在一定差异。随着气候环境的变化，栎属树种适应性有所变化，对需肥规律、生长节律等均产生不同程度的影响[2]。

在多种栎属植物中，沼生栎最具观赏价值，喜温暖湿润的气候环境，在深厚肥沃湿润土壤中长势较好，是一种喜光、极耐水湿且抗寒性弱比较弱的壳斗科(Fagaceae)栎属(Quercus)树种[3]。沼生栎(Q．Palustris)原产自美国东部和中部地区，后被引入到我国山东青岛，经过多年培育，其适应性良好。沼生栎树形优美，树干光洁，叶片宽大，秋季后叶片颜色逐渐演变为金色或红色，是极具观赏价值的外来树种[4，5]。目前，我国华北地区向阳温暖地带河湖湿地大量播种繁殖沼生栎，但是国内关于沼生栎苗圃期施肥的研究相对有限，通过总结实践工作经验认为，分析缓释肥施N量对沼生栎的影响，可为培育高品质沼生栎苗木提供详实的参考。结合实践工作经验，分析了缓释肥施氮(N) 量对沼生栎苗木形态、器官生物量、淀粉、非结构性碳水化合物积累以及移栽成活率的影响，以期得出沼生栎1年生容器苗最佳施N量，从而为培育高品质沼生栎苗木提供理论依据，指导沼生栎移栽。

2 材料与方法

2.1 试验环境与材料

2.2 试验设计

(1)施N量设置：本次试验设计设置5个施N量，分别为25 mg/株(缓释肥用量0.16 g/L)、100 mg/株(缓释肥用量0.66 g/L)、150 mg/株(缓释肥用量0.98 g/L)、200 mg/株(缓释肥用量1.31 g/L)、400 mg/株(缓释肥用量2.62 g/L)。每个施N量组设置4组重复，每组重复20株，共计育苗400株。

(2)育苗处理：2017年4月初，将沼生栎种子放置于50 ℃温水环境中浸泡30 min，种子与湿沙质量比为1∶3，混合后进行催芽。当种子出芽后，将其放置于特定容器中，同时覆盖1 cm厚土进行育苗。育苗阶段采用自然光照，本次试验自育苗开始到11月份平均化温度分别为19.9 ℃、20.6 ℃、21.5 ℃、27.6 ℃、25.1 ℃、22.1 ℃、18.3 ℃、15.7 ℃。在育苗过程中，为有效降低边缘效应，每周对育苗容器进行随机移动[7]。4～11月份期间，每周浇水2次。11月中旬，将树苗移至苗场，浇水次数由每周2次降为每周1次。到12月底，将树苗贮藏在室外坑中越冬。沼生栎树种移栽20株，移栽株行距控制在0.5 m×0.5 m间，共计移栽100株，在移栽四周设置保护(2行)[8]。

2.3 取样测定

于2017年12月中旬，每组随机取5株沼生栎苗木，对其苗高进行测量，并测量地径；随后将所取苗木进行冲洗，根、茎分别剪开，在恒温为70 ℃的烘箱内进行烘烤，时间为48 h，称取质量即获得各器官生物量(精确到0.001 g)。随后每重复的5株沼生栎苗木按器官进行混合，采用“硫酸-过氧化氢法”进行消煮，采用蒽酮比色法型原子吸收光谱仪对其可溶性糖质量分数、淀粉质量分数进行测定[9]。最后，于2019年4月中旬对本次试验所选的沼生栎苗木移栽成活率进行统计。

2.4 数据统计

利用Excel电子表格对数据进行整理，采用SPSS 26.0软件进行统计分析。其中，苗高、地径、各器官生物量、可溶性糖质量分数、淀粉质量分数均采用单因素方差进行分析Tukey法多重比较分析(α=0.05)。移栽成活率采用卡方(χ2)进行检验。

3 结果

3.1 不同施N量对苗木形态的影响

试验结果显示，施N量为25 mg/株的苗木苗高最低，与其他(100 mg/株、150 mg/株、200 mg/株、400 mg/株)施N量苗高比较，差异有统计学意义(P<0.05)；随着施N量的增加，沼生栎苗地径范围不断增加，到400 mg/株时达到最高，与其他施N量苗木对比差异显著(P<0.05)，其中150 mg/株、200 mg/株的地径比较无明显差异(P>0.05)，见表1。

表1 不同施N量对沼生栎苗木苗高和地径的影响

3.2 不同施N量对沼生栎器官生物量的影响

随着施N量的增加，沼生栎苗木根和颈的生物量呈上升趋势，当施N量达到200 mg/株时，根生物量明显下降，而施N量达到400 mg/株时，则根生物量与茎生物量均达到最大值，见表2。

表2 不同施N量对沼生栎器官生物量的影响

3.3 不同施N量对沼生栎淀粉、非结构性碳水化合物积累的影响

本研究结果显示，按照25 mg/株施N量，整株淀粉含量最低，与其他施N量情况相比差异明显(P<0.05)；150 mg/株和200 mg/株施N量整株淀粉含量对比无明显差异(P>0.05)；400 mg/株施N量沼生栎苗木整株淀粉含量达到最高，而100 mg/株和400 mg/株相比无明显差异(P>0.05)；可溶性糖含量对比结果则表明，随着施N量的增加，沼生栎苗木整株可溶性糖含量明显增加，到200 mg/株时开始下降，400 mg/株含量开始恢复到100 mg/株和150 mg/株水平，其中100 mg/株可溶性糖含量最高，检测结果见表3。

3.4 不同施N量对沼生栎苗木移栽成活率的影响

通过数据对比发现，25 mg/株施N量沼生栎苗木移栽成活率为75%，100 mg/株、150 mg/株和200 mg/株施N量沼生栎苗木移栽成活率均达到95%，而400 mg/株施N量苗木移栽成活率为90%。

表3 不同施N量对沼生栎非结构性碳水化合物积累的影响

4 讨论

苗木移栽成活率是造林绿化质量评价的重要指标，大量实践工作经验证实，苗木移栽过程受到多种因素的影响，导致林木成活率下降，如果未能及时对问题进行解决和处理，会导致造林和绿化工程受到影响，而这种影响不仅体现在经济效益方面，更是关系到整个工程的生态效益[10,11]。栎属植物大多来自美国，包括夏栎、猩红栎、北美红栎及沼生栎等，上述植物不仅对移栽环境的要求比较高，同时对土壤状况(保水性、透气性)的要求也比较高[12]。大量研究发现，结合栎属植物特性，其生长过程中需要一定量的氮肥，此种肥料对茎、叶片的影响比较大，在缺氮的情况下，叶片较小，且会变黄，如果管理不当，还会导致叶片干枯凋落，最终影响到移栽[13,14]。

沼生栎观赏价值高，移栽成活率较高，不仅能够发挥良好的生态效益，同时具有较高的经济价值。研究发现，对于沼生栎来说，秋季播种苗木生长量和续费量明显高于春季播种，同时氮肥形态、遮阴措施等均会对其生长产生一定影响，因此目前商务法确定沼生栎引入我国后是否会因气候变化导致其需肥、生长规律发生改变[15,16]。本研究将沼生栎苗木作为观察样本，对其1年生容器苗最佳施N 量进行分析，结果显示：沼生栎苗木移栽过程中，地径随施N 量增多而增加，施N 量超过100 mg/株，沼生栎苗木高度和生物量不再增加，且整株淀粉和非结构性碳水合物含量也未发生明显变化。与此同时，研究结果显示，沼生栎移栽成活率比较高，当施N量为25 mg/株时，成活率即可达到75%，而施N量100 mg/株、 150 mg/株和200 mg/株苗木移栽成活率均可达到95%，当施N量达到400 mg/株时，苗木移栽成活率下降到90%。

从本研究所得结果中可以看出，沼生栎移栽成活率比较高，合理调控施N量，对沼生栎苗圃期苗木苗高、地径、器官生物量以及养分积累可产生一定影响，但是基本上不影响移栽成活率。目前，国内关于沼生栎移栽过程中起挖、运输、定植、浇水、施肥、管护、病虫害防治等方面的研究比较有限，未来应在研究中多增加观察指标，从多个方面考虑到沼生栎的移栽过程，做好各项管理工作，从而可显著提升沼生栎移栽效益[17]。