不同施氮量对红豆树容器苗生长和生物量分配的影响

骆先有，陈杏林，周红敏*，李求洁，林露花，骆珍莎

(1. 龙泉市林业科学研究院；2. 龙泉市林业局；3. 钱江源-百山祖国家公园龙泉保护中心，浙江 龙泉 323700)

近年来，随着化肥的大量施用和化石燃料的燃烧，越来越多的氮素进入生态系统，对陆地植物产生了较大影响[1]。苗木质量是影响造林成活率的重要因素，而施肥则是提升苗木质量的关键[2]。氮素是影响植物生长发育的重要因子之一[3-4]。氮添加能够改变土壤化学性质和植物生长等过程[5-6]。适量的氮素能促进植物的生长，但过量的氮素吸收到植物体内，对植物的生长会产生抑制作用。在目前我国已成为世界三大氮沉降区之一[9-11]情况下，国内氮添加研究多集中在农作物，氮添加对树木尤其是珍贵树种生长影响研究很少。红豆树(Ormosiahosiei)为我国特有树种，国家Ⅱ级重点保护野生植物[7-8]，对氮添加响应迄今未见研究报道。本研究以红豆树大规格容器苗为对象，探讨氮添加对红豆树容器苗生长的影响，以期为红豆树合理施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况和试验设计

试验设置在龙泉市林科院试验大棚内，大棚内通风良好，夏季有遮阳网和降温装置，该区属于亚热带季风气候，年均气温17.6 ℃，年均降水量1 700 mm，无霜期240 d。选择生长一致的红豆树苗栽植于大规格容器袋中(14 cm×18 cm),基质为泥炭∶黄心土∶珍珠岩∶砻糠(6∶2∶1∶1)。根据我国氮沉降的相关研究[6,12]，共设置4个处理，即每株施氮量A1∶0 mg，A2∶14.49 mg，A3∶28.38 mg，A4∶42.57 mg，每个处理3个重复，每重复30株。氮素来源为尿素；2-10月每月1次，共9次平均施肥(根部)。

1.2 指标测定与数据分析

10月底用游标卡尺测量地径，用钢卷尺测量苗高，同时每处理随机选择10株苗木进行叶总数和最大叶片的叶长和叶宽进行测量，选择3株进行干物质和含水率的测量，将植物的叶、茎和根杀青，烘干(105 ℃)至恒重后测量各部分干重。采用SPASS19.0进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同施氮量对2 a生红豆树苗高和地径的影响

表1为不同施氮量对红豆树大规格容器苗苗高和地径的影响。由表1可知，不同处理苗高A3>A2>A4>A1，A3与A2处理差异不显著(P>0.05)，与A1和A4处理差异显著(P<0.05)，随着施氮量的增加苗高表现为先增加后减小，在A3处理时达到最大值(62.6 cm)。 不同处理的地径随着施氮量的增加而增加，在处理A4地径最大(10.14 mm)，是A1、A2、A3处理的1.13、1.04和1.01倍，与A3、A2处理差异不显著(P>0.05)，与A1处理差异显著(P<0.05)。

2.2 不同施氮量对叶长、叶宽和叶总数的影响

由表1可知，随着施氮量增加叶长和叶总数表现为先增大后减小，不同处理的叶长和叶总数都是A3处理最大，A1处理最小，A3>A4>A2>A1；叶长A3处理依次是A1、A2、A4处理的1.11、1.07、1.01倍，不同处理间差异不显著(P>0.05)；叶片总数A3处理依次是A1、A2和A4处理的2.01、1.42和1.15倍，除A2、A3处理分别与A4处理差异不显著(P>0.05)外，其它处理间差异都显著(P<0.05)。叶宽A3>A4>A1>A2，各处理间差异均不显著(P>0.05)。

表1 不同处理下的2 a生红豆树生长状况

2.3 不同施氮量对苗木各部干物质的影响

表2为不同施氮量对植物各部分干重的影响，全株、根、茎和叶的干重均表现为随着施氮量的增加先增大后减小，在A3处理时达到最大值，即A3>A4>A2>A1。全株干重及根干重A3与A4处理间以及A1与A2处理间差异不显著(P>0.05)，A3、A4处理分别与A1、A2处理间差异都显著(P<0.05)；茎干重除A1与A2处理间差异不显著(P>0.05)外，其它差异都显著(P<0.05)；A3处理根干重与A1和A2处理的根干重存在显著差异(P<0.05)。A3处理全株干重依次是A1、A2和A4处理的2.20、1.70、1.21倍，A3处理根干重是A1、A2和A4处理的2.22、1.65、1.02倍，A3处理茎干重是A1、A2和A4处理的2.32、1.96、1.34倍，A3处理叶干重是A1、A2和A4处理的2.32、1.96、1.34倍。

表2 不同处理的2 a生红豆树器官干重

2.4 不同施氮量对苗木各部分含水率的影响

表3为不同施氮量对2 a生红豆树各部分含水率的影响，由表3可知，根含水率在各处理间均布存在显著差异，A1处理的根含水率最大，为62.66%。茎含水率随着施氮量的增加而逐渐减小，在A1处理时茎含水率最大，为57.34%。叶含水率随着施氮量的增加表现为先增大后减小，在A3处理叶含水率达最大，为59.62%，叶含水率的排序为A3>A2>A1>A4。

表3 不同处理的2 a生红豆树各器官含水率

3 结论与分析

(1)随着施氮量的增加，2 a生红豆树的苗高、叶长、叶宽、叶总数以及全株、根、茎、叶干重均表现为先增大后减小，即A3>A4>A2>A1，A3处理最大，A1处理最小，每株施28.38 mg氮素对2 a生红豆树幼树的高度、叶片生长及地上、地下、全株物质积累都最有效，与张静等研究结果相似，可能原因是施氮量高到一定程度时影响了苗木对磷和镁的吸收[13]。同时A3处理根含水率和叶含水率最高，茎含水率较高，既是不同施肥处理的结果，也是苗高、叶长、叶宽、叶总数以及全株、根、茎、叶干重最大的基础条件，即每株施28.38 mg氮素(A3处理)可以促进2 a生红豆树对土壤水分的吸收和根、叶以及茎对水分的持有，具有以肥促水作用。

(2)本研究中2 a红豆树苗的生物量随着施氮量的增加先增大后减小，研究结果与张根水对闽楠和裴昊斐对香椿幼苗的研究结果相似[14-15]，A3和A4的地径和株高没有同步增加，说明2 a生红豆树株高对氮沉降量更敏感，与张根水[14]的研究结果一致，可能原因是土壤含氮量趋于饱和[16]。通过对2 a生红豆树生长量和根、茎、叶干重的综合分析，A3处理的树苗生长最优，为较适宜的施氮量。