不同尿素施用量对云杉幼苗生长的影响

王慧燕

甘肃白龙江阿夏省级自然保护区管护中心，甘肃 舟曲 746300

0 引言

云杉为松科云杉属多年生常绿乔木，生命力强、材质佳、耐旱性强、耐阴性良好、耐旱性优，是我国重要的造林树种之一［1-2］。云杉高度可达45 m、胸径可达1 m，树皮颜色为浅灰色或者浅褐色，开裂后形成形状不规则的块片或者鳞片，主要生长于海拔2 500～3 500 m地带［3］。云杉木材纹理均匀、结构细致，可用于乐器及家具等的制作［4］。在云杉人工林营造过程中，幼苗培育是非常重要的一个环节［5］。从当前实际情况来看，我国云杉幼苗培育工作存在培育时间长、进程缓慢等问题，迫切需要加强对云杉幼苗培育技术的研究。

氮素是对植物生长极为重要的一种营养元素，可用于核酸、蛋白质及其他产物的形成，对植物的外在表观及内在生理生化特性均有一定影响［6］。氮素不足会影响植物的生长发育，造成植株矮小甚至死亡；氮素过量则容易造成肥料利用率低及生产成本增加，甚至会污染环境［7］。尿素是农业生产中应用极为广泛且性价比较高的一种氮素肥料，近年来已有大量学者开始探究不同作物适宜的尿素施用量。司东霞等［8］于山东省聊城市进行了田间试验，以包膜尿素为试验材料，比较了不同尿素施用量对黄瓜幼苗的影响，发现在施入纯氮125～375 mg/株时，黄瓜幼苗地上部及地下部生长协调，更有利于黄瓜幼苗对磷元素及钾元素的吸收。方琴等［9］以油茶1 年生扦插幼苗为试验材料，利用环状沟施法研究了尿素不同施用量对安徽省六安市油茶幼苗生长的影响，发现施入尿素有利于油茶扦插苗的生长，尿素施用量为4 g/株时对油茶苗高、地径、新梢生长量的促进作用最大。为探究甘肃省甘南藏族自治州云杉幼苗适宜的尿素施用量，笔者开展不同尿素施用量对云杉幼苗生长的影响研究，希望能够为当地云杉幼苗培育提供参考及借鉴。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验苗圃位于甘肃省甘南藏族自治州，当地属大陆性气候区，年平均气温为1.9 ℃，无霜期短，日照时间长。试验地土壤为淋溶褐土和棕壤性土，pH 值为5.8～6.0。

1.2 试验材料

以采取容器育苗方式培育的云杉实生苗为试验对象，选择生长健壮、长势一致的苗木用于试验，所选苗木平均株高为24.09 cm、平均地径为5.07 cm。

供试尿素（含氮量46%）购自当地农资市场。

1.3 试验设计

2022年3月1日，将云杉实生苗按照株行距50 cm×50 cm的规格移栽至苗圃内进行试验。试验共设置4个尿素施用量，分别为0 g/株（CK）、6 g/株（T1处理）、12 g/株（T2处理）、18 g/株（T3处理）。每处理共40株幼苗，每个处理重复3次。

在2022年4月16日分别于云杉幼苗东侧及西侧开挖施肥沟施肥，于6 月16 日分别于云杉幼苗南侧及北侧开挖施肥沟施肥。施肥沟深度为8 cm、宽度为5 cm，与幼苗主干距离为8 cm。在施肥过程中，将尿素与土壤按照1∶6 的质量比混合均匀后施撒于施肥沟内，施肥结束后覆土并浇水，第一次浇水时确保浇透。分别于2022 年6 月21 日和7 月30 日除草一次。除施肥外，其余田间管理措施同普通苗圃。

1.4 测量指标及方法

2022 年9 月15 日，每个处理随机选择20 株幼苗，进行云杉幼苗生长特性、生物量及生理特性相关指标的测定。

1.4.1 生长特性

利用直尺测量云杉幼苗株高及冠幅，利用游标卡尺测量云杉幼苗地径，采用氯化三苯基四氮唑法［10］测定云杉幼苗根系活力。

1.4.2 生物量

采用烘干法测定云杉幼苗地上部干质量、地下部干质量、全株干质量。

1.4.3 生理特性

采用乙醇-丙酮提取法［11］测定云杉幼苗叶片叶绿素质量分数，采用考马斯亮蓝法测定云杉幼苗叶片可溶性蛋白质量分数，采用蒽酮比色法测定云杉幼苗叶片可溶性糖质量分数［12］。

2 试验结果与分析

2.1 不同尿素施用量对云杉幼苗生长特性的影响

由表1 可知，不同尿素施用量对云杉幼苗株高、冠幅、地径、根系活力均存在显著影响。随着尿素施用量的增加，云杉幼苗株高逐渐增大，T3处理云杉幼苗株高最高（38.75 cm），CK 最低（29.32 cm），T2、T3处理云杉幼苗株高差异不显著；随着尿素施用量的增加，云杉幼苗冠幅逐渐增大，T3处理云杉幼苗冠幅最大（37.10 cm），CK 最小（27.34 cm），T2、T3处理云杉幼苗冠幅差异不显著；随着尿素施用量的增加，云杉幼苗地径逐渐增大，T3处理云杉幼苗地径最大（10.25 cm），CK 最小（7.56 cm），T2、T3处理云杉幼苗地径差异不显著；随着尿素施用量的增加，云杉幼苗根系活力逐渐增大，T3处理云杉幼苗根系活力最大［0.36 mg/（g·h）］，CK 最小［0.12 mg/（g·h）］，T2、T3处理云杉幼苗根系活力差异不显著。

表1 不同尿素施用量对云杉幼苗生长特性的影响

2.2 不同尿素施用量对云杉幼苗生物量的影响

由表2 可知，不同尿素施用量对云杉幼苗地上部干质量、地下部干质量及全株干质量均存在显著影响。随着尿素施用量的增加，云杉幼苗地上部干质量、地下部干质量、全株干质量均呈现出逐渐增大的趋势，T3处理云杉幼苗地上部干质量、地下部干质量、全株干质量均最大，CK 最小，且T2、T3处理云杉幼苗地上部干质量、地下部干质量、全株干质量均不存在显著差异。

表2 不同尿素施用量对云杉幼苗生物量的影响g

2.3 不同尿素施用量对云杉幼苗生理特性的影响

由表3 可知，不同尿素施用量对云杉幼苗叶片叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖质量分数均存在显著影响。随着尿素施用量的增加，云杉幼苗叶片叶绿素质量分数逐渐增大，T3处理云杉幼苗叶片叶绿素质量分数最大（1.81 mg/g），CK最小（1.32 mg/g），T2、T3处理云杉幼苗叶片叶绿素质量分数差异不显著；随着尿素施用量的增加，云杉幼苗叶片可溶性蛋白质量分数逐渐增大，T3处理云杉幼苗叶片可溶性蛋白质量分数最大（1.62 mg/g），CK 最小（0.74 mg/g），T2、T3处理云杉幼苗叶片可溶性蛋白质量分数差异不显著；随着尿素施用量的增加，云杉幼苗叶片可溶性糖质量分数逐渐增大，T3处理云杉幼苗叶片可溶性糖质量分数最大（28.76 mg/g），CK 最小（21.44 mg/g），T2、T3处理云杉幼苗叶片可溶性糖质量分数差异不显著。

表3 不同尿素施用量对云杉幼苗生理特性的影响mg/g

3 结论与讨论

氮元素是植物生长过程中极为重要的一种营养元素。施用氮肥可促进植物生长，提高植物叶绿素含量，增强光合作用，增加干物质积累等［13］。例如，李海峰等［14］发现，滇龙胆幼苗叶绿素含量随尿素施用量的增加呈先升高、后降低的趋势，当尿素施用量过大时，幼苗的生长受到明显抑制，叶片中叶绿素含量显著降低，其相关机制有待进一步研究；李蒙等［15］以羊角蜜甜瓜为试验对象，研究了不同氮肥施用量对甜瓜幼苗生长和营养元素积累的影响，发现添加一定量的氮肥可有效改善基质理化性质，增强甜瓜幼苗长势，20 mg/株是甜瓜育苗最佳氮肥添加量。

此次研究结果表明，不同尿素施用量对云杉幼苗生长特性、生物量、生理特性均有显著影响。随着尿素施用量的增加，云杉幼苗株高、冠幅、地径、根系活力、地上部干质量、地下部干质量、全株干质量及云杉幼苗叶片叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖质量分数均逐渐增大，说明尿素的施用有利于云杉幼苗的生长发育；在尿素施用量为18 g/株时，各指标表现最好，但对比尿素施用量为12 g/株和尿素施用量为18 g/株时云杉幼苗各生长指标的表现，发现各指标没有明显变化，说明在尿素施用量超过12 g/株后，尿素对云杉幼苗生长的促进作用不再显著变化。因此，综合考虑多方面因素，尿素施用量为12 g/株时，对云杉幼苗生长的促进作用较强，施肥成本较低，适宜大力推广及应用。