全 文 :不同水肥处理对海岸松苗木生长的影响
宋曰钦1 , 2 , 翟明普1
(1.北京林业大学省部共建森林培育与保护重点实验室 , 北京 100083;2.黄山学院 , 安徽黄山 245041)
摘要:以海岸松 1 年生苗为材料 , 研究了不同水分 、 氮肥供应水平对苗高 、 地径 、 茎干重和根干重的影响。结果
表明 , 不同氮肥供应水平对 4 个指标的影响均达到显著性差异水平 , 不同水分处理对苗高 、 地径和茎干重的影
响达到显著性差异水平 , 水肥互作对苗高 、 茎干重的影响达到显著性差异水平。
关键词:引种;水分处理;氮肥处理;苗木生长
中图分类号:S723.1+3 文献标识码:A 文章编号:1002-6622(2008)01-0065-04
Effects of Different Water and Fertilizer
Treatments on Growth of Pinus pinaster Ait.Seedlings
SONG Yueqin1 , 2 , ZHAI Mingpu1
(1.MOE s Key Laboratory for S i lvicu lture and Conservat ion , Beij ing Forest ry Universi ty , Beij ing 100083 Ch ina;2.Huangshan Uni-
ver si ty , Huangshan 245041 , Anhui Province , China)
Abstract:One-year-old seedling s of Pinus pinaster Ait.were used to study dif ferent levels of water
and N-fertilizer supplied during grow th period.The results showed:seedling height(H), the root col-
lar diameter(D), the dry w eights of shoo t(DWS)and the dry w eights of root(DWR)of seedling s w ere
affected st rongly by dif ferent t reatments of N -fertilizer.H , D and DWS were affected strongly by
different treatments of water supplied.H and DWS were af fected st rong ly by the interaction of water
supplied and N-fertilizer.
Key words:tree int roduct ion , treatment of water supplied , t reatment of N -fertilizer , g row th of
seedling
收稿日期:2007-11-19;修回日期:2007-12-06
基金项目:948 项目(2004-4-02)
作者简介:宋曰钦(1967-), 男 ,安徽潜山人 , 讲师 ,博士生 , 主要研究方向:森林培育。
通讯作者:翟明普 , 男 ,博导 , 主要研究方向:森林培育。
我国是世界上滩涂资源最丰富的国家之一 ,据
统计滩涂总面积(不包括浅海区)353.8 万 hm2
(5 307万亩),其中潮上带滩地 131.8万 hm2(1 977
万亩),潮间带滩地 207.5万 hm2(3 113万亩),辐射
沙洲面积 14.5 万 hm2(217万亩)。为有效利用这
些滩涂资源 ,在营造沙质海岸防护林技术方面已开
展了大量研究[ 1-4] ,防护林建设取得显著成就 ,但
丰富的滩涂资源并没有发挥最大效益 ,其中一个原
2008 年 2 月
第 1 期
林业资源管理
FOREST RESOURCES MANAGEM ENT
February 2008
NO.1
因就是能适应沙质海岸特殊生境的树种较少[ 5] 。
为此 ,在国家林业局 948项目的支持下 ,我们有计划
地从法国引进了海岸松(Pinus pinaster Ait.)。海
岸松是大西洋 —地中海沿岸沙地森林的主要树种 ,
材质优良 ,综合利用效益高 ,生长迅速 ,特别是其适
应沿海滩涂沙地 、沙丘的特性 ,成为法国 、西班牙等
国家海岸绿化的重要树种 。
由于沙质海岸土壤颗粒大 ,保水能力低 ,同时缺
乏养分 ,尤其是全氮含量很低[ 6] ,尽管海岸松在原
产地表现为较强的气候适应性和抗旱 、耐贫瘠的特
点[ 7-9] ,但引种后能否适应我国沙质海岸的立地条
件以及如何采取营林措施提高其适应能力将直接影
响到引种的成功与否 ,因此研究水分和氮营养供应
对海岸松幼苗生长的影响 ,对于今后指导苗木培育
和幼林管理具有重要的意义。
1 实验设计及处理
2007年 3月 20 日选择健康 、均匀一致的种子
单粒播种在7cm×7cm×8cm 的塑料花盆中 ,以冲洗
干净 、消毒后的河沙为栽培基质 。实验的萌芽阶段
在温室中进行 ,白天保持温度在 22℃,晚上温度为
15℃左右 ,每隔 3 天以喷壶进行浇水补充水分。3
周种子萌发后 ,选择苗高 、生长势基本一致的苗木
36株 ,按 2因素 2水平共 4个处理 ,每一处理 9株 ,
在遮雨棚中分别进行处理 。以硝酸铵为氮源 ,按照
100N∶20P∶70K∶7Ca∶9M g∶9S 的质量比例配置营养
液进行施肥 ,施肥量设2个水平 ,低N量为10mg/kg ,高
N 量为100mg/kg 。水分设 2个水平 ,以最大持水量
40%为低含水量 ,70%为高含水量 ,含水量的控制以
称重法进行[ 10] ,每天上午检查称重 ,及时补充水分 ,
实验共 4种处理 ,即低含水量低氮量 、高含水量低氮
量 、低含水量高氮量及高含水量高氮量 ,分别记为
WlNl ,WhNl ,WlNh ,WhNh。当年 10 月 20 日进行
苗高 、地径的测定 ,同时在根颈处切割分别收获地上
茎部分和地下根系 ,冲洗干净的根系及茎在 80℃下
烘干 48h至恒重 ,称量其重量 。
2 结果与分析
2.1 不同处理对苗高的影响
苗高是划分苗木等级的重要指标之一 ,直接影
响到苗木质量 ,在本实验所设置的 4 个不同处理水
平中 ,不同的水分及氮肥供应水平对海岸松 1年生
苗高的影响作用差异显著(见表 1)。在低含水量低
氮量处理时 ,苗高平均值最小 ,而在高含水量高氮量
处理时 ,苗木高度的平均值最大 ,其平均值是低含水
量低氮量处理时的 450.6%,分别是低含水量高氮
量处理及高含水量低氮量处理的 225.3%和
226.2%,在低含水量高氮量和高含水量低氮量 2种
处理之间差异不大(见图 1),说明对海岸松 1年生
苗木的苗高来说 ,氮肥与水分在一定程度上可以起
到相互补充的作用 ,同时由方差分析表可知 ,氮肥与
水分对苗木高生长的交互作用达到了极显著水平
(F 0.01)。
图 1 不同处理苗高平均值
表 1 苗高方差分析表
差异源 平方和 自由度 均方差 F P-value
氮的不
同处理 617.6053 1 617.6053 1468.234** 2.59558E-28
水分不
同处理 624.2502 1 624.2502 1484.031** 2.19484E-28
交互 116.1725 1 116.1725 276.1769**2.69097E-17
内部 13.46064 32 0.420645
总计 1371.489 35
**表示 1%水平上差异极显著 F0.05=4.149 , F0.01=7.499
2.2 不同处理对地径的影响
地径是影响苗木质量的又一重要因素 ,从本实
验设置的 4个处理来看 ,以低氮低含水量处理时的
地径最小 ,其次为高氮低含水量 ,最大值出现在高氮
高含水量 ,其地径平均值为低氮低含水量处理时的
66 林业资源管理 第 1 期
232.5%。与苗高不同 ,低氮高含水量处理时的苗木
地径与高氮低含水量处理时的苗木地径有较大差
异 ,前者是后者的 122.6%。这说明在海岸松 1 年
生苗木的地径生长中 ,水分条件起着重要作用 ,这主
要是因为缺水使土壤水势下降 ,氮素的移动受阻 ,影
响到根系的吸收 ,从而影响到植物生长[ 11] ,因此今
后在海岸松的育苗工作中 ,为了提高苗木的地径 ,在
水分供应和氮营养供应上应做好协调工作 ,保持适
当的水势。通过方差分析可知 ,在实验中安排的不
同处理对 1年生海岸松地径的影响差异达到极显著
水平(F0.01)。
图 2 不同处理地径平均值
表 2 地径方差分析表
差异源 平方和 自由度 均方差 F P-value
氮的不
同处理 1.5129 1 1.5129 54.67902** 2.06E-08
水分不
同处理 4.2849 1 4.2849 154.8642** 8.36E-14
交互 -2.1E-15 1 -2.1E-15 -7.6E-14
内部 0.8854 32 0.027669
总计 6.6832 35
**表示 1%水平上差异极显著 F0.05=4.149 , F0.01=7.499
2.3 不同处理对茎干重的影响
地上部分干物质的积累是植物对水肥利用效率
的一种表现 ,为研究海岸松 1 年生苗木在不同处理
条件下对水肥利用效率的变化 ,我们分析了茎的干
重在不同处理的变化情况 ,结果见图 3。由图 3 及
表 3可知 ,不同的水分和氮营养的处理 ,1年生海岸
松地上茎的干物质积累量的表现与苗高的表现相
似 ,高氮高含水量处理时苗木茎的干物质重量是低
氮低含水量的 465.4%,分别是低氮高含水量处理
和高氮低含水量处理的 189%、205%,无论是不同
的氮肥水平或水分供应水平及水肥的相互作用对茎
干重的影响均达到极显著差异的水平 。
图 3 不同处理茎干物质重量平均值
表 3 茎干重方差分析表
差异源 平方和 自由度 均方差 F P-value
氮的不
同处理 5.1984 1 5.1984 887.667** 6.57E-25
水分不
同处理 5.9049 1 5.9049 1008.307** 9.12E-26
交互 1.6641 1 1.6641 284.158** 1.79E-17
内部 0.1874 32 0.005856
总计 12.9548 35
**表示 1%水平上差异极显著 F0.05=4.149 , F0.01=7.499
2.4 不同处理对根干重的影响
根系作为植物的吸收器官 ,其干物质的积累量
对苗木来说具有十分重要的意义 ,一方面反映了在
不同环境条件下 ,植物对光合作用产物的分配 ,是植
物对环境适应性的一种表现 ,同时根系干物质积累
所反映的根系生长状况又影响到植物对水 、肥的吸
收利用 ,从而对植物今后的生长产生影响 ,因此植物
根系在发育上的营养可塑性是植物克服生活史中不
利生境对其生长发育的抑制 ,开拓必需资源的环境
的表现[ 12] 。为此我们研究了不同处理对 1年生海
岸松苗木根的干物质积累影响 ,其平均值的变化见
图 4 ,方差分析见表 4。
从结果来看 ,高氮高含水量处理与高氮低含水
量处理时根干重的平均值分别为 1.13g/株和
1.11g/株 ,较为接近 ,而低氮低含水量处理和低氮高
67 第 1 期 宋曰钦等:不同水肥处理对海岸松苗木生长的影响
含水量处理时根干重的平均值只有 0.48g/株和
0.57g/株 ,因此水分与氮肥的不同处理对根的干物
质积累影响不同 ,在海岸松 1 年生苗木根的干物质
积累的影响中 ,氮肥的作用大 ,不同氮肥水平间的差
异达到了极显著的水平 ,而水分及水肥的交互作用
的影响没有达到显著性差异。这一方面说明海岸松
具有较强的抗旱能力 ,在我们实验设计的 2个水分
处理不足以产生显著性差异 ,从另一方面也提示我
们 ,在海岸松苗期管理中如果能做好氮营养供应 ,有
利于促进根系的生长 ,这对提高苗木的造林成活率
具有一定的促进作用 。
图 4 不同处理根干物质重量平均值
表 4 根干重方差分析表
差异源 平方和 自由度 均方差 F P-value
氮的不
同处理 3.186225 1 3.186225 277.818** 2.47E-17
水分不
同处理 0.027225 1 0.027225 2.373842 0.133215
交互 0.011025 1 0.011025 0.961308 0.334213
内部 0.367 32 0.011469
总计 3.591475 35
**表示 1%水平上差异极显著 F0.05=4.149 , F0.01=7.499
3 结论
由以上实验结果 ,可以得到如下结论:
1)不同的水分 、氮肥的处理对海岸松 1年生苗
木的生长都产生了不同影响 ,但不同生长指标的表
现有所不同 ,其中苗高 、地径 、茎干重在不同水分水
平 、氮肥水平间差异显著;根的干重只有在氮的不同
水平间表现显著性差异;水分的不同水平对其影响
没有达到显著性差异。
2)对海岸松 1年生苗木来说 ,水分和氮肥之间
的相互作用对苗高和茎干重产生显著性差异 ,而对
地径和根干重不产生显著性影响 。
3)海岸松 1 年生苗木对水分胁迫具有较强的
适应能力 ,不同的水分处理并没有使其根系干物质
产生明显差异 ,但氮肥的供应对苗木所测定的指标
均产生显著差异 ,因此在今后的育苗及幼林管理中
对氮肥的管理不可忽视 。
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68 林业资源管理 第 1 期