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EFFECTS OF N,P AND NP NUTRITION ON GROWTH AND ALLOCATION OF PHOTOSYNTHETIC PRODUCTS OF CHINESE FIR SEEDLINGS

N、P、NP营养对杉木苗木生长和光合产物分配的影响


对NP营养亏缺条件下施N、P和P营养亏缺条件下施NP对苗木生长和光合产物分配的影响进行了研究,结果表明:(1)在土壤NP营养亏缺状态下,施N对不同苗龄杉木苗木的影响不同。施N对2a生苗木生长有明显促进作用,而对1a生苗木反而有抑制作用,说明2a生苗木对N营养的需求高于1a生苗木。(2)在NP亏缺状态下,增加N素的供应,使得2a生苗木光合产物的累积由根部向冠部转移;而施P使得2a生苗木的光合产物的累积则由冠部向根部转移,1a生苗木的光合产物累积则由根部向冠部转移。由此可见,苗龄不同,其对营养的反应也不尽相同。(3)在N素营养充足、P素亏缺状态下,NP复合肥对2a生苗木干物质分配规律是:随着P营养亏缺的解除,光合产物累积由根向茎、叶转移,其中向茎转移累积量为0.50%~3.13%,向叶部转移为7.21%~11.76% ,显然光合产物累积主要向叶部转移。(4)光合产物的累积由根系向冠部转移,表明营养亏缺得到明显改善或者完全解除,相反则表明营养的供应并没有从实质上解除亏缺或进一步加剧了营养失调。(5)在N素营养充足、P素亏缺状态下,施NP复合肥(NH4)2 HPO4对2a生苗木生长的影响有其独特的变化规律。在施肥初期,反应出施肥对苗木生长产生了一定抑制作用,但随着NP营养水平的提高,施NP对苗木初期高生长的抑制作用消失的速度也随之加快,其原因主要是培养基N素比较充足之故。当外加N素后,造成N素过量,对苗木产生毒害作用,抑制了苗木生长。但随着施肥量的增加和土壤N素的挥发损失,这种抑制作用也随之降低,使得P素促进作用超过了N素的抑制作用。

The responses of the growth and the allocation of photosynthetic products in Chinese fir seedlings to N, P fertilizer and NP compound fertilizer under the N-deficiency and P-deficiency conditions in the soil were studied in this paper. The main results were as follows: (1) Under the N and P stress, N fertilizer accelerated the growth of two-year-old seedlings in some degree and the accumulation of photosynthetic products moved from roots to leaves. This showed that the N stress had been relaxed gradually. The use of P fertilizer, which caused the movement of photosynthetic products from roots to stem and leaves, indicated that the increase of P fertilizer could alleviate and sometimes could eliminate the P deficiency of one-year-old seedlings. By contraries, the P fertilizer caused the movement of photosynthetic products accumulation in 2-year-old seedlings from stem to roots. It showed that the P stress had not been eliminated essentially in 2-year-old seedlings with the increase of P concentration in soil and 2-year-old seedlings needed more N than 1-year-old seedlings. Hence, it was very important to use the balance NP compound fertilizer properly on seedlings at different growth stages. (2)Under the N-adequate and P-deficient situation in soil, the application of NP compound fertilizer caused the movement of photosynthetic products accumulation in 2-year-old seedlings from roots to stem (the rate of moved accumulation was 0.50%~3.13%) and leaves (the rate of moved accumulation was 7.21%~11.76%),and also revealed the elimination of P deficiency.


全 文 :第 v|卷 第 u期
u s s v年 v 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1v| o‘²1u
¤µqou s s v
‘!° !‘°营养对杉木苗木生长和
光合产物分配的影响
张建国 盛炜彤 罗红艳
k中国林业科学研究院林业研究所 北京 tsss|tl
熊有强
k中国林业科学研究院亚热带林业实验中心 分宜 vvyyssl
摘 要 } 对 ‘°营养亏缺条件下施 ‘!°和 °营养亏缺条件下施 ‘°对苗木生长和光合产物分配的影响进行
了研究 o结果表明 }ktl在土壤 ‘°营养亏缺状态下 o施 ‘对不同苗龄杉木苗木的影响不同 ∀施 ‘对 u ¤生苗木
生长有明显促进作用 o而对 t ¤生苗木反而有抑制作用 o说明 u ¤生苗木对 ‘营养的需求高于 t ¤生苗木 ∀kul
在 ‘°亏缺状态下 o增加 ‘素的供应 o使得 u ¤生苗木光合产物的累积由根部向冠部转移 ~而施 °使得 u ¤生苗
木的光合产物的累积则由冠部向根部转移 ot ¤生苗木的光合产物累积则由根部向冠部转移 ∀由此可见 o苗龄
不同 o其对营养的反应也不尽相同 ∀kvl在 ‘素营养充足 !°素亏缺状态下 o‘°复合肥对 u ¤生苗木干物质分
配规律是 }随着 °营养亏缺的解除 o光合产物累积由根向茎 !叶转移 o其中向茎转移累积量为 s1xs h ∗ v1tv h o
向叶部转移为 z1ut h ∗ tt1zy h o显然光合产物累积主要向叶部转移 ∀ kwl光合产物的累积由根系向冠部转
移 o表明营养亏缺得到明显改善或者完全解除 o相反则表明营养的供应并没有从实质上解除亏缺或进一步加
剧了营养失调 ∀kxl在 ‘素营养充足 !°素亏缺状态下 o施 ‘°复合肥k‘‹wlu ‹°’w 对 u ¤生苗木生长的影响有
其独特的变化规律 ∀在施肥初期 o反应出施肥对苗木生长产生了一定抑制作用 o但随着 ‘°营养水平的提高 o
施 ‘°对苗木初期高生长的抑制作用消失的速度也随之加快 o其原因主要是培养基 ‘素比较充足之故 ∀当外
加 ‘素后 o造成 ‘素过量 o对苗木产生毒害作用 o抑制了苗木生长 ∀但随着施肥量的增加和土壤 ‘素的挥发
损失 o这种抑制作用也随之降低 o使得 °素促进作用超过了 ‘素的抑制作用 ∀
关键词 } 杉木 o苗木 o营养特性 o光合产物分配
收稿日期 }usss p tt p tv ∀
基金项目 }国家自然科学基金重点项目和国家林业局林木培育重点实验室项目资助 ∀
ΕΦΦΕΧΤΣ ΟΦ ΝoΠ ΑΝ∆ ΝΠ ΝΥΤΡΙΤΙΟΝ ΟΝ ΓΡ ΟΩΤΗ ΑΝ∆ ΑΛΛΟΧΑΤΙΟΝ
ΟΦ ΠΗΟΤΟΣΨΝΤΗΕΤΙΧ ΠΡ Ο∆ΥΧΤΣ ΟΦ ΧΗΙΝΕΣΕ ΦΙΡ ΣΕΕ∆ΛΙΝΓΣ
«¤±ª¬¤±ª∏² ≥«¨ ±ª • ¬¨·²±ª ∏² ‹²±ª¼¤±
k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ ΦορεστρψoΧΑΦ Βειϕινγtsss|tl
÷¬²±ª≠²∏´¬¤±ª
k Εξπεριµενταλ Χεντρε οφ Συβτροπιχαλ ΦορεστρψoΧΑΦ Φενψιvvyyssl
Αβστραχτ } ׫¨ µ¨¶³²±¶¨¶²©·«¨ ªµ²º·«¤±§·«¨ ¤¯ ²¯¦¤·¬²± ²©³«²·²¶¼±·«¨·¬¦³µ²§∏¦·¶¬± ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ¶¨ §¨¯¬±ª¶·²‘o° ©¨µ2
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¶·µ¨¶¶«¤§¥¨ ±¨µ¨ ¤¯¬¨ §ªµ¤§∏¤¯ ¼¯q׫¨ ∏¶¨ ²©°©¨µ·¬¯¬½¨ µoº«¬¦«¦¤∏¶¨§·«¨ °²√¨ °¨ ±·²©³«²·²¶¼±·«¨·¬¦³µ²§∏¦·¶©µ²°µ²²·¶
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v1tv h l ¤±§¯¨ ¤√¨ ¶k·«¨ µ¤·¨ ²©°²√¨ §¤¦¦∏°∏¯¤·¬²± º¤¶z1ut h ∗ tt1zy h l o¤±§¤¯¶²µ¨√¨ ¤¯ §¨·«¨ ¨¯¬°¬±¤·¬²±²©° §¨©¬2
¦¬¨±¦¼q
Κεψ ωορδσ} ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µo≥¨ §¨¯¬±ª¶o‘∏·µ¬¨±·¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶o„¯ ²¯¦¤·¬²± ²©³«²·²¶¼±·«¨·¬¦³µ²§∏¦·¶
杉木k Χυννινγηαµια λανχεολαταl是我国南方最主要的速生丰产造林树种 o在我国人工林中其面积和
蓄积均居首位 o对缓解我国木材供需矛盾具有重大意义 ∀但是 o杉木人工林的栽培也面临许多重大问
题 ∀如近 ts ¤来 o人们发现杉木栽培过程中地力出现明显衰退 o特别是多代连作林分 o地力衰退更为明
显 o已严重影响到林分生产力的提高k俞新妥 ot||u ~方奇 ot||ul ∀目前 o关于杉木人工林地力衰退的
原因众说纷纭 o如不合理的造林措施 !群落结构单一 !轮伐期短 !养分亏缺等k盛炜彤 ot||u ~朱守谦等 o
t||u ~徐化成 ot||u l ∀作者认为 o从本质上说地力衰退的原因是土壤肥力系统的失调或破坏 ∀因此 o
许多学者对杉木栽培营养作了大量研究k李贻铨等 ot||u ~t||y ~范少辉等 ot||y ~张建国等 ot||y¤~
t||y¥l o取得了一定的进展 ∀但是 o由于研究深度所限 o实际上对杉木树种本身的营养特性仍缺乏深刻
的认识和了解 o面对地力衰退的现实 o杉木的营养管理仍处于盲目状态 ∀因此 o进一步深入研究杉木的
营养特性显得极为必要 ∀基于这一考虑 o本项研究进一步设置了 ‘!°营养亏缺条件下 ‘!° !‘°不同营
养水平处理试验 o详细分析了 t ∗ u¤生杉木苗木的营养需求特性 o并从营养供应和苗木光合产物在根茎
叶的再分配关系这一全新角度出发 o分析了苗木的营养平衡问题 o这为建立新的营养诊断理论和方法 o
揭示杉木人工林地力衰退的原因机制提供了基础依据 ∀
t 材料和方法
111 材料
参加试验的苗木类型为杉木当年生播种移栽芽苗 !t ¤生裸根苗和 t ¤生扦插苗 ∀供试土壤为黄红
壤 ∀t ¤生扦插苗供试土壤取自树木园 s ∗ ws ¦°土层k„层l o捣碎后加 us h的珍珠岩混匀而成培育基
质 o土壤 ³‹为 x1x o有机质 y1wª#®ªpt o全 ‘为 t1uwª#®ªpt o速效 ‘为 tt| °ª#®ªpt o速效 Ž为 yx °ª#®ªpt o
速效 °为 t1zz °ª#®ªpt ∀移栽芽苗和 t ¤生裸根苗供试土壤取自树木园 ws ∗ tss¦°土层k…层l o经捣碎
混匀而成培育基质 o土壤 ³‹为 x1su o有机质 y1tu ª#®ªpt o全 ‘为 s1xw ª#®ªpt o速效 ‘为 ws1wy °ª#®ªpt o
速效 Ž为 wz1{{ °ª#®ªpt o速效 °为 t1{t °ª#®ªpt ∀由于 s ∗ ws¦°土层和 ws ∗ tss¦°土层土壤在有效 °
含量方面差异不显著 o所以培育基质的差异主要在 ‘素营养的差异上 ∀但从整体看 os ∗ ws ¦°土壤培
育基质处于 °营养亏缺状态 o‘!Ž相对比较充足 ∀ws ∗ tss¦°土壤培育基质处于 ‘!°营养亏缺状态 o而
Ž素较为充足 ∀因此 os ∗ ws¦°土层土壤可作为研究 °营养亏缺的培育基质 ows ∗ tss ¦°土层土壤可作
为研究 ‘!°营养亏缺的培育基质 ∀
112 试验设置
在 ‘!°素营养亏缺的培育基质上 o共设计了 ‘!° !‘° v种营养试验 ∀ ≠ ‘营养试验共设计了 y个供
‘水平 o选用肥料为尿素k含有效 ‘wy h l oy个处理分别为 ≤Žk对照l !‘tkt ª#盆 p tl !‘uku ª#盆 p tl !‘vkv
ª#盆 p tl !‘wkw ª#盆 p tl !‘xkx ª#盆 p tl o参试苗木为当年生移栽芽苗kt ¤后测定时已为 t ¤生裸根苗l和 t
¤生播种裸根移栽苗kt¤后测定时已为 u¤生裸根苗l ∀试验容器采用黑色塑料桶 o规格为直径 vt¦°o高
uu¦°o每盆装填土 ts ®ª∀芽苗每盆定植 x株 ot ¤生苗定植 w株 ∀  °素营养试验设计与 ‘营养试验设
计相同 o肥料选用一级钙镁磷肥 ∀y个处理分别为 ≤Žk对照l !°t ku ª#盆 p tl !°u kv ª#盆 p tl !°v kw ª#
盆 p tl !°wkx ª#盆 p tl !°xkyª#盆 p tl ∀ ≈ ‘°营养试验共设计了 x个供 ‘°水平 o选用肥料为k‘‹wlu ‹°’w ox
个处理分别为 ≤Žk对照l !‘°tks1su h l !‘°uks1sw h l !‘°vks1s{ h l !‘°wks1tu h l o百分数表示单位鲜土
的施磷量 ∀参试苗木为 t¤生扦插苗k测定时已为 u¤生扦插苗l o试验容器采用泥盆 o规格为直径 u{¦° o
高 t|¦°∀每盆装土 z1x ®ªo每盆定植 w株 ∀
113 试验期苗木的管理
苗木定植后 o浇足底水 o以后定时定量浇水 ∀定植后的苗木在温室缓苗 t个月 o然后将苗木移到室
外防雨棚下约 ts §左右 o然后开始进行施肥处理 o并进行细致管理 ∀施肥处理方法是先定量称取肥料 o
用水溶解稀释后浇入 o肥料分 u次施入 o间隔时间为 tx §∀
uu 林 业 科 学 v|卷
114 指标测定及统计
苗木在定植 x§后开始测定记录 ot¤生苗木试验测定苗高和地径 o芽苗试验只测定苗高 ∀在施肥处
理的前一天 o全部测定一次苗木地径 !苗高 o所有处理在施肥后每隔 ts §测定 t次 ∀试验结束后将苗木
全部挖出 o洗净 o分株测定根 !茎 !叶生物量 ∀不同施肥处理苗木生长指标和生物量指标均为单株算术平
均值 ∀总干重增长百分率的计算公式为 }总干重增长百分率k h l € ΩιΠΩ≤Žp t o式中 oΩι 为某一施肥处
理单株干物质总重 oΩ≤Ž为对照单株干物质总重 ∀
u 结果与分析
211 不同营养水平对苗木生长的影响
u1t1t ‘营养 为了真实揭示酸性土壤上杉木的 ‘营养特征 o选取 ‘!°素营养亏缺的 …层kws ∗ tss
¦°l黄红壤为培育基质 o以研究不同供 ‘水平对 t ¤生 !u ¤生裸根苗苗木生长的影响 ∀试验结果见表 t
∗ u ∀
表 t表明 o‘t 施肥量对 t ¤生苗木生长有一定的促进作用 o相比较而言 o对地径的作用更为明显 ∀
但随着施 ‘量的进一步增加 o苗木的生长受到一定的抑制 o如 ‘u 处理 ∀当施肥量超过 ‘v 后 o苗木开始
死亡 ∀这表明 o在酸性黄红壤上培育杉木 t ¤生苗 o当土壤速效 ‘含量高于 ws1wy °ª#®ªpt时 o一般情况
下最好不施 ‘肥 ∀
表 1 ΝΠ营养亏缺下不同 Ν营养水平对杉木 1 α生苗木生长的影响
Ταβ . 1 Εφφεχτσ οφ διφφερεντ λεϖελσ οφ Ν νυτριτιον ον τηε γροωτη οφ 12ψεαρ2ολδ σεεδλινγσ υνδερ τηε ΝΠ νυτριεντ δεφιχιενχψ
生长指标
×µ¤¬·
营养水平 ×µ¨¤·° ±¨·
≤Ž ‘t ‘u ‘v ‘w ‘x
苗 高 ≥¨ §¨¯¬±ª«¨¬ª«·Π¦° w1wy w1xs v1xs ) ) )
地 径 …¤¶¤¯ §¬¤° ·¨¨µΠ¦° s1tw s1ty s1tu ) ) )
成活率 ≥∏µ√¬√¤¯ µ¤·¨Πh tss tss tss zs vs xs
表 2 ΝΠ营养亏缺下不同 Ν营养水平对杉木 2 α生苗木生长的影响 ≠
Ταβ . 2 Εφφεχτσ οφ διφφερεντ λεϖελσ οφ Ν νυτριτιον ον τηε γροωτη οφ 22ψεαρ2ολδ σεεδλινγσ υνδερ τηε ΝΠ νυτριεντ δεφιχιενχψ
生长指标
×µ¤¬·
营养水平 ×µ¨¤·°¨ ±·
≤Ž ‘t ‘u ‘v ‘w ‘x
苗 高 ≥¨¨ §¯¬±ª«¨¬ª«·Π¦° vt1z vz1{ vv1t vw1t vw1v vw1u
地 径 …¤¶¤¯ §¬¤° ·¨¨µΠ¦° s1x| s1y{ s1yu s1y{ s1yv s1yv
叶干重
¨¤©§µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
w1sz
kvv1|zl
z1x|
kvx1{tl
z1uw
kvz1vsl
{1vw
kws1s|l
y1xv
kvx1uwl
y1vw
kv|1w{l
茎干重
≥·¨° §µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
u1vz
kt|1z{l
w1tx
kt|1xzl
v1tv
kty1tvl
v1|{
kt|1vul
v1|t
kut1tsl
v1zy
kuv1wtl
根干重
•²²·§µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
x1xw
kwy1uxl
|1wy
kww1yul
|1sw
kwy1xzl
{1u{
kws1t|l
{1s|
kwv1yyl
x1|y
kvz1ttl
总干重
ײ·¤¯ §µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
tt1|{
ktssl
ut1us
ktssl
t|1wt
ktssl
us1ys
ktssl
t{1xv
ktssl
ty1sy
ktssl
总干重增长百分率 • ¨¯¤·¬√¨¬±¦µ¨¤¶¨
³¨µ¦¨±·¤ª¨ ²©·²·¤¯ §µ¼ °¤·¨µΠh s zy1|y yu1su zt1|x xy1yz vw1sy
≠括号内数据为干物质在根茎叶的分配 ∀ ׫¨ §¤·¤¬±¥µ¤¦®¨·¶¬¶·«¨ ³¨µ¦¨±·¤ª¨ ²©¯¨ ¤©o¶·¨° o²µµ²²·§µ¼ °¤·¨µ¬±·²·¤¯ §µ¼ °¤·¨µq下同 ∀ ׫¨
¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
表 u表明 o施 ‘后 ou¤生苗木生长指标均有不同程度的提高 o这一点与 t¤生苗木试验完全不同 o表
明 u ¤生苗比 t ¤生苗需要更多的 ‘素 ∀与生长指标比较 o生物量指标提高幅度更大 ∀与对照相比 o苗
高提高 w1w h ∗ t|1u h o地径提高 x1t h ∗ tx1v h o叶干重提高 xx1{ h ∗ tsw1| h o茎干重增加 vu1t h ∗
vu 第 u期 张建国等 }‘!° !‘°营养对杉木苗木生长和光合产物分配的影响
图 t ‘°营养亏缺条件下 ‘处
理对 u ¤生苗木光合
产物分配的影响
ƒ¬ªqt ∞©©¨¦·¶²©‘©¨µ·¬¯¬½¨ µ·µ¨¤·°¨ ±·
²±·«¨ ¤¯ ²¯¦¤·¬²± ²©·«¨ ³«²·²¶¼±·«¨·¬¦
³µ²§∏¦·¶²©u2¼¨ ¤µ2²¯§¶¨ §¨¯¬±ª¶
∏±§¨µ·«¨ ‘° ±∏·µ¬¨±·§¨©¬¦¬¨±¦¼
zx1t h o根干重增加 z1y h ∗ zs1{ h ∀由此可见叶干重的增幅最大 o其次
为茎干重 !根干重 o地径和苗高增加幅度相对较小 ∀苗高增加幅度小的
原因主要是因为杉木苗高属前期生长类型 ∀由于施 ‘肥效显著 o说明
以黄红壤 …层土壤为培养基质 o其 ‘素处于极端亏缺状态 ∀此外 o从表
u中生物量分配的比较还可以看出 o随着 ‘素亏缺的解除 o根系生物量
下降 s h ∗ |1tw h o叶片增加 t1uz h ∗ y1xu h ∀茎部干重的变化较为复
杂 o‘t o‘v 处理变化不明显 o‘u 处理下降 v1yx h o‘w o‘x 处理分别增加
t1vu h和 v1yv h ∀以上分析表明 o在 ‘素亏缺状态下 o随着 ‘素营养亏
缺的解除 o使得苗木光合产物的累积由根向叶部转移 o分配模式如图 t
所示 ∀
u1t1u °营养 进行 °营养研究的培养基与 ‘素营养相同 ∀本试验主
要目的是研究在 ‘素亏缺状态下 o增加 °营养的供应对杉木苗木生长
的影响 ∀结果见表 v ∗ w ∀
表 3 ΝΠ营养亏缺下不同 Π营养水平对杉木 1α生苗木生长的影响
Ταβ . 3 Εφφεχτσ οφ διφφερεντ λεϖελσ οφ Π νυτριτιον ον τηε γροωτη οφ 12ψεαρ2ολδ σεεδλινγσ υνδερ ΝΠ2δεφιχιεντ χονδιτιον
生长指标
×µ¤¬·
营养水平 ×µ¨¤·°¨ ±·
≤Ž °t °u °v °w °x
苗 高 ≥¨¨ §¯¬±ª«¨¬ª«·Π¦° w1zx y1vx y1xw y1xs y1us {1yx
地 径 …¤¶¤¯ §¬¤° ·¨¨µΠ¦° s1tu s1tz s1t{ s1t{ s1tz s1ut
叶干重 ¨¤©§µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl s1tvzkwv1zzl
s1utt
kwu1{sl
s1t|x
kwt1|wl
s1t|{
kwt1y{l
s1t||
kwx1tul
s1u|s
kw{1yyl
茎干重 ≥·¨° §µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl s1suukz1svl
s1swz
k|1xvl
s1sww
k|1wyl
s1swv
k|1sxl
s1sv{
k{1yul
s1szs
ktt1zwl
根干重 •²²·§µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªp tl s1txwkw|1usl
s1uvx
kwz1yzl
s1uuy
kw{1ysl
s1uvw
kw|1uyl
s1usw
kwy1uyl
s1uvy
kws1ssl
总干重 ײ·¤¯ §µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl s1vtvktssl
s1w|v
ktssl
s1wyx
ktssl
s1wzx
ktssl
s1wwt
ktssl
s1x|y
ktssl
图 u ‘°营养亏缺条件
下 °处理对 t ¤生苗
木光合产物分配的影响
ƒ¬ªqu ∞©©¨¦·¶²©° ©¨µ·¬¯¬½¨ µ·µ¨¤·° ±¨·
²±·«¨ ¤¯ ²¯¦¤·¬²± ²©·«¨ ³«²·²¶¼±·«¨·¬¦
³µ²§∏¦·¶²©t2¼¨ ¤µ2²¯§¶¨ §¨¯¬±ª¶∏±§¨µ
·«¨ ‘° ±∏·µ¬¨±·§¨©¬¦¬¨±¦¼
表 v表明 o不同施 °处理对 t ¤生苗高 !地径和生物量均有显著影响 o
随着 ° 营养亏缺的解除 o苗高 !地径分别增加了 vs1xv h ∗ {u1tt h 和
wt1yz h ∗ wu1{y h ~叶干重增加 wu1vw h ∗ ttt1y{ h o茎干重增加 zu1zv h ∗
ut{1t{ h o根干重增加 vu1wz h ∗ xv1ux h o总干重增加 ws1{| h ∗ |s1wu h ∀
此外 o从生物量的比较分析可以看出 o不同 °营养水平对光合产物在叶部
累积的百分率影响有所不同 o与对照 ≤Ž相比 o在低供磷水平k°t o°u o°vl条
件下 o光合产物在叶部的累积有所下降 o下降幅度为 s1|z h ∗ u1s| h o而 °w
和 °x 两个水平则分别提高 t1vx h和 w1{| h ~x个供磷处理 o茎部干物质累
积量都有不同程度的提高 o与对照相比 o增加幅度为 t1x| h ∗ w1zt h ~与茎
部相反 o根部的干物质累积率下降了 s ∗ |1u h o由此可见 o随着 °营养亏缺
的解除 o光合产物的累积由根系向茎部和叶部转移k图 ul ∀由于光合产物
的累积向茎部和叶部转移 o表明在 ‘素亏缺状态下 o增加 °的供应对生长
产生了显著影响 o这一点与 ‘处理对 u ¤生苗木的影响是相同的 o但在光合
产物的分配模式上 °处理对 t ¤生苗木的影响却与 ‘处理对 u ¤生苗木的影响不完全相同 ∀
wu 林 业 科 学 v|卷
表 4 ΝΠ营养亏缺下不同 Π营养水平对杉木 2 α生苗木生长的影响
Ταβ . 4 Εφφεχτσ οφ διφφερεντ λεϖελσ οφ Π νυτριτιον ον τηε γροωτη οφ 22ψεαρ2ολδ σεεδλινγσ υνδερ ΝΠ2δεφιχιεντ χονδιτιον
生长指标
×µ¤¬·
营养水平 ×µ¨¤·°¨ ±·
≤Ž °t °u °v °w °x
苗 高 ≥¨¨ §¯¬±ª«¨¬ª«·Π¦° vt1z vt1w vt1| vt1t vs1x vu1v
地 径 …¤¶¤¯ §¬¤° ·¨¨µΠ¦° s1yz s1yu s1xy s1x{ s1yv s1x|
叶干重
¨¤©§µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
w1zt
kvy1|tl
w1yw
kvx1xul
w1yu
kvw1uxl
x1tz
kvx1|xl
w1|y
kv{1s|l
w1xt
kvz1wyl
茎干重
≥·¨° §µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
v1sw
kuv1{vl
u1x{
kt|1ztl
u1|z
kuu1stl
v1sv
kut1szl
u1yy
kus1wvl
u1xy
kut1uyl
根干重
•²²·§µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªp tl
x1st
kv|1uyl
x1{y
kww1zzl
x1|s
kwv1zwl
y1t{
kwu1|{l
x1ws
kwt1wzl
w1|z
kwt1u{l
总干重
ײ·¤¯ §µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
tu1zy
ktssl
tv1s|
ktssl
tv1w|
ktssl
tw1v{
ktssl
tv1su
ktssl
tu1sw
ktssl
总干重增长百分率 • ¨¯¤·¬√¨¬±¦µ¨¤¶¨
³¨µ¦¨±·¤ª¨ ²©·²·¤¯ §µ¼ °¤·¨µΠh s u1x| x1zu tu1y| u1sw p x1yw
图 v ‘°营养亏缺条件下 °处理对
u ¤生苗木光合产物分配的影响
ƒ¬ªqv ∞©©¨¦·¶²©° ©¨µ·¬¯¬½¨ µ·µ¨¤·° ±¨·²±
·«¨ ¤¯ ²¯¦¤·¬²± ²©·«¨ ³«²·²¶¼±·«¨·¬¦
³µ²§∏¦·¶²©u2¼¨ ¤µ2²¯§¶¨ §¨¯¬±ª¶
∏±§¨µ·«¨ ‘° ±∏·µ¬¨±·§¨©¬¦¬¨±¦¼
表 w表明 o不同施 °处理对 u¤生苗木苗高无明显影响 o地径有所下
降 o下降幅度为 y1s h ∗ ty1w h ~对叶干重的影响也不显著 o茎干重有不
同程度的下降k降幅为 s ∗ tx1z| h l o根干重有不同程度增加k增幅为 s
∗ uv1vx h l o总干重除 °x 以外 o其余处理均有不同程度的增加k增加幅
度为 u h ∗ tu1z h l ∀从生物量的比较分析不难看出 o不同 °营养水平
对光合产物在叶部的累积影响不明显 o而茎部的累积量下降了 t1{ux h
∗ w1tu h o根部的干物质累积率增加了 u1su h ∗ x1xt h ∀由此可见 o随
着 °营养亏缺的解除 o苗木光合产物的累积由茎部向根系转移k图 vl o
这一点与 ‘处理完全不同 ∀由于光合产物的累积向根部转移 o使得苗
木地径下降 o这一结果表明 o在 ‘素亏缺状态下 o增加 °的供应并没有
从实质上解除 °营养的亏缺 o也就是说 °素供应对生长的影响比较小 o
这一点同样可从表 u及表 w苗木干物质总量的增加予以说明 ∀从表 u
可以看出 o随着 ‘素亏缺的解除 o苗木总干物质增加了 vw1sy h ∗
zy1|y h ~表 w中施 °处理干物质仅增加了 s ∗ tu1y| h o很显然 o在 ‘素亏缺下施 °的效果是非常有限
的 o这充分说明平衡施肥是极为重要的 ∀此外 o在 ‘!°营养同时亏缺条件下 o对 u ¤生苗木 o‘素和 °素
的肥效作用完全不同 o施 ‘在很大程度上解除了苗木 ‘营养的亏缺 o而施 °不仅没有解除苗木 °营养
亏缺 o反而使营养更加失调 ∀从这一点看 o在 ‘°营养同时亏缺条件下 o对杉木 u ¤生苗木来说应优先考
虑施 ‘或 ‘°配施 ∀基于这一结论 o进一步做了 ‘°配施试验 ∀
u1t1v ‘°试验 众所周知 o南方酸性土壤的一个主要特点是普遍缺 ° o一般速效 °含量在 u °ª#®ªpt以
下直至痕迹 ∀根据上述 u ¤生苗木的试验结论 o进一步选择 „层土壤做 ‘°试验的基质 o试验苗木为 u ¤
生扦插苗 ∀试验结果见表 x ∗ y ∀
表 x表明 o在低 ‘°营养水平下 o如 s1su h k即 ‘°tl o苗木高生长在 y月 us日 ∗ z月 vs日反而低于
对照 oz月 vs日后与对照差异消失 ∀s1sw h k‘°ul和 s1s{ h k‘°vlu个营养水平的高生长进程基本一致 o
无明显差异 o与对照 ≤Ž相比 o在 y月 ts日 ∗ z月 ts日之间 o高生长进程与对照差异不明显 oz月 ts日
后 o高生长超过了对照 ~s1tu h k‘°wl营养水平其苗木高生长在整个生长期间明显高于对照和其他营养
水平 ∀由上分析可见 o随着营养水平的提高 o施 ‘°对苗木初期高生长的抑制作用消失的速度也越快 o
至 s1tu h k‘°wl水平时 o已无明显的抑制作用 ∀关于施k‘‹wlu ‹°’w 初期对苗木生长产生抑制作用的原
因主要是培养基 ‘素比较充足之故ktws °ª#®ªptl o当外加 ‘素后 o造成 ‘素过量 o抑制了苗木生长 ∀在
xu 第 u期 张建国等 }‘!° !‘°营养对杉木苗木生长和光合产物分配的影响
s1su h低营养水平 o由于这种 ‘素抑制作用大于 °素的生长效应 o从而在初期导致苗木生长低于对照 o
但随着土壤 ‘素的挥发损失 o这种抑制作用也随之降低 o使得 °素促进作用超过了 ‘素的抑制作用 o进
而在 z月 vs日后高生长进程逐渐趋同 ~在 s1sw h ∗ s1sy h营养水平 o初期 °素的促进作用与 ‘素的抑
制作用相等 o所以在 y月 ts日 ∗ z月 ts日之间高生长与对照无明显差异 o尔后由于 ‘素的挥发损失 o使
图 w 在 ‘营养充足和 °营养亏缺
条件下 ‘°处理对 u ¤生苗
木光合产物分配的影响
ƒ¬ªqw ∞©©¨¦·¶²©‘° ©¨µ·¬¯¬½¨ µ·µ¨¤·° ±¨·²±
·«¨ ¤¯ ²¯¦¤·¬²± ²©·«¨ ³«²·²¶¼±·«¨·¬¦³µ²§∏¦·¶
²©u2¼¨ ¤µ2²¯§¶¨ §¨¯¬±ª¶∏±§¨µ·«¨ ‘2¤§¨ ∏´¤·¨
¤±§°2§¨©¬¦¬¨±·¦²±§¬·¬²±
得 °素作用超过 ‘素抑制作用 o进而高生长超过对照 ≤Ž~在 s1tu h营
养水平 o由于 °素营养水平高 o在施肥后 o°素的作用一开始就高于 ‘素
的抑制作用 o使得在整个生长过程中苗高生长均明显高于对照 ≤Ž∀关
于 ‘素在杉木幼林阶段有抑制作用的试验表明 o由于南方酸性土壤 ‘
素普遍充足 o施 ‘反而对杉木幼林生长有负效应 o本试验也同样证明了
这一点 ∀由于本试验的苗木培育基质 ‘素充足 ok‘‹wlu ‹°’w 中 ‘素反而
有抑制作用 o因此本试验的结论可作为 °素对杉木生长影响的试验结论 ∀
从表 y可以看出 o在 ‘素充足情况下 o°对苗木生长的影响是非常显著的 o
这一点从表 x !表 y的数据比较可以明显看出 ∀表 y表明 o随着 °素营养
水平的提高 o苗高 !地径 !叶干重 !茎干重均有不同程度的提高 o与对照相
比 o增加幅度分别为 s ∗ u|1y h os ∗ s1{x h oy1y{ h ∗ xs1x h os ∗ vt1x h o相
反根干重下降 o下降幅度为 w1v{ h ∗ uz1y h ∀从干物质分配规律来看 o随
着 °营养亏缺的解除 o光合产物的累积由根向茎 !叶转移 o其中向茎转移
累积量为 s1x h ∗ v1tv h o向叶部转移为 z1ut h ∗ tt1zy h o由此可见光合
产物累积主要向叶部转移k图 wl o这一点同缺 ‘情况下 °素的作用正好相反 o同时也进一步说明了平衡施
肥的重要性 ∀从 ‘!°的比较试验还表明 o在苗木生长过程中 o缺 ‘的影响也远高于缺 °∀
表 5 在 Ν充足 Π亏缺条件下不同 ΝΠ处理对杉木 2 α生扦插苗高生长进程的影响
Ταβ . 5 Εφφεχτσ οφ διφφερεντ τρεατµεντσ ωιτη ΝΠ χοµ πουνδ φερτιλιζερ ον τηε ηειγητ γροωτη οφ 22ψεαρ2ολδ σεεδλινγσ
υνδερ τηε Ν2αδεθυατε ανδ Π2δεφιχιεντ χονδιτιον
营养水平
×µ¨¤·° ±¨·
日期k月 p日l ⁄¤·¨k°²±·«p §¤¼l
sy p st sy p ts sy p us sy p vs sz p us sz p vs s{ p ts s{ p us
≤Ž t{1u us1z ut1z uv1z uw1s uw1z ux1z uy1{
‘°t ty1u ty1v tz1{ t|1u t|1v uv1v ux1v uy1v
‘°u ty1z us1u ut1u uu1{ uw1{ uz1s u{1v vt1v
‘°v ty1x ut1u ut1{ uv1z ux1s uy1z u{1s vs1x
‘°w t|1s uw1x uy1s uz1x u{1{ vt1v vu1v vv1z
表 6 在 Ν充足 Π亏缺条件下不同 ΝΠ处理对杉木 2 α生扦插苗生长的影响
Ταβ . 6 Εφφεχτσ οφ διφφερεντ τρεατµεντσ ωιτη ΝΠ χοµ πουνδ φερτιλιζερ ον τηε γροωτη οφ 22ψεαρ2ολδ
σεεδλινγσ υνδερ τηε Ν2αδεθυατε ανδ Π2δεφιχιεντ χονδιτιον
生长指标
×µ¤¬·
营养水平 ×µ¨¤·° ±¨·
≤Ž ‘°t ‘°u ‘°v ‘°w
苗 高 ≥¨ §¨¯¬±ª«¨¬ª«·Π¦° uz uz vt vt vx
地 径 …¤¶¤¯ §¬¤° ·¨¨µΠ¦° s1wz s1xs s1xs s1xs s1xt
叶干重
¨¤©§µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
u1u{|
kvu1uwl
u1|yw
kwv1tvl
u1wwu
kv|1wxl
v1v|u
kwt1s|l
v1wwx
kww1ssl
茎干重
≥·¨° §µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
t1tx{
kty1vul
t1txx
kt|1ztl
t1tsw
ktz1{wl
t1wzs
ktz1{tl
t1xuv
kt|1wxl
根干重
•²²·§µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
v1yxu
kxt1wwl
u1zxu
kws1sxl
u1yww
kwu1ztl
v1w|u
kwu1vsl
u1{yu
kvy1xxl
总干重
ײ·¤¯ §µ¼ °¤·¨µΠkª#¶¨ §¨¯¬±ªptl
z1s||
ktssl
y1{zu
ktssl
y1t|s
ktssl
{1uxw
ktssl
z1{u|
ktssl
yu 林 业 科 学 v|卷
v 结论和讨论
在土壤 ‘!°营养亏缺状态下 o施 ‘对不同苗龄杉木苗木的影响是不同的 ∀施 ‘对 u ¤生裸根苗生
长均有不同程度的促进作用 o与生长指标比较 o生物量指标提高更为显著 ∀与 u ¤生苗木不同 o施 ‘对 t
¤生裸根苗生长反而有显著副作用 o这表明 u¤生苗木对 ‘的需求量明显高于 t¤生苗 ∀因此 o在杉木苗
木培育过程中 o当土壤速效 ‘含量不低于 ws °ª#®ªpt时 o培育 t ¤生苗木最好不施 ‘肥为宜 ∀但对于培
育 u ¤生苗木 o需要增施 ‘肥 ∀根据 ‘°配施试验结果 o当土壤速效 ‘含量明显低于 tws °ª#®ªpt时 ou ¤
生苗木就要考虑补充 ‘素 ∀
在 ‘!°营养亏缺状态下 o增加 ‘素的供应 o使得 u ¤生裸根苗光合产物的累积由根向冠部转移 o表
明苗木的 ‘素亏缺得到了明显改善 ∀对 t ¤生裸根苗 o施 °使得光合产物也由根系向冠部转移 o表明在
‘素亏缺状态下 o增加 °的供应实质上已缓解了 t ¤生苗木的 °营养亏缺 o也就是说 °素供应对生长产
生了显著影响 o这一点与 ‘处理对 u ¤生苗木的影响是相同的 ∀与 t ¤生苗木施 °不同 ou ¤生苗木施 °
使得光合产物的累积由冠部向根部转移 o并使苗木地径下降 o表明在 ‘素亏缺状态下 o增加 °的供应并
没有从实质上解除 u ¤生苗木 °素营养亏缺状态 o这一方面表明 t ¤生苗木和 u ¤生苗木的营养需求特
性是不同的 o另一方面则说明平衡施肥是极其重要的 ∀
在 ‘素营养充足 !°素亏缺状态下 o施 ‘°复合肥对 u ¤生扦插苗生长的影响有其独特的变化规律 ∀
随着 ‘°营养水平的提高 o施 ‘°对苗木初期高生长的抑制作用消失的速度也越快 o至 s1tu h施肥水平
时 o已无明显的抑制作用 ∀施k‘‹wlu ‹°’w 初期对苗木生长产生抑制作用的原因主要是培养基 ‘素比
较充足之故ktws °ª#®ªptl o当外加 ‘素后 o造成 ‘素过量 o对苗木产生毒害作用 o抑制了苗木生长 ∀在
s1su h低营养水平 o由于这种 ‘素抑制作用大于 °素的生长效应 o从而在初期导致苗木生长低于对照 o
但随着土壤 ‘素的挥发损失 o这种抑制作用也随之降低 o使得 °素促进作用超过了 ‘素的抑制作用 ∀
在 ‘素营养充足 !°素亏缺状态下 o施 ‘°肥对苗木干物质分配规律的影响是 }随着 °营养亏缺的解除 o
光合产物的累积由根向茎 !叶转移 o其中向茎转移累积量为 s1x h ∗ v1tv h o向叶部转移为 z1ut h ∗
tt1zy h o由此可见光合产物累积主要向叶部转移 ∀叶部生物量的累积其实质是增加了光合作用面积 o
这对苗木的生长是极为有利的 ∀
参 考 文 献
方 奇 q湖南林区杉木连载对土壤肥力及其林木生长的影响 q见 }中国林学会森林生态分会 o杉木人工林集约栽培研究专题组k编l q人工
林地力衰退研究 q北京 }中国科学技术出版社 ot||u
范少辉 o俞新妥 q杉木人工林栽培营养的研究 q林业科学研究k杉木人工林栽培营养的研究专刊l ot||y o|k专l }t ∗ |
李贻铨 o张建国 q杉木幼林施肥肥效与增益持续性研究 q林业科学研究k林木施肥与营养专刊l ot||y o|k专l }t{ ∗ uy
李贻铨 o徐清彦 q杉木幼林前 x年施肥效应研究 q土壤通报 ot||u ouuktl }u{ ∗ vu
盛炜彤 q杉木人工林地力衰退及防治技术 q见 }中国林学会森林生态分会 o杉木人工林集约栽培研究专题组k编l q人工林地力衰退研究 q
北京 }中国科学技术出版社 ot||u
徐化成 q关于人工林的地力下降问题 q世界林业研究 ot||u oxktl }yy ∗ zt
俞新妥 q杉木连载林地土壤生化特性及土壤肥力的研究 q见 }中国林学会森林生态分会 o杉木人工林集约栽培研究专题组k编l q人工林地
力衰退研究 q北京 }中国科学技术出版社 ot||u
朱守谦 o朱 军 q人工林地力衰退原因及解决对策 q见 }中国林学会森林生态分会 o杉木人工林集约栽培研究专题组k编l q人工林地力衰
退研究 q北京 }中国科学技术出版社 ot||u
张建国 o李贻铨 o纪建书等 q杉木幼林施肥的时效性研究 q林业科学研究k林木施肥与营养专刊l ot||y¤o|k专l }uz ∗ vv
张建国 o李贻铨 o纪建书等 q杉木幼林施肥对生物量影响的研究 q林业科学研究k林木施肥与营养专刊l ot||y¥o|k专l }wt ∗ wz
zu 第 u期 张建国等 }‘!° !‘°营养对杉木苗木生长和光合产物分配的影响