不同水肥用量對(duì)胡楊幼苗生長(zhǎng)特性的影響

黃永亮

（甘肅省張掖市甘州區(qū)九龍江林場(chǎng)，甘肅張掖 734000）

胡楊又被稱為胡桐、英雄樹，是被子植物門、雙子葉植物綱五椏果亞綱楊柳目楊柳科楊屬的一種落葉中型天然喬木。除自身遺傳特性外，胡楊的生長(zhǎng)還會(huì)受到水、光、養(yǎng)分等環(huán)境因素的影響。胡楊幼苗及幼齡林需要一個(gè)長(zhǎng)期濕潤(rùn)的生長(zhǎng)環(huán)境，水分脅迫會(huì)對(duì)胡楊幼苗株高、基徑、生物量的積累等產(chǎn)生抑制作用，影響胡楊幼苗的分配策略[1]。對(duì)胡楊添加營(yíng)養(yǎng)元素，可影響其葉片內(nèi)葉綠素以及各種酶的合成，進(jìn)而影響水分的利用效率及其生長(zhǎng)。科學(xué)合理地施肥可改良土壤，增加幼苗通過土壤所獲取的營(yíng)養(yǎng)元素，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)及發(fā)育。而不合理地施肥，則容易造成土壤板結(jié)，抑制胡楊幼苗的生長(zhǎng)及發(fā)育。

甘肅省張掖市天然胡楊林日漸減少，現(xiàn)有天然林分質(zhì)量不理想。胡楊種群主要依賴萌蘗更新，林內(nèi)實(shí)生苗數(shù)量并不多。胡楊幼苗早期較為脆弱，對(duì)水土條件變化極為敏感，因而環(huán)境條件會(huì)直接影響胡楊幼苗的生長(zhǎng)及存活率。當(dāng)前，林業(yè)部門并未全面掌握胡楊幼苗生長(zhǎng)特性以及環(huán)境間的關(guān)系，導(dǎo)致當(dāng)年生幼苗保存率較低，這是胡楊林人工繁殖的一個(gè)瓶頸問題[2]?；诖耍狙芯恐饕接懰忠约梆B(yǎng)分對(duì)胡楊幼苗生長(zhǎng)特性的影響，以期為胡楊育苗及管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省張掖市甘州區(qū)九龍江林場(chǎng)，地處河西走廊中部，為典型的溫帶大陸性氣候，海拔1200～2500m，年平均溫度6～8℃，4-6 月日均溫差為13.4～18.2℃，無霜期112～165d，年日照時(shí)數(shù)3000～3600h，年太陽輻射總量147.99cal/m2。

2 材料及方法

2.1 試驗(yàn)材料

2020 年7 月底，取上年冷藏的種子置于室溫下，挑選大小均一、顆粒飽滿的種子進(jìn)行試驗(yàn)。采用九龍江林場(chǎng)林下表層土作為試驗(yàn)用土，去除雜質(zhì)并過篩。將土壤置于100℃條件下烘干48h，以殺死其中害蟲及雜草種子。選擇高度為12cm、直徑為10cm 的育苗缽，將適量種子播入其中，2 日后種子完成萌發(fā)，挑選出不能萌發(fā)的種子，同時(shí)做好間苗工作，去除生長(zhǎng)狀況不佳的幼苗，僅在每盆內(nèi)留下10 株大小一致、生長(zhǎng)均勻的幼苗，需注意均勻分布育苗缽。因10d 內(nèi)胡楊幼苗死亡率較高，需在水分充足的條件下培養(yǎng)10d 后，再開展水肥控制試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采取室外盆栽試驗(yàn)，分別針對(duì)水分以及養(yǎng)分設(shè)置了單因素多水平試驗(yàn)。

2.2.1 水分。設(shè)置2 個(gè)處理，即連續(xù)給水處理以及間斷給水處理，每個(gè)處理分別設(shè)置4 個(gè)水分梯度。

（1）連續(xù)給水處理包括C10處理（土壤含水量維持在10%）、C15處理（土壤含水量維持在15%）、C20處理(土壤含水量維持在20%）、C30處理(土壤含水量維持在30%）。

（2）簡(jiǎn)短給水處理包括I10處理（葉片開始萎縮時(shí)，加水至土壤含水量為10%）、I15處理（葉片開始萎縮時(shí)，加水至土壤含水量為15%）、I2（0葉片開始萎縮時(shí)，加水至土壤含水量為20%）、I30處理（葉片開始萎縮時(shí)，加水至土壤含水量為30%）。

2.2.2 養(yǎng)分。養(yǎng)分設(shè)置氮肥及磷肥2 個(gè)處理，各個(gè)處理分別設(shè)置3 個(gè)梯度。氮肥以及磷肥均在除苗11d 及21d時(shí)分2 次施入，單次施入量為40mL。

（1）氮肥。氮肥采用尿素作為氮源，其中尿素的含氮量為46%，其水溶液梯度分別為0g/L、2g/L、4g/L。

（2）磷肥。磷肥采用過磷酸鈣作為磷源，其中過磷酸鈣的含磷量為12%，其水溶液梯度分別為0g/L、8g/L、16g/L。

2.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

在幼苗生長(zhǎng)45d 后，從育苗缽內(nèi)取出幼苗，清洗干凈根部殘留的土壤，采用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量幼苗株高以及主根長(zhǎng)；接著沿莖基部分開幼苗地上部分以及地下部分，分別置入紙袋內(nèi)，在105℃環(huán)境下殺青30min，置于80℃烘箱內(nèi)烘干直至恒重，分別稱取幼苗地上生物量以及地下生物量。在垂直方向上，當(dāng)年生胡楊幼苗根系生長(zhǎng)明顯，可采用主根長(zhǎng)/高度以及根冠比以明確不同環(huán)境條件下胡楊幼苗的生長(zhǎng)狀況。試驗(yàn)結(jié)束后需統(tǒng)計(jì)胡楊幼苗成活率。

2.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007 以及SPSS 13.0 分析并處理數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤水分對(duì)胡楊幼苗生長(zhǎng)的影響

由表1 可知，在連續(xù)處理給水條件下，不同土壤含水量對(duì)胡楊幼苗株高、主根長(zhǎng)/株高2 個(gè)因素?zé)o顯著影響，但是對(duì)胡楊幼苗主根長(zhǎng)、根生物量、地上生物量、根冠比各指標(biāo)存在顯著影響。隨著土壤含水量的提升，胡楊幼苗根生物量、地上生物量均持續(xù)增加，與C10處理相比，C15處理、C20處理、C30處理胡楊幼苗根生物量分別提高了55%、100%及100%，C15處理、C20處理、C30處理胡楊幼苗地上生物量分別提高14%、186%、221%；對(duì)于胡楊幼苗主根長(zhǎng)，可以看出以C15處理為最長(zhǎng)，其余依次為C10處理、C20處理及C30處理；而對(duì)于胡楊幼苗根冠比，可以看出C10及C15處理二者差異不顯著，為最大，C20及C30處理差異不顯著。由此可知，在C30處理?xiàng)l件下，胡楊幼苗生長(zhǎng)無任何限制；在C20處理?xiàng)l件下，胡楊幼苗生長(zhǎng)存在輕微抑制；在C15處理?xiàng)l件下，胡楊幼苗地下生物量及地上生物量均受到抑制，但是其根冠比有所提升，表明其對(duì)環(huán)境適應(yīng)性增加；在C10處理?xiàng)l件下，胡楊幼苗根冠比較低，表明其對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力有所下降，胡楊幼苗的生長(zhǎng)會(huì)受到嚴(yán)重影響。

表1 土壤水分對(duì)胡楊幼苗生長(zhǎng)的影響

間斷給水處理對(duì)胡楊幼苗株高影響不顯著，但是對(duì)主根長(zhǎng)、主根長(zhǎng)/株高、根生物量、地上生物量、根冠比存在顯著影響。隨著土壤含水量的增加，在間斷給水處理?xiàng)l件下，胡楊幼苗根生物量及地上生物量持續(xù)增加，相較于I10處理，I15處理、I20處理、I30處理，胡楊幼苗根生物量分別增加了50%、50%、95%，胡楊幼苗地上生物量分別增加了81%、146%及335%。在I15處理及I20處理?xiàng)l件下，胡楊幼苗主根長(zhǎng)差異不顯著，明顯高于I10處理及I30處理；I10處理、I15處理、I20處理三者主根長(zhǎng)/株高差異不顯著，明顯高于I30處理；I10處理及I15處理胡楊幼苗根冠比為最大，顯著大于I20處理及I30處理。

另外，比較連續(xù)給水處理以及間斷給水處理可以看出，不同給水處理方式對(duì)胡楊幼苗主根長(zhǎng)、地上生物量、根冠比存在顯著影響，相較于連續(xù)給水的I10處理、I15處理、I20處理及I30處理，連續(xù)給水處理胡楊幼苗根冠比明顯小于間斷給水處理，而其主根長(zhǎng)及地上生物量則明顯高于間斷處理。結(jié)果表明，在干旱脅迫程度日益增加的情況下，胡楊幼苗可采取改變生物量分配、改變生長(zhǎng)形態(tài)的措施以適應(yīng)干旱環(huán)境，但是若干旱脅迫程度過高，胡楊幼苗適應(yīng)能力顯著降低，其生長(zhǎng)也將面臨嚴(yán)重影響。

3.2 土壤養(yǎng)分對(duì)胡楊幼苗生長(zhǎng)的影響

由表2 可知，不同氮肥處理對(duì)胡楊幼苗株高、主根長(zhǎng)/株高、地上生物量影響不顯著，但是對(duì)主根長(zhǎng)、地下生物量及根冠比存在顯著影響。與處理1 相比，處理2條件下胡楊幼苗根冠比略微下降，但在處理3 條件下胡楊幼苗根冠比明顯降低；在處理2 及處理3 條件下，胡楊幼苗主根長(zhǎng)分別增加77.45%、48.24%。在處理2 條件下根生物量有所增加，但是在處理3 條件下根生物量降低了19.61%。

另外，觀察磷肥各指標(biāo)可以發(fā)現(xiàn)，不同濃度磷肥處理對(duì)胡楊幼苗地上生物量無顯著影響，但是對(duì)株高、主根長(zhǎng)、地下生物量、主根長(zhǎng)/株高、根冠比存在顯著影響。隨著磷肥施入濃度的增加，胡楊幼苗主根長(zhǎng)及主根長(zhǎng)/株高先顯著增加后顯著降低；在處理2 條件下，胡楊幼苗株高、根生物量、根冠比分別比對(duì)照提升了8.75%、10.26%、9.09%，但是在處理3 條件下分別提高了31.25%、51.28%、39.39%。由此可以看出，施加磷肥不會(huì)對(duì)胡楊幼苗地上生物量造成明顯影響，但是會(huì)顯著影響其根系生物量。

3.3 土壤水分及養(yǎng)分對(duì)胡楊幼苗成活率的影響

土壤水分及養(yǎng)分對(duì)胡楊幼苗成活率的影響見表3。由表3 可知，土壤水分處理會(huì)對(duì)胡楊幼苗的成活率造成顯著影響。隨著土壤水分含量的增加，胡楊幼苗成活率持續(xù)增高。同時(shí)在同一土壤含水量條件下，連續(xù)給水處理的胡楊幼苗成活率均高于間斷給水處理。土壤養(yǎng)分處理對(duì)胡楊幼苗的成活率無顯著影響。

表2 土壤養(yǎng)分對(duì)胡楊幼苗生長(zhǎng)的影響

表3 土壤水分及養(yǎng)分對(duì)胡楊幼苗成活率的影響

4 結(jié)語

綜上所述，干旱脅迫會(huì)對(duì)胡楊幼苗生物量的積累造成影響，但是會(huì)提升其根冠比；增施氮磷肥會(huì)提高胡楊幼苗的根冠比?；诖?，在異質(zhì)環(huán)境內(nèi)，胡楊幼苗主要通過生長(zhǎng)全量以及生物量的重新分配等，以提升對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，在此基礎(chǔ)之上提高生存能力。