施肥对落叶松人工林养分及生理特性的影响 - 生态环境学报.doc

施肥对落叶松人工林植物养分及生理特性的影响 吉艳芝1，陈立新2，薛宝民1，冯万忠3 1. 河北农业大学 资源与环境科学学院，河北 保定 071001；2. 东北林业大学森林资源与环境学院，黑龙江 哈尔滨150040； 3. 河北昌黎县林业局，河北 昌黎 066600 摘要：以东北林业大学帽儿山实验林场的14年生落叶松人工幼龄林为研究对象，对白浆化的暗棕壤林地进行了施肥试验。采用完全随机排列的方法，在林分内设置了9个施肥处理和1个无肥对照。在生长旺盛期测定了叶片和根系的全N和全P质量分数以及光合速率、呼吸速率、叶绿素质量分数等指标。结果表明，单施520 kg/hm2尿素，在提高全N、全P质量分数的同时，还能促进根系对磷素的吸收和利用，增加光合速率和叶绿素质量分数；单施314 kg/hm2磷酸二铵，能加快根系对养分的转移速度，提高光合系数（光合速率/呼吸速率），且是这些施肥处理中效果最好的施肥水平，这说明此林龄的落叶松林容易缺磷，应适量多施磷肥；处理436 kg/hm2尿素+236 kg/hm2磷酸二铵+133 kg/hm2氯化钾，由于K肥的混入，加快了根系对N、P的转移，使叶片中的质量分数增加，有利于光合作用的进行。因此，合理的施肥措施，不仅能提高落叶松人工林叶片与根系的养分质量分数，还能提高叶片的光合能力。对于此幼龄林，少N多P或N、P、K混合施肥效果最佳。 关键词：落叶松人工林；施肥；植物养分；生理活性 中图分类号：S723.7 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2004）02-0217-03树木叶子中养分的质量分数最能标志林地的养分供应状况，通常土壤对某种养分的供应水平增高时，树木叶子中该养分的质量分数也随之增加[1]。对白榆幼林施肥后，叶片养分质量分数增加[2]；不同的施肥处理对杉木叶片和杨树叶片的养分质量分数有不同程度的增加[3, 4]。施肥对根系养分质量分数影响的研究尚未见报道。杉木施肥后，光合速率、叶绿素质量分数等指标对肥效有一定的敏感性[5]。施肥不同程度地提高了杉木幼林的光合能力，尤其是混施含P的复合肥，效果更加明显[6]。 落叶松（Larix gmelinii）作为东北林区重要的速生树种，人工林总面积达150万hm2，目前有大量落叶松进入二代乃至多代，生产力有下降的趋势[7]。国内对落叶松的施肥研究较少，有学者[8]研究了施肥对落叶松9年生、14年生和37年生人工林生长效应的影响，发现林龄越小，施肥效果越明显。还有学者[9]研究了落叶松近熟林施N肥效果最好，对材积增长量最大。 但是并没有涉及到施肥对落叶松人工林养分及生理活性方面的研究，因此，本文对这方面进行了探讨。 1 材料与方法 1.1 试验地概况 实验地设在东北林业大学帽儿山实验林场老山人工林实验站。该站位于黑龙江省尚志市帽儿山境内。东经127o30′~127o34′，北纬45o21′~45o25′，平均海拔300 m，属大陆性气候。本区年平均气温2.7 ℃，年有效积温2636 ℃，本地区地带性土壤为暗棕壤（暗棕色森林土或灰棕壤），非地带性土壤有白浆土、草甸土、沼泽土。 实验地选择了14年生落叶松人工林（未间伐过），土壤类型为白浆化的暗棕壤。林地土壤基本养分情况见表1。 表1 落叶松人工林不同年龄阶段林分及林地土壤状况 年龄 /a 林分代数 林分密度 /(株·hm-2) 土层 /cm pH 值 OM 全N 全P 水解N 有效P w/% w/(mg·kg-1) 14 一代纯林 2500 0~20 4.46 1.06 0.210 0.031 110.62 14.43 1.2 试验设计 采用正交试验随机排列方法，在林分内分别设置9个小区进行施肥处理和1个对照，每个小区选择20株树木，小区之间设有保护行，每一个施肥处理重复三次。 供试肥料为目前农林生产上常用的商业性肥料，尿素（含N量为46.3%）、磷酸二铵（含N量18%，P2O546%）、氯化钾（含K2O为60%）和有机肥（草炭土含N0.9696%，P1.093%）。 单位为kg/hm2，处理1：尿素130；处理2：尿素260 ；处理3：尿素520；处理4：磷酸二铵157K；处理5：磷酸二铵236；处理6：磷酸二铵314；处理7：尿素436+磷酸二铵236；处理8：尿素436+磷酸二铵236+氯化钾133；处理9：尿素436+磷酸二铵236+氯化钾133+草炭土3000；处理10：无肥对照。 1.3 试验方法 落叶松的光合在7月中旬达到高峰，且在上午9时到10时达到光饱和点[10]。2001年7月中旬，从上午9时开始测定，选择向阳面下部树冠梢顶部1年生叶片进行测定，每个叶片平均作5次纪录，每个处理选3株平均木重复测定。测定呼