水肥耦合对毛白杨林分土壤氮、细根分布及生物量的影响

• 作者: 于景麟 刘峰 席本野 戴腾飞 李广德 王杰 贾黎明 陈雨姗
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水肥耦合 NO3?-N分布 细根分布 林木生物量
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 林学
• 页码范围: 75-83
• 页数: 9页
• 分类号: S792.117|S158.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.12171/j.1000-1522.20190222

摘要

[目的]杨树速生丰产林是我国主要的纸浆兼用材林,较低的水肥利用效率容易造成土壤退化、环境污染甚至林分产量下降.因此,迫切需要探究适宜的水肥耦合策略,实现可持续发展.本研究通过探讨不同水肥耦合处理对根区土壤氮分布、根系分布以及林木产量的影响,旨在筛选出适宜毛白杨人工林的最佳水肥耦合措施.[方法]以三倍体毛白杨为研究对象,设置3个灌溉水平:?20 kPa(I20)、?33 kPa(I33)、?45 kPa(I45)和4个施N水平:0(F0)、120 kg/(hm2·a)(F120)、190 kg/(hm2·a)(F190)、260 kg/(hm2·a)(F260),并设置CK对照(不灌溉不施肥).测定其全年的土壤NO3?-N动态、细根分布以及生物量产量.[结果](1)施N量和灌溉量显著增加NO3?-N运移、分布和深层累积量,其中I20F260处理NO3?-N深层浸出现象严重,而I20F120处理浸出量最小.(2)水肥耦合管理可使根系分布浅层化;其中N肥供应可改变根系分布规律,灌溉促使根系分布表层化;而根系生长对N的响应取决于灌溉水平,其中I20F260处理根长密度(RLD)显著高于其他处理(P＜0.05).(3)不同处理NO3?-N含量、RLD和整株生物量(TB),彼此间存在显著相关性.其中,土壤NO3?-N含量与RLD存在显著抛物线回归关系(P＜0.05);因此,土壤养分差异是造成细根分布差异的重要因素.0～10 cm、20～40 cm土层RLD与TB呈极显著的抛物线回归关系(P＜0.01);可见,0～10 cm、20～40 cm土层适量的RLD有利于提高林木产量.其中,I20F120水肥耦合处理,林木年均生物量最高.[结论]I20F120处理施N量是传统施N量的四分之一,且深层NO3?-N浸出量最小,有效减轻对环境的污染;此外,能够形成适量的RLD,促进林木对土壤养分的吸收利用,并最终形成较高的林木产量和较高的水肥利用率等优点.因此推荐I20F120处理为砂地毛白杨人工林最佳水肥耦合措施.