施氮对文冠果幼苗生长特性影响研究

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文冠果(Xanthoceras sorbifolia)是原产我国的珍稀木本油料植物,是国家林业局在北方重点开发的生物质能源树种,发展生物质原料潜力巨大。而施肥管理是提高文冠果苗木质量的核心技术,系统研究文冠果苗期氮积累及分配规律对于合理施用氮肥、提高苗木质量具有现实意义。论文以原产内蒙古赤峰市的一年生文冠果幼苗为研究对象,采用传统的平均施肥和目前国外研究较多的指数施肥两种施肥手段,研究了两种施肥措施(平均施肥和指数施肥)的5种氮肥强度处理下文冠果的苗高和地径生长、根系发育、根、茎、叶养分含量、养分转运效率、氮素利用率、叶绿素含量及光合特性的动态变化规律,供今后文冠果生物质能源化栽培利用提供科学施肥的参考依据。本研究主要取得结论如下:(1)采用不同的施氮方式和施氮量可显著影响幼苗的苗高和地径生长,且幼苗的苗高和地径及根、茎、叶生物量随氮素施用量的上升而提高,但不同处理间幼苗的生物量均集中在根部和茎部。(2)不同的施氮方式和施氮量可显著影响生长季末幼苗根系的各项形态指标。随着施氮量的提高,根系总生物量、总长度、表面积及体积逐渐上升,到达一定浓度后,各特征值又呈下降趋势。(3)不同的施氮方式和施氮量下幼苗氮磷钾积累的变化趋势和生物量积累的变化趋势是一致的,整个生长季呈现“慢-快-慢”的生长趋势。平均施肥处理下整个生长季内幼苗积累氮磷钾素大小顺序为钾>氮>磷;而指数施肥处理下整个生长季内幼苗积累氮磷钾素大小顺序为氮>钾>磷。(4)在一定范围内,根和茎中氮分配比率随氮素施用量的增加而升高,但叶片中的氮分配比率随之下降;随着施氮量的增加,磷和钾在根和茎中的分配比率先下降后上升,而在叶中的分配比率先上升后下降。(5)各元素积累量与其转运效率变化规律一致,采用指数施肥的方法可显著提高幼苗对氮素的吸收,提高氮素利用率,避免肥料的浪费。(6)平均施肥处理下幼苗整个生长季的叶绿素含量呈“缓慢上升-快速上升-快速下降”的变化规律,而指数施肥处理下幼苗整个生长季的叶绿素含量呈“快速上升-平稳-快速下降”的变化规律。施氮可显著提高幼苗最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)和光饱和点(LSP)值,并降低暗呼吸速率(Rday)和光补偿点(LCP)值,增强其光能转化效率和利用范围,促进幼苗的生长。(7)中高度的施氮量最有益于幼苗的生长,而采用指数施肥较平均施肥可显著提高幼苗的各项生长指标,因此实际生产中应借鉴指数施肥的供养方式,适时适量施肥。
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