落叶松(Larix spp.)为松科落叶松属落叶乔木,是我国东北、内蒙古林区及华北、西南高山区针叶林的主要造林树种。良种壮苗是培育优质高产人工林的基础,而精准水肥管理是壮苗培育过程中的关键环节。种、种源、家系和无性系间对营养元素的吸收存在显著差异。落叶松遗传改良已取得良好进展,但优质苗木生产集成技术体系仍不不善,尤其是在种/杂种、无性系层面苗期水肥效应研究仍是空白。本文对落叶松实生苗及无性系进行各层次水肥效应试验,主要结果如下:1.水是影响落叶松生长和发育的首要限制因子,不仅对落叶松苗高、地径影响较大,对单株及地上(下)生物量影响效应显著,且明显影响根系生物量分配比例及各部位的氮、磷、钾含量。土壤55%田间持水量利于落叶松苗期生长。此时,地径、针叶含水率、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、可溶性蛋白含量及谷氨酰胺合成酶(GS)活性极显著或显著高于其他水分水平,且丙二醛(MDA)积累最少,各部位氮、磷、钾含量最高。2.氮是影响落叶松生长的次要因子,氮对落叶松苗高、单株及地上(下)生物量、根系生物量分配比例效应明显。不同的供氮水平下,落叶松氮、磷、钾含量差异极显著。中剂量施氮(2g·株-1)显著提高光合速率及蒸腾速率;气孔导度在不施氮肥时开度最大,高剂量(4g·株-1)施氮时开度最小;低氮(0g·株-1)及高氮(4g·株-1)时水分利用效率均较高,但高氮时蒸腾较低,此时并不是真正意义的高效率水分利用。3.水与氮交互作用对落叶松苗高、地径、单株生物量、地上(下)生物量及各部位的氮、磷、钾含量影响均较大。处理5(55%土壤田间持水量+2g N·株-1)落叶松生长量、部位营养元素含量均较高,且针叶光合速率显著大于其他处理。4.75%基质含水量加施氮能较好促进落叶松苗期生长。75%基质含水量加施30 mg N·株-1时日本、华北落叶松生长量最高,且华北、长白落叶松地上生物量增加较多;75%基质含水量加施60 mg N·株-1较好促进生物量积累,尤其是华北、长白落叶松地上生物量。日本、华北落叶松针叶、茎氮、磷、钾含量在施氮量30 mg N·株-1时最高,长白落叶松针叶、茎营养元素含量则在施氮量60 mg N·株-1时最高。75%基质含水量、75%基质含水量加施30 mg N·株-1处理落叶松根长最长、根表面积最大、根冠比较高;100%基质含水量、75%基质含水量加施60 mg N·株-1显著降低根冠比。而75%基质含水量加施60 mg N·株-1处理根系营养元素含量最高,表明该条件可能已致根系达奢养状态。5.轻度干旱同时加施氮肥(55%+N)能显著提高落叶松无性系苗高、地径、单株(地上)生物量及叶绿素a、b含量,且能够显著促进无性系针叶氮、钾,根系氮、钾及茎氮、磷、钾的积累,但未促进无性系地上部位磷的积累;而55%处理无性系针叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性较高,超氧化物歧化酶(SOD)活性较低,丙二醛(MDA)积累较少。表明该处理,无性系针叶生理活性较强,且其根系特征显著优于其他处理。因此,轻度干旱、养分相对贫瘠能够促进根系发育。综合评价可知,无性系6较耐干旱,无性系8适宜于轻度干旱的土壤含水条件环境,且无性系8在轻度干旱条件且加施2g N·株-1条件下生长除较其他无性系好外,还优于其本身在其他条件下的生长表现。6.落叶松移栽或造林当年施肥效果不明显,根据实验判断其针叶生理活性及代谢受到影响。施肥次年落叶松生长量、针叶生理代谢指标、光合生理指标及营养元素含量表明,施肥C2处理[(8g N+10g P)·m-2]效果均达到甚至超过对照,特别是华30*日宽10及日宽10;华30表现出C3处理[(11g N+13g P)·m-2]时生长较快,针叶生理代谢较强。杂交组合华30*日宽10的生长、生理均表现出超父、母本现象。7.采用不同配方控释肥处理落叶松轻基质容器苗,根据苗木生长节律、总生长量、生物量、叶绿素含量及苗木养分含量、基质有效养分含量等结果,结合成本分析认为,配方2的养分配比及控释模式较适合落叶松苗木生长需求,可用于容器育苗。对不同落叶松种播种苗进行优化配方控释肥施用后的生长、生理及养分含量进行分析,日本落叶松、长白落叶松及华北落叶松最优配方均为配方Y2。