水肥耦合对毛白杨林分土壤氮、细根分布及生物量的影响

编号 zgly0001683947

文献类型 期刊论文

文献题名 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 刘峰  席本野  戴腾飞  于景麟  李广德  陈雨姗  王杰  贾黎明 

作者单位 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2020年01期

年份 2020 

分类号 S792.117  S714 

关键词 水肥耦合  NO3--N分布  细根分布  林木生物量 

文摘内容 【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。