异质性供氮环境下杉木、马尾松、木荷氮素吸收偏好及其根系觅氮策略

编号 zgly0001695839

文献类型 期刊论文

文献题名 异质性供氮环境下杉木、马尾松、木荷氮素吸收偏好及其根系觅氮策略

作者 闫小莉  胡文佳  马远帆  霍昱帆  王拓  马祥庆 

作者单位 福建农林大学林学院  东北师范大学 

母体文献 林业科学 

年卷期 2020年02期

年份 2020 

分类号 S718.4 

关键词 根系形态  氮素吸收偏好  觅氮策略  杉木  马尾松  木荷 

文摘内容 【目的】林木可吸收利用土壤中的NH4+-N和NO3--N存在很大的空间异质性,不同树种具有不同的N素吸收偏好和根系觅N策略。研究亚热带主要针叶树种杉木、马尾松和阔叶树种木荷的N素吸收偏好及异质N环境中的根系形态特征和苗木生长,为揭示3个树种的N素营养性状遗传特性提供参考,对营造针阔混交林、提高林地N素利用效率和生产力具有重要理论价值。【方法】以杉木、马尾松和木荷幼苗为研究对象,采用自主研发的异质养分环境根箱培养系统,构建不同N素形态（NH4+-N和NO3--N）和浓度配比的4个供N处理（NH4+∶NO3-为10∶0和0∶10的高异质性、8∶2和2∶8的中异质性、6∶4和4∶6的低异质性、5∶5和5∶5的同质性）,分析3个树种根系生长与形态特征、苗木生长和生物量。【结果】1)异质性供N处理下,杉木在NO3--N斑块中的根长、根表面积和根生物量均显著大于NH4+-N斑块中的值,而马尾松和木荷则是NH4+-N斑块中的值大于NO3--N斑块中的值;杉木根系平均直径NO3--N斑块中的小于NH4+-N斑块中的值,而马尾松和木荷根系平均直径为NO3--N大于NH4+-N斑块中的值,3个树种根系特征参数在同质供N处理下的2个斑块间无显著差异。总根长、根表面积和根生物量均表现为:同质<低异质<中异质<高异质,高异质性供N处理下根系生物量比其他3个处理分别高7.96%～20.15%、3.47%～19.07%、4.49%～9.08%。2)3个树种苗高、地径、总生物量表现为:低异质>同质>中异质>高异质,生物量在低异质性供N处理下比其他3个处理分别高5.40%～33.67%、7.61%～31.24%和11.32%～36.61%,根冠比在高异质供N处理下相比同质供N处理下的提高58.47%～92.68%。【结论】在同质供N的理想环境中,杉木、马尾松和木荷的根系生长无显著的N素吸收偏好性。但在NO3--N和NH4+-N的异质性供N环境下,杉木偏向于在NO3--N的斑块中生长更多更细长的根系,而马尾松和木荷则偏向于在NH4+-N斑块中生长更多更细长的根系。3个树种根长、表面积和生物量随着异质供N性的程度提高而增大,但根系平均直径越小,且N异质性程度越大越不利于苗木生长和生物量的累积。