2年生毛白杨细根生长、分布及形态特征对滴灌水氮耦合的响应
国家开放大学农林医学教育部;森林培育与保护教育部重点实验室
- 摘 要：
- [目的]三倍体毛白杨作为华北平原重要的速生丰产树种之一,是我国木材战略储备的重要资源.滴灌水氮耦合技术已被广泛应用于人工林培育,掌握该栽培技术下毛白杨幼林细根生长、分布及形态特征,明确影响细根生长的重要环境因子,对精准水氮耦合策略的制定具有重要意义.[方法]以砂壤土立地条件下2年生毛白杨为研究对象,设置由-20 kPa(W20)、-33 kPa(W33)、-45 kPa(W45)3个灌溉水平和0(N0)、80 kg/(hm2·a)(N80)、150 kg/(hm2·a)(N150)、220 kg/(hm2·a)(N220)4个施氮水平组成的12个水氮耦合处理,并设置无灌溉施肥的对照处理,监测特定水氮耦合处理下(W20N220、W20N80、W20N0、W45N220、W45N0)幼林细根生长、分布及形态指标的变化规律,并分析对应土层土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮及土壤含水率与细根生长的关系.[结果](1)滴灌水氮耦合及土层深度对细根生长及形态指标有显著影响(P<0.05).其中,W20处理能显著促进0~20 cm土层细根生长(P<0.05),细根趋于浅土层分布,而在W45N0处理下,0~30 cm土层比根长显著提高(P<0.05).(2)垂直剖面内,W20处理细根呈"由表层至深层降低"的分布规律,W45处理细根在不同土层内分布较均匀;水平方向上,细根分布呈"靠近树体,随径向距离增加而降低"的分布规律,但W20N220和W45N0处理细根生物量在同一径向位点无显著差异.(3)有机质、铵态氮和硝态氮均与细根生长呈显著的正相关关系(P<0.05),且相关性强弱的顺序为有机质>硝态氮>铵态氮.[结论]W20滴灌施肥处理能显著促进表土层细根生长,不同施氮量对细根性状无明显影响;三倍体毛白杨优先改变细根生物量在不同土层的分配及部分形态特征,而非改变细根总生物量以适应水氮资源的异质性;滴灌水氮耦合措施实施的过程中,应采取少量多次的灌溉施肥方式对0~30 cm细根集中分布土层及时补充水氮资源,提高资源的吸收利用效率.
关键词：水氮耦合;细根生长;细根形态;细根分布;土壤养分;毛白杨
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