不同施氮模式和施氮量對(duì)福建柏幼苗生物量分配和根系生長(zhǎng)的影響*

榮俊冬 凡莉莉 陳禮光 張迎輝 何天友 陳凌艷 宋鯤鵬 鄭郁善

(1．福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院 福州350002； 2．福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 福州 350303； 3．福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院 福州 350002)

苗木質(zhì)量是制約造林成活率的關(guān)鍵因素，施肥管理技術(shù)是提高苗木質(zhì)量的核心技術(shù)。傳統(tǒng)施肥方法為在植物生長(zhǎng)期內(nèi)重復(fù)施用相同劑量的肥料，忽視了植物生長(zhǎng)初期養(yǎng)分過度和生長(zhǎng)后期養(yǎng)分不足的情況，存在著養(yǎng)分脅迫和養(yǎng)分利用率低的嚴(yán)重問題。指數(shù)施肥是基于植物穩(wěn)態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論，通過指數(shù)遞增的養(yǎng)分添加方式調(diào)控處于不同生長(zhǎng)階段植物對(duì)養(yǎng)分的需求，為維持植物生長(zhǎng)提供持續(xù)穩(wěn)定的內(nèi)部養(yǎng)分，同時(shí)避免養(yǎng)分脅迫，改善植物生長(zhǎng)狀態(tài)(Olietetal.， 2009a； Olietetal.， 2009b； Timmer，1997)。研究表明，指數(shù)養(yǎng)分供應(yīng)與杉木(Cunninghamialanceolata)實(shí)生苗生長(zhǎng)發(fā)育過程對(duì)養(yǎng)分需求密切同步(Xuetal.， 1998)。Quoreshi等(1998)認(rèn)為指數(shù)施肥增加了黑云杉(Piceamariana)幼苗養(yǎng)分的吸收率和外生菌根的發(fā)育。氮素是限制植物生長(zhǎng)的重要元素，與根系及植物的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)。植物根系吸收養(yǎng)分的能力在植物生長(zhǎng)發(fā)育中起決定性作用，研究植物生長(zhǎng)特征和根系形態(tài)對(duì)氮肥的響應(yīng)，可為苗木合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。Grechi等(2005)研究表明，氮供應(yīng)對(duì)葡萄(Vitisvinifera)體內(nèi)碳氮平衡和根莖生物量分配具有重要作用。Salifu等(2001)發(fā)現(xiàn)氮供應(yīng)能夠促進(jìn)黑云杉實(shí)生苗的生長(zhǎng)。Avis等(2003)認(rèn)為長(zhǎng)期氮供應(yīng)增加能夠改變紅菇屬(Russulaspp.)植物地上和地下菌根群落，增加該屬植物在溫帶橡樹(Quercuspalustris)稀樹草原的優(yōu)勢(shì)。馬曉東等(2018)研究表明，在輕度干旱脅迫下添加適量氮素能夠增強(qiáng)植株對(duì)氮素的吸收分配能力。

福建柏(Fokieniahodginsii)是我國(guó)二級(jí)保護(hù)珍稀樹種，是一種耐瘠薄、生長(zhǎng)迅速、用途廣泛、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的南方造林樹種。關(guān)于福建柏養(yǎng)分管理的研究多集中于氮磷鉀配方施肥(張學(xué)武， 2002)、苗期DRIS營(yíng)養(yǎng)診斷(張旭東等， 2005)等方面。目前，關(guān)于指數(shù)施氮對(duì)福建柏生長(zhǎng)和根系形態(tài)特性影響的研究少有報(bào)道。本研究采用平均施氮和指數(shù)施氮2種施氮模式，研究1年生福建柏幼苗生物量分配及根系形態(tài)對(duì)施氮量的響應(yīng)，并采用洛倫茲模型和拋物面模型對(duì)苗木根系生物量與苗高、地徑關(guān)系進(jìn)行擬合，探究福建柏地上部分與地下部分的關(guān)系，并通過主成分分析方法篩選最佳施氮模式和施氮水平，旨在為福建柏幼苗合理施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地設(shè)在福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院溫室大棚(11913′51.18″ E，2605′4.35″ N)，該溫室大棚通風(fēng)良好，具有噴霧降溫設(shè)備，且配有遮陽(yáng)網(wǎng)，試驗(yàn)期間大棚平均氣溫27.8～28.9 ℃，日照充足。

1.2 試驗(yàn)材料 供試苗木為福建省安溪白瀨國(guó)有林場(chǎng)的福建柏1年生苗，苗高(19.40±0.82)cm，地徑(2.26±0.11)mm，2016年4月移栽到12 cm×8 cm×10 cm(上口徑×下口徑×高)的塑料花盆中，每盆栽1株，共600株。每個(gè)花盆底部配有塑料托盤。盆栽基質(zhì)土為黃心土、泥炭土、珍珠巖(3∶1∶1)；基質(zhì)pH值為5.9，速效氮、速效磷和速效鉀含量分別為37.2、7.6和10.8 mg·kg-1；盆裝基質(zhì)干質(zhì)量為6.5 kg。每株福建柏苗木初始含氮量為35 mg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)置對(duì)照CK(不施氮素)、5個(gè)平均施氮處理和5個(gè)指數(shù)施氮處理。

平均施氮在相同間隔時(shí)間內(nèi)施入相等質(zhì)量的氮肥，其模型為(王冉等，2011)：

Nt=NT/T。

(1)

式中：NT為總施氮量；Nt為第t次施氮量；T為施氮總次數(shù)。A1、A2、A3、A4、A5代表5個(gè)平均施氮，施肥總量分別為每株150、300、450、600和750 mg。根據(jù)完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，供試氮肥為尿素(含氮量46%)，每個(gè)處理為50盆。

福建柏幼苗于2016年4月中旬移栽，緩苗至6月初，在6月10日開始第1次施肥，每隔10天將氮肥溶于水中等量施入，共12次，于10月底結(jié)束施肥，對(duì)照及平均施氮各處理每株每次分別施入0、12.5、25、37.5、50、62.5 mg氮素。同時(shí)每隔8天施入等量(每株50 mL)的1/2濃度霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液(缺氮)。試驗(yàn)期間及時(shí)除草和澆水。研究期間無(wú)氮的滲漏損失。

指數(shù)施氮采用氮素指數(shù)添加方式，其模型為(Dumroesetetal.， 2005)：

Nt=NS(ert-1)-Nt-1;

(2)

NT=NS﹒(erT-1);

(3)

r=ln(NT/NS+ 1)/T。

(4)

式中：r為氮素相對(duì)添加速率；Nt-1為第t-1次施氮量；NS為苗木的初始氮含量；t為第t次施氮；erT為T次施肥后，苗木體內(nèi)氮含量增長(zhǎng)率；ert為第t次施肥后，苗木體內(nèi)氮含量增長(zhǎng)率。E1、E2、E3、E4和E5代表5個(gè)指數(shù)施氮處理，施肥總量分別為每株150、300、450、600和750 mg。根據(jù)完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理為50盆。在6月10日開始第1次施肥，每隔10天將氮肥溶于水施入，共12次，于10月底結(jié)束施肥，具體施入量如表1。其他條件同平均施肥模式一致。

表1 指數(shù)施肥方案各處理每次單株施氮量Tab.1 Exponential nitrogen fertilization for each treatment of single plant mg

1.4 指標(biāo)測(cè)定 2016年11月中旬，每個(gè)處理隨機(jī)抽取30株進(jìn)行福建柏幼苗的生長(zhǎng)量(苗高和地徑)、生物量和根系形態(tài)指標(biāo)測(cè)定。生物量測(cè)定采用全株獲取法，分別稱取地上部分(葉和莖)和地下部分(根)鮮質(zhì)量，然后將樣品在105 ℃下殺青30 min，在85 ℃下烘至恒質(zhì)量，用電子天平稱干質(zhì)量，即為生物量。根系取樣時(shí)，將苗木帶土取出放置于尼龍網(wǎng)篩上，用清水沖掉泥土。沖洗時(shí)在根系下面放置100目篩以防止脫落的根系被流水沖走，獲得完整根系，用根系分析儀對(duì)根系進(jìn)行掃描，用WinRHIZO根系系統(tǒng)分析整株根系的根長(zhǎng)、根體積、根表面積、根平均直徑和比根長(zhǎng)，掃描后將根系樣品置于信封中，于85 ℃烘至恒質(zhì)量，稱其生物量?？偵锪繛槿~、莖和根生物量之和；根冠比為根系與地上部分干質(zhì)量之比；比根長(zhǎng)為根長(zhǎng)與根生物量之比。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2010和SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及根系模型評(píng)價(jià)。方差分析用于檢驗(yàn)不同施氮模式對(duì)生物量指標(biāo)和根系特征指標(biāo)的影響，并運(yùn)用LSD法進(jìn)行多重比較，檢驗(yàn)水平α=0.05；主成分分析綜合評(píng)定氮素施用效果，以累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)95%以上為參考值，確定主成分個(gè)數(shù)；運(yùn)用洛倫茲模型和拋物面模型(Cheng，2007)擬合單株根系生物量與苗高、地徑生長(zhǎng)的關(guān)系。

拋物面模型：M=f+gD+hH+iD2+jH2。

式中：M為根系生物量；D為地徑；H為苗高；a、b、c、d、e、f、g、h、i、j為待擬合的模型參數(shù)。

采用殘差平方和RSS進(jìn)行模型及預(yù)測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)，其值越小，方程擬合效果越好。

2 結(jié)果分析

2.1 不同施氮模式和施氮量對(duì)福建柏單株幼苗生物量分配的影響 由表2可知，相同施氮模式下，各處理福建柏幼苗的根、莖、葉生物量及總生物量隨施氮量增加呈先增加后降低的變化趨勢(shì)(平均施氮的葉生物量除外)，施氮處理均高于CK，在氮素處理水平每株600 mg時(shí)生物量最大。平均施氮模式下，A4處理的單株幼苗根、莖、葉及總生物量分別為1.08、1.24、2.48和4.81 g，比CK分別提高了61.19%、57.96%、42.53%和50.31%，單株根、莖和總生物量與CK均差異顯著(P<0.05)。指數(shù)施氮模式下，E4處理的單株幼苗根、莖、葉及總生物量分別為1.178 、1.39、2.51和5.07 g，比CK分別提高了69.57%、61.63%、37.91%和50.45%，與CK差異顯著(P<0.05)。

表2 不同施肥模式和施氮量對(duì)福建柏單株幼苗生物量分配的影響①Tab.2 Effects of different fertilization modes and nitrogen application amount on the biomass allocation of single seedling of F. hodginsii

在幼苗各器官的生物量分配中，葉生物量占總生物量比例最高。相同氮素水平下，指數(shù)施氮模式的根生物量均較高，比平均施氮模式分別提高13.04%、12.50%、9.38%、8.33%和2.94%；指數(shù)施氮模式下的莖生物量均較高，比平均施氮模式分別提高3.49%、3.33%、37.63%、12.10%、10.91%。在每株300和750 mg氮素供應(yīng)水平下，平均施氮模式下的葉生物量較高，比指數(shù)施氮模式分別提高2.76%和4.47%，而在每株150、450和600 mg氮素供應(yīng)水平下，指數(shù)施氮模式下葉生物量較高，比平均施氮模式分別提高13.19%、4.33%和1.21%。不同施氮模式下幼苗生物量的分配存在一定的差異性，指數(shù)施氮模式更有利于植物根、莖生物量比例的增加。

在平均施氮處理下，福建柏幼苗根冠比隨氮素水平的提高呈先升高后下降的變化趨勢(shì)，并且在單株氮素處理水平為450 mg時(shí)最大，根冠比為0.30，比CK處理提高了12%；在指數(shù)施氮處理下，福建柏幼苗根冠比隨施氮量增加呈升高～下降～升高～下降的變化趨勢(shì)，且在單株氮素處理水平600 mg時(shí)最大，根冠比為0.30，比CK處理提高了13%。相同氮素水平，指數(shù)施氮模式下的福建柏幼苗根冠比均優(yōu)于平均施氮模式。

2.2 不同施氮模式和施氮量對(duì)福建柏幼苗根系生長(zhǎng)的影響 由表3可知，對(duì)同一施氮模式，各根系形態(tài)指標(biāo)隨施氮量增加均呈現(xiàn)出先增加后減小的變化趨勢(shì)，在單株氮素處理水平為600 mg時(shí)根系形態(tài)指標(biāo)最大。在平均施氮模式下，A4處理的幼苗根長(zhǎng)、根表面積、根體積、根平均直徑和比根長(zhǎng)分別為903.65 cm、186.78 cm2、3.30 cm3、0.72 cm和8.37 m·g-1，比CK分別提高87.35%、77.67%、70.98%、24.14%和16.25%，與CK處理差異顯著(P<0.05)。在指數(shù)施氮模式下，E4處理的幼苗根長(zhǎng)、根表面積、根體積、根平均直徑和比根長(zhǎng)分別為1 083.43 cm、196.92 cm2、3.37 cm3、0.80 cm和9.26 m·g-1，比CK分別提高124.63%、87.31%、74.61%、37.93%和28.61%，與CK處理差異顯著(P<0.05)。

同一氮素水平時(shí)不同施氮模式的幼苗根系形態(tài)指標(biāo)不同，指數(shù)施氮模式下的各根系形態(tài)指標(biāo)均高于平均施氮模式。在同一氮素水平下，指數(shù)施氮模式與平均施氮模式相比，總根長(zhǎng)分別增加18.74%、34.52%、21.00%、19.89%和8.63%，總根表面積分別增加5.85%、25.11%、28.20%、5.43%和12.61%，根系體積分別增加3.86%、26.48%、21.49%、2.12%和13.24%，根平均直徑分別增加3.13%、1.52%、1.45%、11.11%和4.41%，比根長(zhǎng)分別增加5.00%、19.55%、10.66%、10.63%和5.43%。

表3 不同施肥模式和施氮量對(duì)福建柏單株幼苗根系形態(tài)特征的影響Tab.3 Effects of different fertilization modes and nitrogen application amount on the root morphological traits of single seedling of F.hodginsii

2.3 福建柏單株幼苗生物量和根系形態(tài)指標(biāo)的相關(guān)性分析 為進(jìn)一步研究福建柏幼苗生物量特性與根系形態(tài)指標(biāo)的關(guān)系，對(duì)福建柏幼苗的生物量和根系形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明(表4)，福建柏幼苗生物量指標(biāo)與根系形態(tài)指標(biāo)顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)正相關(guān)。

表4 福建柏單株幼苗生物量和根系形態(tài)指標(biāo)的相關(guān)性分析①Tab.4 Correlation analysis of biomass and root morphological indexes of single seedling of F. hodginsii

2.4 福建柏幼苗根系生長(zhǎng)模型擬合 表5表明，洛倫茲模型和拋物面模型，能較好地反映幼苗根系生物量與地徑、苗高之間的關(guān)系。洛倫茲模型的R2為0.790 ～0.869 ，RSS為0.818 ～2.446 ；E5處理模型擬合程度最高(R2=0.869 ，RSS=1.965)；采用拋物面模型擬合的R2值為0.922 ～0.978 ，RSS值為0.234 ～0.841 ；A3處理下的模型擬合程度最高(R2=0.979，RSS=0.749)。與洛倫茲模型相比，拋物面模型的R2值均在0.9以上，且RSS值更小，說(shuō)明此模型的穩(wěn)定性和擬合度更高，擬合效果更好，能精確地反映并模擬福建柏幼苗地上部和地下部生長(zhǎng)變化。

表5 洛倫茲模型和拋物面模型對(duì)福建柏單株幼苗根系生物量及苗高、地徑的擬合Tab.5 Lorentzian model and Paraboloid model to fit the growth relationship between roots biomass, height and basal diameter of single seedling of F. hodginsii

2.5 最佳施氮效果綜合分析 對(duì)不同施氮模式和施氮量下福建柏幼苗生物量和根系形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析(表6)，結(jié)果表明，前3個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)95%以上，分別達(dá)89.133%、94.721%和97.374%，第1主成分中各項(xiàng)生物量和根系特征指標(biāo)的特征向量系數(shù)均大于0.8，基本可解釋數(shù)據(jù)的全部變異情況，因此選擇前3個(gè)主成分作為不同施氮處理的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。由表7可知，不同施氮處理綜合評(píng)分表現(xiàn)為E4>A4>E3>E5>E2>A5>A3>E1>A2>A1>CK，表明單株供氮水平600 mg綜合得分最高，施肥效果最高，且指數(shù)施氮模式優(yōu)于平均施氮模式。

表6 不同施氮模式和施氮量對(duì)福建柏單株幼苗生物量和根系形態(tài)指標(biāo)的主成分分析Tab.6 Principal component analysis of biomass and root morphology indexes of single seedlings of F. hodginsii under different nitrogen application modes and rates

表7 氮素施用效果綜合評(píng)價(jià)Tab.7 Comprehensive scores result of nitrogen application

3 討論

3.1 施氮模式和施氮量對(duì)生物量的影響 生物量是反映苗木生產(chǎn)力水平的重要指標(biāo)之一。本研究2種施氮模式下的各器官生物量隨氮肥量增加先是逐漸提高，但當(dāng)施氮量過大時(shí)則開始下降，這與長(zhǎng)白山落葉松(Larixolgensis)(魏紅旭等，2011)研究結(jié)果一致。本研究表明施氮處理的福建柏幼苗葉、莖和根生物量及各器官占總生物量的比例均高于CK，這與尾巨桉(Eucalyptusurophylla×E.grandis)(張華林等，2014)、青岡櫟(Cyclobalanopsisglauca)(宋曰欽等，2015)的研究結(jié)果一致，說(shuō)明氮肥能促進(jìn)福建柏地上和地下器官生長(zhǎng)發(fā)育。杉木(劉歡等，2016)在單株施氮量為1 g時(shí)表現(xiàn)出較高的生物量積累，過量施氮?jiǎng)t抑制其生長(zhǎng)；而福建柏幼苗在單株施氮水平為600 mg時(shí)生物量最高，在單株施氮水平為750 mg時(shí)同樣因施氮量過多造成氮肥浪費(fèi)。

本研究表明，指數(shù)施氮模式提高幼苗生物量效果比平均施氮模式更加顯著。郝龍飛等(2012)研究表明，指數(shù)施氮比平均施氮能有效提高山桃稠李(Padusmaackii)生物量，改善苗木營(yíng)養(yǎng)。Close等(2004)研究認(rèn)為，藍(lán)桉(E.globulus)生物量在指數(shù)施氮下是平均施氮的1.5～2倍。丁鈿冉等(2013)研究認(rèn)為，指數(shù)施氮對(duì)白樺(Betulaplatyphylla)容器苗單株生物量的影響顯著好于平均施氮，這些結(jié)果與本研究結(jié)果一致，表明以指數(shù)增長(zhǎng)方式供應(yīng)養(yǎng)分優(yōu)于常規(guī)的恒定速率養(yǎng)分供應(yīng)模式，可以減少對(duì)幼苗的養(yǎng)分脅迫，促使養(yǎng)分積累到最高水平(Hawkinsetal.， 2011；Ingestad，1987)。福建柏幼苗的生物量分配模式表現(xiàn)為葉>莖>根，隨氮肥施用量增加，根冠比逐漸增加，與張學(xué)武(2002)對(duì)福建柏幼林施肥結(jié)果一致。而對(duì)楸樹(Sorbuspohuashanensis)(王力朋等，2012)、檀香樹(Santalumalbum)(李雙喜等，2015)、西南樺(Betulaalnoides)(陳琳等，2010)等的研究均表明，根冠比隨施氮量增加逐漸下降，這與本研究結(jié)果不同，這可能受具體樹種的生物學(xué)特性影響，福建柏是耐蔭樹種，郁閉晚，幼林時(shí)期生長(zhǎng)緩慢，生物量分配到根系較多。福建柏生長(zhǎng)在南方低山丘陵，土壤淺薄貧瘠，山地土壤磷素缺乏，氮素又對(duì)福建柏幼苗(幼齡期)葉綠素合成和生物量積累具有重要作用，因此氮磷互作對(duì)福建柏生長(zhǎng)具有重要影響，張學(xué)武(2002)和黃聲集(2007)研究均表明福建柏施肥配合氮肥施用效果更佳。

3.2 施氮模式和施氮量對(duì)根系生長(zhǎng)的影響 總根長(zhǎng)、總根體積、總根表面積、根平均直徑和比根長(zhǎng)等是體現(xiàn)根系吸收效率及能力的重要指標(biāo)(Kingetal.， 1997)。根系形態(tài)對(duì)土壤養(yǎng)分反應(yīng)敏感，施用氮肥能促進(jìn)總根長(zhǎng)、根系表面積、根系直徑和根系體積增加(Hodge，2004)。王燕等(2015)研究表明指數(shù)施氮促進(jìn)歐洲云杉(Piceaabies)根系生長(zhǎng)發(fā)育的效果最明顯，其根系形態(tài)指標(biāo)是對(duì)照的1.7倍以上。柳結(jié)苗等(2018)研究表明，指數(shù)施氮利于促進(jìn)池杉(Taxodiumascendens)根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分積累。本研究結(jié)果表明，不同施氮處理對(duì)福建柏幼苗的各根系指標(biāo)均有顯著影響，氮素施用能促進(jìn)根長(zhǎng)、根體積、根表面積及根直徑增加。根系伸長(zhǎng)和直徑增大能提高土壤固碳能力、養(yǎng)分和水分吸收運(yùn)輸效率(Merrilletal.， 2002)，這與馬來(lái)沉香(Aquilariamalaccensis)、土沉香(A.sinensis)(王冉等，2011)的研究結(jié)果一致。在本研究中，平均施氮模式和指數(shù)施氮模式均表現(xiàn)為單株施氮600 mg處理的根系生物量、根長(zhǎng)和根表面積最大，且在相同施氮水平時(shí)，指數(shù)施氮模式下的根系指標(biāo)均高于平均施氮模式，說(shuō)明指數(shù)施氮模式促進(jìn)福建柏幼苗根系生長(zhǎng)的作用更顯著。比根長(zhǎng)增加能夠增加單位面積土壤中的根系生物量，是反映根系強(qiáng)化策略的形態(tài)參數(shù)之一(Ostonenetal.， 2007)，A3和E4處理的福建柏幼苗比根長(zhǎng)最大。A5和E5處理的根系生物量和比根長(zhǎng)雖然降低，但仍高于CK，表明福建柏幼苗期的氮肥需求量大，施用較大數(shù)量的氮肥對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)的抑制作用較小。

本研究采用洛倫茲模型和拋物面模型擬合了福建柏1年生幼苗根系生物量與苗高和地徑的關(guān)系。多元非線性模型能夠較精確地模擬不同環(huán)境(Hartmannetal.， 2008)、發(fā)育時(shí)期(Bolteetal.， 2004)和植物間(Chanetal.， 2003)根系生物量與植物生長(zhǎng)的關(guān)系。本研究中2種多元非線性模型能夠較好地反映福建柏根系生物量與生長(zhǎng)關(guān)系，研究表明根系生物量在較大植物中存在較強(qiáng)非線性關(guān)系(Cheng，2007)，這與本文研究結(jié)果一致。其中，拋物面模型比洛倫茲模型的R2值(0.922 ～0.978)更高，RSS值(0.234 ～0.841)更小，更能精確擬合福建柏1年生幼苗的根系生物量與苗高、地徑的關(guān)系。

根系生長(zhǎng)系統(tǒng)具有多級(jí)性，每一根系分級(jí)的生長(zhǎng)特性均不同(Merrilletal.， 2002)，如于立忠等(2007)研究表明，隨根序等級(jí)增加，日本落葉松(Larixkaempferi)細(xì)根平均直徑、根長(zhǎng)和比根長(zhǎng)的變異系數(shù)逐漸增大，因而對(duì)氮肥施用響應(yīng)特征也不同。根系的細(xì)根(≤2 mm)僅占植物總生物量的5%以上，但其生產(chǎn)力在大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)中能占全年凈初級(jí)生產(chǎn)力較大比例(Montagnolietal.， 2012)，細(xì)根形態(tài)受土壤養(yǎng)分影響很大(Pregitzeretal.， 2010)。本研究?jī)H探討了福建柏幼苗根系的形態(tài)特征和生物量特性的施氮響應(yīng)，未來(lái)可進(jìn)一步研究不同根序和細(xì)根對(duì)土壤養(yǎng)分水平變化的響應(yīng)。

4 結(jié)論

施氮對(duì)福建柏幼苗生物量分配和根系生長(zhǎng)具有重要影響，且生物量分配與根系生長(zhǎng)關(guān)系密切，指數(shù)施氮模式的效果優(yōu)于平均施氮模式。主成分分析結(jié)果表明，福建柏幼苗最佳施氮水平是每株600 mg。