氮沉降和磷添加对杉木幼苗生长特征的影响

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xiang43
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杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)是南方人工林的主要树种之一,分布广泛,而为了探究南方地区日益严峻的氮沉降形势与低磷胁迫问题对其生长造成的影响,本文以杉木幼苗为实验对象,对其设置9个处理水平:对照处理(CK:N0-P0),低氮(N30:30kg N ha-1 yr-1),高氮(N60:60kg N ha-1 yr-1),低磷(P20:20 mg kg-1),高磷(P40:40 mg kg-1),交互作用处理(N30-P20,N30-P40,N60-P20,N60-P40)。检测杉木幼苗生物量、各器官非结构性碳(NSC)含量以及N、P生态化学计量特征对不同程度N、P添加的响应。结果显示:(1)仅添加N时,显著增加杉木幼苗生物量(地上、地下、总生物量)与根冠比,显著增加杉木幼苗茎的可溶性糖含量与NSC含量,N30处理显著降低叶片淀粉含量,N60处理显著增加叶片淀粉含量,同时各器官中的N浓度与茎的N:P显著增加,枝的N:P在N30处理中显著降低,根与枝的N:P在N60处理中显著增加(P<0.05)。(2)单独添加P,显著增加杉木幼苗的地上生物量与总生物量,显著增加根的淀粉、可溶性糖以及NSC含量,显著增加各器官中的P浓度;显著降低根冠比与叶片淀粉含量,且叶、枝和杆的N:P在P40处理中显著降低(P<0.05)。(3)对比N30处理,N、P交互处理显著增加地上生物量与根的NSC含量(P<0.05);N30-P20处理显著增加了杉木幼苗地下生物量、总生物量、枝可溶性糖含量以及叶与枝的NSC含量,N30-P20处理显著降低茎的淀粉含量(P<0.05);N30-P40处理显著降低了地下生物量、根冠比、叶与枝的NSC含量,显著增加茎的淀粉含量、叶与根的N:P(P<0.05)。(4)对比N60处理,N、P交互处理显著增加地上生物量、根的可溶性糖与NSC含量(P<0.05);N60-P40处理显著降低杉木幼苗的地下生物量、根冠比、叶的淀粉含量与茎的可溶性糖含量,显著增加枝的可溶性糖与NSC含量,显著增加了叶片的N:P(P<0.05),而在N60与P的复合处理下,根系的N:P超过了16。本实验发现,N、P添加能够显著增加土壤中AN、AP浓度,促进植物对其吸收,从而增加杉木幼苗各器官的N、P含量,提高光合水平,生成更多的NSC用以支持幼苗快速生长,从而显著增加杉木幼苗生物量。而在本实验中,N30-P20处理下的杉木幼苗对于N、P元素的利用吸收效率较高,且能维持植物体内的N、P元素浓度在较平衡状态。
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