林业科学

作者：闫小莉1,胡文佳1,马远帆1,霍昱帆1,王拓2,马祥庆1,*

单位：1. 福建农林大学林学院 福州 3500022. 东北师范大学 长春 130042

关键词：根系形态,氮素吸收偏好,觅氮策略,杉木,马尾松,木荷

基金：国家自然科学基金项目(31700557)

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。

来源：2020年第2期

《林业科学》期刊编辑部

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