林业科学

作者：曾岩1,冒吉荣1,陈相霖1,徐馨妤2,梁静1,刘莹1,*

单位：1. 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院　杨凌 7121002. 延安大学生命科学学院　延安 716000

关键词：干旱胁迫,氮添加,水力功能,油松,渗透调节

基金：国家自然科学基金重点项目“黄土高原刺槐人工林结构与生态功能相互作用机制及调控”（42130717）；国家自然科学基金青年基金项目“氮沉降与干旱胁迫耦合影响油松生长过程和机制”（42007062）。

目的: 探究氮添加对黄土高原地区典型树种油松渗透调节物质含量的影响，揭示其通过维持水力功能缓解干旱胁迫的机制，为该地区油松人工林的经营与管理提供理论依据。方法: 以2年生油松幼苗为研究对象，设置4个干旱胁迫处理（对照CK、轻度胁迫RE25、中度胁迫RE50和重度胁迫RE75）及3个氮添加水平（N0、N3、N6质量浓度分别为0、3、6 g·m–2a–1），分析氮添加与干旱胁迫共同作用下油松幼苗的生理生长特性、渗透调节物质含量和水力功能变化及其之间的相关关系。结果: 1） 在CK处理下，N3和N6水平的总生物量相比N0水平显著增加3.69%和10.56%（P<0.05），净光合速率显著增加22.16%和79.61%（P<0.05）；在N0水平下，RE75处理与CK处理相比根冠比显著增加54.9%（P<0.05）。2） 高水平施氮显著增加CK、轻度和中度干旱胁迫下新枝的脯氨酸含量；施氮显著增加各干旱处理的非结构性碳水化合物（NSC）含量，对钾离子含量没有显著影响。施氮对油松幼苗新枝的渗透调节作用影响大于干旱。3） 相关分析表明，施氮条件下，可溶性糖和NSC总量与净光合速率、生物量、导水率、水分利用效率均呈显著正相关，表明施氮通过提高地上净光合速率增加可溶性糖含量和NSC形成，促进生物量积累，通过提升可溶性糖含量进行渗透调节作用以维持水力功能，进而提升油松水分利用效率。4） 冗余分析表明，氮添加与干旱胁迫共同作用下对水力功能具有显著影响的渗透调节物质有脯氨酸（P<0.05）和可溶性糖（P<0.05），解释率分别为38.5%和12.9%。结论: 新枝是干旱胁迫影响下最脆弱的器官，相较3个施氮质量浓度，6 g·m–2a–1是缓解轻度干旱胁迫的最优氮添加水平。

来源：2025年第8期

《林业科学》期刊编辑部

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