地表滴灌-施氮对短轮伐期毛白杨人工林生长及水分利用和氮素吸收的影响

摘要

为探索地表滴灌施氮(DIF)下短轮伐期毛白杨林木生长及水分利用、氮素吸收的规律,以2~4年生(2017—2019年)毛白杨无性系S86为研究对象,设置3个灌溉梯度(W20(-20 kPa)、W33(-33 kPa)、W45(-45 kPa))和4个施氮梯度(N0(不施氮)、NL(施氮量为192 g·株^(-1))、NM(施氮量为318 g·株^(-1))、NH(施氮量为444 g·株^(-1)))组成12个滴灌-施氮处理,并设置无灌溉、施肥措施的对照处理CK,监测连续生长季内毛白杨林木生长、器官生物量及氮含量、灌溉水分利用效率和林分氮吸收量。运用模型对增广因子设计进行方差分析。结果表明:滴灌-施氮促进林木生长的作用随林龄增加而减弱,-20 kPa灌溉处理下(W20NL、W20NM、W20NH、W20N0),2~3年生林木平均胸径增量分别显著高于其他灌溉梯度28.24%和6.42%,林分年蓄积生长量较CK显著提高76.12%和20.84%;增施氮肥及灌溉和施氮的交互效应对林木生长无明显作用。滴灌-施氮处理显著提高2~4年生林木器官生物量;-20 kPa灌溉处理,林木叶、枝、干和根的生物量显著高于其他处理23.66%;不同处理,林木器官的氮质量分数均无明显差异(2017年细根除外);林木吸氮量达97.92~300.02 kg·hm^(-2),不同施氮量下林木生长及器官氮质量分数无明显差异,但高施氮量(NH)能显著提高-20 kPa灌溉处理下的灌溉水分利用效率,平均达到1.58 kg·m^(-3)。因此,针对短轮伐期毛白杨纸浆林培育,滴灌是促进幼林生长的有效措施,提高施氮量仍能有效提高林木灌溉水分利用效率。