不同土壤水势对毛白杨苗木生长节律和苗木质量的影响

摘要

【目的】探讨苗圃育苗过程中不同土壤水势条件下毛白杨苗木的生长节律、形态及生理响应规律,为制定合理灌溉方案提供参考。【方法】以毛白杨1年生苗为材料,设置3个土壤水势阈值(-20、-40、-60 kPa,即灌溉起始阈值),并以生产上常规灌溉作为对照(灌溉起始阈值<-80 kPa),通过Logistic方程拟合苗木生长模型并划分生长阶段,研究不同土壤水势下毛白杨苗木生长节律、苗高地径生长、生物量分配和养分含量的变化。【结果】(1)与常规灌溉(CK)相比,以-20 kPa作为灌溉起始阈值能够显著促进苗木生长,苗高、地径平均提高了29.33%和24.12%,生物量显著增加了176.17%,且茎根比优于-40和-60 kPa处理。(2)不同土壤水势处理下,毛白杨苗高、地径苗期生长均呈现“S”型曲线,且Logistic方程拟合效果较好,可以用来进行苗高和地径生长的预测和分析;同时苗木苗高与茎生物量、地径和根生物量显著正相关,可以通过苗高、地径的测量值估算苗木生物量。(3)根据毛白杨1年生苗木的苗高生长规律可将生长期划分为4个阶段:成活期,移苗至移苗后15 d;生长初期,移苗后16~53 d;速生期,移苗后54~138 d;木质化期,移苗后139~220 d。(4)毛白杨苗木茎养分质量分数无明显变化规律,根养分质量分数随土壤水势升高总体呈降低趋势,常规灌溉下苗木茎、根养分质量分数最大,显著高于各处理15.14%~46.43%;养分单株质量规律与质量分数规律相反,-20 kPa处理下苗木各养分单株质量最大,高于常规灌溉处理100.08%~237.51%。(5)以-20 kPa作为灌溉起始阈值时,苗木质量指数综合评定结果最优,苗木质量最佳。【结论】土壤水势对毛白杨苗木的生长和生物量积累有显著影响,距地表10 cm处以-20 kPa作为速生期灌溉起始阈值时,苗木的苗高、地径、生物量和养分单株质量最大。