氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗生长和养分利用的影响

摘要

毛竹(Phyllostachys edulis)是我国南方重要的经济生态竹种，其分布区域土壤磷含量普遍较低，且伴随有较高浓度的氮沉降现象，因此，毛竹的生长发育受到重要影响。本研究以1年生毛竹实生苗为试验材料，设置3个土壤磷水平 (1 .2 5 mg·kg-1、10.76 mg·kg-1、21.39 mg·kg-1)和3个氮沉降水平(0 kg·ha-1·a-1、3 0 kg·ha-1 ·a-1、60 kg·ha-1 ·a-1 ) ，共9个处理。通过分析土壤理化性质和毛竹实生苗生长、光合生理、养分吸收利用等指标，研究不同土壤磷水平下氮沉降对毛竹实生苗生长和养分利用的影响，以期为氮沉降背景下毛竹栽培管理提供一定的理论基础和技术支持。主要结果如下：　　(1) 试验一年后，中、高磷处理组土壤有效P含量较低磷处理组分别提高16 .1%和36.5%；同时，土壤pH值和交换性Mg含量显著提高，N、K和交换性Al含量显著降低。氮沉降对土壤理化性质的影响因土壤磷水平而异。低磷水平下，土壤N、K含量随氮沉降浓度的增加而提高；中、高磷水平下，随氮沉降浓度的增加，土壤 N、P、K、交换性 Mg 含量显著减少。结果表明低磷水平下，磷素的匮乏限制苗木对土壤养分的吸收；而在中、高磷水平 (磷素供应充足) 条件下，氮素是限制苗木吸收土壤养分的主要因素。　　(2) 低磷处理组毛竹实生苗生物量极小；较低磷处理组相比，中、高磷处理组毛竹苗高增加5.5~6.5 倍，分蘖数增加1.7~1.9倍，生物量增加35.1~38.0倍，而根冠比降低68.8~71.5%；由此可见，磷匮乏对苗木生长具有严重的抑制作用，同时苗木生物量向根系分配比例增大以促进根系生长，进而加强吸收有限的土壤磷养分。氮沉降对低磷水平下毛竹实生苗的生长无任何促进作用，但促进中、高磷条件下苗木生长，同时降低苗木根冠比，表明 N 供应对低磷胁迫效应没有补偿作用，而磷胁迫效应解除后，N供应是苗木生长重要的影响因子。　　(3) 与中磷处理组相比，高磷处理组苗木叶片光合色素含量增加16.8%，叶片P、K和Mg含量分别提高34.1%、24.1%和11.4%，N / P减小34.2%。氮沉降对中、高磷两种土壤磷水平下毛竹实生苗叶片光合色素含量、光能利用效率、N含量、Mg含量和N / P均有一定的促进效应，同时通过增大气孔导度加强CO2固定，增强光合速率。由此表明，本研究涉及处理条件下，土壤磷水平的提高和大气氮沉降对苗木光合生理和养分生理均有一定的促进作用，为此后利用N、P养分供应综合调控苗木生长发育提供前期理论支撑。　　(4) 高磷处理组毛竹实生苗 N、P 利用效率较中磷处理组分别提高 5.6%和8 .6%，根系和叶片酸性磷酸酶活性分别下降31 .7%和30 .9%。氮沉降处理提高中、高磷水平下毛竹苗木P利用效率，降低N利用效率，同时提高叶片酸性磷酸酶活性，降低根系酸性磷酸酶活性。此外，毛竹实生苗根系酸性磷酸酶活性与 P利用效率存在显著的负相关，与N利用效率存在显著的正相关，表明N和P养分的供应与吸收利用在毛竹苗木生长过程中互为重要的影响因子。

目录

声明

引言

1国内外研究进展

1.1低磷胁迫对植物生长的影响

1.1.1低磷对植物形态特征的影响

1.1.2低磷对植物生理特性的影响

1.2氮沉降现状及其对植物生长的影响

1.2.1氮沉降现状

1.2.2氮沉降对森林生态系统的影响

1.3.氮沉降对低磷胁迫条件下植物生长的影响

1.3.1对植物养分平衡的影响

1.3.2对植物酸性磷酸酶活性的影响

2材料与方法

2.1技术路线

2.2材料与培养

2.3试验设计

2.4指标测定

2.4.1生长指标测定

2.4.2光合参数的测定

2.4.3叶绿素荧光参数的测定

2.4.4叶绿素含量的测定

2.4.5养分含量的测定

2.4.6土壤元素含量的测定

2.4.7植物酸性磷酸酶活性的测定

2.5数据的统计分析

3结果与分析

3.1氮沉降对不同磷水平下土壤性质的影响

3.1.1氮沉降对不同磷水平土壤pH值的影响

3.1.2氮沉降对不同磷水平土壤有机质的影响

3.1.3氮沉降对不同磷水平土壤养分的影响

3.1.4氮沉降对不同磷水平土壤交换性阳离子含量的影响

3.1.5讨论与小结

3.2氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗生长的影响

3.2.1氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗苗高的影响

3.2.2氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗分蘖数的影响

3.2.3氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗生物量的影响

3.2.4讨论与小结

3.3氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗光合生理的影响

3.3.1氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗光合色素含量的影响

3.3.2氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗荧光参数的影响

3.3.3氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗光合参数的影响

3.3.4讨论与小结

3.4氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗养分与金属离子的影响

3.4.1氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗养分含量的影响

3.4.2氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗金属离子的影响

3.4.3氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗N/P的影响

3.4.4讨论与小结

3.5氮沉降对不同磷水平下毛竹实生苗氮、磷利用效率和酸性磷酸酶活性的影响

3.5.1氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗氮、磷利用效率的影响

3.5.2氮沉降对不同土壤磷水平下毛竹实生苗酸性磷酸酶活性的影响

3.5.3毛竹实生苗酸性磷酸酶活性与氮、磷利用效率的相关性

3.5.4讨论与小结

4讨论，结论与展望

4.1讨论

4.2结论

4.3展望

参考文献

个人简介

致谢