摘要
施肥是促进林木生长的重要手段，但是目前关于林木施肥的研究多集中在速生树种，而对珍贵树种林木施肥的研究较少，限制了珍贵树种的恢复和培育。为指导水曲柳人工林科学施肥，本研究在黑龙江省尚志市小九实验林场，以10年生与15年生水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)人工林为研究对象共设置氮肥(N1:5g/m2、N2:12.5g/m2、N3:20g/m2)、磷肥(P1:7.5g/m2、P2:15g/m2)、氮磷配施(N1P1、N1P2、N2P1、N2P2、N3P1、N3P2)以及对照12个施肥处理，测定了施肥后水曲柳林木树高、胸径、叶片叶绿素与养分含量，以及林地土壤养分等指标，得到如下结论: (1)在10年生与15年生水曲柳人工林中，氮磷施肥处理能够明显提高表层土壤铵态氮与有效磷含量，分别在N2P2、N3P3处理与N3P2、P2处理达到最大值2.99mg·g-1、1.98mg·g-1与2.50mg·g-1、3.49mg·g-1;但是仅对10年生水曲柳人工林深层土壤铵态氮有显著影响且在N3处理达到最大值2.09mg·g-1，对其深层土壤有效磷、表层与深层土壤硝态氮、表层与深层土壤全量氮磷钾均无显著影响;连续3年施肥仅对15年生水曲柳人工林表层土壤全磷含量有明显影响且在P2处理达到最大值4.51mg·g-1，对其表层与深层土壤全量氮钾、深层土壤全磷均无显著影响。 (2)在10年生与15年生水曲柳人工林中，各施肥处理均提高了水曲柳的胸径生长量，其中，2个林龄的N2P1与N1P2处理均与其CK达到显著差异，分别高出57.4％、53.7％与44％、34.7％;各施肥处理均提高了10年生水曲柳叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量与SPAD值(CI)，不同施肥条件下，SPAD值与叶片叶绿素含量变化趋势一致，最大值均出现在N2P1处理，SPAD值与叶绿素a含量、叶绿素总含量分别为40.20与2.51mg·g-1、3.47mg·g-1，表明施肥对水曲柳的生长有促进作用，尤其是氮磷配施。 (3)在10年生与15年生水曲柳人工林中，各施肥处理均能明显提高水曲柳叶片N含量，尤其是高氮与氮磷配施处理，两个林龄叶片N含量最大值分别出现在N3与N3P2处理为28.13mg·g-1与41.81mg·g-1，但是各处理对叶片P、K、Fe、Mn、Cu、Zn含量无明显影响。与CK相比，10年生水曲柳各施肥处理的叶片Ca和Mg含量均有所下降，但是15年生水曲柳各施肥处理对叶片Ca和Mg的含量并没有显著影响，表明林分林龄较小时，对Ca和Mg需求较大。 (4)通过DRIS图解法诊断出10年生与15年生水曲柳不同营养状态的元素比值范围，其中10年生水曲柳N/P、K/P、K/N平衡状态分别为12.083-19.733、3.58-6.498、0.286-0.348，15年生水曲柳P/N、K/P、K/N平衡状态分别为0.061-0.105、2.818-5.030、0.245-0.331，与10年生水曲柳的诊断结果相比，发现15年生水曲柳各种营养状态的K/P与K/N均偏小，表明随林龄的增加，相比于K，水曲柳对N、P的需求有增加趋势。通过DRIS图解法与指数法均得出10年生水曲柳林地的需肥顺序为P＞N＞K;而利用指数法通过精准的数字诊断显示15年生水曲柳林分的需肥顺序为N＞P＞K。 本研究通过测定不同配比氮磷施肥后水曲柳生长与生理的响应，发现施肥能够明显促进其生长，尤其是氮磷配施中的N2P1与N1P2处理:并通过施肥处理后高产组叶片养分含量建立了两个林龄水曲柳的氮磷钾养分平衡状态诊断体系。
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