施肥对杉木养分吸收特性及其碳、氮、磷生态化学计量规律的影响

发布时间：2017-04-17 14:21

  本文关键词：施肥对杉木养分吸收特性及其碳、氮、磷生态化学计量规律的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：氮和磷是生物体的重要组成成分,也是土壤生产力的重要限制性因素,影响着土壤理化性质、酶活性和微生物的繁殖活动,而光合过程同化的碳则是植物各种生理生化过程的底物和能量来源。碳、氮、磷相互耦合在植物生长和各种生理机制调节方面发挥着重要作用,且化学计量比特征能够反映植物的生态策略。本文以杉木幼苗为研究对象,通过对土壤氮、磷添加而设置不同水平的氮肥、磷肥和氮磷配施处理,研究施用氮、磷肥对不同生长阶段杉木幼苗土壤养分含量和酶活性,杉木叶片和土壤C、N、P化学计量特征和养分限制状况以及杉木光合色素和株高的影响。主要研究结论如下:1.施氮肥和氮磷配施显著增加土壤速效氮含量(P0.05),速效氮由45.65mg/kg上升到49.98mg/kg,施磷肥和氮磷配施显著增加土壤速效磷的含量(P0.05),速效磷由3.54mg/kg上升到62.19mg/kg,依据土壤养分分级标准,土壤养分级别上升。同时,施氮肥增加土壤蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶的活性,氮磷配施显著增加蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性(P0.05),而降低土壤磷酸酶活性,施磷肥对土壤不同酶活性的影响产生一定的差异。总之,施肥使土壤养分和土壤酶活性不同程度地增强,土壤肥力水平提高,初步缓解了杉木幼苗对土壤氮、磷素的亏缺状态。2.各施肥处理均促进叶片和土壤C含量的积累。施氮肥和氮磷配施增加叶片和土壤N含量,而施磷肥对其无显著影响。同样,施磷肥和氮磷配施增加叶片和土壤P含量,而施氮肥对其无显著影响,且可以得出氮磷配施比单施氮肥或磷肥更有效,推测N1P1施肥处理效果最佳。3.土壤速效氮和速效磷的含量在不同月份之间整体基本呈消耗的趋势,而土壤酶含量在不同月份之间变化比较复杂,但最大值基本出现在7月份。5月份到11月份叶片C整体呈先增加后降低的趋势,叶片P含量变化趋势不明显,而叶片N含量整体呈降低的趋势。土壤C和土壤P含量整体呈先降低后增加的趋势,土壤N含量整体呈先升高后降低的趋势,说明叶片和土壤养分含量与树木自身生长发育的季节变化相吻合,对养分的需求状况也呈现出一定的规律。4.施氮肥会显著降低叶片C:N(P0.05),而显著增加叶片C:P和N:P(P0.05)。施磷肥对叶片C:N影响不一,而叶片C:P和N:P均显著低于对照(P0.05)。氮磷配施降低叶片C:N和N:P,而叶片C:P除N2P1外均低于对照。同时,对叶片养分限制状况进行分析,表明施氮肥杉木生长仍然受P限制,而施磷肥和氮磷配施除N1P1处理可以初步缓解杉木幼苗养分受限状况外,其它处理杉木生长仍然受N限制。5月份到11月份叶片C:N呈逐渐增加的趋势,与叶片N含量变化规律相反,叶片C:P呈先增加后降低又上升的趋势,与叶片P含量变化规律有一定差异。叶片N:P呈波动式变化,没有明显的规律。5.施氮肥、磷肥和氮磷配施均使叶片叶绿素和类胡萝卜素的含量增加,试验杉木叶片Chla:Chlb约为2.7:1,氮磷配施更有利于促进株高的增加,且以N1P1最为明显。
【关键词】：杉木 氮、磷含量 施肥 养分 酶活性 生态化学计量
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S791.27
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 文献综述11-19
• 1.1 研究背景11
• 1.2 国内外研究概况11-17
• 1.2.1 杉木人工林地力衰退11-13
• 1.2.1.1 杉木地力衰退表现11-12
• 1.2.1.2 杉木地力衰退的原因及其防治措施12-13
• 1.2.2 土壤肥力评价指标13-15
• 1.2.3 生态化学计量学15-17
• 1.2.3.1 生态化学计量学概念15
• 1.2.3.2 生态化学计量学国内外研究进展15-16
• 1.2.3.3 生态化学计量学在施肥方面的研究进展16-17
• 1.3 研究目的与意义17-19
• 第二章 研究内容和试验设计19-23
• 2.1 试验材料与方法19-20
• 2.1.1 试验地概况19
• 2.1.2 试验设计19-20
• 2.2 研究内容20
• 2.3 样品采集与处理20-21
• 2.3.1 土壤样品采集与处理20-21
• 2.3.2 植物样品的采集与处理21
• 2.4 测定方法及数据处理21-22
• 2.4.1 测定方法21-22
• 2.4.1.1 土壤速效养分的测定21
• 2.4.1.2 土壤酶活性的测定21
• 2.4.1.3 叶片和土壤C、N、P含量的测定21-22
• 2.4.1.4 光合色素及株高的测定22
• 2.4.2 数据处理22
• 2.5 技术路线22-23
• 第三章 外源氮、磷对杉木土壤养分和酶活性的影响23-34
• 3.1 不同施肥处理杉木土壤养分的动态变化23-26
• 3.1.1 施肥对土壤硝态氮的影响23-24
• 3.1.2 施肥对土壤铵态氮的影响24-25
• 3.1.3 施肥对土壤速效磷的影响25-26
• 3.2 不同施肥处理杉木土壤酶活性的动态变化26-30
• 3.2.1 施肥对土壤蔗糖酶活性变化的影响26-27
• 3.2.2 施肥对土壤磷酸酶活性变化的影响27-28
• 3.2.3 施肥对土壤脲酶活性变化的影响28-29
• 3.2.4 施肥对土壤过氧化氢酶活性变化的影响29-30
• 3.3 讨论30-32
• 3.3.1 施肥对杉木土壤养分的影响30-31
• 3.3.2 施肥对杉木土壤酶活性的影响31-32
• 3.4 小结32-34
• 第四章 外源氮、磷对杉木叶片和土壤C、N、P生态化学计量特征的影响34-47
• 4.1 氮、磷肥对杉木叶片C、N、P含量的影响34-36
• 4.1.1 施肥对杉木叶片C含量的影响34-35
• 4.1.2 施肥对杉木叶片N含量的影响35
• 4.1.3 施肥对杉木叶片P含量的影响35-36
• 4.2 氮、磷肥对土壤C、N、P含量的影响36-39
• 4.2.1 施肥对土壤C含量的影响36-37
• 4.2.2 施肥对土壤N含量的影响37-38
• 4.2.3 施肥对土壤P含量的影响38-39
• 4.3 氮、磷肥对杉木叶片生态化学计量学特征的影响39-42
• 4.3.1 施肥对杉木叶片C:N的影响39-40
• 4.3.2 施肥对杉木叶片C:P的影响40-41
• 4.3.3 施肥对杉木叶片N:P的影响41-42
• 4.4 讨论42-45
• 4.4.1 施肥对杉木叶片C、N、P含量的影响42-43
• 4.4.2 施肥对土壤C、N、P含量的影响43-44
• 4.4.3 施肥对杉木叶片生态化学计量学特征的影响44-45
• 4.5 小结45-47
• 第五章 外源氮、磷对杉木叶片光合色素及株高的影响47-52
• 5.1 氮、磷肥对叶片光合色素含量的影响47-49
• 5.1.1 不同施肥处理对叶片叶绿素含量变化的影响47-48
• 5.1.2 不同施肥处理对叶片叶绿素和类胡萝卜素含量变化的影响48-49
• 5.2 不同施肥处理杉木株高的动态变化49-50
• 5.3 讨论50
• 5.4 小结50-52
• 第六章 结论52-53
• 参考文献53-60
• 致谢60-61
• 作者简介61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘勇;李国雷;林平;姜辉;于海群;吕瑞恒;;华北落叶松人工幼、中龄林土壤肥力变化[J];北京林业大学学报;2009年03期

2 黄菊莹;余海龙;陈卫民;;四翅滨藜叶片C、N、P生态化学计量特征对N添加的响应[J];西北植物学报;2013年07期

3 杨腾;段R，

本文编号：313416