南京林业大学学报(自然科学版)

作者：王洲,丁昌俊,苏晓华,郭江涛,张明艳,刘粉粉,苑正赛,张冰玉,张伟溪

单位：1.林木遗传育种全国重点实验室,国家林业和草原局林木培育重点实验室,中国林业科学研究院林业研究所,北京 100091,2.河北农业大学林学院,河北 保定 071001

关键词：欧美杨,水肥管理,滴灌施肥,光合作用,氮代谢,华北地区

基金：国家重点研发计划(2021YFD2201201),国家重点研发计划(2016YFD0600401)

【目的】研究不同水肥管理措施对华北地区杨树主栽品种光合作用、氮代谢关键酶活性及相关指标的影响,为杨树人工林特别是大径材培育高效精准水肥管理体系构建提供理论依据。【方法】以华北沙地11年生欧美杨107(Populus × euramericana ‘Neva’)人工林为研究对象,设置常规沟灌(CK)、滴灌(ND)、控释肥 + 滴灌(CD)、水溶肥 + 滴灌(M1D、M2D)、配方肥+滴灌(F1D、F2D)等7种水肥管理措施,连续测定生长季(7—9月)不同水肥管理措施下杨树叶片光合作用、氮代谢等相关生理生化指标的变化,比较杨树人工林生理生化特征差异,并利用隶属函数分析法综合评价不同水肥管理措施对杨树生理生化指标的影响。【结果】不同水肥管理措施对杨树人工林氮代谢[硝酸还原酶(NR)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)]、光合作用[核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、果糖-1,6-二磷酸酶(FBA)]关键酶活性,以及可溶性糖(soluble sugar,SS)和叶绿素(chlorophyll,Chl)含量有显著影响(P < 0.05),且各指标值随月份变化表现出持续增加趋势;月份和处理间交互作用极显著(P < 0.01),并在9月时各指标数值达到最大。与CK相比,ND处理下叶片NR、GOGAT、GDH、Rubisco、FBA活性和SS含量增加,但总体差异不显著;与ND相比,不同水肥耦合管理措施(CD、M1D、M2D、F1D、F2D)下叶片这些生理生化指标显著提高了13.60%~188.56%;与CD相比,滴灌施肥(M1D、M2D、F1D、F2D)下叶片光合作用和氮代谢关键酶活性及SS含量显著提高了11.22%~68.78%。F1D和F2D处理下,8月和9月的叶片Chl含量显著增加,比M1D和M2D处理提高了31.29%~123.55%。通过隶属函数分析得知,F2D处理对杨树各生理生化指标的影响最大,F1D和M2D的影响次之。【结论】不同水肥管理措施能显著影响华北地区杨树人工林叶片的光合和氮代谢关键酶活性,以及可溶性糖和叶绿素含量,其中滴灌施肥措施的影响最大,显著高于其他措施,中、微量元素的添加有助于显著提高叶绿素含量。采用滴灌施肥技术措施,其中施肥配比为520 g/(株·a)N、169 g/(株·a)P2O5、312 g /(株·a)K2O同时添加5 g/(株·a)中、微量元素(包括Fe、Ca、Mn、Zn)对杨树人工林生理生化特征的影响最大。研究结果可为构建华北沙地及相似生态立地条件区域杨树人工林,特别是大径材的高效培育精准水肥管理体系提供理论和技术参考。

来源：2025年第4期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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