灌溉和施肥对‘新林1号’杨生长和光合生理特性的影响

摘要

探究滴灌水肥耦合对‘新林1号’杨（Populus cathayana×canadansis‘Xinlin1’）生长和光合生理特性的影响，旨在选出促进‘新林1号’杨生长的最佳水肥耦合措施。以10年生‘新林1号’杨为研究对象，设置-20 k Pa(I₂₀)、-33 k Pa(I₃₃)、-45 k Pa(I₄₅)、未灌溉（I₀）4个灌溉水平和尿素500 g?株^-1（N₁）、尿素1 000 g?株^-1（N₂）、尿素1 500 g?株^-1（N₃）、复合肥500 g?株^-1（F₁）、复合肥1 000 g?株^-1（F₂）、复合肥1 500 g?株^-1（F₃）、对照（CK）7个施肥水平，测定‘新林1号’杨树高、胸径及叶片的光合生理指标。结果表明：（1）灌溉和施肥显著增加了胸径、树高和材积年增量。I₂₀灌溉处理的胸径、树高和单株材积年增量最高，比未灌溉分别提高了18.6%、40.6%、60.6%。F₂施肥处理胸径、树高和单株材积年增量最大，分别达到了2.47 cm、2.09 m、0.097 m³，比未施肥分别提高了8.3%、7.8%、15.3%。其中I₂₀F₂处理‘新林1号’杨生长量最大，显著高于其他处理。（2）灌溉和施肥显著增加了叶片中叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量，提高了谷氨酰胺合成酶活性、硝酸还原酶活性、净光合速率及气孔导度，其中I₂₀F₂处理下可溶性蛋白含量、谷氨酰胺合成酶活性、硝酸还原酶活性和叶面积最高。（3）相关性分析结果表明，‘新林1号’杨胸径、树高和材积年增长量与叶片生理指标和净光合速率呈显著正相关，与胞间CO₂摩尔分数呈负相关。灌溉和施肥显著改变了叶片生理特性，提高了叶片光合能力，促进了‘新林1号’杨的生长。I₂₀F₂处理下，生理指标和净光合速率最高，林木生长达到了最佳水平。因此，保持水分充足（灌溉阈值为-20 k Pa）及施复合肥(1 000 g?株^-1)处理是改善‘新林1号’杨光合生理特征，促进林木生长的最佳水肥耦合措施。

关键词

杨树 / 施肥 / 灌溉 / 生长性状 / 生理特征 / 光合特性