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近年来,农林业生产经营中盲目的水肥供应造成的资源浪费以及生态环境污染问题日趋严重。发展滴灌栽培以及相应的水肥管理技术,可以在有效利用水分、养分资源的同时大幅度提高林地生产力,既能节约资源又能避免常规水肥管理造成的环境污染,符合现代林业的发展要求。本研究以滴灌栽培的6年生杨树人工林为研究对象,通过对8个施肥处理下(单株施N+P+K量分别为CK:0+0+0g,T1:72+12+36g,T2:108+18+54g,T3:144+24+72g,T4:180+30+90g,T5:216+36+108g,T6:252+42+126g,T7:288+48+144g)林木的生长和生理特性、细根的分布特征、林地生产力、土壤环境变化等方面研究不同施肥处理对杨树人工林的影响并提出滴灌栽培杨树人工林的优化施肥制度。主要研究结果和结论如下:(1)通过对不同滴灌施肥处理下杨树人工林的生长量进行测定,结果发现各施肥处理下不同月份胸径的生长动态与CK一致,6-8月份胸径的累计生长量占全年胸径生长量的82.9%-90.1%,滴灌施肥没有改变杨树人工林的季节生长模式。滴灌施肥能有效促进杨树人工林胸径(DBH)、树高和材积的生长,提高林分生产力,其中T6处理下胸径、树高和材积的年生长量最大,分别为2.2cm、2.07m和0.057m3/株,分别较CK提高44.1%、22.1%和50.9%。T1-T7各施肥处理的林地生产力均高于CK的25.31m3/hm2·a,分别是CK的1.14、1.22、1.24、1.33、1.38、1.51和1.34倍,其中T6处理下林地生产力大于T7处理,这说明施肥过量或施肥不足都会影响杨树的生长量,低施肥量对林木生长的促进作用大于高施肥量,过高的施肥水平并不能带来对应的产量的增益效应,要提高杨树的林地生产力还要考虑施肥以外的其它因素。(2)滴灌对细根的分布影响显著,滴灌条件(DI)下不同方向的细根长表现为株间(50.5%)>对角(27.7%)>行间(21.8%),差异显著;常规灌溉条件(CI)下的细根长也表现为株间(39.2%)>对角(34.9%)>行间(25.9%),但差异不显著;DI条件下不同方向的细根长均大于CI且差异极显著。滴灌影响细根的水平分布,DI条件下株间方向细根长在距树干0.5m处最大且与其他树干距离处差异显著,不同树干距离处均与CI有极显著差异;对角和行间方向与CI条件下细根的分布规律类似,细根长在距树干0.2m处最大,在距树干0.2m和0.5m处与CI有显著差异。滴灌影响细根的垂直分布,DI条件下株间方向细根长在0-10cm土层最大,对角和行间方向细根长的最大值均在10-20cm土层,CI条件下不同方向的细根长均表现为10-20cm土层最大;株间方向DI条件下的细根长在0-40cm土层与CI差异极显著,而对角和行间方向仅在0-20cm土层与CI有极显著差异。(3)滴灌施肥没有改变杨树人工林细根的垂直分布格局,不同施肥处理下杨树人工林的细根长在垂直方向上表现为0-10cm>10-20cm>20-30cm>30-40cm,随土壤深度的增加细根分布减少。滴灌施肥显著影响杨树人工林细根的生长发育,不同施肥处理下的细根总长表现为随施肥量的增加不断增加,其中CK条件下的细根总长为3.02cm,T1-T7施肥处理下的细根长分别是CK的1.09、1.25、1.26、1.42、1.56、1.61和1.65倍。不同施肥处理下同一土层的细根长也均随施肥量增加而增大,0-40cm各土层的细根长表现为CK条件下最小,T1-T7各施肥处理下的细根长在0-40cm各土层分别是CK的1.04-1.68倍、1.13-1.69倍、1.15-1.67倍和1.05-1.56倍。通过对各施肥处理下林地土壤的调查研究表明,增加施肥量能有效提高土壤肥力,改善土壤条件,T1-T7各个施肥处理下土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量均显著高于CK,不同施肥处理下土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶的活性整体表现出随施肥量增加不断增大的特征。滴灌施肥能改善林地的土壤条件,进而改变林木对土壤水、肥的吸收能力,提高林地生产力。(4)滴灌施肥能提高叶片的净光合速率和蒸腾速率,6、7、8、9月T1-T7各施肥处理下的叶片的净光合速率分别是CK的1.16-1.54倍、1.04-1.21倍、1.03-1.34倍、1.05-1.30倍,蒸腾速率分别是CK的1.04-1.48倍、1.12-1.34倍、1.12-1.72倍、1.06-1.31倍,同步测定叶片的气孔导度、胞间CO2浓度等指标表明,滴灌施肥能在一定程度上增大气孔导度,有利于林木的光合作用和蒸腾作用。不同月份各施肥处理下净光合速率等生理指标表现出与CK类似的先增加后减小的特征,即6月份各指标的数值上升,7月份最大,随后在8月份开始下降,9月份最低。(5)对滴灌施肥不同施肥处理的施肥成本与林木生长所产生的经济效益进行边际效益分析,结果表明T6处理下单位面积的年收益最大,为23217 yuan/hm2,较CK提高41.5%。以CK为基准,各施肥处理的边际效益表现为T6>T5>T4>T7>T3>T2>T1,其中T6处理的边际效益最大,为6389元,是其他处理的1.37-3.69倍。T6处理下的杨树人工林能在满足杨树生长的同时获得最大经济效益,其对应的施肥量(252g/株N+42g/株P+126g/株K)即为滴灌栽培6年生杨树人工林的最优施肥水平。每年根据少量多次的原则施肥,从5月中旬开始,到8月中旬结束,分10次施完,其对应的施肥制度为滴灌栽培6年生杨树人工林的优化施肥制度,可以为今后滴灌培育杨树速生丰产林提供依据。