马尾松广泛分布于贵州各地,喜酸性黄壤。黄壤是贵州省分布最广、面积最大的地带性土壤,矿质养分普遍偏低,尤其是土壤中的钙、镁容易淋失。植物体内营养元素失衡将会影响其生长,南方有近四分之一马尾松林是低产低效林,可能与不同土壤类型有关,造林时没合理做到适地适树。大量研究证明磷肥能促进马尾松生长,而施用的磷肥主要是钙镁磷肥,是一种含有钙、镁、磷素的多元素肥料,故而未见针对外源钙、镁对马尾松生长及矿质营养元素吸收变化报道。因此,本文以福建上杭、贵州都匀、广西古蓬、江西崇义、广西桐棉共5个优良种源马尾松一年生苗为研究对象,拟通过5个水平的钙、镁肥实验研究,以弄清不同种源苗木生长及体内元素吸收情况,研究取得主要结果如下:1.马尾松优良种源在不同钙肥水平下生长与养分情况①生长钙肥对不同种源苗木的生长发育影响不同。低钙肥量促进古蓬、上杭种源苗木生长,高施肥量不利各种源苗木生长;最佳施肥水平是28 g/m2。(1)苗高和地径:与对照相比,在14 g/m2水平,钙对古蓬、崇义、桐棉种源苗高生长有促进作用,对上杭和都匀种源高生长有抑制作用;当施肥量达到28 g/m2水平以上,钙对各种源的高生长的促进作用减弱,甚至抑制苗木高生长。钙促进上杭种源地径生长,对其余种源地径生长有不同程度的抑制作用。(2)根系特性:生长旺盛期,钙对各种源苗木的总根长、根表面积、根尖数、根体积生长有促进作用,对平均直径无变化;生长停滞期,钙促进总根长生长和根尖数增加,高施肥量不利各根系指标生长。(3)生物量特性:在生长旺盛期,高施肥量不利苗木生物量积累。在生长停滞期,钙促进上杭、桐棉种源苗木生物量的积累,则抑制都匀、古蓬、崇义种源苗木地上部分生物量积累。不同种源苗木总生物量均值排序是上杭>桐棉>古蓬>都匀>崇义。②养分特性不同种源马尾松苗木体内9种元素积累对外源钙的响应存在差异。钙促进都匀、上杭种源苗木营养元素含量积累,最佳施肥水平是28 g/m2。各器官内元素含量表现为叶>根>茎,元素含量及分布规律如下:(1)大量元素:在生长旺盛期,钙促进叶内大量元素积累。在生长停滞期,则抑制叶内大量元素积累。钙对茎、根内大量元素变化无一致规律;上杭种源根、茎、叶内N含量较其他种源多。钙对各种源根、茎、叶内P含量影响不明显。都匀、古蓬种源根、茎、叶内K含量较其他种源多。(2)中量元素:在生长停止期,钙促进各种源叶、茎内Ca积累,钙对各种源根内Ca积累变化不一致。钙促进上杭、都匀种源叶、茎内Mg积累,抑制上杭种源根内Mg积累,钙对其余种源体内Mg积累变化不一致。上杭种源叶、茎内中量元素含量比其余种源多,根内中量元素含量最少。(3)微量元素:在生长停滞期,钙促进各种源叶、茎内Fe积累,对各种源根内Fe影响不明显。钙对各种源体内Mn、Cu、Zn积累的影响是不一致的,对各种源茎、根内Zn积累影响不明显。都匀种源体内微量元素含量比其余种源多。2.马尾松优良种源在不同镁肥水平下生长与养分情况①生长镁肥对不同种源苗木的生长发育影响不同。低镁肥量促进古蓬、上杭种源生长,高施肥量不利生长。镁对都匀、崇义、桐棉种源有抑制生长作用,最佳施肥水平是42 g/m2。(1)苗高和地径:与CK相比,镁促进上杭种源苗高生长,镁对其余种源苗高生长有不同程度的抑制作用,尤其对都匀种源苗高生长抑制最明显,当达85 g/m2水平时,抑制各种源苗木高生长作用逐渐增强。与CK相比,在42 g/m2、85 g/m2水平下,镁促进不同种源苗木地径生长;当达到170 g/m2以上,镁促进各种源地径生长的作用减弱,甚至抑制地径生长。(2)根系特性:在生长旺盛期,与CK相比,不同水平镁肥对上杭、都匀、崇义、桐棉种源苗木各根系指标均有促进生长的作用,镁抑制古蓬种源根系生长。在生长停滞期,与CK相比,各镁肥水平均抑制不同种源苗木总根长、根表面积生长,且随施肥量增加,抑制作用越强。(3)生物量特性:在生长旺盛期,与CK相比,不同水平镁促进都匀、古蓬种源的地上部分和总生物量积累。在生长停滞期,镁也促进上杭、古蓬种源苗木生物量积累,对其余种源各部分生物量积累无一致规律。各种源苗木总生物量均值是上杭>古蓬>都匀>桐棉>崇义。②养分特性镁肥对不同种源苗木体内元素吸收影响不同。都匀和上杭种源积累养分含量较其余种源多。最佳施肥水平是42 g/m2。苗木各器官中元素含量表现为叶>根>茎,含量及分布规律如下:(1)大量元素:在生长停滞期,镁抑制各种源叶、茎内N积累,促进根内N积累,高施肥量抑制上杭、古蓬根内N积累。镁对各种源根、茎、叶内P积累不明显。镁抑制各种源苗木根、叶内K积累(崇义种源除外),对茎内K积累变化无一致规律。上杭、都匀种源N含量比其余种源多,都匀、古蓬种源P含量最多,崇义种源K含量最多。(2)中量元素:在生长停滞期,镁促进各种源马尾松茎、叶内Ca含量积累,Ca含量随施肥量增加而增加,都匀、崇义种源积累较多;镁促进桐棉种源根内Ca积累,抑制其余种源根Ca积累,高施肥量的抑制作用较强。镁促进各种源根、茎、叶内Mg积累(上杭除外)。(3)微量元素:在生长停滞期,低镁肥量促进各种源叶、茎内Fe积累,抑制各种源根内Fe积累,高施肥量不利Fe积累。镁促进各种源叶、茎内Mn积累,抑制各种源根内Mn积累(崇义与桐棉除外)。镁对各种源体内Cu、Zn积累的影响无一致规律,对各种源茎内Zn积累的影响不明显。