张安峰,刘晓玲，张建霞

（1.山东黄河三角洲国家级自然保护区管理局，山东 东营257091；2.中国科学院烟台海岸带研究所，山东 烟台264003）

黄河三角洲地区随着人口剧增以及经济的快速发展，生活污水、工农业废水排放量增大，使其湿地水体中氮磷含量增加，加剧了富营养化程度，滨海湿地退化趋势明显[1]。而氮磷营养元素作为陆地生态系统中两个关键的限制营养元素，其供应比例的改变将会对植物的生长、发育以及繁殖产生重要的影响[2]。

盐地碱蓬是黄河三角洲湿地中广泛分布的盐生植物，其具有很强的耐盐能力。通过对盐地碱蓬的种植，能够减少裸露的盐碱荒滩，降低当地土壤盐度，提高土壤中有机质及总氮的含量，盐地碱蓬也因此成为改善滨海盐碱地生态环境的优势草种，对盐地生态的保持和重建具有重要意义[3,4]。

本研究以盐地碱蓬作为研究对象，通过野外控制试验，设置不同氮磷添加比例，分析不同生长时段盐地碱蓬株高、基径和生物量的变化，探讨不同氮磷供应比例对盐地碱蓬生长的影响，以期为黄河三角洲滨海湿地的管理和保护提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验依托中国科学院滨海湿地生态试验站的水位模拟控制试验平台进行（37°45′52″N,118°58′52″E）。试验站位于黄河三角洲国家级自然保护区大汶流管理站附近，属暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温11.7～12.6℃，年平均日照时数达2590～2830小时，全年中无霜期为211天。年平均降水量为530～630mm，其中70%分布在夏季，平均蒸腾量为750～2400mm。植物物种组成以耐盐植物为主，优势种主要包括盐地碱蓬、芦苇和柽柳等。

1.2 试验设计

试验共设置 5：1、 15：1 和 45：1 三个氮磷供应比例，分别代表氮限制、氮磷均衡供应和磷限制条件，同时设置对照组。为消除地下水位对植物生长的影响，本试验将各处理的地下水位控制在-50cm。各供应比例的氮磷供应量如表1所示，试验中氮通过NH4NO3添加，磷通过KH2PO4添加。试验用盐地碱蓬于2014年5月下旬育苗，6月下旬选择长势一致的幼苗移栽至控制池，栽植株行距约为25cm*25cm。缓苗结束后，于7月4日进行氮磷添加处理，按表1中供应量将肥料溶解于15L水中，用喷雾器均匀喷洒于控制池中，对照组喷洒等量水分。每个处理中随机选择15株幼苗进行标记，开始试验处理时测量其株高、基径，并于7月28日、8月23日、9月23日进行重复测定。10月上旬生长季结束将植物整株收获，测定其生物量。

表1 不同氮磷供应比例下氮、磷供应量

1.3 植物生长特征测定

株高：植物基部到主茎顶部之间的距离。用卷尺进行测量。

基径：植株根茎处的直径。用游标卡尺测量。

相对生长速率：本研究是针对盐地碱蓬株高及基径测定的相对生长速率，即分析单位时间内株高和基径的增加量。

生物量：盐地碱蓬整个植株的干重。将生长季末采集的植物整株样品于烘箱内80℃烘干至恒重，称量测得其生物量。

1.4 数据分析

利用SPSS 16.0对各处理的株高、基径和生物量进行单因素方差分析，检验处理之间的差异，显著性水平为0.05。数据分析前进行正态分布及方差齐次性检验，以符合数据分析要求。运用Origin 9.0软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 不同氮磷营养供应比例对盐地碱蓬株高及基径的影响

盐地碱蓬基径在不同氮磷营养供应比例处理下无显著差异（P＞0.05），7月28日之后测得数据显示施肥促进了盐地碱蓬基径的增长，后期低氮磷比处理下盐地碱蓬的基径值高于其它处理比例（图1A）。7月4日测得数据显示各处理下株高无显著差异（P＞0.05），8月23日之后测得数据显示低氮磷比处理下盐地碱蓬的株高值最大且明显高于其他供应比例（图1B），说明此氮磷供应比例更利于盐地碱蓬株高的生长。

图1 不同氮磷营养供应比例对盐地碱蓬株高及基径的影响

2.2 不同氮磷营养供应比例对盐地碱蓬相对生长速率的影响

施肥处理下，盐地碱蓬株高和基径的相对生长速率均呈现下降趋势（图2、图3），在8月 23日-9月23日期间已接近零增长，表明在此阶段株高和基径基本保持不变，即在8月23日已达到生长最大值。而未施肥处理下，株高在8月23日-9月23日仍在增长，基径在7月28日-8月23日期间相对生长速率已较低。

图2 不同氮磷营养供应比例对盐地碱蓬株高相对生长速率的影响

比较盐地碱蓬株高和基径的相对生长速率发现（表2），在低氮磷比处理下二者相对生长速率均为最大值，说明此氮磷营养供应比例能明显促进盐地碱蓬的生长。

图3 不同氮磷营养供应比例对盐地碱蓬基径相对生长速率的影响

表2 不同氮磷营养供应比例处理下盐地碱蓬相对生长速率

2.3 不同氮磷营养供应比例对盐地碱蓬生物量的影响

不同氮磷供应比例下盐地碱蓬的生物量值均高于未施肥处理（图4），其中以5：1供应比例下盐地碱蓬生物量最高，并且与未施肥处理相比存在显著差异（P＜0.05），这表明在试验区域磷对盐地碱蓬生物量积累的影响大于氮。

图4 不同氮磷营养供应比例对盐地碱蓬生物量的影响

3 讨论与结论

氮磷营养元素作为陆地生态系统中两个关键的限制营养元素，其供应比例的改变将会对植物的生长、发育以及繁殖产生重要的影响。植物在不同氮磷供应比例下生长状况的差异，可以指示植物的生长限制类型是氮限制还是磷限制，因此通过施肥试验对试验土壤供应不同氮磷营养比例的肥料，可以作为研究试验区植物生长营养盐限制情况最直接有效的方法。

王界平等[5]通过施加氮磷肥研究其对盐地碱蓬生长的影响得出，在盐化土壤中施加氮肥能明显促进盐地碱蓬的生长，并且氮肥的施加显著提高了株高和生物量，而磷肥的施加对盐地碱蓬的生长影响不明显。但本研究中，在低氮磷比处理下株高和基径的相对生长速率均为最大值，表明磷素对黄河三角洲滨海湿地盐地碱蓬基径和株高增长的促进作用大于氮素的影响。另有研究表明[6～12]，对盐碱地上生长的盐生或非盐生植物施加氮磷肥，可以使植物体中氮磷养分含量发生明显改善，能使植物渗透调节能力明显提高并使其抵抗盐胁迫的能力增加，进而降低盐分胁迫对植物的危害，最终促进植物生长发育、提高植物产量。本研究结果与之一致，施肥提高了盐地碱蓬生物量，其中氮磷供应比例为 5：1及15：1 处理下生物量显著增加（P＜0.05），且以低供应比例处理下生物量值最高，即氮限制供应条件更利于盐地碱蓬生物量的积累。

黄河三角洲潮滩湿地地区，不同生长环境下盐地碱蓬氮磷养分限制类型的研究指出，中潮滩地区主要为氮限制，低潮滩地区为氮磷共同限制但主要为磷限制[13]。而依据本试验结果，黄河三角洲非潮汐湿地盐地碱蓬生长的限制因子可能为磷元素。