王新新，左继林，喻苏琴，闫 梦，陈 乾，周增亮，秦 健，程 离，胡冬南

（1.江西农业大学 林学院 江西省森林培育重点实验室，江西 南昌 330045；2.江西省林业科学院，江西 南昌 330045）

油茶Camellia oleifera作为我国南方红壤区的主要经济树种，与油棕、油橄榄和椰子并称为“世界上四大油料作物”[1-3]。油茶为较耐干旱的树种，但在果实生长和油脂转化时期对土壤水分十分敏感，油茶主产区长江流域，降水多集中在3—6月，而7—10月降水量少，只占全年总降水量的20%左右[4-5]。可见，油茶主产区少雨期与油茶生理需水旺盛期重叠，水分供给不足，严重影响油茶的高产稳产[6]。覆盖作为一种常见的油茶林水分调控方式，可有效地改善林地的水分条件，缓解水分供需矛盾。

滴灌是一种节水高效灌溉措施，在果蔬、棉花等高产值作物上得到了大范围推广[7-8]，而有关滴灌对经济林树体影响的研究报道则相对较少，特别是滴灌覆盖对油茶树体氮素养分分配的研究。早在20世纪七、八十年代，国内外学者就对果树树体内营养元素的分配和年周期变化特性进行了深入研究，表明矿质元素在各器官中的含量和变化规律因树体生育期的不同而异[9-12]，但油茶树体矿质营养分配和变化规律的研究则相对滞后。大量研究表明，氮素是植株生长发育所必需的大量营养元素之一[13-14]，而水分和养分对作物生长的作用不是孤立的，而是相互作用、相互影响的[15]。为了探明不同水分条件下油茶氮素养分的分配规律，本研究以‘长林4号’油茶为研究对象，在滴灌和非滴灌2种条件下，设置4种不同的覆盖措施和不覆盖对照，研究覆盖对盛果期油茶树体氮素养分分配的影响，旨在为油茶林地增湿保墒管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验地设在江西省宜春市袁州区江西星火农林公司的油茶基地，该基地属典型亚热带季风气候，年降水量为1 595.8 mm，年平均温度为16.4 ℃，红壤，缓坡，是油茶的适生区和主产区。试验林于2010年种植，选取高产无性系‘长林4号’油茶为试材，行间距为2 m×3 m。

1.2 试验设计

本试验于2015年6月布设，根据油茶基地实际操作的可能性，分别在滴灌和非滴灌条件下，设置了4种不同的覆盖措施和不覆盖对照，即滴灌+花生秆+稻草（DHC）、滴灌+生态膜（DSM）、滴灌+油茶壳（DYK）、滴灌+黑地膜（DHM）、滴灌（DG）、花生秆+稻草（HC）、生态膜（SM）、油茶壳（YK）、黑地膜（HM）、不覆盖不灌水（对照CK），共10个处理。每个处理15株，测定养分时，选取3株不相邻的长势均一、无病虫害的植株采集样品，即3个重复。各处理的其它管理措施一致。

1.3 测定项目与方法

于2016年4月（抽梢期）、7月（果实膨大期）、10月（果实成熟期）和2017年1月（休眠期）进行叶片、枝条、根以及花和果（7月和10月）取样。每个处理在样树树冠中上部4个方向，取其老叶、当年生新叶、枝条、花和果，带回室内，烘干粉碎以待测；每个处理在样树的4个方向取其细小侧根带回室内，用清水冲洗干净，烘干粉碎以待测。

叶片、枝条、根、花和果中全氮含量的测定[16]：用硫酸-过氧化氢消煮，消煮液碱化后用蒸馏定氮法测定全氮的含量。

1.4 数据处理

采用Excel软件、SPSS17.0软件和SigmaPlot 10.0进行数据处理分析和绘制图表。

2 结果与分析

2.1 覆盖对盛果期油茶老叶全氮养分含量年动态的影响

叶片是营养反应最敏感的器官，其全氮养分含量可直接反映出油茶植株体内N的供应状况[17]。而氮含量又是满足油茶叶片生长发育的必要条件[18]，为了解覆盖措施对油茶叶片氮养分含量的影响，先后于抽梢期、果实膨大期、果实成熟期和休眠期4个养分生长时期对油茶老叶的全氮含量进行了测定，结果见图1。

从图1可以看出，无论是滴灌还是非滴灌条件下，各处理老叶中全氮含量随着其生长发育进程的推进基本上都是呈“U”型弧线波动性变化，但不同覆盖处理间的趋势明显度不同，滴灌和非滴灌条件下的变化也存在一定的差别。无论是滴灌还是非滴灌条件下，各覆盖处理在整个年发育周期中均显著高于对照处理。另外，比较滴灌和非滴灌条件下各处理的老叶全氮含量，发现滴灌比非滴灌条件下各处理老叶全氮含量变化幅度小。果实膨大期至果实成熟期，非滴灌条件下各处理老叶全氮含量较低，原因可能是7—8月是江西干旱少雨期，滴灌可有效地改善林地的水分条件，增加作物可利用水分，从而促进老叶氮素的积累。由此说明滴灌条件能有效促进老叶氮素养分的稳定和积累。

图1 覆盖对油茶老叶全氮养分含量的影响Fig.1 Effects of mulching on total N content in old leaves of Camellia oleifera

各覆盖处理油茶老叶全氮养分含量在各时期均存在显著差异（P＜0.05)。抽梢期，滴灌+花生秆+稻草处理显著较高，对照处理显著较低；果实膨大期至果实成熟期，花生秆+稻草处理均显著较高，而对照处理则下降至全年最低水平（6.94 g/kg）；休眠期，滴灌+生态膜处理均显著高于其他处理，生态膜和对照处理均较低。

多重比较结果显示：抽梢期，对照处理与滴灌+花生秆+稻草、滴灌、滴灌+生态膜处理间均存在显著差异，与其他处理间不存在显著差异；果实膨大期至果实成熟期，对照处理与花生秆+稻草处理差异显著；休眠期，滴灌+生态膜与生态膜处理间差异显著，其他各处理间差异均不显著。

2.2 覆盖对盛果期油茶当年生新叶全氮养分含量年动态的影响

由图2可得，随着油茶生长发育进程的推进，无论在滴灌和非滴灌条件下，各处理新叶中全氮含量基本上都是呈“L”型变化趋势。比较滴灌与非滴灌条件下各处理的新叶全氮可知：抽梢期，新叶全氮含量最高，原因可能是随着新叶的生长，叶幕增大，有助于新叶中氮素的积累；在抽梢期至果实膨大期，全氮含量均呈下降趋势；果实膨大期至休眠期，滴灌条件下各处理间的新叶全氮含量相对稳定且高于非滴灌。结果说明滴灌条件更有助于当年生新叶氮素的累积。

图2 覆盖对油茶当年生新叶全氮养分含量的影响Fig.2 Effects of mulching on total N content in leaves of Camellia oleifera

分析可得，果实膨大期和休眠期各处理间油茶新叶全氮养分含量均存在显著差异（P＜0.05），抽梢期和果实成熟期各处理间差异未达到显著水平（P＞0.05）。抽梢期至果实膨大期，滴灌+生态膜处理的全氮养分含量较高；果实成熟期，滴灌+花生秆+稻草、黑地膜和花生秆+稻草处理均高于其他处理，是对照处理的1.1倍。休眠期，滴灌+花生秆+稻草处理显著较高。

多重比较结果显示：果实膨大期，滴灌+生态膜处理与滴灌+黑地膜、油茶壳、黑地膜、生态膜以及对照处理间均存在显著差异，与其他处理间差异不显著；休眠期，滴灌+花生秆+稻草处理与对照处理间差异显著，与其他处理间差异不显著。

2.3 覆盖对盛果期油茶枝条全氮养分含量年动态的影响

从图3中可以看出，无论是滴灌还是非滴灌条件下，随着其生长发育进程的推进，各处理枝条中全氮含量呈下降趋势，但滴灌与非滴灌条件下各处理间的变化存在差别。从抽梢期至果实膨大期，枝条全氮含量均极速下降，可能是因为春梢的生长需要消耗大量的氮素；由果实膨大期至休眠期，滴灌条件下各处理间枝条全氮含量变化波动小且显著高于非滴灌，说明水分和养分是相互作用的，滴灌可以改善林地的水分条件，从而有助于养分的稳定和积累。

图3 覆盖对油茶枝条全氮养分含量的影响Fig.3 Effects of mulching on total N content in branches of Camellia oleifera

果实膨大期至休眠期，各处理间油茶枝条全氮养分含量均存在显著差异（P＜0.05）。抽梢期，滴灌+黑地膜和滴灌处理全氮含量较高，对照处理较低，比对照处理增加了10.8%、10.5%。果实膨大期至休眠期，滴灌、滴灌+花生秆+稻草以及花生秆+稻草处理均显著较高，油茶壳、生态膜和对照处理均显著较低。

经多重比较结果可得：果实膨大期，对照处理与滴灌处理间差异显著，与其他处理间差异均不显著；果实成熟期，对照处理与滴灌+花生秆+稻草、滴灌和花生秆+稻草处理间均存在显著差异，与其他处理间差异不显著；休眠期，花生秆+稻草处理与油茶壳处理均存在显著差异，与其他处理间差异不显著。

2.4 覆盖对盛果期油茶根全氮养分含量年动态的影响

根系是连接土壤与作物的枢纽，是吸收养分和水分并与体内进行物质运输、转化的重要器官[19]，因此，研究滴灌条件下覆盖对根的全氮养分含量动态具有非常重要的作用。

从图4可以看出，随着生长发育进程的推进，滴灌和非滴灌条件下各处理间的根全氮含量变化趋势不一致。比较可得，滴灌条件下根全氮含量呈下降趋势，仅滴灌+油茶壳处理呈上升趋势；非滴灌条件下，根全氮养分含量呈“M”型波动性变化，仅花生秆+稻草和对照处理在果实成熟期至休眠期呈下降趋势。

由各覆盖处理间根全氮养分含量变化可得，各处理间根全氮养分含量均存在显著差异（P＜0.05）。抽梢期，无论在滴灌和非滴灌条件下，黑地膜处理下，其全氮含量均显著较高。果实膨大期至果实成熟期，黑地膜和花生秆+稻草处理全氮养分含量均显著较高，油茶壳处理显著最低。休眠期，黑地膜和滴灌+油茶壳处理均显著高于其他处理，对照处理全氮养分含量达到最小值（5.65 g/kg），比对照处理增加了49.9%、44.1%。由抽梢期至休眠期，滴灌+油茶壳处理经历了由全年低位显著上升的过程。

图4 覆盖对油茶根全氮养分含量的影响Fig.4 Effects of mulching on total N content in roots of Camellia oleifera

由多重比较结果显示：抽梢期，滴灌+黑地膜处理与滴灌+油茶壳、生态膜以及对照处理间均存在显著差异，与其他处理间差异不明显；果实膨大期至果实成熟期，黑地膜处理与油茶壳处理间均存在显著差异；休眠期，对照处理与滴灌+花生秆+稻草、滴灌+油茶壳、花生秆+稻草、生态膜以及黑地膜处理间均存在显著差异，与其他处理间差异不显著。

2.5 覆盖对盛果期油茶花全氮养分含量年动态的影响

从图5可知，无论是滴灌和非滴灌条件下，各处理花中全氮含量在果实膨大期至果实成熟期都是呈上升趋势，但滴灌和非滴灌条件下各处理间的趋势明显度不同。果实成熟期，滴灌条件下各处理花的全氮含量变化波动小，且显著高于非滴灌处理。说明滴灌条件对花全氮含量的累积具有促进作用。

分析可得，果实膨大期和果实成熟期各处理间油茶花全氮养分含量均存在显著差异（P＜0.05）。果实膨大期，滴灌处理显著高于其他处理，比对照处理增加了20.1%；果实成熟期，滴灌+生态膜、滴灌+油茶壳处理均显著高于其他处理，生态膜处理显著最低。

多重比较结果显示：果实膨大期，滴灌处理与滴灌+油茶壳、油茶壳处理、对照处理间差异显著，与其他处理间差异均不显著；果实成熟期，滴灌+生态膜、滴灌+油茶壳处理与生态膜处理间差异显著，与其他处理间均不存在显著差异。

2.6 覆盖对盛果期油茶果全氮养分含量年动态的影响

由图6可知，无论是滴灌和非滴灌条件下，各处理果中全氮含量与花变化趋势一致，呈上升趋势，但滴灌和非滴灌条件下各处理间的变化存在一定的差别。比较可得，滴灌条件下果全氮含量显著高于非滴灌处理，说明滴灌条件更有利于果全氮养分的积累。

图6 覆盖对油茶果全氮养分含量的影响Fig.6 Effects of mulching on total N content in fruits of Camellia oleifera

由果全氮养分含量方差分析结果可得，果实膨大期和果实成熟期各处理间油茶果全氮养分含量均存在显著差异（P＜0.05）。果实膨大期，滴灌+花生秆+稻草和滴灌处理显著高于其他处理，滴灌+生态膜处理显著最低；果实成熟期，滴灌处理显著高于其他处理，生态膜处理显著最低。

多重比较结果可得：果实膨大期，滴灌+花生秆+稻草、滴灌与滴灌+生态膜和生态膜处理间差异显著，与其他处理间差异不显著；果实成熟期，滴灌与生态膜处理差异显著，与其他处理间差异不显著。

2.7 覆盖对盛果期油茶树体氮素养分分配的影响

油茶体内营养元素的分布特征可以反映自身的生理特性，了解氮素养分在树体中的分配情况，可以为油茶管理提供科学指导。

由图7可知，覆盖对油茶树体氮素养分分配存在一定的规律性，其中，新叶的全氮相对含量最高，且表现为随时间推移，老叶、新叶、枝条和根氮素相对含量呈“V”型变化趋势，其中果实膨大期至果实成熟期，氮素含量下降，说明营养器官中氮素含量向生殖器官转移；花中氮素相对含量呈上升趋势，果实中含量较为稳定。

分析可得，抽梢期，氮素养分在各器官中的分配分别为新叶＞枝条＞老叶＞根。滴灌+花生秆+稻草处理的老叶全氮相对含量最高；生态膜和油茶壳处理的新叶、枝条全氮相对含量均较高；滴灌+黑地膜的根全氮相对含量达到最大值（19.51%）。

果实膨大期，植株各器官的分配规律表现为新叶＞老叶＞根＞枝条＞花＞果。滴灌+黑地膜处理的老叶全氮相对含量最高，占18.80%；滴灌+油茶壳处理，新叶全氮相对含量最高；滴灌+生态膜处理枝条全氮相对含量达到最大值（16.77%）；黑地膜处理的根全氮相对含量最高，占19.38%；滴灌处理花全氮相对含量以及滴灌+花生秆+稻草处理果的相对含量均较高。

果实成熟期，氮素在植株各器官的分配规律与果实膨大期不一致，表现为新叶＞花＞老叶＞根＞枝条＞果。花生秆+稻草处理老叶、枝条全氮相对含量均较高；生态膜处理的新叶全氮相对含量达到最大值（26.05%）；滴灌+生态膜处理的根全氮相对含量最高，占16.56%；滴灌+油茶壳处理的花相对含量和滴灌处理的果相对含量均最高。

休眠期，氮素在各器官的分配规律表现为新叶＞老叶＞根＞枝条。滴灌+油茶壳和滴灌+黑地膜处理的老叶全氮相对含量均较高，分别占28.18%、27.08%；油茶壳处理的新叶全氮相对含量最高；花生秆+稻草处理的枝条全氮相对含量最高，占19.05%；黑地膜处理的根全氮相对含量最高，老叶、新叶、枝条、根中氮的相对含量比例为1.5∶1.9∶1∶1.3。

图7 覆盖对油茶树体氮素养分分配的影响Fig.7 Effects of mulching on nitrogen distribution in Camellia oleifera

3 结论与讨论

覆盖对盛果期油茶树体氮素养分的反应情况各异。本研究结果表明，在滴灌条件下，可有效促进老叶、新叶、枝条、花和果中氮素养分的稳定和积累，对根中全氮养分含量也存在一定的影响。其中，滴灌条件下，抽梢期老叶、果实膨大期至休眠期的新叶枝条、果实成熟期的根以及果实膨大期至果实成熟期的花果的全氮养分含量均显著高于非滴灌处理。随着其生长发育进程的推进，无论在滴灌和非滴灌条件下，各处理老叶中全氮含量均呈“U”型弧线波动性变化；新叶和枝条均呈“L”型变化趋势，滴灌条件下根全氮养分含量呈下降趋势；非滴灌条件下，呈“M”型波动性变化；花和果均表现出上升趋势。

研究结果表明，不同覆盖处理对老叶，果实膨大期和果实成熟期的新叶，果实膨大期、果实成熟期和休眠期的枝条，根以及花果的全氮养分含量差异均达到显著水平（P＜0.05）。抽梢期，老叶、新叶氮素含量显著下降，这与严江勤等[20]对老叶、新叶氮含量的研究不一致，可能是因为本试验采用滴灌覆盖措施，且水分与养分是相互作用、相互影响的。

由氮素养分分配规律可知，老叶、新叶、枝条和根氮素相对含量随时间推移都是呈“V”型变化趋势；花呈上升趋势，果较为稳定。抽梢期，氮素养分相对含量高低顺序为新叶＞枝条＞老叶＞根，可能是由于春梢生长发育时，枝、叶迅速生长，有助于氮素积累；果实膨大期为新叶＞老叶＞根＞枝条＞花＞果，原因可能是覆盖会使氮素在花果中累积的时间推后，所以营养器官向花果的转移速度会相对较慢，导致花果相对含量较低[21]；果实成熟期为新叶＞花＞老叶＞根＞枝条＞果；休眠期为新叶＞老叶＞根＞枝条。

综上所述，花生秆+稻草覆盖、黑地膜覆盖和生态膜覆盖与滴灌结合更有利于养分的积累，考虑到覆盖黑地膜、生态膜需要增加一定的成本，且黑地膜、生态膜容易造成环境污染，因此建议，在生产实践中宜采用滴灌+花生秆+稻草覆盖的方式对油茶林地进行覆盖。

林地滴灌覆盖作为一种常见的保水措施，对油茶树体养分含量产生了重要的影响，本文只考虑了不同材料覆盖与树体氮素养分分配之间的关系，关于覆盖引起的养分分配差异对油茶产量的影响还需要进一步的研究。另外，由于考虑到覆盖对油茶树体氮素养分分配的影响会受到气候年度差异和大小年现象的影响，因此本研究还需要更长时间的观测与数据分析。