鄧娛婷 招禮軍 朱栗瓊 霍麗娜

(廣西大學(xué)，南寧，530004)

生態(tài)化學(xué)計(jì)量一般是指生物有機(jī)體中碳(C)、氮(N)、磷(P)等元素間的關(guān)系，通過(guò)探究C、N、P之間的比例關(guān)系，可了解限制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的元素，即判別生物的養(yǎng)分限制[1-2]；葉片C、N、P化學(xué)計(jì)量特征可以反映植物養(yǎng)分循環(huán)過(guò)程[3-4]。限制性最大的養(yǎng)分元素決定了養(yǎng)分的循環(huán)速度，而養(yǎng)分循環(huán)速度又受植物本身和土壤養(yǎng)分供應(yīng)所限制[5]。已有研究表明[6-13]，葉片的養(yǎng)分含量特征及生態(tài)化學(xué)計(jì)量，可反映對(duì)土壤養(yǎng)分利用及限制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖狀況。

核桃是我國(guó)重要的堅(jiān)果樹(shù)種，是重要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種之一。我國(guó)共有18個(gè)核桃栽培種類(lèi)，其中以核桃(胡桃，Juglansregia)、山核桃(Caryacathayensis)、泡核桃(Juglanssigillata)3種核桃分布最廣、栽種最多[14]。核桃耐旱，可適應(yīng)各種類(lèi)型的土壤，且對(duì)水肥要求較少[15]。河池是廣西喀斯特地貌面積最大的地區(qū)，石漠化現(xiàn)象突出。為了擺脫貧困，也為了恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，河池當(dāng)?shù)靥剿鞒鲆环N石漠化核桃種植模式。廣西河池是核桃的原本分布地區(qū)，隨著核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，又引進(jìn)多種核桃種類(lèi)，已成為廣西核桃種植面積最大的區(qū)域。但由于缺乏科學(xué)的管理手段和栽培技術(shù)，河池市的核桃出現(xiàn)開(kāi)花不結(jié)果、晚實(shí)、核桃產(chǎn)量低等一系列問(wèn)題[16]。

關(guān)于對(duì)核桃的育種、施肥、病蟲(chóng)害防治、資源開(kāi)發(fā)、分子遺傳等方面的研究，已有較多研究成果，在核桃林養(yǎng)分方面的研究多為不同類(lèi)型或元素配比的肥料使用，對(duì)核桃、土壤理化性質(zhì)及養(yǎng)分狀況的影響等[17-20]，而對(duì)核桃林生態(tài)化學(xué)計(jì)量的研究較少[21-23]，并且缺少對(duì)不同種核桃間的差異分析。為此，本研究選擇河池市主要栽種的泡核桃、山核桃、云新核桃(J.sigillate×J.regia,‘Yunxin’)樹(shù)及林地為研究對(duì)象，在廣西河池市環(huán)江縣、都安縣各設(shè)計(jì)10個(gè)采樣點(diǎn)，于2019年4月份、7月份、10月份分別進(jìn)行采樣，選取樹(shù)冠外側(cè)4個(gè)方向的發(fā)育枝上的一對(duì)復(fù)葉，每種核桃樹(shù)樣品500 g；在采葉片樣對(duì)應(yīng)的核桃樹(shù)林冠線下土層(h)0

測(cè)定葉片全碳、全氮、全磷，測(cè)定土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷。應(yīng)用單因素方差分析法、最小顯著性差異法、雙因素方差分析、Pearson相關(guān)性分析法，分析3種核桃土壤和葉片的碳(C)、氮(N)、磷(P)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量特征，探索葉片養(yǎng)分與土壤養(yǎng)分間的生態(tài)化學(xué)計(jì)量關(guān)系。旨在為河池地區(qū)核桃種植的科學(xué)管理、合理施肥提供參考。

1 研究區(qū)概況

河池市位于廣西西北部，北與貴州相鄰，地處云貴高原邊緣，喀斯特地貌集中發(fā)育。河池市屬于亞熱帶氣候區(qū)，年平均氣溫19.2 ℃，最高溫出現(xiàn)的7月份平均氣溫28.3 ℃，年平均降水量約為1 400 mm[24]。

試驗(yàn)樣地為河池市環(huán)江縣(東經(jīng)107°51′～108°43′，北緯24°44′～25°33′)、都安縣(東經(jīng)105°51′8″～108°30′30″，北緯23°47′41″～24°35′)。環(huán)江縣、都安縣均處于云貴高原與桂中巖溶平原過(guò)渡的斜坡地帶，總體海拔呈北高南低的趨勢(shì)，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，日照充足，雨熱同期，水系發(fā)達(dá)。

2 材料與方法

2.1 采樣與處理

試驗(yàn)樹(shù)種為泡核桃(Juglanssigillata)、山核桃(Caryacathayensis)、云新核桃(J.sigillate×J.regia,‘Yunxin’)樹(shù)。在環(huán)江和都安各設(shè)計(jì)10個(gè)采樣點(diǎn)，于2019年4、7、10月份分別進(jìn)行采樣。各選擇坡向、海拔、樹(shù)齡等相似的3個(gè)對(duì)照樣地，每個(gè)對(duì)照樣地間相距100 m。每個(gè)樣方按S型隨機(jī)采樣10株核桃樹(shù)，選取樹(shù)冠外側(cè)4個(gè)方向的發(fā)育枝上的一對(duì)復(fù)葉，將樹(shù)葉按種類(lèi)混合后，每種核桃樹(shù)樣品500 g，帶回實(shí)驗(yàn)室。將葉片用蒸餾水洗凈后用濾紙擦干，放入烘箱中105 ℃殺青處理20 min，而后65 ℃恒溫烘干。烘干后的樣品用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)100目(孔徑0.150 mm)篩網(wǎng)。

在采葉片樣對(duì)應(yīng)的核桃樹(shù)林冠線下土層(h)0

2.2 樣品測(cè)定

葉片全碳，采用K2Cr2O7-H2SO4氧化法測(cè)定；葉片全氮，用H2SO4-H2O2消煮后用擴(kuò)散法測(cè)定；葉片全磷，用H2SO4-H2O2消煮后用鉬銻抗比色法測(cè)定[25]。

土壤有機(jī)碳，用K2Cr2O7-H2SO4氧化法測(cè)定；土壤全氮，用流動(dòng)分析儀測(cè)定；土壤全磷，用H2SO4-HClO4消煮后采用鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮，用濃度為2 mol/L的KCl溶液提取后用流動(dòng)分析儀測(cè)定；土壤有效磷，用HCl-HF浸提鉬銻抗比色法測(cè)定[25]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

葉片和土壤的C、N、P化學(xué)計(jì)量特征用質(zhì)量比表示；采用Excel 2010和SPSS 25.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。用單因素方差分析法、最小顯著性差異法，分析3種核桃間及每種核桃月際間葉片、土壤C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比的差異顯著性；用雙因素方差分析法分析月份和種類(lèi)對(duì)核桃葉片養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其計(jì)量比的影響，并用最小顯著性差異法進(jìn)行差異顯著性分析；采用Pearson相關(guān)系數(shù)比較各因素間的相關(guān)性。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同種類(lèi)核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量特征

由表1可見(jiàn)：4月份時(shí)，云新核桃與山核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著差異(P<0.05)。10月份時(shí)，山核桃與云新核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著差異。泡核桃4月份與7月份的葉片C質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著差異。泡核桃、山核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)，3個(gè)月份間變化顯著；云新核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)，7月份與10月份間存在顯著差異。7月份與10月份間，山核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著差異。

由表1可見(jiàn)：4月份時(shí)，山核桃和云新核桃間，葉片C、N質(zhì)量分?jǐn)?shù)比(w(C)∶w(N))差異顯著(P<0.05)；10月份時(shí)，泡核桃和云新核桃間w(C)∶w(N)存在顯著差異。3種核桃葉片間，葉片C、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)比(w(C)∶w(P))無(wú)明顯差異；云新核桃葉片4月份時(shí)，與其他兩種核桃葉片N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)比(w(N)∶w(P))存在顯著差異；10月份時(shí)，泡核桃與山核桃葉片w(N)∶w(P)差異顯著。泡核桃葉片w(C)∶w(N)在3個(gè)月份間差異顯著，且7月份與10月份葉片的w(N)∶w(P)有顯著差異。山核桃葉片w(C)∶w(N)在月份間變化顯著，w(C)∶w(P)在7月份與10月份間存在顯著差異；4月份時(shí)，山核桃葉片w(N)∶w(P)與其他兩月份差異顯著。云新核桃葉片，只有w(C)∶w(N)在4月份與10月份間差異顯著。

表1 3種核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量變化特征

月份葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(N))/g·kg-1泡核桃山核桃云新核桃w(C)∶w(P)泡核桃山核桃云新核桃4(19.14±4.88)ABa(21.78±2.21)Aa(16.16±2.20)Ba(508.23±212.44)Aa(493.84±147.33)Aab(385.84±119.64)Aa7(15.33±2.12)Ab(15.50±0.76)Ab(15.89±2.26)Aab(431.74±103.51)Aa(419.13±86.17)Ab(428.38±97.86)Aa10(12.99±1.14)Ac(13.55±1.07)Ac(13.95±1.61)Ab(496.07±100.10)Aa(600.29±130.67)Aa(483.62±260.56)Aa

月份葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(P))/g·kg-1泡核桃山核桃云新核桃w(N)∶w(P)泡核桃山核桃云新核桃4(0.99±0.35)Aa(0.94±0.25)Aab(1.18±0.24)Aa(22.09±10.22)Aa(24.76±7.07)Aa(14.38±4.05)Ba7(1.08±0.27)Aa(1.07±0.20)Aa(1.11±0.35)Aa(14.68±2.94)Ab(14.94±2.56)Ab(15.37±4.81)Aa10(0.97±0.17)ABa(0.79±0.16)Bb(1.08±0.37)Aa(13.71±1.98)Bb(17.64±2.90)Ab(14.65±6.38)Aba

由表2可見(jiàn)：除P質(zhì)量分?jǐn)?shù)外，不同的月份對(duì)核桃葉片C、N質(zhì)量分?jǐn)?shù)及化學(xué)計(jì)量比影響顯著(P<0.05)，其中對(duì)N質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(C)∶w(N)、w(N)∶w(P)的影響達(dá)到極顯著(P<0.01)。除C質(zhì)量分?jǐn)?shù)和w(N)∶w(P)外，種類(lèi)對(duì)核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比影響不顯著。月份和核桃種類(lèi)的交互作用，對(duì)葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(N)∶w(P)影響顯著。

表2 核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其計(jì)量比的雙因素方差分析結(jié)果

3種核桃葉片C質(zhì)量分?jǐn)?shù)穩(wěn)定性較高(變異系數(shù)均小于10%)；與碳相比，葉片N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)較不穩(wěn)定，泡核桃、山核桃、云新核桃葉片，N質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變異系數(shù)由大到小依次為25.00%、22.29%、14.37%，P質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變異系數(shù)由大到小依次為27.67%、24.44%、27.72%。泡核桃、山核桃、云新核桃葉片平均C質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別為449.5、442.0、440.7 g/kg，平均值均稍低于全球植物葉片C質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值(461.6 g/kg)[26]，也遠(yuǎn)低于喀斯特峰叢人工林葉片平均C質(zhì)量分?jǐn)?shù)(530.25 g/kg)[27]。3種核桃中，山核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(16.6 g/kg)，其次為泡核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)(15.9 g/kg)、云新核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)(15.3 g/kg)；3種核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于全球植物葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)(20.6 g/kg)[21]，但略高于南方人工林平均葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)(13.9 g/kg)[28]。與N質(zhì)量分?jǐn)?shù)相反，云新核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(1.1 g/kg)、山核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小(0.9 g/kg)、泡核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1.0 g/kg)在二者之間，均低于中國(guó)陸生植物葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1.99 g/kg)和南方人工林平均葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1.39 g/kg)[28-29]。

在月際間，泡核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)月份間變動(dòng)較為明顯，山核桃葉片的N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)變動(dòng)較為明顯，而云新核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)波動(dòng)較小，3個(gè)種類(lèi)核桃葉片中C、N質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈逐漸下降趨勢(shì)。泡核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈先上升后下降的趨勢(shì)，云新核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈逐漸下降趨勢(shì)，但二者均不明顯；而山核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升后顯著下降。

葉片的化學(xué)計(jì)量比代表了植物對(duì)養(yǎng)分利用率和碳同化能力[30]，3個(gè)種類(lèi)中山核桃對(duì)養(yǎng)分利用的能力和碳同化率最高(w(C)∶w(N)∶w(P)為474∶18∶1)、泡核桃次之(w(C)∶w(N)∶w(P)為444∶16∶1)、云新核桃最弱(w(C)∶w(N)∶w(P)為393∶14∶1)。植物葉片w(C)∶w(N)和w(C)∶w(P)比值越高，其對(duì)N和P的利用效率越高[31]。本研究中，泡核桃葉片w(C)∶w(N)為29.9(最高)、云新核桃葉片w(C)∶w(N)為29.4(次之)、山核桃葉片w(C)∶w(N)為27.9(最小)。相反，山核桃對(duì)P的利用率最高(w(C)∶w(P)為505.2)、泡核桃對(duì)P的利用率次之(w(C)∶w(P)為479.7)、云新核桃對(duì)P的利用率最小(w(C)∶w(P)為432.6)。

3種核桃葉片w(N)∶w(P)由大到小依次為山核桃(18.7)、泡核桃(17.0)、云新核桃(14.8)。任書(shū)杰[32]等對(duì)中國(guó)東部南北樣帶654種植物研究表明，葉片w(N)∶w(P)平均為13.5，低于本研究中3種核桃葉片。而劉萬(wàn)德[33]等對(duì)云南普洱的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的研究中，葉片w(N)∶w(P)為28.0，高于本研究中的3種核桃葉片。葉片的N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)決定了植物的生長(zhǎng)限制，w(N)∶w(P)比值不直接受到植物C吸收轉(zhuǎn)化的影響，但反映了N和P吸收與損失之間的平衡，表明了N、P限制之間的轉(zhuǎn)移[34-35]，因此w(N)∶w(P)比w(C)∶w(N)更能反映植物對(duì)養(yǎng)分的利用[36]。Koerselman et al.[37]研究表明，w(N)∶w(P)>16表現(xiàn)植物生長(zhǎng)受P限制，w(N)∶w(P)<14表現(xiàn)植物生長(zhǎng)受N限制。本研究中，泡核桃、山核桃葉片w(N)∶w(P)均大于16，表現(xiàn)2種核桃生長(zhǎng)受P限制，而云新核桃14

總體看，泡核桃分別與山核桃、云新核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比無(wú)顯著差異；而山核桃葉片的P質(zhì)量分?jǐn)?shù)和w(N)∶w(P)，與云新核桃葉片的P質(zhì)量分?jǐn)?shù)和w(N)∶w(P)，存在顯著差異。與種類(lèi)相比，月份對(duì)核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量特征的影響較大。河池市的核桃，一般在3—5月份開(kāi)花，6—7月份長(zhǎng)果，8—9月份果實(shí)成熟[38]。本研究的采樣時(shí)間，分別在核桃的開(kāi)花期、結(jié)果期、果實(shí)成熟采摘后，隨著1個(gè)生育期的變化，核桃樹(shù)處于不同的功能狀態(tài)，植物體中的養(yǎng)分分配發(fā)生著變化，葉片的養(yǎng)分自然隨之變化。王平生等[39]研究表明，在核桃樹(shù)各器官中，葉的N質(zhì)量分?jǐn)?shù)在春季最高，而秋季低于根系，說(shuō)明養(yǎng)分分配會(huì)隨著季節(jié)變化。

3.2 不同種類(lèi)核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比的相關(guān)性

由表3可見(jiàn)：3種核桃的葉片，N質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(N)、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(N)∶w(P)，均呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。泡核桃葉片，w(C)∶w(N)與w(N)∶w(P)之間存在極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。3種核桃的葉片，C質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(N)、N質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(N)∶w(P)、w(C)∶w(P)與w(N)∶w(P)間，均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)；3種核桃的葉片的w(C)∶w(N)與w(C)∶w(P)之間均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。

表3 3種核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比的相關(guān)性

山核桃葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比之間的相關(guān)性與泡核桃葉片相似，但w(C)∶w(N)與w(N)∶w(P)之間呈顯著負(fù)相關(guān)，C質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(N)、C質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(P)、N質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(N)∶w(P)、w(C)∶w(N)與w(N)∶w(P)之間，均呈極顯著正相關(guān)。

云新核桃葉片，P質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(P)之間呈極顯著負(fù)相關(guān)，而w(C)∶w(P)與w(N)∶w(P)之間呈極顯著正相關(guān)，C質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(N)之間呈顯著相關(guān)。

N、P限制了地球上大多數(shù)陸地生態(tài)系統(tǒng)植物的生長(zhǎng)[35]，本研究中的3種核桃也有所體現(xiàn)。泡核桃葉片C質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(N)的相關(guān)系數(shù)，小于N質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(N)的相關(guān)系數(shù)，所以w(C)∶w(N)的變化受N質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響較大。同理，C質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(C)∶w(P)的相關(guān)性極小，這說(shuō)明泡核桃葉片w(C)∶w(P)受P質(zhì)量分?jǐn)?shù)決定；而w(N)∶w(P)受N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響差別不大。山核桃、云新核桃葉片化學(xué)計(jì)量比，受C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響的整體趨勢(shì)與泡核桃類(lèi)似；但云新核桃P質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(N)∶w(P)的相關(guān)性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于N質(zhì)量分?jǐn)?shù)與w(N)∶w(P)的相關(guān)性，則云新核桃葉片w(N)∶w(P)由P質(zhì)量分?jǐn)?shù)決定，說(shuō)明云新核桃受P的制約影響比其他兩種核桃顯著。

3.3 不同種類(lèi)核桃林下土壤C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量特征

由表4可見(jiàn)：7月份時(shí)，3種核桃間土壤C質(zhì)量分?jǐn)?shù)均差異顯著(P<0.05)；云新核桃土壤N質(zhì)量分?jǐn)?shù)，與山核桃土壤N質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3個(gè)月份均差異顯著，只在4月份時(shí)與泡核桃土壤N質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著；與N質(zhì)量分?jǐn)?shù)相似，云新核桃土壤P質(zhì)量分?jǐn)?shù)，與山核桃土壤P質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3個(gè)月份均差異顯著，而在10月份時(shí)與泡核桃土壤P質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著。泡核桃土壤C質(zhì)量分?jǐn)?shù)，4、7兩個(gè)月份間差異顯著；山核桃土壤C質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在月際間無(wú)顯著性變化；云新核桃土壤C質(zhì)量分?jǐn)?shù)在7月份時(shí)與其他兩月份差異顯著。3種核桃土壤N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在月際間均無(wú)顯著性差異。

由表4可見(jiàn)：山核桃土壤w(C)∶w(N)和w(C)∶w(P)，在4月份時(shí)與其他兩種核桃差異均顯著，在7月份時(shí)與云新核桃差異顯著。3種核桃土壤間w(N)∶w(P)均無(wú)顯著性差異。泡核桃土壤w(C)∶w(N)在4月份時(shí)與其他兩月份差異顯著，而云新核桃在7月份時(shí)與其他兩月份差異顯著。泡核桃土壤w(C)∶w(P)在4月份與10月份間差異顯著。

表4 3種核桃林下土壤C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量變化特征

月份土壤N質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(N))/g·kg-1泡核桃山核桃云新核桃w(C)∶w(P)泡核桃山核桃云新核桃4(1.99±0.68)Ba(1.61±0.43)Ba(2.69±0.49)Aa(14.65±6.79)Bb (23.46±10.78)Aa(14.14±7.24)Ab7(2.03±0.73)ABa(1.52±0.41)Ba(2.55±0.60)Aa(22.53±12.45)Aab(26.79±9.66)Aa(17.70±9.26)Aa10(1.96±0.64)ABa(1.59±0.44)Ba(2.36±0.56)Aa(23.93±17.44)ABa(29.13±12.23)Aa(13.53±5.69)Ba

月份土壤P質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(P))/g·kg-1泡核桃山核桃云新核桃w(N)∶w(P)泡核桃山核桃云新核桃4(2.46±1.18)ABa(1.63±0.86)Ba(3.10±1.24)Aa(0.93±0.37)Aa(1.28±0.69)Aa(0.96±0.31)Aa7(2.32±1.46)ABa(1.33±0.64)Ba(3.33±1.30)Aa(1.12±0.54)Aa(1.30±0.50)Aa(0.88±0.38)Aa10(2.07±1.16)Ba(1.36±0.60)Ba(3.05±0.97)Aa(1.20±0.65)Aa(1.31±0.42)Aa(0.82±0.28)Aa

植物殘?bào)w是土壤C、N的主要來(lái)源[40]，不同植被類(lèi)型對(duì)應(yīng)的土壤中C、N質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所差異。本研究中，不同種類(lèi)核桃對(duì)應(yīng)的土壤中C、N質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所差異，云新核桃與泡核桃、山核桃土壤中C質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著(P<0.05)，而3種核桃間土壤中N質(zhì)量分?jǐn)?shù)均差異顯著。山核桃與泡核桃、云新核桃土壤中的w(C)∶w(N)差異顯著，云新核桃與山核桃土壤中的w(N)∶w(P)差異顯著。泡核桃土壤C質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.0 g/kg，山核桃土壤C質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.7 g/kg，云新核桃土壤C質(zhì)量分?jǐn)?shù)(41.31 g/kg)顯著高于前兩者，均高于廣西喀斯特石灰土C質(zhì)量分?jǐn)?shù)((12.54～33.27 g/kg)[41]，與貴州喀斯特高原石漠化區(qū)土C質(zhì)量分?jǐn)?shù)(80.40 g/kg)相比較低[42]。本研究中，云新核桃、泡核桃、山核桃土壤N質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由大到小依次為2.6、2.0、1.6 g/kg，云新核桃、泡核桃均高于廣西喀斯特峰叢洼地人工林土壤N質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1.71 g/kg)[20]。3種核桃土壤P質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由大到小依次為云新核桃(3.2 g/kg)、泡核桃(2.3 g/kg)、山核桃(1.4 g/kg)，均高于湘北丘陵區(qū)混交闊葉林表層土壤P質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.61 g/kg)[43]，也均高于全國(guó)土壤P質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值(0.67 g/kg)[44]。

土壤w(C)∶w(N)∶w(P)是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)，可反映土壤的養(yǎng)分平衡狀態(tài)。本研究中，泡核桃土壤w(C)∶w(N)為18.0、山核桃土壤w(C)∶w(N)為20.7、云新核桃土壤w(C)∶w(N)為16.6。土壤w(C)∶w(N)越低，土壤有效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高[5]，植物更容易吸收利用土壤中的N元素；本研究中3種核桃土壤w(C)∶w(N)均高于中國(guó)土壤w(C)∶w(N)平均值(11.9)[44]，說(shuō)明3種核桃對(duì)土壤中的N吸收存在著限制，其中山核桃土壤w(C)∶w(N)最高。本研究中，泡核桃、山核桃與云新核桃的土壤w(C)∶w(P)，由大到小依次為20.2、26.7、15.0，均低于中國(guó)土壤w(C)∶w(P)平均值(61)[44]；泡核桃、山核桃與云新核桃3種核桃土壤w(N)∶w(P)，由大到小依次為1.1、1.3、0.9，均低于中國(guó)土壤w(N)∶w(P)平均值(5.2)[44]；這是由于土壤中P質(zhì)量分?jǐn)?shù)過(guò)高導(dǎo)致的。

3.4 不同種類(lèi)核桃林土壤與葉片養(yǎng)分相關(guān)性

由表5可見(jiàn)：泡核桃土壤中C質(zhì)量分?jǐn)?shù)，與葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈相關(guān)性極顯著，與葉片w(C)∶w(N)、w(N)∶w(P)相關(guān)性顯著，說(shuō)明土壤中的C質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)葉片的N吸收有顯著影響，此外葉片w(C)∶w(N)與土壤w(C)∶w(P)有顯著的相關(guān)性。土壤N質(zhì)量分?jǐn)?shù)與葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(N)∶w(P)有顯著相關(guān)性，但呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明土壤中N質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高會(huì)影響葉片中的N質(zhì)量分?jǐn)?shù)。山核桃土壤中的養(yǎng)分，與葉片中C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)均無(wú)顯著相關(guān)性。云新核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤w(C)∶w(P)呈顯著負(fù)相關(guān)，土壤w(N)∶w(P)與葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(C)∶w(P)呈顯著相關(guān)性。

表5 泡核桃土壤-葉片養(yǎng)分相關(guān)系數(shù)

泡核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(C)∶w(N)、w(N)∶w(P)，均與土壤中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著相關(guān)。泡核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還與土壤中有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著相關(guān)。泡核桃葉片w(C)∶w(P)與土壤中硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、土壤中有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)與泡核桃葉片w(C)∶w(N)呈顯著相關(guān)。山核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(C)∶w(N)，與土壤中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著相關(guān)；山核桃葉片C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(N)∶w(P)，與土壤中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著相關(guān)。云新核桃葉片養(yǎng)分，與土壤中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)，均無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。綜上所述，除云新核桃外，土壤中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對(duì)核桃葉片中碳氮磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比有較大的影響。

3種核桃林下土壤與葉片的養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)間的相關(guān)性有所差別。但除了泡核桃土壤C質(zhì)量分?jǐn)?shù)與葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)外，3種核桃土壤和葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比間多數(shù)不存在顯著相關(guān)。核桃仁油脂含量高，需要大量的N來(lái)合成脂肪，由于采樣點(diǎn)在核桃的生育期內(nèi)，核桃內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)元素可能優(yōu)先分配供給果實(shí)發(fā)育；這種推測(cè)需要通過(guò)對(duì)核桃果實(shí)發(fā)育過(guò)程中果實(shí)與土壤C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)相關(guān)性分析，進(jìn)一步探究。

植物對(duì)N的吸收利用具有選擇性，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮才能被植物直接吸收。Dibar et al.[45]研究表明，土壤銨態(tài)氮和有效磷是影響植物化學(xué)計(jì)量特征的潛在決定因素。本研究中，泡核桃與山核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈極顯著相關(guān)，說(shuō)明這兩種核桃偏向于吸收土壤中的銨態(tài)氮。樊衛(wèi)國(guó)等[46]在對(duì)鐵核桃實(shí)生苗的研究中也表明，N元素的形態(tài)對(duì)葉片養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著影響。本研究中，泡核桃葉片N質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)也呈極顯著正相關(guān)，表明土壤有效磷有利于泡核桃對(duì)N的吸收；而云新核桃林下土壤中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對(duì)其葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量比均無(wú)顯著相關(guān)，只有土壤w(N)∶w(P)與其葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈較顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明土壤的w(N)∶w(P)影響云新核桃對(duì)P的吸收利用。

本研究選取的核桃林樣地，在管理中通常會(huì)施用大量的磷肥，環(huán)江、都安兩地核桃林土壤磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)大部分都處于過(guò)量和高量水平[16]。但黃思遠(yuǎn)[47]的研究表明，在都安地區(qū)核桃林土壤有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)處于中等偏下水平。因此在土壤供磷充足的情況下泡核桃表現(xiàn)為受P限制，可能與核桃對(duì)土壤中有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)低有關(guān)；同時(shí)較低水平的有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)也限制了泡核桃對(duì)N的吸收。磷肥的有效性取決于磷肥與土壤反應(yīng)后產(chǎn)生的化合物的有效性[48]。在反應(yīng)過(guò)程中土壤理化性質(zhì)尤其是土壤pH是重要的影響因子，同時(shí)氮肥的輸入也會(huì)影響磷肥的有效性，N、P有效性的失衡會(huì)造成P成為植物生長(zhǎng)的限制因素[49]。

4 結(jié)論

泡核桃、山核桃、云新核桃間，葉片C、N、P質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其化學(xué)計(jì)量特征具有差異；山核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(N)∶w(P)，與云新核桃葉片P質(zhì)量分?jǐn)?shù)、w(N)∶w(P)間差異顯著。

3種核桃養(yǎng)分利用的方式有所差異，山核桃的養(yǎng)分利用率最高。從葉片養(yǎng)分方面看，3種核桃養(yǎng)分利用均受葉片的P質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響，泡核桃與山核桃生長(zhǎng)受P限制。3種核桃葉片養(yǎng)分月際間變化較顯著，與核桃處于生育期的不同階段有關(guān)，施肥和管理應(yīng)該隨之調(diào)整。

泡核桃和山核桃偏向于通過(guò)吸收土壤中銨態(tài)氮利用土壤中的N元素，在對(duì)泡核桃與山核桃的施肥管理中，應(yīng)選擇含銨態(tài)氮的肥料對(duì)核桃樹(shù)進(jìn)行有效的補(bǔ)氮。同時(shí)泡核桃對(duì)N的吸收受土壤有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響，因此在施肥管理中還應(yīng)注意磷肥和氮肥的施用配比，平衡土壤中的氮磷比。