马尾松(Pinus massoniana)是我国南方极重要的材、脂两用树种,苗木需求量大,质量要求高。本文从苗期精准化水分、养分供给,减少水分、养分消耗,降低自然水体富营养化污染的角度出发,采用盆栽水分控制、水培养分控制的方法,开展了苗期需水、需肥量及规律的相关实验,以期为马尾松精准化育苗控水控肥提供理论和技术支持。经过实验研究,得出以下结论:(1)不同梯度基质含水量下,马尾松幼苗的总耗水量、月耗水量、日耗水量均不相同。供水量与消耗量基本呈正相关关系,单株幼苗苗期总耗水量1号>3号>2号>4号>5号,分别消耗了335.55ml、322.35ml、317.43ml、257.39ml、223.36ml;不同苗龄单株幼苗月耗水量表现为:46~78d>14~45d>79~107d>108~136d>137~170d,除46~78d外,其它阶段各处理间耗水量差异显著。平均消耗量在80.39~88.93ml,第79d以后1~3号的月消耗量均高于4号和5号。(2)研究表明,基质含水量在60%-80%田间持水量之间,苗高、地径生长差异不明显,但明显高于40%-50%田间持水量处理的高、径生长。基质含水量低于田间持水量的50%以后,马尾松苗木的生长受到抑制。不同的水分供应对马尾松幼苗根系的生长有着显著的影响,基质含水量低于田间持水量的50%或高于70%以后,马尾松幼苗的根系生长受抑制。60%田间持水量水分供应下,马尾松幼苗的根系生长最好,根系总长度为280.43±35.051cm、根系表面积为76.24±10.785cm2、根系平均直径0.87±0.031mm、根尖数253.7±36.87个。基质含水量为60%田间持水量下,生物量积累显著高于其他水分梯度,根系生物量占的比例最高。(3)不同供水处理下马尾松针叶N元素的含量在整个生长期内相对稳定,不同的基质含水量对马尾松幼苗吸收N元素无明显影响;P元素和K元素的含量均表现为生长前期(107d之前)较低,后期(108d以后)较高,不同供水量下幼苗K元素吸收则无明显的规律。(4)不同水分梯度下,马尾松幼苗体内SOD活性随着生长期逐渐降低,丙二醛(MDA)的含量与SOD活性变化趋势相反。不同水分梯度下幼苗叶绿素含量差异极显著(p<0.01),60%田间持水量下含量最高;基质含水量低于50%田间持水量则会降低针叶含水量和相对含水量,脯氨酸含量显著增加、可溶性糖含量降低,说明60%田间持水量最适合马尾松幼苗生长,其次为70%田间持水量,而田间持水量低于50%或者高于80%均可能对马尾松幼苗构成一定程度上的干旱胁迫或者水涝胁迫,不利于马尾松幼苗生长。(5)马尾松幼苗最适基质(土壤)含水量为60%~70%田间持水量。马尾松幼苗在生长期(苗龄40~170d)总需水量为256.5~263.04ml·株-1;月需水量因苗龄而异,苗龄46~78d、79~107d、108~156d、137~170d的耗水量分别为80~88.93ml·株-1、67.8~76.42ml·株-1、52.79~58.53ml·株-1和34.47~36.66ml·株-1。(6)不同养分梯度的水培试验表明:马尾松幼苗在相同时间段内对不同营养元素的日消耗量不同,同一元素在不同苗龄的日消耗量也不同,不同处理间不同元素消耗差异显著(p<0.05)。随着养分浓度的降低,各元素消耗量逐渐减少。幼苗单株n元素日消耗量分别在14~63d、97~109d和128~144d出现消耗高峰;p元素消耗的高峰期分别出现在64~79d、97~109d;k元素的消耗在30~45d出现高峰后进入低消耗期,从64d开始有持续的高消耗,进入145d后消耗量逐渐减小。ca元素的消耗则在45~79d、109~127d均有较高消耗,128d后进入低消耗期。mg元素在14~45d消耗量最高,在苗龄145d之前,幼苗对mg元素的消耗量无明显差异。(7)不同养分供应下马尾松幼苗对n、p、k、ca、mg五种元素的月消耗各不相同,但不同处理间养分消耗差异不显著(p>0.05)。除n元素外,其它各元素的消耗量均表现出随养分供应浓度的降低而减少。n元素月消耗量最高在46~78d,此阶段1~4号处理消耗量分别占全生长期的37.45%、47.15%、54.51%和68.87%,消耗量最低的阶段为140~170d;p元素总体上以46~139d消耗较高,其它两个阶段消耗较低;k元素的消耗1、2号处理以14~45d消耗最多,3、4号处理则以46~78d消耗最多,随后则随苗龄增加而降低;ca元素1~3号处理以46~78d消耗最多,随后随苗龄增加而降低,4号处理则在79~139d最多;mg元素则表现为14~45d消耗最多,此阶段1~4号处理消耗量分别占全生长期的29.84%、31.02%、24.9%和31.68%,随着苗龄的增加消耗逐渐降低。(8)不同养分供应处理下马尾松幼苗在整个生长期内对n、p、k、ca、mg元素的总消耗量差异显著(p<0.05),并随养分供应浓度的降低幼苗对各元素的消耗量逐渐减小。1号、2号处理对各元素消耗量大小依次是k>n>ca>p>mg,3号依次为n>Mg>K>P>Ca,4号依次是N>Mg>K>Ca>P。(9)对不同养分梯度处理下幼苗的生长测定表明,苗高、地径净生长量最大的均为0.4倍Hoagland’s营养液处理,该处理下马尾松幼苗生物量积累、SOD活性、叶绿素含量均最高,MDA含量较低,表明该处理有助于提高马尾松幼苗生长及生理质量。(10)按照0.4倍Hoagland’s营养液供应作为最佳养分供应方案,计算得出马尾松幼苗在生长期对各元素的需求量,其中N元素需求量最高,P元素的需求量最低,各元素需求量分别为N:19.983mg、P:4.383mg、K:7.016 mg、Ca:4.905 mg、Mg:9.229mg。(11)根据最佳养分供应方案下幼苗不同时间段的养分需求量,制定出马尾松幼苗在生长不同阶段的养分供应方案。14~45d:N、P、K、Ca、Mg的供应量分别为2.711、1.749、0.983、0.905、2.923mg·株-1·月-1;46~78d:N、P、K、Ca、Mg的供应量分别为14.697、1.076、2.029、0.908、1.391mg·株-1·月-1;79d~108d:N、P、K、Ca、Mg的供应量分别为2.242、1.012、1.625、1.231、2.2mg·株-1·月-1;109~139d:N、P、K、Ca、Mg的供应量分别为1.417、0.824、1.993、1.592、1.764mg·株-1·月-1;140d~170d:N、P、K、Ca、Mg的供应量分别为0.272、0.596、0.386、0.721、0.95mg·株-1·月-1。该方案可作为马尾松精准化容器育苗养分供应的参考。