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毛白杨是是我国特有的乡土树种,分布广,黄河中下游是适生分布区,特点是速生、材质白、纤维长、抗性和适应性强,是杨树中寿命较长的一个优良用材和防护林树种。本研究以河北省威县苗圃场内BT17、B331、S86、1316四个毛白杨无性系为研究对象,采用随机区组设计进行水氮耦合试验。主要研究结果如下：(1)在一个生长季节内,叶片N、P、K含量季节变化具有相似性,随季节的变化呈逐渐降低的趋势。N变化范围为：23.60±0.47-27.83±0.46g·kg-1,P为0.61±0.05-1.36±0.03g·kg-1, K为6.62±0.23-6.92±0.24g·kg-1。三种元素4月与7月、4月与10月含量差异达极显著,7月和10月差异不显著。三个层次土壤全N平均含量是4月小于10月,速效P和速效K含量是4月大于10月。叶片养分含量随施氮量增加逐渐上升。(2)BT17、S86净光合速率变化范围分别为6.20-18.10μmol·m-2·s-1、6.03-16.60μmol·m-2·s-1。两无性系净光合速率最大的处理是W3N3,分别为18.10μmol·m-2·s-1、16.15μmol·m-2·s-1。蒸腾速率变化范围分别为1.51-7.09mmol·m-2·s-1、1.38-6.76mmol·m-2·s-1。BT17水分利用效率最高的是W1N1(3.76μmolCO2·mmol-1H2O)。S86水分利用效率最高的是W3N2(5.42μmolCO2·mmol-1H2O)。BT17和S86叶片失水进程基本一致,BT17比S86失水稍快。(3)BT17、B331、1316胸径的生长高峰在7月和6月,S86在7月和5月。四个无性系树高生长高峰在7月和6月。无性系BT17和B331生长相对较快。水分因素对树高、胸径生长的影响效应均为：W3>W2>W1,四个无性系氮素对树高、胸径生长的影响效应各不相同,但均在尿素量为459.6g／株时效果最佳。(4)BT17、B331、S86、1316胸径生长最快的处理均为W3N3,分别为：2.83cm、3.29cm、3.59cm、2.03cm,与对照相比,分别增长了52.1%、44.3%、60.3%、24.5%。四个无性系树高生长最快的处理分别为：W3N3 (3.40m)、W3N3 (3.57m)、W3N3 (3.23m)、W3N2 (2.43m),与对照相比,分别增长了54.5%、87%、38.6%、15.7%。(5)通过对水肥效益的评价得出：四个无性系在土壤含水量为田间持水量的75%,施肥量为尿素459.6g／株,磷酸二胺190.6g／株,硫酸钾80g/株时生长最快,经济效益也相对最高,比对照经济效益分别高76%、66%、70%、71%。