缓释肥施用量对缅茄容器苗生长及养分含量的影响

2020-09-18 05:36杨德军刘际梅
湖南林业科技 2020年2期
关键词:根冠施用量施肥量

邱 琼,陈 勇,杨德军,刘际梅,钟 萍

(云南省林业和草原科学院热带林业研究所, 云南 普文 666102)

缅茄Afzeliaxylocarpa属苏木科 Caesalpiniaceae 常绿大乔木,高达40 m,原产缅甸、泰国,分布于南亚、南非、马达加斯加[1],在我国云南勐腊、广东、海南、广西有引种栽培。缅茄的经济价值高,用途广;木材纹理直、结构细、加工容易、材质优良,是上好的家具材;种柄独特,俗称“腊头”,可用于雕刻印章及制作工艺品。因其树姿优雅、枝叶茂盛,缅茄已成为庭园绿化的优良树种。缅茄种子入药有消肿解毒、消炎止痛之功效,是传统的珍稀傣药。国内学者对缅茄的研究主要集中在引种、种子发芽、繁殖及药理方面[2-8],未见缅茄容器苗生长对缓释肥响应的研究,缅茄苗期的需肥量目前还不清楚。本试验通过苗期施缓释肥,探讨缓释肥施用量对缅茄苗木生长及养分积累的影响,以期筛选出缓释肥最佳施用量,为缅茄容器苗科学施肥提供技术支撑。

1 试验区概况

试验地位于云南省林业科学院热带林业研究所内苗圃地,地处101°06′E,22°25′N,海拔860 m。该区气候属热带北缘季风气候,其年均温为20.1℃,≥10 ℃积温7459 ℃,最热月(7月)均温23.9 ℃,最冷月(1月)均温13.9 ℃,极端最高气温38.3 ℃,极端最低气温-0.7 ℃。年降水量1655.3 mm。试验地土壤为赤红壤,pH值4.3~6.3。

2 材料与方法

2.1 种子来源与处理

试验所用的缅茄种子采自老挝,千粒质量7393.7 g。种子收到后于2018年4月9日用沸腾的热水浸泡至自然冷却24 h后取出放在竹筛中沥干水后,点播于森林土拌江沙(1∶1)基质的苗床上催芽,播后用沙土覆盖,覆盖厚度以不见种子为宜。苗床上方搭建塑料小拱棚,以保温保湿。育苗期间注意控制苗床湿度。

2.2 肥料及容器、基质

试验用缓释肥为湖北华丰生物化工有限公司生产的MDU缓释肥(N-P2O5-K2O为15-15-15),总养分≥45%;育苗容器采用规格为15 cm×24 cm的黑色塑料袋;基质配方为3份森林土+1份草炭(按体积配比),每袋基质质量约1.2 kg。肥料配比按质量比计算。

2.3 试验设计

采用单因素完全随机区组设计,因素为缓释肥施肥量,共设置4种处理,分别为H1(6 g·株-1),H2(12 g·株-1),H3(18 g·株-1),CK(不施肥);每处理60袋,3次重复,共720株。相同的处理按试验设计将肥料与育苗基质充分混匀再装袋。

2.4 苗木管理

2018年4月15日,种子开始萌发长根;4月21日幼苗开始出土; 4月28日选取生长一致、苗高约6 cm的幼苗,截根后移植到基质中缓释肥添加量不同的容器内培育,移植后浇透定根水。育苗期为12个月,苗木管理措施与常规育苗相同。

2.5 调查与测定

2019年4月28,全面调查苗高和地径。生物量的测定方法是:每处理选取15株苗高和地径与总测后的平均苗高和平均地径相近的苗木,分叶、茎、根3部分,装入信封,于105 ℃杀青30 min,再于80 ℃烘干至恒质量,使用电子天平(精度为0.001 g)分别称其干质量。植株的 N、P、K含量测定方法是:将植株的叶、茎、根烘干分别称量其干质量后再分别进行粉碎、过筛,再进行养分含量测定。采用H2SO4-H2O消煮法进行消煮,用凯氏定氮法测定氮质量分数,用钼锑抗分光光度计测定全磷质量分数;用火焰光度计测定全钾质量分数。

2.6 数据分析

用Excel和DPS 7.05软件进行方差分析,LED法多重比较。

3 结果与分析

3.1 缓释肥施用量对缅茄苗高、地径、高径比的影响

方差分析结果表明,缓释肥施用量对缅茄容器苗苗高、地径、高径比等影响均显著。多重比较(见表1)发现:施用缓释肥的H1、H2、H3处理的苗高和地径均显著高于CK(对照)的,苗高分别较对照高87.01%、63.24%、53.41%,地径分别较对照高28.94%、17.86%、18.77%。各处理的苗高从大到小的顺序为:H1﹥H2﹥H3﹥CK(对照);地径从大到小的顺序为:H1﹥H3﹥H2﹥CK。可见,施肥能促进缅茄容器苗的生长,但施肥量不是越多越好,施肥量为6 g·株-1处理的苗高和地径均高于施肥量为12 g·株-1和18 g·株-1处理的。高径比是苗高和地径的比值,反映了苗木高度和粗度的平衡关系,在4种处理中,H1和H2的高径比较大,其次是H3的,最小的是CK的。

表1 缓释肥施用量对缅茄生长的影响 Tab.1 Effects of slow available fertilizers amount on the growth of Afzelia xylocarpa container seedlings 处理苗高/cm地径/mm高径比H152.70±3.16 Aa9.89±0.42 Aa53.41±2.50 AaH246.00±3.05 Aa9.04±0.51 ABa51.13±2.17 AaH343.23±5.30 ABa9.11±0.51 ABa46.59±4.00 ABaCK28.18±3.66 Bb7.67±0.35 Bb36.30±3.77 ABb 注:表中数据为平均值±标准误;同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05);同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。

3.2 缓释肥施用量对缅茄苗木生物量分配和根冠比的影响

方差分析结果表明,缓释肥施用量对缅茄容器苗不同器官的生物量影响均显著。多重比较(见表2)发现:根生物量中,H1处理的最大(3.708 g),其次为H2的(2.544 g),分别高出CK的 129.17%和57.23%;茎生物量中,H1处理的最大(5.417 g),其次为H3的(3.558 g),分别高出CK的 251.52%和130.89%;叶片生物量中,H1处理的最大(1.383 g),其次是H2的(1.345 g),分别高出CK的 188.73%和180.79%。H1、H2、H3处理的苗木单株生物量分别是CK的2.89、2.12、1.88倍,其中 H1处理的单株生物量最大,分别比H2、H3、CK高出46.50%、53.77%、188.73%。说明缅茄苗期施肥能促进其生长并有利于生物量的积累,但施肥量不是越大越好,施肥量为6 g·株-1处理的生物量显著大于施肥量为12 g·株-1和18 g·株-1处理的。

表2 缓释肥施用量对缅茄苗木生物量分配和根冠比的影响Tab.2 Effects of slow available fertilizers amount on biomass allocation and root shoot ratio of Afzelia xylocarpa container seedlings 处理根/g茎/g叶/g单株生物量/g根冠比H13.708±0.23 Aa5.417±0.29 Aa1.383±0.24 Aa10.507±0.63 Aa0.57±0.02 AaH22.544±0.70 ABab3.284±0.22 Bb1.345±0.25 Aa7.172±1.08 ABb0.56±0.09 AaH32.305±0.21 ABb3.558±0.47 Bb0.971±0.05 ABab6.833±0.69 Bb0.54±0.05 AaCK1.618±0.28 Bb1.541±0.20 Cc0.479±0.07 Bb3.639±0.48 Bc0.83±0.21 Aa

从根冠比来看,4种处理的根冠比在0.54~0.83之间,3种施肥量处理与对照间的根冠比差异不明显,根冠比以CK处理的最大,均高于H1、H2、H3处理的,表明通过施肥促进了苗木的地上部分生长,降低了苗木的根冠比。

3.3 缓释肥施用量对缅茄苗木养分含量及分配的影响

方差分析结果表明,不同缓释肥施用量处理间根、叶的N含量差异均达到极显著水平(P=0.0001﹤0.01),而茎的N含量差异则不显著(P=0.072﹥0.05)。缓释肥施用量对缅茄苗木各器官N含量的影响见图1。从图1可知:H3处理根的N含量最大,其次是H2、H1处理的,3个施肥处理的根N含量比CK提高了43.46%~47.39%。茎的N含量中,H3处理的最大,H2的最小,H1、H2、H3、CK各处理间的差异均不显著。H1处理的叶N含量最大,其次是H2的,3个施肥处理的叶N含量比CK的提高了1.74%~43.31%。

方差分析结果表明,缓释肥施用量对根、茎、叶P含量的影响均达极显著(P值分别为0.0012、0.0001、0.0001)。从图2可以看出:根的P含量中,H2处理的显著大于H1、H3、CK处理的,H1、H2处理的根P含量较CK的分别提高了3.10%和29.2%。茎P含量中,H2处理的最大,分别比H1、H3、CK处理的提高了107.06%、121.38%和33.58%。叶P含量中,H1处理的显著大于H2、H3、CK处理的 ,且分别提高了18.16%、52.48%、27.98%。

方差分析结果表明,缓释肥施用量对缅茄容器苗根、茎、叶中的K含量的影响均达到极显著水平(P=0.001)。从图3可知,根K含量以CK的最大,其次是H2的;H1和H3的较小,2个处理间无显著差异。茎K含量中,CK处理的显著大于H1、H2和H3的,分别较之高出8.11%、8.11%和8.70%,H1、H2和H3处理间差异均不显著。叶K含量中,H3处理的最大,显著大于H1、H2和CK的,分别较之高出12.98%、16.25%和12.20%,H1、H2、CK 处理间差异均不显著。

4 结论与讨论

4.1 结论

(1)缓释肥施用量对缅茄容器苗生长的影响。施用缓释肥能促进缅茄容器苗的生长,其苗高的排序为H1>H2>H3>CK(H1、H2、H3、CK处理的MDU缓释肥施用量分别为6、12、18、0 g·株-1),H1、H2、H3的苗高比CK的增加了87.01%、63.24%、53.41%;各处理地径的排序为H1﹥H3﹥H2﹥CK,H1、H3、H2的地径比CK的分别增加了28.94%、18.77%、17.86%。本研究的结果与阮颖等[9]的缓释肥能促进大叶桂樱容器苗生长和宋协海等[10]的施用缓释肥对黄连木容器苗的生长有明显促进作用的结果是一致的。

(2)缓释肥施用量对缅茄容器苗生物量及根冠比的影响。施肥能显著促进缅茄容器苗生物量的积累,H1、H2、H3处理的根生物量比CK的分别增加了129.17%、57.23%、42.46%;茎生物量分别增加了251.52%、113.11%、130.89%;叶生物量分别增加了188.73%、180.79%、102.71%;单株生物量分别增加了188.73%、97.09%、87.77%。说明施肥不是越多越好,随着缓释肥施用量的增加,缅茄苗木的生物量积累呈降低的趋势,在施用量为6 g·株-1时最高。彭玉华等[11]对火力楠容器苗施用缓释肥的研究表明,火力楠在基质中添加0.6%的缓释肥时生物量最大,超过这一施肥量时苗木生物量积累反而降低。在红豆树[12]、浙江楠[13]、闽楠[14]、杉木[15]、木荷[16]等树种的施肥试验中也有类似的结果。

根冠比是反映苗木质量的重要指标之一。本试验中3种施肥量处理的根冠比在0.54~0.57间,差异不明显,但与CK的(0.83)相比有较大的差异。由于H1处理的苗木生长量和生物量积累量均有明显的提高,且根冠比适宜,表明该处理的苗木处于较好的生长状态。

(3)缓释肥施用量对缅茄容器苗不同器官养分含量的影响。施用缓释肥能提高缅茄容器苗叶、茎、根的N、P含量,叶的N、P含量提高最多,其次是根的,茎的提高最少;施肥对缅茄容器苗叶、茎、根的K含量影响不大,3种施肥量处理和对照处理的不同器官K含量都表现出叶>茎>根的特点。若按苗木营养理论将苗木营养状况分为贫养、奢养和毒害三个阶段,缅茄容器MDU缓释肥施用量为6 g·株-1时已达到奢养阶段,到12 g·株-1时已达到毒害阶段,此时再提高施肥量反而对苗木的生长产生不利影响。本试验在设计中除对照处理外,将施肥量定为6 g·株-1、12 g·株-1、18 g·株-1,从试验结果来看,可能存在最小施肥量处理的施肥量偏高和处理间施肥量增加幅度过大的问题。这可能导致本研究得出的最适施肥量不是非常精准,如要得出更加精准的单株施肥量还需做进一步的研究。

4.2 讨论

在培育造林用容器苗过程中,由于容器容量有限,加之苗木培育过程中经常浇水也会导致养分流失,仅靠基质中的养分不能很好地满足苗木生长所需,适当施肥有利于苗木生长,缩短苗木培育周期和提高苗木质量,因此,施肥应作为缅茄壮苗培育的重要措施。缓释肥作为当今一种新型的肥料,其养分释放缓慢,肥效期长,在培育造林容器苗过程中,即可减少施肥次数又能满足苗木生长所需,因此,林业生产中可推广使用。但在苗期施肥过程中如何确定合理施肥量是一个值得研究的问题,不同树种、不同育苗基质对苗木生长不同阶段的需肥量差异较大,因此,要根据不同树种生长过程中对肥料的需要量及基质能提供的养分来确定合理的施肥量,同时要注意,施肥不是越多越好,要注意合理的量,避免造成肥料浪费和影响苗木的生长。

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