氮素指数施肥下榉树苗木生长规律研究

崔子佳 朱江华

(1.江西环境工程职业学院，江西 赣州 341000；2.江西环境工程职业学院种苗研究所，江西 赣州 341000)

指数施肥在我国已成为当下容器苗培育的主要措施之一[1]，该施肥方式较传统施肥具有明显的优势，传统施肥即衡量施肥，就是在苗木生长期间分时段给予苗木等剂量的肥料，这显然不符合苗木的生长规律。而指数施肥则根据苗木生长规律不断增加施肥量来满足苗木需求，诱导出稳态营养，进而增大苗木生长速率及养分承载量，减少苗木对造林地养分的依赖，从而有利于提高造林成活率[2-3]。

榉树(Zelkovaschneideriana)，又名大叶榉，为榆科榉属落叶乔木，广泛分布于我国南方各省[4]。榉树观赏价值高，其树姿端庄雄伟，叶色在秋季色彩纷呈，常作为风景林及行道树营造。此外，榉树也是一种珍贵的用材树种，其材质优良，用途广泛，常用于生产高档家具及各种贵重工艺品[5-6]。目前我国已经开展了播种、扦插、嫁接、组培、容器育苗和造林技术研究[7-10]，对榉树开展指数施肥方面的研究还未见报道，特别是指数施肥下榉树苗木生长变化规律的研究。因此，该研究拟通过对榉树容器苗进行不同水平的指数施肥，探究其指数施肥下苗木速生期的生长变化规律，为榉树容器苗高质高效培育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试榉树种子来源于上海市宝山区森林种质资源基地。2018年3月中旬在消毒好的苗床上播种育苗，5月下旬，选择近等高健壮苗移栽入袋供试验。无纺布容器袋，上口直径15 cm、高20 cm。基质配比：70%菜园土、20%泥炭、10%珍珠岩，待缓苗至6月10日开始指数施肥试验。

1.2 试验设计

试验采用完全随机区组设计，设置4个指数施肥浓度处理，EF1 000、EF1 500、EF2 000、EF4 000，施氮总量分别为1 000、1 500、2 000、4 000 mg·株-1，不施肥为CK(对照)，共5个处理。每个处理设置3次重复，每个重复30株，共450株。施肥间隔为1周，共进行15次施肥。水溶施肥，20 ml尿素水溶液用注射器施入幼苗基茎周围，对照同法施入20 ml清水。每次施肥量根据文献公式计算求得，具体数值见表1。

表1 不同指数施肥处理每周施肥量(mg/株)Tab.1 Amount of fertilizer applied per week in different exponential fertilization treatments

1.3 测定方法

从6月10日起每隔两周进行一次苗高及地径测定，具体为每次从各处理的3个重复中随机各取7株，共取21株，用直尺(精确到0.1 cm)测量苗木苗高，用游标卡尺(精确到0.01 mm)测量苗木地径。

1.4 数据分析

用Excel 2013对试验数据进行图表处理，用SPSS 22.0进行方差分析及LSD多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同指数施肥处理下榉树苗木生长规律分析

2.1.1 苗高生长规律分析

榉树容器苗在4个不同浓度梯度指数施肥处理下及未经施肥处理(CK)从6月10日至9月16日的苗高生长变化如图1。由图1可得：各施肥处理供试苗木高生长进程基本一致，均在6月24日-8月19日期间增长迅速，其中处理EF2 000在此期间增长最多，共增长52.1 cm，平均每日增长0.9 cm，并且处理EF2 000除了在7月22日及9月16日两次苗高测量不是在所有处理中最大之外，其余时间均处于最高水平；而未经施肥处理(CK)的苗高在整个测定期内均处于最低水平，显著小于其余各施肥处理，其净生长量在7月22日-8月5日达到最高峰，之后逐渐减缓。

图1 不同指数施肥处理下榉树苗高生长规律Fig.1 The height growth of Z.schneideriana seedlings under different exponential fertilization treatments

2.1.2 地径生长规律分析

榉树容器苗在4个不同浓度梯度指数施肥处理下及未经施肥处理(CK)从6月10日至9月16日的地径生长变化如图2。由图2可得：各施肥处理供试苗木地径生长进程基本一致并趋于直线，其中处理EF4 000在此期间增长最多，共增长7.07 mm，各施肥处理各时期的地径都较为接近，无绝对高水平地径出现；但未经施肥处理(CK)的苗高在整个测定期内均处于最低水平，显著小于其余各施肥处理，其净生长量在7月8日-8月19日呈逐渐递增趋势，并以9月2日-9月16日最高。

图2 不同指数施肥处理下榉树地径生长规律Fig.2 The ground diameter growth of Z.schneideriana seedlings under different exponential fertilization treatments

2.2 指数施肥下榉树苗木苗高积累量及生长量变化规律分析

2.2.1 苗高生长量变化规律分析

将各施肥处理在6月10日-9月16日期间的平均苗高积累量及平均苗高生长量绘为图3。由图3可知：试验期间，随着时间的推移，指数施肥后供试苗木苗高积累量逐渐增加，到9月16日共积累苗高80.9 cm，其苗高生长量表现先增后减，接着又有一个小幅度增加。即在6月10日-8月19日增长速率不断增加，于8月5日-8月19日期间苗高生长量达到最大值，为15.5 cm，日生长量达到1.1 cm；8月19日-9月2日期间苗高生长量大幅降低，从15.5 cm降至7 cm，该期间日均生长量仅为0.5 cm；9月2日-9月16日期间苗高生长量为9.6 cm，较上一时期有少量提高。

图3 指数施肥下榉树苗木苗高积累量及生长量变化规律Fig.3 Changes of high accumulation and growth of Z.schneideriana seedlings under exponential fertilization

2.2.2 地径生长量变化规律分析

将各施肥处理在6月10日-9月16日期间的平均地径积累量及平均地径生长量绘为图4。由图4可知：试验期间，随着时间的推移，指数施肥后供试苗木地径积累量逐渐增加，到9月16日共积累地径8.05 mm，其地径生长量表现为先增后减再增再减的规律。即在6月10日-7月22日增长速率不断增加，于7月8日-7月22日期间地径生长量达到第一个峰值，为1.17 mm，日生长量达到0.08 mm；7月22日-8月5日期间地径生长量降低，从1.17 mm降至0.75 mm；8月5日-8月19日期间地径生长量又升高，该期间地径生长量达到第二个峰值，即最大值1.55 mm，日生长量达到0.11 mm；随后8月19日-9月16日期间地径生长量降低为0.8 mm，并逐步趋于稳定。

图4 指数施肥下榉树苗木地径积累量及生长量变化规律Fig.4 Changes of ground diameter accumulation and growth of Z.schneideriana seedlings under exponential fertilization

2.3 不同指数施肥处理下榉树苗木生长量差异分析

2.3.1 苗高生长量差异分析

对9月16日测量的不同指数施肥处理及CK的苗高进行单因素方差分析及多重比较，结果见表2。由表2可知：各施肥处理苗高总均值为80.9 cm，比对照组CK(60.2 cm)高出34.4%，其中处理EF1 500苗高最大，为82.1 cm，高出对照组CK36.4%，而处理EF4 000苗高在所有施肥处理中表现为最小，为78.3cm，但依然较对照组CK高出30.1%；各施肥处理的苗高随着施肥量的增加呈现出先增后减的趋势，说明施肥量过大可能会对苗木的生长造成影响；多重比较结果表明，各施肥处理苗高均显著大于对照组CK，但各施肥处理间差异不显著，将其苗高按由大到小的顺序依次为：EF1 500(82.1 cm)>EF1 000(82.0cm)>EF2 000(81.1cm)>EF4 000(78.3 cm)>CK(60.2 cm)。

表2 不同指数施肥处理的榉树苗高生长量Tab.2 High growth rate of Z.schneideriana seedlings treated with different exponential fertilization

2.3.2 地径生长量差异分析

对9月16日测量的不同指数施肥处理及CK的地径进行单因素方差分析及多重比较，结果见表3。由表3可知：各施肥处理地径总均值为8.03 mm，比对照组CK(7.49 mm)高出7.2%，其中处理EF2 000地径最大，为8.19 mm，高出对照组CK9.3%，而处理EF1 000地径在所有施肥处理中表现为最小，为8.12 mm，但依然较对照组CK高出8.4%；各施肥处理的地径随着施肥量的增加呈现出逐渐增加并维持稳定的趋势；多重比较结果表明，各施肥处理地径均显著大于对照组CK，但各施肥处理间差异不显著，将其地径按由大到小的顺序依次为：EF2 000(8.19 mm)=EF4 000(8.19 mm)>EF1 500(8.16 mm)>EF1 000(8.12 mm)>CK(7.49 mm)。

表3 不同指数施肥处理的榉树地径生长量Tab.3 Ground diameter growth of Z.schneideriana seedlings treated with different exponential fertilization

3 结论与讨论

4个不同浓度梯度指数施肥处理下榉树容器苗苗高、地径生长变化规律基本保持一致。各施肥处理苗高均在6月24日-8月19日期间增长最为迅速，其中施氮总量为2 000 mg·株-1处理在此期间增长最多，增长了52.1 cm，并且施氮总量为2 000 mg·株-1处理的苗高在整个测定时段内均保持较高水平，而未经施肥处理CK的苗高则一直处于最低水平，6月24-7月8日与7月22日-8月5日这两个时间段为CK的苗高快速增长期，8月5日之后CK的苗高增长速率逐渐减缓，这与前人对榉树幼苗生长规律的研究结论基本相符[11]。

经指数施肥后榉树容器苗苗高、地径的变化在速生期呈现出明显的规律性。6月10日-8月19日苗高生长量不断增加，在8月5日-8月19日期间达到最大值，为15.5 cm，8月19日-9月2日苗高生长量大幅降低，之后又有小幅提升，即“快-慢-快”的变化规律；6月10日-7月22日地径生长量不断增加，于7月8日-7月22日期间达到第一个峰值，为1.17 mm，7月22日-8月5日期间地径生长量降低，8月5日-8月19日期间地径生长量又升高，该期间地径生长量达到第二个峰值，即最大值1.55 mm，随后8月19日-9月16日期间地径生长量降低为0.8 mm，并逐步趋于稳定，表现出双“S”曲线生长规律。与未经施肥处理的CK相比显著提升了苗高、地径生长量及积累量。

各指数施肥处理在9月16日的苗高、地径积累量均显著大于未经施肥处理CK，但各指数施肥处理之间差异不显著，其中施氮总量为1 500 mg·株-1处理的苗高最大，为82.1 cm，而施氮总量为2 000 mg·株-1处理的地径最大，为8.19 mm。本试验仅对苗高、地径2个形质指标进行了探究，若要更加全面的探究指数施肥下榉树容器苗的生长规律，还需进一步对生物量等外部形质指标以及养分含量等生理指标进行分析研究。