氮、磷、钾配比施肥对任豆容器苗生长的影响

邝 雷, 邓小梅,2, 余 斐, 刘晓瑞, 张 硕, 陈晓阳,2

(1 华南农业大学, 广东省森林植物种质创新与利用重点实验室, 广东 广州 510642; 2 华南农业大学 林学院, 广东 广州 510642)

氮、磷、钾配比施肥对任豆容器苗生长的影响

邝 雷1, 邓小梅1,2, 余 斐1, 刘晓瑞1, 张 硕1, 陈晓阳1,2

(1 华南农业大学, 广东省森林植物种质创新与利用重点实验室, 广东 广州 510642; 2 华南农业大学 林学院, 广东 广州 510642)

【目的】研究不同施肥配比下任豆Zeniainsignis苗高、地径、生物量、叶面积及叶绿素含量等特征的变化，找出最优配方施肥的方案.【方法】通过正交试验设计对任豆容器苗进行氮、磷、钾配比施肥试验.【结果和结论】施肥对苗木生长有促进作用，不同营养元素及其配比对任豆苗木的影响效果不同.N4P4K2和N3P4K3处理对苗高和地径有较大的促进作用，分别比对照增长了251.99%和214.75%，N2P4K1处理时总生物量最大，比对照增加了298.03%.氮对任豆苗木生长影响最大，其次是磷，合理的氮、磷配比可有效提高任豆苗木的质量.

任豆； 苗木； 施肥； 生长

任豆Zeniainsignis又称翅荚木、任木，为苏木科Caesalpiniaceae翅荚木属Zenia落叶乔木，主要分布于中亚热带与南亚热带之间的广西、广东、云南、湖南、贵州等地[1]，是华南地区石质山地造林、植被恢复重建的首选乡土树种之一，木材用途广泛，也是优良的木本饲料，枝干可用于放养紫胶虫及培养多种食用菌，且是良好的蜜源树[2].随着对石灰岩地区山地的开发与利用，任豆越来越受到重视，目前研究主要集中在种苗繁育[3-5]、造林技术[6-8]，地理种源差异及引种[9-10]、生理和生长等[11-13]方面，但在任豆苗期施肥方面研究较少.前人研究发现，氮、磷、钾肥平衡施用对任豆容器幼苗的生长促进作用较大[4]，而对于任豆幼龄树，每年以每株施放0.2 kg 磷肥、0.1 kg氮肥的磷氮混合肥料，其生长效应最大[14].本研究采用正交试验设计，研究了N、P、K 3种元素及其配比对任豆容器苗生长的影响，旨在为任豆容器苗施肥管理提供技术.

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在华南农业大学启林区林学院教学科研基地.苗圃位于23°09′50″N， 113°21′60″E，属南亚热带典型季风海洋气候，全年平均气温20～22 ℃，极端最高温度38.7 ℃，极端最低温度0 ℃.雨量充沛且较集中，年降水量1 689.3～1 876.5 mm，雨季为4—9月，降水量占全年85%左右.全年无霜期约为347 d.

1.2 试验材料

任豆种子来源于广西灵川县，于2012年10月中下旬催芽播种.容器规格为8 cm(径)×12 cm(高)底部有透水孔的软塑料杯，容器基质为黄心土、泥炭(不含肥)、珍珠岩，三者的体积比约为1∶1∶1.

将任豆种子用0.3 g·L-1的高锰酸钾浸泡20～30 min，清水冲洗4～5次，用初始温度为80～85 ℃的水浸泡24 h，取出种子放入事先准备好的托盘内，覆膜后放入25 ℃的培养室内催芽，种子露白后，播种于装好营养土的软塑料杯内.苗木出土生长一段时间后，挑选大小均等的苗组成不同的试验区组，平均苗高为9.72 cm，地径为1.46 cm.

氮肥为尿素[w(N)为46.4%]，湖北三宁化工股份有限公司产品，钾肥为氯化钾[w(K2O)为 60%]，中化化肥有限公司产品，磷肥为过磷酸钙[w(P2O5)为 12%]，广西西江化工责任有限公司产品.

1.3 试验设计

试验在温室内实施，每杯施肥量采用3因素4水平正交设计L16(45)，共16个处理(表1)，每处理重复3次，每个重复10杯.施肥从12月中旬开始，每隔15 d施肥1次，共施肥6次.

1.4 苗木性状的测定

苗高、地径的观测：施肥前(2012年12月15日)测定苗高和地径，最终苗高和地径在最后一次施肥15 d后(2013年3月15日)测定.苗高用钢卷尺，测量地面至顶芽的距离，精确到0.1 cm；地径用数显游标卡尺，测量离地面0.5 cm处的径粗，精确到0.01 cm.

表1氮、磷、钾3因素施肥正交试验设计

Tab.1TheorthogonalexperimentaldesignofN,P,Kfertilizationg/杯

处理编号氮(N)磷(P2O5)钾(K2O) 1(对照)0(N1)0(P1)0(K1)200.010(P2)0.060(K2)300.020(P3)0.108(K3)400.030(P4)0.216(K4)50.070(N2)00.21660.0700.0100.10870.0700.0200.06080.0700.030090.103(N3)00.060100.1030.0100110.1030.0200.216120.1030.0300.108130.210(N4)00.108140.2100.0100.216150.2100.0200160.2100.0300.060

叶面积的测定：在施肥结束15 d后，每个处理取标准苗(在小区内生长中等的苗)5株，用自来水洗去泥土等杂质后晾干，取其成熟稳定状态的第3或第4片复叶，用EPSON EXPRESSON 10000XL扫描仪按大小比例1∶1扫描成图像，用Adobe Photoshop CS5计算每片叶片的像素点，根据像素点多少计算出叶片的叶面积，重复10次.叶面积=图像大小×叶片的像素点÷图像总的像素点.

单株生物量测定：分别将叶、茎、根用自来水洗净晾干，置于105 ℃烘箱中杀青30 min，70 ℃烘干至恒质量，称其各器官干质量，取其平均值作为该处理苗木各器官生物量.

叶绿素含量的测定：在各处理中选取成熟叶片中部的成熟小叶洗净擦干，称取0.2 g鲜叶样品，剪成1～2 mm细丝，放入50 mL三角瓶中，加入20 mL提取液(丙酮与无水乙醇等体积混合)，用锡纸封口后放入30 ℃的烘箱中暗提取过夜.次日待三角瓶中叶肉组织完全变白后，取浸提液2 mL用丙酮提取液稀释1倍，以丙酮提取液为空白.用分光光度计测定D646 nm和D663 nm.按照丙酮法计算叶绿素含量[15].

1.5 试验统计分析

用Microsoft Excel和SAS9.0软件[16]进行试验数据的统计分析.

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对苗木生长的影响

各施肥处理苗木生长状况见表2.与对照相比，各种施肥处理的苗木生长量都有不同程度增加.其中，苗高生长量最大的是16号处理，为19.50 cm，比对照增长了251.99%，地径生长量最大的是12号处理，为1.91 mm，比对照增加了214.75%.根、茎和总生物量最高的是8号处理，分别为0.510 、0.612 和1.823 g，分别比对照增加了264.29%、427.59%和298.03%，叶生物量最高的是16号处理，为0.919 g，比对照增加了357.21%.叶面积最大的是16号处理，为86.18 cm2，比对照增加了309.80%.

表2 不同施肥处理下容器苗的各生长指标Tab.2 The growth indicators of container seedlings in different fertilization treatments

由表2可以看出，在不同施肥处理下，叶绿素a和总叶绿素含量既有增加也有降低，而叶绿素b则表现为不同程度的降低，但在10号施肥处理下的叶绿素a、b和总叶绿素质量分数均达到最大值，分别为4.390、0.987和5.377 mg/g，分别比对照增加了27.73%、减少了2.66%和增加了20.80%.

2.2 氮、磷、钾营养对任豆生长的影响

由表3可以看出，除叶绿素总量外，钾在其他性状的R值最小，表明钾对苗木生长的影响最小.氮和磷对不同性状的影响有所不同.在苗高、地径、根生物量和茎生物量上，磷的影响最大，而在叶面积和叶绿素总量上，氮的影响最大.

方差分析结果(表4)显示: 氮、磷、钾不同处理水平对苗高生长量表现出极显著影响,3个因素中磷的F值最大，氮次之，钾最小，说明磷的影响效应最大；在地径生长量中,氮和磷对其表现出了极显著的影响，而钾则无显著影响,3个因素中影响效果的大小为磷>氮>钾.

表3不同水平氮、磷、钾配比施肥效果统计分析

Tab.3ThestatisticalanalysisindifferentN,P,Kproportionalfertilizationtreatments

性状因素各水平效应a1a2a3a4R苗高生长量N22.8944.5552.2354.7731.89P25.7338.2950.8259.6133.88K51.3846.9637.9838.1213.40地径生长量N3.884.695.814.951.94P3.424.625.286.012.58K4.965.024.524.830.50叶面积N96.10154.32236.39230.77140.29P110.18161.70222.45223.24113.06K192.93203.18149.87171.6053.30根生物量N0.871.151.281.210.41P0.731.111.291.390.66K1.301.080.991.150.31茎生物量N0.911.231.471.440.56P0.721.161.561.620.90K1.501.131.101.310.40叶生物量N0.901.892.252.501.60P1.241.882.062.371.13K2.121.961.571.890.55总生物量N2.694.285.005.152.46P2.684.144.915.372.69K4.924.173.674.351.26叶绿素总量N12.7416.5218.9117.006.17P17.2515.6915.8516.391.56K19.2815.3515.9914.564.72

由表4可以看出: 磷对于根和茎生物量的影响达到了极显著水平，而其他2个元素则无显著影响，且效应的强弱为磷>氮>钾；氮和磷对叶生物量和总生物量的影响都达到了极显著水平，而钾对叶生物量无显著影响，效应的强弱为氮>磷>钾,钾对总生物量也无显著影响.

氮、磷、钾对叶面积的影响达到了极显著水平(表4)，3种元素中影响效应大小为氮>磷>钾；氮和钾对叶绿素a和叶绿素总量的影响达到了极显著水平，而磷影响不显著，效果强弱为氮>钾>磷.由表4还可以看出，氮、磷、钾对叶绿素b含量的影响未达到显著水平.

表4任豆苗木各生长指标的方差分析

Tab.4ThevarianceanalysisinthegrowthindicatorsofZeniainsignisseedling

性状变异来源 自由度平方和均方F值1)苗高生长量N34719.3711573.12459.82**P34920.2811640.09462.37**K31000.972333.65712.69**地径生长量N316.2515.4179.80**P334.09111.36420.56**K31.0500.3500.63根生物量N30.1190.0401.78P30.3180.1064.74**K30.0640.0210.95茎生物量N30.2460.0822.59P30.6530.2186.86**K30.1270.0421.34叶生物量N31.8500.61715.24**P30.8520.2847.02**K30.1980.0661.63总生物量N34.7651.5886.54**P35.1981.7337.14**K31.0060.3351.38叶面积N333636.57111212.19040.24**P322200.9927400.33126.56**K34203.3471401.1165.03**叶绿素aN34.2421.41449.95**P30.2560.0853.02K32.0740.69124.42**叶绿素bN30.0360.0120.71P30.0350.0120.68K30.1350.0452.63叶绿素总量N35.0041.66822.27**P30.3700.1231.65K33.2261.07514.36**

1)“**”代表1%的极显著水平 (Duncan’s检验).

3 讨论与结论

氮、磷、钾的配方施肥对任豆容器苗苗木各性状有不同程度的促进作用，且不同营养元素对任豆各性状的影响效果不同.对苗高和地径生长量的影响大小依次为磷>氮>钾，氮、磷、钾对苗高生长量具有极显著影响，氮和磷对地径生长量影响极显著，其中16号处理(N4P4K2)和12号处理(N3P4K3)对苗高和地径促进作用最大，分别比对照增长了251.99%和214.75%.对根、茎和总生物量的影响大小均为磷>氮>钾，对叶生物量的影响大小为氮>磷>钾，磷对根和茎生物量的影响极显著，氮和磷对叶和总生物量影响极显著，其中8号处理(N2P4K1)对根、茎和总生物量促进作用最大，分别比对照增长了264.29%、427.59%和298.03%，16号处理对叶生物量效果最好，比对照增长了357.21%.对叶绿素总量影响大小依次为氮>钾>磷，氮和钾对叶绿素总含量有极显著的影响，10号施肥处理(N3P2K1)对总叶绿素含量促进作用最大，比对照增长了20.80%.在试验范围内氮的施入量为0.103～0.210 g，磷的施入量为0.030 g时苗木生长较快.为提高苗木生长量和生物量， 氮和磷配合施肥才能达到理想的效果，而在叶绿素总含量上仅施入氮就能达到最佳效果.由此说明，任豆苗期生长阶段对氮、磷响应敏感，这和童方平等[14]对任豆幼龄树施肥研究的结果相似.综上所述，施肥量并不是越多越好，合理的氮、磷、钾配比施肥有利于任豆苗木的生长，过多的施肥不仅增大了苗木培育的成本，且不利于苗木自身的生长.

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【责任编辑李晓卉】

EffectsoffertilizationonthegrowthofZeniainsigniscontainerseedlings

KUANG Lei1, DENG Xiaomei1,2, YU Fei1, LIU Xiaorui1, ZHANG Shuo1, CHEN Xiaoyang1,2

(1 Guangdong Key Laboratory for Innovative Development and Utilization of Forest Plant Germplasm, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2 College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

【Objective】 Changes of seeding height, ground diameter, biomass, leaf area and chlorophyll content in different proportions of fertilizers were investigated to find out the optimum fertilization scheme.【Method】 Through orthogonal experimental design, experiments of N, P, K fertilization were carried out in container seedlings ofZeniainsignis.【Result and conclusion】 Fertilization could promote the growth of seedlings and different nutrient elements, and their ratios had a different influence on the growth of seedlings.The treatment of N4P4K2and N3P4K3played a greater role in promoting the growth of seedling height and ground diameter.Compared with the control group, it increased by 251.99% and 214.75%, respectively.Total biomass reached the maximum in the treatment of N2P4K1, increasing 298.03% compared with the control group.N is the biggest influence on the growth ofZ.insignisseedling, followed by P.Reasonable ratio of N and P, which can effectively improve the quality ofZ.insignisseedlings.

Zeniainsignis; seedling; fertilization; growth

2013- 09- 12优先出版时间2014- 09- 30

优先出版网址：http:∥www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.S.20141003.1247.021.html

邝 雷(1986—)，男，硕士，E-mail:kreykuang@foxmail.com；通信作者：陈晓阳(1958—)，男，教授，博士，E-mail:xychen@scau.edu.cn

国家“863”科技项目团队课题(2011AA10020203)

邝 雷, 邓小梅, 余 斐，等.氮、磷、钾配比施肥对任豆容器苗生长的影响[J].华南农业大学学报，2014,35(6):79- 82.

S722.3

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1001- 411X(2014)06- 0079- 04