秃杉育苗微量元素优化试验研究
2016-11-30苏俊武孙志刚刘云彩刘永刚段成波
苏俊武,孙志刚*,刘云彩,陈 强,刘永刚,段成波,周 筑,孙 宏
(1.云南省林业科学院,云南昆明 650201;2.腾冲县林业局森林资源管理站,云南腾冲 679100)
秃杉育苗微量元素优化试验研究
苏俊武1,孙志刚1*,刘云彩1,陈 强1,刘永刚1,段成波2,周 筑1,孙 宏1
(1.云南省林业科学院,云南昆明 650201;2.腾冲县林业局森林资源管理站,云南腾冲 679100)
植物生长发育过程中需要一定的微量元素。本文探讨了圃地育苗中喷施锌(Zn)、锰(Mn)和硼(B)等3种微量元素对秃杉苗木生长产生的影响。通过调查分析,结果表明:追肥条件相同的情况下,3种微量元素对2 a生秃杉苗高、地径、分枝和侧根生长影响的最佳处理是A1B2C2,即不施硫酸锌,喷施0.03%的硫酸锰和0.03%的硼酸的苗木生长最好,2 a生苗高达32.5 cm,地径达3.91 mm,分枝数为12.9枝,侧根数为7.3根。
秃杉;育苗;微量元素;优化
秃杉(Taiwania flousiana)为杉科台湾杉属常绿高大乔木,天然分布于云南西部怒江流域贡山、碧江、腾冲、龙陵和澜沧江流域的兰坪、云龙等阔叶混交林中,湖北西部、贵州南部也有零星分布,适于气候温凉,夏秋多雨潮湿,冬春较干的红壤、山地黄壤和棕色森林土地带。因其干形直,材质优,生长快,是我国南方主要用材林营造树种之一[1~3]。常规秃杉育苗中,一般使用含N、P、K的复合肥作追肥,微量元素促进秃杉苗木生长和应用的报道不多见,但在农林业生产中,微量元素的应用较为广泛[4~12]。本项研究针对腾冲育苗试验地锰、硼等微量元素含量较低的情况,通过对不同配方的微量元素肥料进行喷施试验,筛选出最佳配方,为秃杉育苗生产中微肥的选择和应用提供科学的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
腾冲县位于高黎贡山西麓,属西南季风湿润气候,具有明显的低纬度山地季风气候特点,年平均气温14.7℃,≥10℃年积温4 647℃,年降水量1 465 mm。试验地位于曲石镇回亍村委会牛屎坡,东经98°33′47″,北纬25°9′7″,海拔1 760 m,地势平坦,土壤为黄壤,土层深厚,pH值为5.44,有机质55.0 g ·kg-1,苗圃地土壤营养成分见表1。
表1 土壤营养成分
1.2 试验方法
为了掌握秃杉幼苗对微量元素的需求,对1 a生秃杉苗木不同部位的营养成分进行了分析(表2),对土壤和苗木中营养成分的差异进行比较,选择当地土壤供给较缺乏的锌、锰和硼3种微量元素进行施肥试验,采用L9(34)正交设计,于2012年~2013年开展育苗试验。2012年3月采用腾冲秃杉种子播种育苗,苗高3 cm~5 cm移植进袋,每个小区面积为1 m2,270株,5月~8月的生长季节每月施肥1次,每年施肥4次,每次固定撒施复合肥30 g ·m-2(含量N15%∶P15%∶K15%),喷施微量元素锌、锰和硼,每个因素设3个水平,正交试验方案见表3,每个处理设3个小区。
表2 秃杉苗木营养成分表
表3 秃杉微量元素施肥试验方案
2013年3月对苗高和地径进行调查,2014年3月对苗高、地径、分枝数和侧根数进行调查,每个小区系统抽样取20株苗木进行观测,计算3个小区的平均值得到每个处理的生长量,采用Excel进行数据处理。
2 结果与分析
2.1 苗木生长与各因素的关系
喷施微量元素后秃杉苗木的生长情况见表4。根据表4进行极差分析,计算各因素的全距,得到各因素在秃杉苗木生长中的主次顺序为:对1 a生(12个月苗龄)苗高的影响为B(RB高=0.813)>A(RA高=0.813)>C(RC高=0.503),地径的影响为A(RA径=0.223)>B(RB径=0.142)>C(RC径=0.103);对2 a生苗高的影响为A(RA高=4.033、RA径=0.373)>C(RC高=2.639、RC径=0.327)>B(RB高=2.622、RB径=0.138),地径的影响为B(RB根=0.517)>C(RB根=0.456)>A(RA根=0.111),分枝数的影响为B(RB枝=1.089)>A(RA枝=1.072)>C(RC枝=1.050)。
对苗木性状与各因素的关系进行分析并作图(见图1和图2),由图可见:对1 a生苗高生长影响较佳的组合为A1B1C1,对1 a生地径生长影响较佳的组合为A1B1C2;对2 a生苗木的苗高、地径和分枝数影响较佳的组合为A1B1C2,对2 a生苗木的侧根数影响较佳的组合为A3B2C2。
表4 施微量元素后秃杉苗木的生长及排序
图1 1a生苗木生长量与各因素的关系图
图2 2a生苗木生长量与各因素的关系图
2.2 各因素对苗木生长影响显著性分析
对正交试验结果进行方差分析,结果见表5。由表5可见:对1 a生苗木的影响,因素A和因素B在P<0.05水平上对苗高影响显著,因素C在P<0.10水平上对苗高影响显著;因素A在P<0.01水平上对地径影响显著,因素B和因素C在P<0.05水平上对地径影响显著。对2 a生苗木的影响,3个因素对苗高、地径和分枝数的影响均不显著;因素A对侧根数的影响不显著,因素B和因素C在P<0.25水平上对侧根数影响显著。
表5 方差分析表
2.3 秃杉喷施微量元素的配方优化
比较各处理秃杉苗木的生长情况,由表4可见,对1 a生苗木,苗高生长较好的处理是1号、2号和7号,地径生长较好的处理是2号、1号和4号;对2 a生苗木,苗高生长较好的处理是2号、4号和3号,地径生长较好的处理是4号、2号和3号,分枝数较好的的处理是4号、2号和3号,侧根数较好的的处理是4号和9号。
对各处理在各性状中的表现进行排序并计算总和,得到各处理的序次和,序次和综合了各性状在该处理中的表现,各处理的综合排名依次为:2号、4号、1号、3号、7号、8号、9号和6号,因此对苗木生长最佳的处理是2号,其因素水平为A1B2C2,即不施硫酸锌,喷施0.03%的硫酸锰和0.03%的硼酸苗木生长最好,1 a生苗高达12.2 cm、地径达1.39 mm,2 a生苗高达34.6 cm、地径达3.84 mm、分枝数为12.6枝、侧根数为7.2根;对苗木生长较佳的处理是4号,其因素水平为A2B2C2,即喷施0.03%的硫酸锌、0.03%的硫酸锰和0.05%的硼酸苗木生长较好,1 a生苗高达11.7 cm、地径达1.24 mm,2 a生苗高达32.5 cm、地径达3.91 mm、分枝数为12.9枝、侧根数为7.3根。
3 结论
(1)Mn、Zn、B等微量元素在植物体内具有非常重要的生理作用,叶面喷施适量微肥,能使营养元素迅速通过叶片吸收进入植株体内各组织器官,调节植物的营养平衡状况,提高养分利用效率。试验表明,叶面喷施硼酸、硫酸锰和硫酸锌等3种微量元素对苗高的影响较为显著,对地径和侧根数的影响不显著。
(3)各处理对秃杉苗木生长性状的综合影响情况,最佳的处理是A1B2C2,即不施硫酸锌,喷施0.03%的硫酸锰和0.03%的硼酸苗木生长最好,2 a生苗高达34.6 cm、地径达3.84 cm、分枝数为12.6枝、侧根数为7.2根;其次是A2B1C2,即喷施0.03%的硫酸锌、0.03%的硫酸和0.05%的硼酸,。
(3)根据试验结果,建议在秃杉育苗期选用0.03%的硫酸锰和0.03%的硼酸作为微肥进行叶面喷施,能达到最佳的生长效果。
[1] 李凤华,于曙明.秃杉在我国的自然分布与生长[J].亚热带林业科技,1987,15(3):215~220.
[2] 云南省林业科学研究所编著.云南主要树种造林技术[M].云南人民出版社,1985:74~77.
[3] 罗良才,徐莲芳.秃杉木材物理力学性质研究[J].云南林业科技,1982(1):24~35.
[4] 孙志刚,刘云彩,陈强等.腾冲秃杉苗木喷施微量元素的效应[J].西部林业科学,2016,(1):137~141.
[5] 何斌,罗柳娟,梁机等.速生阶段秃杉与杉木人工林营养元素积累及其分布特征[J].福建林学院学报,2009(1):77~81.
[6] 韩效钊,邵园芳,邱宁宁等.微量元素水溶肥料在夏玉米上的施用效果[J].湖北农业科学,2012,51(2):238~240.
[7] 崔志伟,王康才,邱佳妹等.叶面喷施氨基酸和微量元素对金银花生长发育和质量的影响[J].西北植物学报,2014,34(3):523~529.
[8] 赵青云,王辉,王华等.不同微量元素对苦丁茶冬青新稍的影响[J].热带农业科学,2013,33(11):9~15.
[9] 介晓磊,马闯,刘世亮,刘芳等.喷施硫酸钴对紫花苜蓿产量及微量元素吸收的影响[J].安徽农业科学,2007,35(35):11514~11516.
[10] 赵永厚,王莲,曹培顺等.锌硼微肥对甘蓝产量和品质的影响[J].安徽农业科学,2006,34(16):4049~4050.
[11] 武斌.微量元素对作物生长的影响[J].河南水利与南水北调,2014(1):44~45.
[12] 董素钦.喷施微量元素和稀土对柑桔经济性状和品质的影响[J].中国土壤与肥料,2007(4):70~72.
Optimal Component Ratio of Trace Elements for Raising Seedlings of Taiwania flousiana
SU Jun-wu1SUN Zhi-gang1LIU Yun-cai1CHEN Qiang1LIU Yong-gang1DUAN Cheng-bo2ZHOU Zhu1SUN Hong1
(1.Yunnan Academy of Forestry,Kunming 650201,Yunnan,China;2.Forestry Bureau of Tengchong County,Tengchong 679100,Yunnan,China)
Plant growth requires a certain amount of trace elements.An experimentwas designed in nursery in order to test the effects of Zn,Mn,and B on seedling growth of Taiwania flousiana.The results showed that these three trace elements had significant effects on the height,basal diameter,branch number,and lateral root of 2-year old seedlings under the same fertilization.The best performance of seedling growth happened in the treatment of A1B2C2,where 0.03%MnSO4and 0.03%H3BO3were sprayed without ZnSO4.The growth indices of2-year old seedlings reached average height of32.5 cm,basal diameter of 3.91 mm,12.9 branches,and 7.3 lateral roots.
Taiwania flousiana,Seedling raising,Trace elements,Substrate formula
10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.04.018
S723.1
A
1003-5508(2016)04-0084-04
2016-05-16
林业公益性行业科研专项(201104053),秃杉大径材人工培育的关键技术研究。
苏俊武(1963-),男,高级工程师,主要从事森林资源培育和良种选育等研究。
孙志刚(1966-),男,助理工程师,主要从事森林资源培育技术研究。