施肥对省藤移植苗木生长的影响
2016-12-20王慷林李莲芳刘广路张恩向
彭 超,王慷林,李莲芳,刘广路,张恩向
(1. 西南林业大学 林学院,云南 昆明 650224;2. 国际竹藤中心,北京 100102;3. 德宏州林业科学研究所,云南 瑞丽 678601)
施肥对省藤移植苗木生长的影响
彭 超1,2,王慷林1,李莲芳1,刘广路2,张恩向3
(1. 西南林业大学 林学院,云南 昆明 650224;2. 国际竹藤中心,北京 100102;3. 德宏州林业科学研究所,云南 瑞丽 678601)
采用U13(1312) 均匀试验设计, 探究N、P、K 这3种肥料对小省藤和盈江省藤苗木生长性状的影响。结果表明:(1)60 d和120 d时的最大株高分别为16.0 cm和26.0 cm,最大地径分别为5.7 mm和10.6 mm,最多叶片数分别为3片·株-1和4片·株-1。(2)60 d和120 d时的处理组合间平均苗高、地径和叶片数差异均为极显著。(3)2次理论优水平组合均为仅施0.67 g·株-1K肥和2.67 g·株-1P肥的盈江省藤生长最佳,与实际最优水平组合在藤种和P肥水平上一致,N肥保持在低水平。(4)盈江省藤苗木对肥力需求高于小省藤,小省藤生长速度缓慢可能与自身生理特性以及土壤肥力浓度偏高抑制其生长有关,同时K肥对2种省藤影响则不大。
省藤属;盈江省藤;小省藤;移植苗;施肥;均匀设计
棕榈藤(Rattan)为具有经济价值的非木材森林资源,以其强韧性和柔软质地成为编织家具的理想材料[1]。随着藤资源的大量采伐利用,天然分布面积逐渐缩小,栽培技术发展缓慢,同时人工种植面积少,藤材加工产业创新能力低下,成为严重制约其产业发展瓶颈的重要环节[2-4]。
近年来,研究人员从丛栽效应[5-8]、林下栽培施肥[9-10]、营养元素配比[11-12]以及综合环境等因素[13-16]等方面开展试验,探讨不同年龄、栽培环境下苗木生长效应以及不同N、P、K营养元素对苗木生长的影响,但对苗圃苗木与肥力关系研究鲜有报道。本研究通过对省藤苗木进行施肥试验,探讨营养元素对藤苗生长性状的影响,旨在为棕榈藤人工栽培提供技术支持。
1 试验地概况
试验点位于中国云南省瑞丽市德宏州林业科学研究所,瑞丽市地处 E97°31′~ 98°02′,N23°38′~24°14′,属南亚热带季风性气候,全年分旱雨两季,基本无霜,年平均气温21℃,年平均日照2 330 h。年平均降水量1 436.7~1 709.4 mm,5~10月降雨量占全年降雨量的88%~90%,7月是全年降雨高峰月,11月至次年4月,降雨量少。试验地土壤黄褐色,pH值5.25,1~10 cm土层的全 N 为 0.11 g·kg-1,全 P 为 0.32 g·kg-1,全 K 为6.51 g·kg-1;20 ~ 40 cm 土层全 N 为 1.77 g·kg-1,全 P 为 0.70 g·kg-1,全 K 为 16.07 g·kg-1,土层深厚,附近水源充足。
2 材料与方法
试验材料为小省藤Calamus gracilis和盈江省藤C. nambariensisvar.yingjiangensis实生苗,藤种采自云南省德宏州瑞丽市户育乡武甸村、班岭村等地,移栽苗龄为6个月和9个月。
以藤种、氮肥、磷肥和钾肥为试验因素,采用6个水平的U13(1312)均匀设计(见表1),初步探讨3种施肥因素对2种藤苗生长的影响。试验对因素水平进行平滑处理,以此避免高浓度因素水平同时出现在一个小区。
表1 试验因素水平Table 1 Factors and levels of the experiment
试验选取株形健壮且大体一致的苗木,每处理30株,共12个处理组合,各小区之间相距0.5 m,各小区间用木板隔开。遮阳棚高1.2 m,宽1.5 m,遮阳网透光率为10%。移植1个月时生长稳定,开始施肥试验,施肥时将肥料溶于一定体积的水中,尽量均匀施于根部,避免施于叶上,喷施间隔期为15 d。
自生长稳定开始,分别60 d和120 d测量所有苗木株高、地径和叶片数。采用Excel进行数据统计,SPSS13.0软件进行方差分析和Duncan’s多重比较。
3 结果与分析
3.1 各处理对移植苗木生长性状的影响
统计结果(见图1)表明,小省藤(处理组合1~6)60 d时苗木平均株高、地径和叶片数分别为7.0~11.6 cm、3.1~4.1 mm、1.7~2.3片·株-1,120 d时分别为8.7~12.0 cm、3.3~4.8 mm、1.8~2.6片·株-1,增长量小;盈江省藤(处理组合7~12)60 d时苗木平均株高、地径和叶片数分别为13.6~16.0 cm、4.6~5.7 mm、2.5~3.0片·株-1,120 d时分别为20.3~26.0 cm、7.3~10.6 mm、2.9~4.0片·株-1,增长量大于小省藤。小省藤中株高和地径增长速度最快的为处理组合1,分别为2.2 cm和1.4 mm,叶片数增加最多的为处理组合6,为0.3片·株-1;盈江省藤的各性状增长最快的为处理组合7,分别为10 cm、5.2 mm和1.2片·株-1。
图1 60 d和120 d移植苗生长量Fig.1 Biomass values of 60 days and 120 days nursery transplanting seedlings in all treatments
方差分析结果(见表2)表明,60 d时苗木各处理组合间苗木平均高、地径和叶片数均存在极显著差异(P株高=4.4E-24,P地径=3.7E-17,P叶数=1.0E-17<0.01),120 d时的也均存在极显著差异(P株高=3.1E-42,P地径=2.2E-35,P叶数=5.2E-35<0.01)。
多重比较结果(见图1)表明,60 d时苗木处理组合12(1.0 g·株-1N肥、1.67 g·株-1K肥和2.0 g·株-1P肥处理的盈江省藤)的平均地径极显著大于处理组合1~6和9~11(5.7 mm),与处理组合7和8差异不显著;处理组合7~12的叶片数极显著高于处理组合1~6(1.7~2.3 mm),其中处理组合12(1.0 g·株-1N肥、1.67 g·株-1K肥和2.0 g·株-1P肥处理的盈江省藤)最大,为3.0片·株-1;处理组合 7(0.33 g·株-1N 肥、1.33 g·株-1K肥和2.67 g·株-1P肥处理的盈江省藤)的平均高极显著高于处理组合1~6和10、11,为16.0 cm。120 d时苗木,处理组合7(0.33 g·株-1N肥、1.33 g·株-1K肥和2.67 g·株-1P肥处理的盈江省藤)的平均株高极显著高于处理组合1~6和8~12,为26.0 cm;处理组合7和8(1.33 g·株-1N肥、0.67 g·株-1K肥和1.33 g·株-1P肥处理的盈江省藤)的平均地径则极显著高于处理组合1~6和9~12,分别为10.6 mm和10.4 mm;处理组合7~9的平均叶片数极显著高于处理组合1~6和10,分别为 4.0、4.0、3.5 g·株-1。
两次对比可知,盈江省藤苗木生长显著快于小省藤。部分处理组合叶片数减少,与局部微环境变化使苗木叶片自然脱落有关。
表2 60 d和120 d时省藤各性状在不同处理间的方差分析†Table 2 ANOVA on characters of 60 days and 120 days Calamusamong different treatments
3.2 影响藤苗生长性状的主次因子和优水平
对影响苗木生长性状的各因素进行分析,结果(见表3)表明,60 d时苗木性状的影响因子主次不同,影响株高的最大因子为藤种(RA=12.96 cm),影响地径和叶片的最大因子为N肥(RB=1.82 mm,1.18片·株-1),影响各生长性状最小的均为K肥(RC=1.12 cm,0.55 mm,0.35片·株-1);120 d时影响苗木性状因子主次趋于一致,最大因子为藤种(RA=33.2 cm,13.3 mm,4.1片·株-1),最小为K肥(RC=0.6 cm,3.1 mm,0.4片·株-1)。
表3 影响藤苗各生长性状的因素主次分析Table 3 Range analysis on factors of affecting the seedlings’ characters
2次测得理论最佳处理组合为A2B1C6D3(盈江省藤仅施0.67 g·株-1K肥和2.67 g·株-1P肥),但本试验的最佳处理组合在不同时期各异。综合2次测量结果表明,处理组合A2B2C2D3(盈江省藤施0.33 g·株-1N肥、1.33 g·株-1K肥和2.67 g·株-1P肥)的综合生长指标最大,二者在藤种和P肥水平上一致,同时表明低浓度N和相对高浓度的P有利于苗木生长。
对因素水平进行分析,结果(见表4)表明,60 d时仅K肥水平间对生长性状影响差异不显著(P株高=0.59,P地径=0.26,P叶数=0.27> 0.05),其余均为极显著。120 d时仅K肥水平间对株高生长影响差异不显著(P株高=0.347>0.05),对地径和叶片数影响差异均为显著(P地径=0.31,P叶数=0.45<0.05),其余因素水平间对各生长指标影响差异均为极显著。
分析各肥力水平对苗木生长影响(见图2)表明,60 d时,盈江省藤苗木的平均株高(14.9 cm)、平均地径(5.1 mm)和平均叶片数(2.8片·株-1)均极显著高于小省藤(10.7 cm、3.7 mm和2.0片·株-1);不施N肥时的株高(14.8 cm)极显著大于施肥的苗木株高,可能与土壤中原有N元素充足或苗木对N素需求低有关。K肥各水平对株高、地径和叶数的影响均不显著,株高和地径分别以0.67 g·株-1处理最大,分别为13.4 cm和4.7 mm,叶片数以0.33 g·株-1处理最大,为2.6片·株-1;P肥各水平中,施2 g·株-1P肥的苗木各生长性状极显著高于其他肥量,分别为15.2 cm、5.7 mm和3.0片·株-1。
表4 因素水平间的方差分析†Table 4 ANOVA between different factors and levels
图2 因素水平对60 d苗木生长性状的影响Fig. 2 Effects of factors and their levels on growth of 60 days seedlings
移植120 d时(见图3),盈江省藤苗木株高(21.7 cm)、地径(8.8 mm)、叶数(3.5片·株-1)均极显著高于小省藤的(11.0 cm、4.5 mm和2.1片·株-1);不施N肥时的苗木地径和叶数均极显著高于其他施肥量,说明藤苗早期生长对N肥的转化率低,不施和施1.0 g·株-1N肥时的苗木株高极显著高于其他施肥量。与60 d的不同,施1.33 g·株-1K肥的苗木高极显著高于其他施肥量,叶片数则显著多于其他施肥量,而与60 d时的地径相同,各施肥量之间对地径影响差异不显著,说明随着藤苗的生长,对肥力的需求也随时变化。施2.67 g·株-1P肥时的株高和地径均显著高于其他施肥量,分别为23.0 cm和8.9 mm。同时平均叶片数极显著高于其他施肥量,为3.7片·株-1。
图3 因素水平对120 d苗木生长性状的影响Fig. 3 Effects of factors and their levels on growth of 120 days seedlings
4 结 论
通过分析肥力对省藤苗木生长性状影响,揭示了N、P肥为影响其生长的关键因素,同时不同藤种之间生长差异显著。
(1)2次测量的3种性状在不同的处理组合间均具有极显著差异。60 d和120 d时的最大株高分别为16.0 cm和26.0 cm,最大地径分别为5.7 mm和10.6 mm,最多叶片数分别为3片·株-1和4片·株-1。盈江省藤的平均增长率大于小省藤。
(2)60 d和120 d的平均株高最大均来自用0.33 g·株-1N 肥、1.33 g·株-1K 肥和 2.67 g·株-1P 肥处理的盈江省藤,与理论优水平组合在藤种和P肥上一致;60 d时的最大地径和叶片数均来自1.0 g·株-1N肥、1.67 g·株-1K肥和 2.0 g·株-1P肥处理的盈江省藤,120 d时的来自用0.33 g·株-1N肥、1.33 g·株-1K肥和 2.67 g·株-1P肥处理的盈江省藤,各性状实际与理论优水平组合仅在一个因素水平上不一致,说明可能与肥力之间的交互作用的影响有关。可对N、P肥的交互作用进行进一步试验。
(3)盈江省藤苗木生长显著优于小省藤苗木,同时小省藤生长极其缓慢,可能与苗木本身的生长特性有关,小省藤苗木个体较小,木质化程度不高,更易受外界环境影响,同时表明小省藤更适应低浓度的肥力。相对低浓度N肥和高浓度P肥更有利于苗木早期生长,而K肥对其影响不大,建议在实际生产中,可考虑不施K肥。
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Effects of three fertilizers on growth of Calamus transplanting seedlings
PENG Chao1,2,WANG Kang-lin1,LI Lian-fang1,LIU Guang-lu2,ZHANG En-xiang3
(1. Forestry College,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China; 2. International Center of Bamboo and Rattan,Beijing 100102,China; 3. Dehong Prefecture Forestry Research Institute,Ruili 678601,Yunnan,China)
The effects of nitrogen,phosphorous and potassium fertilizers on growth traits of transplanting seedlings of Calamus.nambariensis var. yingjiangensis and C. gracilis seedlings were investigated by adopting U13(1312) uniform design. The results show that(1) in 60 days and 120 days the transplanted plant height values were 16.0 cm and 26.0 cm respectively,the ground diameter values were 5.7 mm and 10.6 mm,the leaf number were 3 and 4 pieces per tree respectively. (2) The discrepancies of average height,diameter and leaf number among 12 treatment combinations were extremely signi fi cant. (3) The results of two theoretical optimal level combinations indicated that the seedlings C. nambariensis var. yingjiangensis fertilized 0.67 g potassium per plant and 2.67 g phosphorous per plant grew best,which was consistent with the actual best level combination in species and phosphorous level,and both combinations of N fertilizer maintained at low level. (4) The demand quantity of C. nambariensis var. yingjiangensis seedlings to fertilizers were more than that of C. gracilis,whose growth rate tended to slow may be related with C. gracilis own physiological properties and the growth was restrained by higher concentration of fertilizers. Moreover,the effects of K fertilizer to both Calamus growth were not remarkable.
Calamus; Calamus nambariensis var. yingjiangensis; C. gracilis; transplanting seedlings; fertilization treatment; uniform design
S723.7
A
1673-923X(2016)01-0058-05
10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.01.010
2014-06-23
“十二五”农村领域国家科技计划课题(2012BAD23B0403)
彭 超,硕士研究生 通讯作者:王慷林,教授,博士;E-mail:bamboorattan@liyun.com
彭 超,王慷林,李莲芳,等. 施肥对省藤移植苗木生长的影响[J].中南林业科技大学学报,2016,36(1): 58-62.
致谢:云南省德宏州林业科学研究所李木东、张之春、董思凡、李斌等对试验实施和数据收集的支持。
[本文编校:谢荣秀]