氮磷钾配比对绿化树根系的影响

刘 凤 张 丽

（吉林师范大学旅游与地理科学学院，吉林四平 136000）

1 研究氮磷钾配比对绿化树根系的影响的意义

杨树是世界上分布最广的树种，在我国分布于北纬25°～53°，东经80°～134°，遍及华中、华北、西北和东北等地区。其适应性强、材质优良、防风固沙，是我国开展三北防护林、生态防护林、农林防护林的主要树种之一。肥料施用量与肥料配比是影响杨树存活率及品质的重要因素，树木施肥相比裸根苗能有效提高造林成活率与保存率，在现代造林工程中应用十分广泛，所以，应寻求最佳氮磷钾配比对树根系的影响，以提高肥料利用率、减少人力、物力资源的应用，减少肥料对环境的污染，特别是在气候恶劣条件下，对绿化和人工林培育具有重大意义，在未来应用前景十分广泛[1]。

当前对树木施肥，多采用的是随水施肥技术，既消耗大量人力、物力和水资源，又易造成环境污染。本文采用田间试验的方法，旨在探究杨树等绿化树最佳存活率及最佳氮磷钾施肥配比等基本参数，从而构建杨树等绿化树施肥模型，为华中、华北、西北和东北等地区栽培高质量树木、施肥氮磷钾配比提供理论依据。

2 数据获取与处理

2.1 试验材料 田间试验地点于吉林省四平市梨树县实验林场基地内进行。供试苗木为3 a生长势良好、大小均匀的实生苗，其平均苗高32.4 cm，平均地径1.03 cm。采用的实验盆为30 cm（直径）×20 cm（高）的塑料盆。试验地土壤为砂土，pH5.0，有机质3.5 g/kg，全氮0.43 g/kg，全磷0.40 g/kg，速效钾5.7 mg/kg。试验氮肥为分析纯尿素（美国产，含氮量460 g/kg），磷肥为化学纯过磷酸钙（中国江苏产，含五氧化二磷120 g+/kg），钾肥为分析纯硫酸钾（中国北京产，含氧化钾448 g/kg）[2]。其中，以氮肥作基肥，在移植栽苗时一次性施入，磷肥和钾肥在2015年6-8月分3次等量作追肥溶解于水中浇入盆栽苗土壤中。

2.2 试验设计 试验采用完全随机区组设计，共4个施肥配比处理，采用的缓释肥氮磷钾比例为：处理1组，15∶5∶15； 处 理2组，18∶10∶12； 处 理3组，13∶13∶13；处理4组，水溶性肥作为对比参考[3]。水溶性肥采用现今使用最广泛的随水施肥方式进行施肥，根据苗木生长的养分需求规律，每次施肥量呈指数增加，其氮磷钾比例为10∶6∶6。4个施肥处理的施氮总量均为150 mg/株。每个方案处理100株苗，重复5次，苗木总数2 000株。

2.3 试验方法 采用田间试验，研究不同氮磷钾配比对杨树等绿化树生长发育、养分吸收、生物量含量、根冠比及品质的影响。试验设置4个处理，5次重复，随机区组排列。每个区种植面积50 m2，株行距115 cm×55 cm，田间常规管理，处理4组为对照参考[4]。于2015年3月移栽，将4种氮磷钾比例的施肥量提前称好，将肥料一次拌入基质中，混合均匀。水溶性肥随水指数施肥，总施氮量为150 mg/株。以氮肥作为基肥，磷肥与钾肥于6-8月分3次施入。

定株观察、记录各处理杨树等绿化树在伸根期（移栽后15 d）、团棵期（移栽后35 d）、旺长期（移栽后55 d）和成熟期（移栽后82 d）的树根性状，测量各处理组杨树的苗高、地径、生物量含量、根系表型特征和根冠比等5项指标。

每个施肥处理随机选取50株苗木，在杨树团棵期、旺长期、成熟期时取整颗样品，测定其苗高、地径，随机等分成5组，挖去完整的根系，洗净后分别将根、茎、叶处于102 ℃杀青20 min，70 ℃烘干至衡重并称干重，分别测定根、茎、叶生物量，再将样品粉碎，然后制备分析样品。

2.4 数据分析 基于SPPS和Excel2010软件，对获取数据进行整理并进行单因素方差分析，判断其不同氮磷钾配比下的树根系生长状况的差异，若差异显著（P＜0.05），则用Duncan进行多重比较，求得最佳氮磷钾配比[5]。

3 结果与分析

3.1 不同氮、磷、钾配比对苗高和地径的影响 由表1可知：氮、磷、钾不同施肥量，不同配比量对苗高和地径生长均有显著效应。杨树的苗高和地径随着磷、钾肥比例的提高而呈现逐渐上升的趋势。施肥后的苗高和地径粗度都明显高于对照。方差分析结果表明，最好的处理组合为处理3组，其苗高明显高于其他处理（P＜0.05），3组地径也达到最大值，即苗高、地径在氮磷钾配比为13∶13∶13、施肥量为150 mg/株时为最大。而处理3组的苗高与地径也明显高于处理1组、处理2组。不同施肥配比处理对苗高和地径的影响各不相同，可见施肥配比的重要性。

表1 不同肥料配比处理对东北杨树生长和生理指标的影响

3.2 不同氮、磷、钾施肥配比对生物量的影响 由获取数据表1可知，不同氮磷钾配比施肥方案对其生物量产生一定影响，对树木进行施肥能有效提高其总生物量[6]。研究显示，不同施肥处理与施肥配比方案造成其生物含量也有所不同，多数处理间存在极显著差异。在4组试验中，以3组生物量含量最多，并且3组显著高于1组、2组。

3.3 不同氮、磷、钾施肥配比对树根大小的影响 由表2可见，不同氮磷钾配比施肥方案对根系长度、面积、根直径和根体积等表面形态特征产生了很大影响。分析可知，氮磷钾施肥配比对树根大小差异尤为显著，杨树的树根的表性特征随着磷、钾肥比例的提高而呈现逐渐上升的趋势。施肥后的树根系表型参数都明显高于对照组[7]。在处理组中，以4组树根表型特征最差，以3组树根表型特征最优，1组次之，见表2。

表2 不同氮、磷、钾施肥配比对树根大小的影响

3.4 不同氮、磷、钾配比施肥对苗木根冠比的影响 不同的氮磷钾配比施肥对东北杨树的根冠比也产生一定的影响。方差分析表明：氮磷钾配比施肥对树木根冠的影响达到显著差异。施肥后，树木根冠比均有不同程度的提高，比对照祖提高40%。在4组处理中以3组的根冠比最大，为0.83，说明该处理树木根部的干物质积累较多，从而提高了苗木质量，进一步提高苗木的合格率及整体质量[8]。

4 结语

不同的氮、磷、钾施肥方案和施肥配比对杨树等绿化树的各项生长指标有显著影响。在4组中配比方案中，以3组为最优，采用氮磷钾的比例为13∶13∶13、施氮量为150 mg/株的处理为杨树的最佳施肥处理。该处理下苗木的苗高、地径、生物量、树根表型特征和根冠比均达到最大，说明合理的氮磷钾配比对杨树生长及根系特征非常重要。处理3组合格苗所占比例高达97%，高于该国标规定的90%的要求。

本文以杨树为研究对象，在施氮量一定的情况下，随着磷肥、钾肥的增加，特别是随着磷肥比例的增加，树木的苗高、地径及苗木合格率均有所提高；其生物量及表型特征随着磷肥、钾肥比例的增加也呈现上升趋势，适当增加磷、钾肥比例可促进苗木对养分的吸收，增加苗木生物量积累，提高苗木质量。对树木施肥使用缓释肥可有效避免由于过量施肥而引起的对树木的伤害，提高养分的利用效率。通过实验证明，与水溶性肥相比，采用缓释肥氮磷钾合适配比不仅能显著提高苗木质量，还可以节省肥料、节约资源、保护环境，在未来培育树种育苗的研究中有着非常广泛的前景。