不同施肥方法对江南油杉苗期生长的影响
2019-07-25黄康庭刘雄盛黄荣林
姜 英,蒋 燚,黄康庭,刘 菲,刘雄盛,黄荣林,李 娟
(1.广西壮族自治区林业科学研究院 国家林业与草原局中南速生材繁育重点实验室 广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁 530002 2.广西国有大桂山林场,贺州 542899)
在苗木培育过程中主要是通过施肥来提高苗木质量[1],合理施肥是苗木生产的重要管理措施[2]。合理施肥既要满足植物不同生长时期所需要的养分,同时也要节省肥料,提高苗木养分利用效率,避免多余肥料对土壤环境造成污染。掌握适合树种的合理施肥方法对指导苗木生产实践具有重要意义[3-6]。
表1 试验设计Tab.1 Experimental design
江南油杉(Keteleeria fortunevar.cyclolepis)为松科(Pinaceae)油杉属的常绿高大乔木,是我国特有树种[7]。江南油杉树干通直、材质致密、材色美观、经久耐用,是优良的乡土用材林树种;其枝叶茂密浓绿,树形优雅美观,极富有观赏价值,亦可作为园林绿化观赏树种;且树根含有胶质,还可用于造纸胶料等用途[8]。但受江南油杉自身更新困难、天然分布数量有限和容易遭受砍伐破坏等原因的影响,江南油杉处于濒危状态。现块状分布或散生于我国广西、云南、贵州、广东、湖南、福建、浙江、江西等省区海拔1 000 m以下的丘陵和低山[9]。
由于江南油杉自身生理特性等原因,江南油杉林下幼苗严重缺乏,种群更新困难,急需优良苗木对其进行补充,以助种群复壮[10]。因此,本研究通过设置15种不同施肥组合进行对比,对施肥后苗期动态生长过程进行调查和分析,了解不同施肥组合对江南油杉苗期生长的影响,为江南油杉育苗筛选合理施肥方法,为江南油杉种苗复壮和推广提供技术支撑。
1 试验地概况
试验地位于广西林业科学研究院试验苗圃,海拔85 m,属典型的的南亚热带季风气候,日照时数约1 550 h,极端最高气温40.4℃,极端最低气温-2.1℃,年均气温约21.5℃,年均降水量1 304.2 mm,降水主要集中在4—9月。
2 试验设计与方法
2.1 试验设计
采用随机区组设计,以清水为对照,共设置16个处理(表1),每个处理54株,3次重复。16个处理随机排列。试验选用N∶P∶K为15∶15∶15的复合肥,以及含N 46%的尿素,含P2O518%的钙镁磷肥,含K2O 60%的氯化钾;根多发为四川省兰月科技有限公司生产;根壮壮为山东潍坊嘉禾农业生物有限公司生产;试验用沼液含全氮0.07%、全磷0.06%、全钾0.1%。
2.2 试验材料及处理方法
试验种子于2014年11月采自福建福州(福州7号),种子千粒重168.9 g。2015年2月将冷藏过的种子进行沙床催芽,30 d左右后,待芽苗长出沙床面1~2 cm时移苗上杯,基质按25%泥炭土+75%椰糠(发酵)体积比配制。1个月待生长稳定后施肥。施肥期为2015年5—9月。每月1号和16号各施肥1次,每月固定时间测定苗高、地径。10月取标准株进行苗木生物量及根系测定。
3 结果与分析
3.1 施肥对江南油杉幼苗苗高、地径的影响
施肥是影响苗木质量的关键因素之一[1-2]。施肥1个月后,不同处理间已出现明显差异(表2)。苗高以处理3(0.3%复合肥+0.1%尿素)生长最好(9.240 cm),是CK的192%倍,并且处理3的苗高优势持续了3个月(6—8月)。至9月份以处理4(0.5%复合肥+0.1%尿素)苗高最高(22.750 cm),为CK的340%倍;处理3苗高为21.250 cm,为CK的317%倍。处理4与处理3之间苗高差异不显著。6月份的地径以处理6(0.5%复合肥+0.1%钙镁磷肥)显著高于其他处理水平(1.597 mm),是CK的135%倍。7月份以处理7(0.3%复合肥+0.1%氯化钾)的地径最大,其次为处理1(0.3%复合肥)的地径,分别为1.860、1.852 mm,显著高于其他处理;8月份以处理3地径最大(2.491 mm),是CK的136%倍,显著高于其他处理;9月份以处理4地径最大(3.095 mm),是CK的203%倍。从试验数据来看,随着苗木的生长,对N、P、K的需求量逐渐加大。
3.2 施肥对江南油杉幼苗生物量的影响
施肥5个月后,施肥对地上部分生物量的增幅明显大于地下部分(表3)。15个不同施肥处理中,地上鲜重、地下鲜重、地上干重、地下干重均以处理4(0.5%复合肥+0.1%尿素)最大,且显著高于其他处理,分别为3.123、2.535、1.282、1.058g,分别是CK对应值的952%、468%、950%、434%倍。总生物量以处理4最大(2.341 g),是CK的618%倍,地上部分占比54.76%,地下部分占比45.24%,根冠比为0.825;其次为处理3(0.3%复合肥+0.1%尿素)、处理9(0.3%复合肥/根多发交替),分别为1.921、1.919 g,分别是CK的507%和506%,根冠比分别为0.694、0.764。而CK的总生物量仅为0.379g,地上干重占比35.62%,地下干重占比64.38%,根冠比为1.807。
表3 不同施肥处理对江南油杉幼苗生物量的影响Tab.3 Effects of different fertilization treatments on biomass of Keteleeria fortunei var.cyclolepis seedlings
续表3 Continued
3.3 施肥对江南油杉幼苗根系生长的影响
施肥5个月后的江南油杉根颈粗以处理4(0.5%复合肥+0.1%尿素)最大,其次为处理2(0.5%复合肥)和处理6(0.5%复合肥+0.1%钙镁磷肥),分别为5.785、5.263、5.233 mm,显著高于CK,分别是CK的196%、178%和177%(表4)。根长为处理1(0.3%复合肥)最长(19.833 cm);其次为处理12(0.5%复合肥/50%沼液交替),达18.400 cm;处理10(0.5%复合肥/根多发交替)为17.500 cm。处理1、12、10分别为CK根长的133%、123%和117%。1级根数量以处理4最多(2.500个),为CK的188%。其次为处理1、处理3(0.3复合肥+0.1%尿素)、处理5(0.3%复合肥+0.1%钙镁磷肥)、处理6和处理11(0.3%复合肥/沼液交替),均为2.333个,与处理4无显著差异,均显著高于CK,为CK的175%。
表4 不同施肥处理对江南油杉幼苗根系生长的影响Tab.4 Effects of different fertilization treatments on root growth of Keteleeria fortunei var.cyclolepis seedlings
4 结论与讨论
有研究指出,施肥不足,不能满足植株生长发育所需营养;施肥过量,植株会出现营养过剩甚至毒害作用,两者均会影响植株生长[11],因此,合理施肥非常重要。综合施肥半年后的生长指标来看,施肥期的前4个月,处理3(0.3%复合肥+0.1%尿素)的江南油杉苗高有一个较好的增长过程,第5个月开始,处理4(0.5%复合肥+0.1%尿素)的江南油杉苗高和地径均获得更好的增长量。江南油杉苗期生长需肥量是一个动态变化过程,随苗木的生长,需肥量逐渐增加。氮、磷、钾三要素中,增加尿素含量的处理的苗高要高于其他处理,可见在江南油杉苗期营养需求中,还是表现出以氮素为主的营养规律。氮磷配合或优质有机肥可帮助促进地茎生长及根系生长。随着苗龄的增长,江南油杉苗木需肥量增加,因此施肥浓度也将是一个随苗木年龄和生长季节而变化的动态值。
根冠比是植物地下部分与地上部分鲜重或干重的比值,可以反映植物地下部分与地上部分的相关性[12-13],每物种因各自的特性,最适宜的根冠比值呈现出一定的差异性。从江南油杉施肥试验来看,除处理15(50%沼液)和CK外,其他施肥处理的根冠比值在0.553~0.977之间,而处理15和CK的根冠比分别为1.628和1.807。可见,合理施肥对促进江南油杉生长效果非常显著,同时施肥对促进江南油杉地上部分生长比地下部分生长显著。