大花序桉幼苗营养吸收及分配规律研究

吕曼芳,覃祚玉,曹继钊,石媛媛，赵隽宇，潘 波

(1.广西国有维都林场，广西 来宾 546100；2.广西优良用材林资源培育重点实验室，广西 南宁 530002；3.广西林业科学研究院，广西 南宁 530002；4.国家林业局中南速生材繁育实验室，广西 南宁 530002)

大花序桉(Eucalyptuscloeziana)，又名昆士兰桉，是优良的大径材培育树种，其材性好、木材价值远高于普通短轮伐期用材桉树品种，具有广阔的市场发展前景[1]。当前国内外对大花序桉在种源及遗传研究[2-6]、材性研究[7-12]、苗木培育[13-15]及引种栽培[16-18]等方面的研究较多，但对大花序桉苗期营养特性及需肥特性研究鲜有报道。随着近年来林业部门对大花序桉在华南地区种植的高度重视，研究大花序桉苗木营养吸收及分配规律，对指导苗期及幼林施肥，提高大花序桉上山造林质量和保障木材储备等均具重大意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验材料来自广西国有东门林场苗圃基地，该苗圃地位于崇左市扶绥县东门镇，地处北纬22°33′、东经107°85′，海拔95 m，北回归线以南，属南亚热带季风气候，年均温21.7℃左右，年无霜期长达342 d以上，年均降雨量约 1 300 mm，年均相对湿度80%。

1.2 试验材料

随机选取广西国有东门林场林业科学研究所培育的大花序桉半年生组培营养杯苗，共计120株，平均苗高36.4 cm，平均地径2.01 cm，苗木生长基本一致，无病虫害。试验采样时间为2018年7月15日。组培苗基质的养分含量见表1。

1.3 测定方法及分析方法

1.3.1 生物量测定

对选取的120株大花序桉苗木进行每木调查，分别用钢卷尺测量苗高、游标卡尺测量地径。调查苗木的苗高、地径。样株分6组(每组20株)，再按根、茎、叶将苗木再分成3组，共计18个样品，测定各组分的鲜重，然后将采集的样品置80～90℃鼓风干燥箱中烘15～30 min，然后降至65℃烘12～14 h，放至室温，称取各样株各组分的干重。

表1 大花序桉组培苗基质养分均值

1.3.2营养元素含量测定

测定样品N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、B 10种大、中、微量元素含量。营养元素含量测定参照中华人民共和国林业行业相关标准进行[19]。全N采用凯氏法测定；全K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn采用硝酸—高氯酸消煮+原子吸收分光光度法测定；全P采用硝酸—高氯酸消煮+钼锑抗比色法测定；全B采用干灰化+甲亚胺比色法测定。轻基质养分含量测定参照LY/T 1999森林土壤分析标准执行。

1.3.3统计分析

利用Excel对原始数据进行初步计算,利用SPSS 19.0统计分析软件进行方差分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 苗期大花序桉不同器官生物量积累

大花序桉幼苗各物理指标见表2所示。

由表2数据可见，大花序桉半年生幼苗生长均匀，平均单株生物量以地上部分占绝对优势，鲜重和干重分别占全株的80.74%和69.80%，其中茎生物量积累最高，不同器官生物量大小排列依次为茎>根>叶，所占比例分别为54.62%、30.20%、15.18%。

表2 大花序桉幼苗各物理指标

2.2 不同器官营养积累及分配规律

大花序桉在生长过程中不同组分的生理生态活动会相应发生变化，对营养元素的需求也不同，因而营养元素含量明显不同。分析测定大花序桉幼苗根、茎、叶各器官营养元素含量，结果见图1，图2所示。

从图1和图2得出，大花序桉不同器官总养分含量分配为茎>根>叶，茎部养分贮存量达52.1%。大量元素N和P贮量与总营养元素含量分布一致，均为茎>根>叶，K元素分布顺序为茎>叶>根；P、K元素含量在大花序桉茎中含量高达75.5%、58.6%。中量元素Ca元素贮存量与总养分含量分配一致，茎部贮存量最高，Mg元素含量在不同器官分布与K元素一致，在根和叶部分分配相近。大花序桉幼苗生长对Cu、Zn、Mn、B有一定需求量，这些微量元素在不同器官分配均为茎>根>叶；Fe元素在根部积累高达92.3%，说明大花序桉对Fe元素需求量较高。

对不同器官的营养元素含量测定结果进行方差分析(表3)。

方差分析结果表明，大花序桉幼苗不同营养器官营养元素含量不同，根、茎、叶各器官营养元素含量存在显著差异，在大花序桉苗木生长中，不同营养器官对大量、中量和微量元素的需求和固持能力不同，主要养分含量和吸收积累规律为K>N>P>Fe>Mn>Zn>B>Ca>Cu>Mg。

从表3可知，N、K元素在根、茎、叶的分布差异达到显著水平；Mg、Cu、Zn元素在根与叶、茎与叶的差异达到显著水平，根与茎的差异不显著；P元素在根与茎、叶与茎的差异显著，根和叶差异不显著；Ca、Mn元素在根与叶的差异显著，根与茎、茎与叶的差异不显著；Fe元素在根与茎、根与叶的差异显著，茎与叶的差异不显著；B元素在根、茎、叶的分布差异不显著。

2.3 大花序桉苗木叶片养分含量的相关性

大花序桉叶片中各种养分含量的相关分析结果详见表4。

从表4中可知，N与K的相关性达到显著水平，相关系数为0.952；P与K的相关性达到极显著水平，相关系数为 0.991，说明大花序桉苗期叶片对主要营养元素N、P、K的吸收分配存在相互影响与相互促进的关系。Mg与Ca，Cu与P、K，Zn与K，Fe与N呈极显著正相关，Zn与N、Cu、Fe呈显著正相关，说明微量元素Cu、Zn、Fe能促进大花序桉叶片对N、P、K等元素的吸收。Mn与N、Fe的相关性为极显著负相关；Mn与K、Cu，B与P、Cu的相关性为显著负相关，说明Mn与N、Fe、K、Cu等元素的吸收相互抑制，B与P、Cu等元素相互抑制。其他各营养元素的相关性均未达到显著水平。植物中的磷与硝酸盐的吸收、共生固氮作用密切相关，不同营养元素之间的吸收与分配存在一定的相关性。根据各种营养元素之间的吸收与分配规律，利用元素间相互影响、相互促进作用，可为开发大花序桉苗期专用肥提供理论依据，在大花序桉苗期，钾肥需求最大，而K与N、P、Zn、Cu显著正相关，与Mn显著负相关，通过调控这5种元素，可有效促进苗木K的吸收。

表3 大花序桉幼苗营养元素含量方差分析

表4 大花序桉叶片中各种养分含量的相关分析

3 结论

1)大花序桉苗木平均单株生物量以地上部分占绝对优势，茎生物量积累最高，不同器官生物量大小排序为茎>根>叶。大花序桉叶片占比最低，而叶片是植物生长的重要器官，增施促进叶片生长的营养元素有助于大花序桉苗木生长。

2)营养元素分配结果表明，大花序桉幼苗各器官的营养元素含量以K最高，其次是N、P和Fe，Ca、Cu和Mg含量最低；大花序桉幼苗大量元素总含量为K>N>P，大量元素N、P、K贮量最高的均为茎，根部和叶中含量相近。Fe元素贮存在根部最高，其余营养元素贮量均表现为茎最高。

3)对大花序桉苗期不同器官中各种营养元素含量间的相关性分析结果表明，大花序桉苗期叶片对主要营养元素N、P和K的吸收分配间存在相互促进的关系；Mg与Ca，Cu与P、K，Zn与N、K、Cu、Fe，Fe与N呈现互相促进关系；Mn与N、Fe、K、Cu，B与P、Cu为相互抑制关系。根据该规律，可以科学设置营养元素配比，研发大花序桉苗期专用肥，为科学施肥提供参考依据。

4)大花序桉苗期应以氮、磷、钾肥为主，其中要求养分K2O>N>P2O5，并有针对性地添加铁肥、锌肥和铜肥。