氮肥对南洋楹苗木生长及生理特性的影响

雷耀林

(惠州市博罗县林业事务中心 广东 惠州 516100)

1 引言

南洋楹(Albiziafalcataria)，又名仁人木，常绿阔叶乔木，树干粗壮，冠幅开阔，树形优美，是我国著名的城市绿化和风景园林树种。此外，南洋楹生长迅速，开发利用价值极高，木材可用于家具、室内建筑等方面，木材纤维含量丰富，是造纸、人造丝的优良材料，而树皮也含大量单宁，可用于拷胶提制[1，2]。作为阳性树种，南洋楹喜暖热多雨气候与肥沃湿润土壤，根系具有根瘤菌，固氮能力强，土壤肥力改良效果明显，目前在我国福建、广东、广西等热带地区均有广泛栽培[3]。

2 材料与方法

2.1 试验材料

在广东博罗县境内选择形质优良的南洋楹优树为采种母树，于8月中旬待荚果变黑未裂时立即进行采种，荚果经阳光曝晒后搓出种子，去杂后于4 ℃冰箱保存。12月底，将种子用70～80 ℃水浸泡24 h，然后播于沙床。苗木出土后，采用无纺布容器育苗法(7 cm×10 cm，以等体积比混匀的泥炭土、珍珠岩、河沙作为育苗基质)，按照常规方法进行苗木水肥、病虫害管理。苗木培育3个月时，选择生长健康、无病虫害，且高径生长量无统计学上差异的苗木为试验材料，然后移栽至全黄心土的育苗袋(25 cm×35 cm)中，每袋1株，待适应性培养1周后开展施肥试验。试验在光照、通风、排水性良好的苗圃地进行，地理位置114°16′20″E，23°12′06″N，气候属南亚热带季风气候，年均温22 ℃，年均降雨量1918 mm，年均日照时数1872 d，无霜期360 d。

2.2 试验方法

2.2.1 施氮处理

以硝酸钠(N，15%氮)、硫酸铵(A，22%氮)、尿素(U，46%氮)为供施氮肥进行施氮处理，每种氮肥处理包括根施(R)和叶面施(L)两种方式，共6个处理：NR、NL、AR、AL、UR、UL。其中，根施采用根外追肥的方法，每月施1次，每次每株施用硝酸钠、硫酸铵、尿素的量分别为6、4、2 g，每月每株施用的纯氮量均相当于0.9 g(与生产中每月每株常用2 L浓度3 g/L复合肥<45%肥料有效性，30%N>育苗的纯氮量相当)。叶面施采用水溶肥喷施的形式，分别以0.6%、0.4%、0.2%的硝酸钠、硫酸铵、尿素液体肥，按每周每株叶面喷施250 mL用量的方法，每月喷施4次，每月每株喷施肥量与根施肥用量相等。每种氮肥各施肥处理重复4次，每重复60株。

2.2.2 数据收集

施肥处理2个月后，统计各处理苗木生长与生理指标的变化。

生长指标 包括苗高、地径、生物量增量及根冠比测定。苗高、地径采用卷尺和游标卡尺测定，生物量为80 ℃恒温干燥72 h后植株的总干重，根冠比为地下部分与地上部分干重比。

生理指标 N、P、K、Ca营养元素含量测定。将幼苗整株植株洗净后去掉根茎，将0.5 g叶片用浓硫酸与70%的高氯酸消煮至溶液呈透明状，然后定容至100 mL用于元素含量的测定。其中，氮含量采用凯氏定氮法，磷、钾、钙采用等离子光谱仪(ICP-AES)测定。仪器主要参数：检测泵速1.85 mL/min，辅助气流量1.0 IPM，雾化器流量30.0 PSI，高频发射器功率1.35 kW。光合作用参数采用美国LI-COR公司生产的LI-6400便携式光合作用测量系统测定。可溶性糖含量采用硫酸蒽酮法检测，可溶性蛋白采用徐梦珠等[15]方法测定。

2.3 数据处理

数据采用Excel 2007制表画图，SPSS 19.0统计分析软件进行方差分析及LSD多重比较。

3 结果与分析

3.1 对苗木生长的影响

由图1可以看出，不同施氮处理下苗木生长差异显著。其中，以AR处理(硫酸铵+根施)下苗高、地径、生物量增量及根冠比最大，而在NR处理(硝酸钠+根施)下苗高、地径、生物量增量最小，根冠比以NL处理(硝酸钠+叶面施)下最小。这说明，施肥种类与方式不同，苗木生长表现也不同。整体上，以铵态氮+根施的方式更利于苗木的生长发育。

注：图中不同小写字母表示在α=0.05水平施肥处理间显著性差异，下同

3.2 对营养元素的影响

植物对营养元素的吸收与平衡反映了植株的生长健康程度。由图2可知，幼苗叶片中N含量以AR处理最高，其次是NL、AL、UR、UL处理，而NR处理N含量最低。P含量最高值出现在AR处理，其次是AL、UR处理，NR处理下P含量偏低。各处理叶片中K含量大小表现与P相似，即：AR最大，AL、UR位居其后，NR最小。Ca含量变化趋势与N、P、K相比差异较大，表现为AR、AL偏低，而NR、NL、UR、UL偏高。这反映了氮素形态与施肥方式显著影响了植株对营养元素的吸收能力，以AR(铵态氮+根施)处理方式进行施氮最利于植物对N、P、K元素的吸收，相对地，NR(硝态氮+根施)的施氮方式不利于N、P、K营养元素的吸收。Ca含量的变化表明，植株中Ca含量与施用氮素形态有关，与施氮形式无关，施用铵态氮对植株Ca吸收具有一定的抑制作用。

3.3 对光合作用的影响

光合作用是植物合成能量代谢物质，进行一切生命活动的基础[16～18]。表1结果表明，在不同施氮处理下各光合参数差异显著，其中AR处理下净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)最高，蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)最低。而在NR处理下，Pn和WUE最小，Tr、Gs、Ci最大。这说明，在供试6个施氮处理中，以根施方式施用硫酸铵植株光合能力最强，反之在硝酸钠根施形式下，植株光合能力最弱。

3.4 对能量代谢的影响

糖和蛋白质是植物生长发育中所需要的最重要的两种能量物质。从图3显示结果来看，AR处理下幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量最高，其次是AL、UR处理，NL、UL居后，而NR处理下最低。研究结果表明，铵态氮根施方式显著提升了植株合成糖和蛋白质类能量物质的能力，相反地硝态氮根施方式则不利于植株中可溶性糖和蛋白质的合成。

4 结论与讨论

图2 氮肥对南洋楹幼苗叶片中营养元素含量的影响

表1 氮肥对南洋楹幼苗光合作用的影响

图3 氮肥对南洋楹幼苗叶片中可溶性糖和蛋白含量的影响

根冠比反映苗木健壮程度，比值较大说明根系发达，苗木质量较高。从本试验研究结果可知，施用铵态氮和酰胺态氮时，根冠比随着施肥方式变化趋势与苗高、地径、生物量变化一致，而施用硝态氮时根冠比的变化与高径、生物量变化完全相反。结合3种氮肥中以施用硝态氮时植株生物量明显偏低的研究结果来看，反映了硝态氮施用主要是不利于植株地上部分的生长。植物体内硝态氮代谢时，需在硝酸还原酶作用下还原为铵态氮，然后再合成为氨基酸参与到植物生命活动中，这说明通过叶面喷施方式虽能有效提升硝态氮肥的吸收率，但由于转化过程限制性条件较多，利用效率不高，不能实现苗木高效培育。相反地，贮存于土壤中铵态氮和酰胺态氮肥，通过植物根系吸收能快速促进苗木生长发育，育苗效果佳。从肥效上看，3种氮肥表现为：铵态氮肥>酰胺态氮肥>硝态氮肥，建议今后苗木培育中应注重铵态氮肥的使用。