全 文 ：厚荚相思苗期养分需求特性的研究
张卫华， 张方秋， 潘 文， 朱报著， 刘德浩， 闫 菁
（广东省林业科学研究院， 广东 广州 510520）
摘 要：对厚荚相思 15个家系幼苗的 N、P、K、Ca、 Mg、S、Fe、Cu、Zn、Mn 等 10 种营养元素养分含量进行测定，结
果表明不同家系各养分需求量之间存在极显著差异，其中差异最显著的四大元素为 N、K、Ca、S；各家系养分需求总
量排序为 12>21>35>18>1>16>11>13>15>9>22>10>4>8>2；器官间养分需求存在极显著差异，养分需求排序为茎>叶>
根；厚荚相思苗期养分需求比列为 N∶K∶Ca∶S∶Fe∶P∶Mg∶Zn∶Mn∶Cu＝1469∶991∶474∶239∶146∶121∶94∶1∶7∶7.2。
关键词：厚荚相思； 家系； 养分需求量
中图分类号：S792.99 文献标识码：A 文章编号：1004-874X(2013)24-0046-05
Study on nutrient requirement of Acacia crassicarpa seedlings
ZHANG Wei-hua, ZHANG Fang-qiu, PAN Wen, ZHU Bao-zhu, LIU De-hao, YAN Jing
(Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China）
Abstract： This paper measured 10 kinds of nutrion elements including N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn, Mn from 15
families of Acacia crassicarpa, the results showed that there was a significant difference in the nutrient requirement of
different families, and the most significant difference appeared among the four elements of N, K, Ca, S; The nutrient
requirement of arder the 15 families was 12>21>35>18>1>16>11>13>15>9>22>10>4>8>2; The total nutrient requirement
order in organs was stem> leaf> root. In the end, we gained the proportion of nutrient requirement which was N∶K∶Ca∶S∶Fe∶
P∶Mg∶Zn∶Mn∶Cu＝1469∶991∶474∶239∶146∶121∶94∶1∶7∶7.2.
Key words： Acacia crassicarpa； family； nutrition requirement
厚荚相思 (Acacia crassicarpa)又名粗果相思，属含
羞草科（Mimosaceae）、金合欢属(Acacia Willd)常绿乔木
树种。 厚荚相思喜光，喜温，不耐寒，根系发达，具根瘤，
能固定大气中的游离态氮以改良土壤，适应性强，耐干
旱，生长较快，萌生力较强。 原产澳大利亚、巴布亚新几
内亚和印度尼西亚等地[1]。 木材可作纤维、纸浆和建筑、
造船等用，是一种多功能的速生用材树种。 厚荚相思最
早于 1985 年由中国林业科学研究院林业研究所从澳
大利亚引种我国 [2]，1999 年以后，广东、广西、海南和福
建等省(区)开始在南方红壤、水土严重流失地、松杉低
产林、次生林、残次林及宜林荒山大规模推广营造，并
取得了良好的经济和生态效益。 随着厚荚相思引种成
功和种植面积的不断扩大， 国内有关厚荚相思人工林
研究的报道也日益增多[3-8]，但主要集中在引种、良种选
育、生长特性以及对土壤性状的影响等方面，有关厚荚
相思营养元素生物循环的研究相对很少。 培育壮苗是
提高造林质量的基础， 而合理的土壤管理和施肥又是
培育壮苗的基础。 从营养平衡的角度来看，植物的生长
取决于其内部养分的适宜含量和比例， 只有在养分最
适宜强度和最佳平衡条件下， 才能获得最高生长量或
产量[9-11]。因此，要高质、高效地培育苗木，需确定苗木的
最佳施肥量和判断各时期苗木的需肥状况。 在高等植
物矿质营养研究中，N、P、K、Ca、Mg、S 及 Fe、Mn、B、Cu、
Zn、Mo、Na被认为是必不可少的[12]。 早期的养分平衡对
相思生长尤为重要，本文重点研究了厚荚相思 15 个家
系苗期的养分需求特性， 每个家系依据生长分别选取
平均木和优势木，对全 N、P、K、Ca、Mg、Fe、S、Mn、Cu、Zn
等元素进行了测定，并依据养分需求对家系进行排序，
旨在揭示厚荚相思苗期养分吸收规律，为有效施肥、提
高生长量提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在广东省林业科学研究院苗圃(23°06’N、
113°16’E)，属亚热带气候类型。 试验区为丘陵山地，土
收稿日期：2013-10-25
基金项目：“十二五”农村领域国家科技计划项目（2012BAD
01B04）；广东省教育部产学研结合项目（2009B090300294）
作者简介：张卫华（1977-），女，博士，高级工程师，E-mail:
zwh523@sinogaf.cn
广东农业科学 2013 年第 24期46
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2013.24.038
养
分
需
求
总
量
（ m
g）
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
N（mg） P（mg）
K（mg） Ca（mg）
Mg（mg）
Fe（mg） S（mg）
Cu（mg） Zn（mg）
Mn（mg）
1 2 4 8 9 10 11 12 13 15 16 18 21 22 35
家系
图 2 不同家系根养分需求量差异
养
分
需
求
总
量
（ m
g）
140
120
100
80
60
40
20
0
1 2 4 8 9 10 11 12 13 15 16 18 21 22 35
家系
图 3 不同家系茎养分需求量差异
N（mg）
P（mg）
K（mg）
Ca（mg）
Mg（mg）
Fe（mg）
300
250
200
150
100
50
0
K（mg）
Fe（mg）
Zn（mg）
N（mg）
Ca（mg）
S（mg）
P（mg）
Mg（mg）
Cu（mg）
1 2 4 8 9 10 11 12 13 15 16 18 21 22 35
家系
图 1 厚荚相思不同家系不同元素养分需求总量差异
养
分
需
求
总
量
（ m
g）
壤为花岗岩发育的赤红壤。 年平均温度 22.8℃，最低温
度 0℃左右，最高温度 38℃。年均降雨量为 1 982.7 mm，
平均相对湿度为 68％。 全年 4～6月为雨季，8～9月天气
炎热，多台风，10～12月气温适中。
1.2 试验材料
试验苗木为广东省林业科学研究院选育的厚荚相
思 15 个家系 （家系号为 1、2、4、8、9、10、11、12、13、15、
16、18、21、22、35），苗高约 30 cm。
1.3 试验方法
1.3.1 样品采集与处理 采集平均木和优势木的根、
茎、叶 3 部分，带回实验室用蒸馏水冲洗干净，放入烘
箱内，先在 105℃下杀青 20 min，然后 70℃烘干至恒重，
取出冷却至室温后粉碎、过筛、称重、分装。
1.3.2 样品分析 根、茎、叶消化方法见土壤农业化学
常规分析方法（中国土壤学会农业化学专业委员会编，
1984）。 全 N 含量采用凯氏定氮蒸馏法； 全 P、K、Ca、
Mg、Fe、S、Mn、Cu、Zn 含量采用 ICP （Prodigy xp ICP）测
定。 无性系养分浓度为每千克干质量无性系样品的元
素含量。 无性系养分含量为 4 个单株的平均干质量 X
养分含量。
采用 Microsoft Office Excel2003 和 SAS V8 软件进
行数据处理和作图。
3 结果与分析
3.1 不同家系养分需求的差异
厚荚相思不同家系苗期养分单株之间的养分需求
总量存在极显著差异（Pr>F＝0.001<0.01），差异最显著
的 4大养分元素为 N、K、Ca、S。各家系养分需求总量排
序 2>21>35>18>1>16>11>13>15>9>22>10>4>8>2。 家
系 21 单株养分总含量是最小的家系 2的 6.32 倍。
3.2 不同家系器官间养分需求总量的差异
不同家系不同器官间的养分需求存在显著差异，
根部养分需求差异主要是 N、K、Ca、S四大元素，茎部养
分需求差异主要是 N、K、Ca、S、P 5 种元素，叶片养分需
求的差异主要是量变化规律为 N、K、Ca、S、Fe、P 等 6
个元素。 对不同家系不同器官的养分需求进行分析表
明，N、K、Ca、S 是厚荚相思养分利用的最大影响因子
（图 2~图 4）。 方差分析结果显示（表 1），家系不同各营
养器官的养分含量存在显著性差异。家系 12和家系 21
根的养分含量均与家系 10、4、9、22、8、2 根的养分含量
存在显著性差异； 家系 21 茎的养分含量分别与家系
11、15、1、9、13、22、10、4、8、2 茎的养分含量具有显著性
差异，家系 12 茎的养分含量分别与 9、13、22、10、4、8、2
茎的养分含量具有显著性差异；家系 12 叶的养分含量
除了与家系 21 不显著之外， 与家系 35 叶的养分含量
具有显著差异（P=0.034），并且与其他家系叶的养分含
量具有极显著性差异（P<0.01）。 另外，对不同家系各营
养器官的养分含量进行相关性分析， 双尾检验结果显
示，根、茎、叶之间具有极显著性相关（表 2）。 从厚荚相
思不同家系在根、茎、叶 3 个部位的养分需求总量看，
各部位的养分需求量大小为茎>叶>根， 家系间各营养
元素的最大差异表现在茎部。 茎部对养分的需求量最
大，是根部的 2.78倍，是叶部的 1.48倍。 这是由于各器
官的生理功能不同，茎部是养分的疏导器官，在苗期生
47
养
分
需
求
总
量
（ m
g）
120
100
80
60
40
20
0
1 2 4 8 9 10 11 12 13 15 16 18 21 22 35
家系
图 4 不同家系叶养分需求量差异
N（mg）
P（mg）
K（mg）
Ca（mg）
Mg（mg）
Fe（mg）
S（mg）
Cu（mg）
Zn（mg）
Mn（mg）
养
分
需
求
含
量
（ m
g）
250
200
150
100
50
0
1 2 4 8 9 10 11 12 13 15 16 18 21 22 35
家系
图 6 优势木茎部养分需求差异
N（mg）
P（mg）
K（mg）
Ca（mg）
Mg（mg）
Fe（mg）
S（mg）
Cu（mg）
Zn（mg）
Mn（mg）
养
分
需
求
含
量
（ m
g）
70
60
50
40
30
20
10
0
1 2 4 8 9 10 11 12 13 15 16 18 21 22 35
家系
图 5 优势木根部养分需求差异
N（mg）
P（mg）
K（mg）
Ca（mg）
Mg（mg）
Fe（mg）
S（mg）
Cu（mg）
Zn（mg）
Mn（mg）
表 2 不同家系各营养器官的相关性分析
营养器官
根
茎
叶
根
1
0.983**
0.886**
茎
1
0.847**
叶
1
注：“**”表示差异极显著，表 4 同。
长中，生长旺盛，在全株的生物量比例最大。
3.3 不同家系平均木和优势木的养分需求差异
通过分析厚荚相思苗期不同家系平均木和优势木
养分需求量和需求浓度差异表明， 不同家系的平均木
和优势木养分需求量和需求浓度均存在极显著差异，
生长快慢的主要养分元素差异在于 N、P、K、Ca、S 五大
元素，生长优异的优势木养分需求是平均木的 4.36 倍。
不同家系的优势木在不同部位的养分需求也存在
显著差异， 根部养分需求差异主要是 N、K、Ca、S 四大
元素， 茎部养分需求差异主要是 N、K、Ca、S、P 5 种元
素， 叶片养分需求的差异主要是量变化规律为：N、K、
Ca、S、Fe、P6种元素。方差分析结果显示（表 3），优势木
不同家系各营养器官的养分含量存在显著性差异。 家
系 21 根的养分含量分别与家系 13、10、9、4、2、8、22 根
的养分含量具有显著性差异， 家系 12 具有显著性差
异， 家系 10、9、4、2、8、22 根的养分含量具有显著性差
异；家系 21、12茎的养分含量分别与家系 11、15、13、1、
9、10、4、2、8、22 茎的养分含量具有显著差异； 家系 12
叶的养分含量除了与家系 21 不相关，与其他家系叶的
养分含量均具有极显著差异另外， 对优势木的不同家
系各营养器官的养分含量进行相关性分析， 双尾检验
结果显示，根、茎、叶之间具有极显著性相关（表 4）。 不
同家系优势木根茎叶 3 个部分对每个元素的需求如下
图所示，一般来说是茎>叶>根。
3.4 厚荚相思苗期养分元素需求比例的差异
将厚荚相思家系苗期对养分元素的需求根据需求
量进行排序：N>K>Ca>S>Fe>P>Mg>Zn>Mn>Cu，这与油
松养分需求量 Ca>N>K>Mg>P、刺槐养分需求量 Ca>N>
K>Mg>P>S、马尾松养分需求量为 K>N>Ca> Mg>P 基本
一致，N、K、Ca 均为大量需求元素， 但厚荚相思对于 P
的需求量不是很大， 这与相思树种在南方普遍缺 P 的
表 1 不同家系各营养器官养分含量的显著性分析
家系号
12
21
16
35
18
1
15
11
13
10
4
9
22
8
2
根的显著
水平
a
a
a
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
b
b
家系号
21
12
18
16
35
11
15
1
9
13
22
10
4
8
2
茎的显著
水平
a
b
a
a
a
bc
bc
bc
c
c
c
c
c
c
c
家系号
12
21
35
1
13
10
22
9
4
18
8
11
15
2
16
叶的显著
水平
a
a
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
注：同列小写英文字母不同者表示经 DMRT 法检验差异显
著，表 3 同。
48
养
分
需
求
总
量
（ m
g）
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
K（mg）
Fe（mg）
Zn（mg）
N（mg）
Ca（mg）
S（mg）
P（mg）
Mg（mg）
Cu（mg）
1 2 4 8 9 10 11 12 13 15 16 18 21 22 35
家系
图 7 优势木叶部养分需求差异
立地上能良好生长的现实比较一致。 从厚荚相思苗期
对各元素的平均需求而言， 各元素的需求比例为 N∶K∶
Ca∶S∶Fe∶P∶Mg∶Zn∶Mn∶Cu＝1469∶991∶474∶239∶146∶121∶94∶1∶
7∶7.2。
4 结论与讨论
韦增建等 [13]通过种源调查研究发现厚荚相思生长
迅速，树高年平均生长 2 m 左右，胸径年平均生长 1.5
cm左右，6年即可主伐。但林鹏翔等[14]报道称,其在苗期
弱小，生长较慢，1～2 年生时主干柔软，枝叶较多，易造
成主干弯曲；3年以后才加快生长，主干迅速木质化。因
此，如何做到既减少经济投入，又能使相思幼苗健康快
速成长，缩短苗期从而尽快为社会提供优质苗木，是很
值得考虑的问题。 植物吸收利用的营养大部分来自于
土壤，施肥是促进植物生长的最有效途径。 然而施肥过
量或欠量都会导致养分利用率下降，因此，明确林木对
养分的需求量及其吸收利用效率， 确定施肥养分的最
佳配比，合理安排肥料的使用，更有利于植物的生长。
所以， 为了为发展短轮伐期工业原料林提供更好的苗
木， 为了使相思属树种更有效的发挥其在环境改善和
生产应用上的作用， 有必要进一步了解相思对养分的
需求规律，从而科学指导施肥使其更快更好的生长。
在相思的养分吸收利用方面， 已有一些学者做了初步
的研究。潘月芳等[15]对马占相思苗木喷施 3种不同浓度
的尿素、过磷酸钙、氯化钾及大肥王多微高效叶面肥，
结果表明：喷施叶面肥对促进苗木生长有显著作用；徐
大平等[16]施对马占相思施用磷肥结果表明：一定量的磷
肥可提高苗木的高生长，径生长、冠幅生长和生物量积
累同时又能改善苗木的营养状况和营养吸收， 由于苗
木营养状况的改善，又会提高苗木的结瘤量，促进固氮
作用；刘水娥等 [17]采用水培方式设计 N、P、K 3 营养元
素 5 个水平配比试验， 分析不同配比对马占相思苗期
生长的影响；朱剑云等[18]探讨了施肥对厚荚相思生长及
干形的影响，试验结果表明：不同施肥处理对树高、胸
径、单株材积生长有极显著影响；秦武明[19]对 1.5～4.5 年
生厚荚相思人工林 5 种营养元素（N、P、K、Ca 和 Mg）的
含量、积累、分配和生物循环以及它们随林分年龄的变
化趋势进行了研究；王凌晖等[20]虽做过基肥对厚荚相思
生长量及叶片营养元素含量的影响研究， 但也只是停
留在叶片，尚未对整个树体进行系统的研究。
为了深入了解厚荚相思苗期的养分需求特性，本
研究以 15 个厚荚相思家系为研究对象，通过植物组织
营养分析诊断法， 对厚荚相思幼苗体内 N、P、K、Ca、
Mg、S、Fe、Cu、Zn、Mn 等 10 种营养元素需求量进行分
析， 得到了厚荚相思幼苗对氮的需求量最大， 其次是
钾、钙、硫，且不同家系对养分的需求基本一致：N>K>
Ca>S>Fe>P>Mg>Zn>Mn>Cu；不同家系各器官对各养分
的需求量变化基本一致为茎>叶>根。 我们还可以利用
厚荚相思家系对 10 种营养元素的需求比例，指导其科
表 3 不同家系优势木各营养器官养分含量的显著性分析
家系
21
12
35
18
16
15
11
1
13
10
9
4
2
8
22
根的显著
水平
a
abc
abc
abc
abc
abc
abc
abc
bc
c
c
c
c
c
c
家系
21
12
18
35
16
11
15
13
1
9
10
4
2
8
22
茎的显著
水平
a
a
abc
abc
abc
bc
bc
bc
c
c
c
c
c
c
c
家系
12
21
35
13
1
10
9
18
4
2
11
8
15
22
16
叶的显著
水平
a
ab
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
表 4 不同家系优势格营养器官的相关性分析
根
茎
叶
根
1
0.981**
0.896**
茎
1
0.846**
叶
1
营养器官
49
reserves in lychee trees (Litchi chinensis Sonn) [J].Journal of
Horticultural Science, 1995, 70(2): 245-255.
[6] 王纪忠,刘星辉,陈立松.龙眼花芽形态分化期基枝叶片碳水
化合物含量与成花逆转的关系[J].福建农林大学学报,2004,33
(3):322-325.
[7] 林绍莺 ,卢美英 .龙眼树结果母枝的形成与培育 [J].广西农业
科学,1992,23(5):209-212.
[8] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出
版社,2000:195-197.
[9] 徐昌杰 ,陈文峻 ,陈昆松 ,等 .淀粉含量测定的一种简便方
法——碘显色法[J].生物技术,1998,8(2):41-43.
[10] 常强.龙眼反季节成花诱导与碳氮营养关系的研究[D].福州 :
福建农林大学,2010.
[11] 卢美英,周歧伟,朱建华,等.氯酸钾对龙眼花芽分化期若干生
理指标影响的研究[J].中国农学通报,2004,20(4):177-181.
[12] 陆贵锋 ,唐志鹏 ,蒋晔 .氯酸钾诱导龙眼成花效应与机理的研
究进展[J].福建果树,2005(2):11-14.
[13] 曲波,张微,陈旭辉,等.植物花芽分化研究进展[J].中国农学通
报,2010,26(24):109-114.
[14] Caspar T, Lin T P, Kakefuda G, et al. Mutants of Arabidopsis
with altered regulation of starch degradation[J].Plant Physiol,
1991,95(4):1181-1188.
（责任编辑 张辉玲）
学合理的施肥，达到促进幼苗健壮快速生长的目的。
参考文献：
[1] 何斌等 .马占相思人工林不同年龄阶段水源涵养功能及其
价值研究[J].水土保持学报,2006,20(5): 5-8.
[2] 潘志刚 ,吕鹏信 ,扬民权 ,等 .5 种热带相思 3 年种源试验初
报[J].林业科学研究,1988,1(5):553-559.
[3] 韩金发 .风沙地引种厚荚相思的生长情况与土壤性状的关
系[J].水土保持研究,2001,18(2):127-129.
[4] 苏金德 .滨海砂地厚荚相思人工林生长特性研究 [J].防护林
研究,2000(4):1-3.
[5] 方发之 ,林资贯 ,尤甫逸 .马占相思、厚荚相思良种选育技术
研究[J].热带林业,2006, 34(3): 27-30.
[6] Thomas G C, Russell S Y, Richard K, et al. Growth potential
of twelve Acacia species on acid soils in Hawaii [J].Forest
Ecology and Management,1996,8:175-186.
[7] Kimaro A A, Timmer V R, Mugasha A G, et al. Nutrient use
efficiency and biomass production of tree species for rotational
woodlot systems in sem-i arid Morogoro, Tanzania[J].Agrofore-
stry Systems,2007,71:175-184.
[8] Kmi aroA A, Tmi merV R, Chamshama SAO, et al. Differential
re-sponse to tree fallows in rotational woodlot systems in sem-i
arid Tanza-nia: Pos-t fallow maize yield, nutrient uptake, and
soil nutrients[J].Agriculture Ecosystems and Environment 2008,
125:73-83.
[9] 赵亚林,张方秋,张卫华,等.马大杂种相思幼期养分需求特性
研究[J].广东林业科技,2010,26(1):16-21.
[10] 王庆仁 ,于桂琴 .不同树木叶营养状况及季节性变化动态的
研究[J].江苏林业科技,1988,1(2):6-10．
[11] 洪顺山 ,庄珍珍 ,胡炳堂 ,等 .湿地松幼林营养的 DRIS 诊断[J].
林业科学研究,1995,8(4):360-366.
[12] 丁小刚,李吉跃,张方秋,等.林木营养诊断及施肥研究进展[J].
广东林业科技,2010,26(4):66-71.
[13] 韦增建 ,丘小军 ,莫钊志 .相思类树种种质资源收集保存研
究 [J].广西林业科学,1996,25(4):182-188.
[14] 林鹏翔,陈卫莲,黄小月,等.滨海沙荒地厚荚相思栽培管理技
术[J].林业科技开发,2004,18(1):62-63.
[15] 潘月芳 .叶面施肥促进马占相思苗木根瘤结瘤量试验 [J].林
业科技开发.2005,19(5):59-60.
[16] 徐大平,杨明权,曾玉田,等.马占相思幼林地上部分净生产力
和养分循环的研究[J].广东林业科技,1994,4：11-16.
[17] 刘水娥,张方秋,陈祖旭,等.N、P、K 营养元素不同配比对马占
相思苗期生长的影响[J]林业科学研究,2002，15(2):163-168.
[18] 朱剑云,叶永昌,张方秋,等.厚荚相思施肥试验[J].广东林业科
技,2004,20(1):8-11.
[19] 秦武明,何斌,覃世赢,等. 厚荚相思人工林营养元素生物循环
的研究[J].水土保持学报,2007,21(4)：103-107.
[20] 王凌晖,赵绍文,曹福亮,等.基肥对厚荚相思生长及叶片营养
状况的影响[J].南京林业大学学报（自然科学报）,2005,29(1):
101-103.
（责任编辑 白雪娜）
（上接第 45页）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
50