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多枝桉叶氮磷钾含量季节变化与施肥效应的研究(Ⅰ)



全 文 :   收稿日期:2003-01-09
作者简介:操国兴(1968-),男 ,汉族 ,讲师 ,博士,主要从事土壤学和生态学研究;谢德体 ,男 ,汉族 ,土壤学教授 ,博士生导师, 主要从事土壤学
研究。
基金项目:湖南省林业厅“八五”科技攻关项目
文章编号:1008-9632(2003)03-0014-02
多枝桉叶氮磷钾含量季节变化与施肥效应的研究(Ⅰ)
操国兴1 , 2 ,谢德体2
(1.四川农业大学林学园艺学院 ,四川 雅安 625000;2.西南农业大学资源环境学院 ,重庆 北碚 400715)
摘 要:研究了五种施肥处理的多枝桉叶 N、P、K 营养元素的季节动态 ,及各种施肥组合对多枝桉幼林生长的影响。结果
表明:多枝桉叶 N、P、K含量的相对稳定期分别为N 、K:11~ 3 月;P:9~ 1 月。多枝桉叶片N:P比值介于 13~ 19 之间最有利
于多枝桉的生长 ,若低于此比值应增施氮肥 , 高于此比值应增施磷肥。
关键词:施肥处理;多枝桉;季节动态;相对稳定期;N:P比值
中图分类号:S714 文献标识号:A
  桉树属于桃金娘科桉树属的植物。据统计 ,目前全世
界有近百个国家和地区共栽培种植了约 600 万公顷桉树
林 ,实际上 ,它已同松树 、杨树一起成为全球最速生 ,经济 、
生态和社会效益高的三大著名造林树种[ 1] 。多枝桉
(Eucalyptus viminalis)以其较耐寒的适应性(-10℃),是中
亚热带广大地区宜于发展的树种之一 ,本文对其叶片氮磷
钾含量季节变化进行研究 ,可以为桉树的叶营养诊断和合
理施肥提供依据。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
该试验是在株洲市(东经 113°6′,北纬 27°54′)中南林
学院附近进行的。该地区属大陆性特色较浓的中亚热带
季风气候 ,年平均温度 17.5℃,最冷月(1 月)均温 5℃,最
热月(7 月)均温 29.6℃,极端最低温度 -8℃。年降水量
1409.5mm ,但分布不均匀 , 4 、5 、6 月降水量占全年的
45.2%[ 2] 。
1.2 试验设计与施肥
采取随机区组设计 ,共设置五种处理(NPK 、NP 、N 、P
和对照),二次重复 ,每小区 20株 ,株行距 1.7 ×1.7m。供
试肥料有商品肥尿素(含有效氮 46%),过磷酸钙(含有效
磷 12%)和氯化钾(含有效钾 60%)。大穴整地规格 70 ×
70×50cm ,以生长了 7 个月的秋播多枝桉容器苗为材料 ,
平均苗高 30cm ,于 1998 年 5 月下旬栽植。约一个月后一
次性施肥 ,此时适逢多雨天气 ,有利于多枝桉的生长 ,每株
施肥量(有效成分)为 NPK 处理:50gN;25gP , 25gK;NP 处
理:66.7gN , 33.3gP;N 处理:100gN;P处理:100gP。于植株
两侧挖穴 15 ~ 20cm深施入。
1.3 叶样采集与分析
从施肥后的第二个月(7 月)至次年 5月 ,每两月于晴
天上午在树冠上部三分之一处四周收集叶样。每处理固
定 10 株采样木 ,两次重复中相同处理的叶样组成一个混
合样品。N 用扩散法 ,P 用钼锑抗法 ,K用火焰光度法测
定[ 2] 。
1.4 幼林管理与生长观测
造林当年上 、下半年各除草松土一次。分别于 1998
年 11月 10日和 1999 年 4月 20日对供试幼林每木测定树
高 、地径各一次。
2 结果与分析
2.1 多枝桉叶氮磷钾含量季节变化
从表 1 中可以看出 ,施肥一个月后 ,各施肥组合多枝
桉叶片 N 含量均不同程度提高 ,其含 N量顺序为 NP处理
>NPK 处理 >N 处理 >P 处理 >对照处理。九个月后
(1999年 3 月),单施N 或 P ,与对照比较 ,叶片 N含量差异
已不明显 ,而 NP和 NPK处理中多枝桉叶片 N 含量仍比较
高。仅施 N肥效应短可能与其在生态系统中容易流失有
关。P肥在植物生长早期主要促进根系发育 ,在施用后第
一年也只有一小部分为植物吸收利用。
比较表 1至表 3可以看出 ,叶片N 、K 含量的动态变化
基本一致。最高含量均出现在当年 7 月份 ,以后逐渐下
降 ,进入 11 月份后 ,植物生长逐渐停止 ,叶片 N 、K含量也
跌至最低谷 ,至次年 3月份有一段相对稳定期。初春后 ,
温度回升 ,植物开始恢复生长 ,新陈代谢加快 ,对 N 、K 的
吸收增强 ,叶片 N 、K 含量也逐渐上升。叶片 P的含量在 7
月分出现一小高峰 ,11月份最低 ,次年 3 ~ 5月分维持较高
水平。由此可以看出 ,植物生长的速生期也是 N、K 需求
量最大的时期。因此 ,在植物生长速生期来临之前 ,施 N 、
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JOURNAL OF BIOLOGY
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K肥有助于林木对 N、K 的充分利用和自身的生长发育。
P肥能使根系发育良好 ,它的施用可适当提前。
表 1 多枝桉叶氮元素含量的动态(%)
Table 1 N content dynamics in leaves of Eucalyptus viminalis(%)
处理
Treatment
N含量 Ncontent
7月
Jul
9月
Sep
11月
Nov
1月
Jan
3月
Mar
5月
May
平均
Mean
对照 Control
P
N
NP
NPK
2.0877
2.3202
2.7914
3.8870
2.7473
1.0361
1.2665
1.4122
2.4957
1.9395
0.6879
0.7877
1.0713
1.2593
1.5627
0.5164
0.8589
0.7833
1.0870
0.9097
0.8712
0.8829
0.9595
1.4147
1.5129
1.8123
1.7228
1.8784
2.2823
2.2145
1.1686
1.3065
1.4827
2.0710
1.8141
表 2 多枝桉叶磷元含量的动态(%)
Table 2 P content dynamics in leaves of Eucalyptus viminalis(%)
处理
Treatment
P含量 P content
7月
Jul
9月
Sep
11月
Nov
1月
Jan
3月
Mar
5月
May
平均
Mean
对照 Control
P
N
NP
NPK
0.1078
0.1178
0.0861
0.1212
0.1272
0.0627
0.1004
0.0423
0.0878
0.0752
0.0224
0.0441
0.0508
0.0345
0.0394
0.0602
0.1399
0.0657
0.0934
0.1472
0.1949
0.2078
0.0680
0.1647
0.2262
0.1508
0.1622
0.1028
0.1548
0.1648
0.0998
0.1287
0.0694
0.1094
0.1308
表 3 多枝桉叶钾元素含量的动态(%)
Table 3 K content dynamics in leaves of Eucalyptus viminalis(%)
处理
Treatment
K含量 K content
7月
Jul
9月
Sep
11月
Nov
1月
Jan
3月
Mar
5月
May
平均
Mean
对照 Control
P
N
NP
NPK
1.2955
1.3070
1.1592
1.1832
1.3012
0.8814
0.8152
0.5516
0.6212
1.1476
0.6640
0.6495
0.3649
0.4458
0.6807
0.7197
0.6173
0.4603
0.5647
0.5771
0.6859
0.6894
0.5048
0.5785
0.6604
0.9457
0.6502
0.7380
0.8840
1.1284
0.8652
0.7881
0.6298
0.7129
0.9159
2.2 施肥对多枝桉叶片氮磷钾含量的影响
表 1、2 、3最后一栏的平均值显示:(1)施单项肥或组
合肥均有助于多枝桉对 N 的吸收和利用 ,但显然 N 、P 或
N 、P 、K 合施更能促进植株对 N的吸收与利用;(2)叶片 P
含量以 NPK处理最高 ,仅施 N 肥略有下降;(3)叶片 K 含
量在施K 肥后有所提高 ,施 NP ,N或 P ,其含量略有下降。
以上事实说明施组合肥有助于多枝桉对土壤肥料的综合
吸收与利用。
国外有些学者指出 ,叶片中某些元素比可以作为反映
桉树营养平衡的一个指标。Croner[ 3]通过三种肥效试验研
究了蓝桉和山白蜡桉叶片的 N:P植 ,认为这两种桉树最
适生长比值为 15:1。他指出 ,叶片中的 N:P 比值低时 ,幼
龄桉树对N肥起反应 ,比值高时对 P起反应。在本次试验
中 ,全年叶样分析结果(平均值)的 N:P比值分别为:NPK
处理13.9 ,NP处理 18.9 ,N处理 21.4 ,P处理10.2。与对照
相比 ,仅施N 肥 ,叶片 N:P比值提高 ,仅施 P 肥 ,N:P比值
下降。因为 NPK和 NP两施肥组合显著地提高了多枝桉
的生长量(邮表 4 和表 5),可以初步认为 ,叶片 N:P比值
在 13 ~ 19 之间将有利于多枝桉的生长。
2.3 施肥与多枝桉幼林生长
林木施肥的目的之一是调节一些对林木生长有影响
的土壤因素。通过施肥 ,改良土壤的物理性状及化学性
质 ,调节土壤中的有效成分 ,促进林木生长 ,提高森林生产
力。表 4 中树高与地径的比值 ,以 NPK 、NP组合肥最小 ,
高与地径生长同步增加的同时 ,地径的增长大于树高的增
长 ,其比值下降 ,表明 NPK 、NP 组合肥有利于多枝桉的径
生长和材积的增加。
从表 5可以看出 ,在各施肥处理中 ,以 NPK、NP组合
肥的效应最好 ,六个月时 ,该两种处理多枝桉高生长为对
照的 145.57%和 142.36%,十一个月后 ,与对照相比 ,仍达
142.06%和 142.97%。而N 、P处理 ,其肥效随时间的增长
逐渐减弱 ,六个月后 ,高生长分别为对照的 128.76%和
119.24%,十一个月后 ,已降至 117.01%和 112.73%。前
面叶营养分析结果也表明 ,N 、P处理叶片 N含量在九个月
后与对照已无差异 ,显示了其效应的短期性。
表 4 不同施肥处理对多枝桉幼林高径比的影响
Table 4 High/ Base diameter ratio of Eucalyptus viminalis for each
fertilization treatmeant
树龄 t ree age 处理 Treatment对照 control P N NP NPK
6个月 six month
11个月 eleven month
201.6
132.7
205.2
149.6
181.5
165.2
158.2
109.7
141.1
105.7
表 5 不同施肥处理对多枝桉幼林高生长的影响(%)
Table 5 Effects on high growth in young forests of Eucalyptus viminalis
for each fertilization treatmeant
树龄 tree age 处理 Treatment对照 control P N NP NPK
6个月 six month
11个月 eleven month
100
100
119.24
112.73
128.76
117.01
142.36
142.97
145.57
142.06
3 结果与讨论
3.1 通过研究 ,可以初步认为:多枝桉叶片全年氮 、
磷含量比在 13 ~ 19 之间有利于多枝桉的生长 ,若高于此
比值 ,应增施磷肥 ,低于此比值 ,应增施氮肥。
3.2 多枝桉叶片氮 、磷 、钾元素含量的相对稳定期分
别为氮 ,1 ~ 3月;磷 , 9 ~ 1月;钾 , 1 ~ 3月。
3.3 单施氮或磷肥 ,在施肥后短期内 ,能促进多枝桉
的生长;氮磷钾或氮磷组合肥对多枝桉的生长效应相对较
长 ,叶片氮含量也说明了这一点 ,不过这种效应的持久性
还有待进一步观测。
(下转 37 页)
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要的地位 ,有计划 、有组织 、有步骤地开发蕨类植物 ,杜
绝杀鸡取卵 、竭泽而渔的现象 ,使蕨类植物资源的开发
利用和保护始终处于良性循环中。
4.4 充分发挥蕨类植物的多功能价值 蕨类植物除
了园林绿化应用外 ,在药用 、野菜食用 、工业原料 、饲料
等方面也有广泛的功能。随着城市生态园林的建设发
展 ,多功能的园林绿地建设将成为必然 ,而具有多功能
的蕨类植物在此方面有着很强的发展潜力。因此 ,应
加强对蕨类植物的多种功能的开发利用 。
参考文献:
[ 1] 安徽植物志协作组.安徽植物志(第一卷)[ M] .合肥:安徽科
学技术出版社 , 1985.
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号.北京:科学出版社 , 1980.
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[ 5] 刘 鹏 , 等.大别山马鬃岭蕨类植物资源的开发利用[ J] .山
地研究 , 1994 , 12(3).
[ 6] 田 旗 ,等.上海地区原生蕨类植物及其绿化应用前景[ J] .
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武汉植物学研究 , 1989 , 7(2).
[ 8] 吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[ J] .云南植物研究 ,
1991 , 增刊(Ⅳ)
The wild ferns from west Anhui Dabie mountains
and their gardens greening application
GUAN Chuan_you
(West Anhui College Anhui Lu an 237012 ,China)
Abstract:There are 142 species of wild ferns in west Anhui Dabie mountains by statistic investigation.They belong to 32
families and 65 genera.The territory aspects of these wild ferns was preliminarily analyzed and the ferns were divided into 13
areal types.They are classified into five types according to their ecological types:Terrestrial ferns , Climbing ferns , Epiphytic
ferns , Rock ferns , and Aquatic ferns.Their utilization value in garden greening were studied , and some advices were given on
the exploitation and utilization of these plants.
Key Wlrds:wild ferns:west Anhui Dabie mountains;garden greening;application value.
(上接 15页)
参考文献:
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[ 3] Cromer.Abstracts of contributed papers_topics of current Austrialian
research.In Austrililan Forestry council:Proceedings , Australian
Forest NutritionWorkshop , Productivity in perpetuity[ C] .1981 , 325 ~
330
The effects of seasonal fluctuations of N 、P and K contents on leaves of
Eucalyptus viminalis and fertilization
CAO Guo_xing1 , 2 ,XIE De_ti2
(1.Forestry and Horticulture College.Sichuan Agricutural University , Yaan Sichun 625000;2.School of Resource and
Enviorenments ,Southwest Agricultural University ,Beibei Chongqing 400716)
Abstract:The seasonal dynamics of N 、P 、K in leaves of Eucalyptus viminalis and effects of each fertilization on the growth
of young E.viminalis forest were studied.The results indicated the relative stable periods of N 、P 、K in leaves of E.viminalis are
September to March for N and K , September to January for K respectively ,when the ratio of N:P in leaves of E.viminalis
ranges from 13 to 19 ,E .viminalis will grow better.It is suggested to add N when the value is lower or add P when the value is
higher.
Key Words:fertilization treatmeant;Eucalyptus viminalis;seasonal dynamics;relative stable period;N:P ratio
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第 20卷第 3期
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  Vol.20 No.3
Jun ,2003