全 文 :J. SHANXI AGRIC. UNIV.(Natura l S cience Ed i tion)
学报(自然科学版)2007 , 27(3) 002272
收稿日期:2007-01-30 修回日期:2007-05-17
作者简介:赵占合 (1970-), 男 (汉), 山西曲沃人 , 助理工程师 , 主要从事林业生产管理等方面的研究。
通讯作者:姚延梼 , 教授 , 硕士生导师;Tel:0354-6288952;E-mail:yaoyan tao888@sohu. com
基金项目:山西省科技十五攻关项目 (041039);山西省自然科学基金资助项目 (20051075)
不同施肥对沙地柏苗木生长的影响
赵占合1 , 姚延梼2 , 张兰芳3 , 邓慧2
(1. 山西庞泉沟国家级自然保护区管理局 , 山西交城 030510;2. 山西农业大学 林学院 , 山西太谷 030801;
3. 山西农业大学就业指导办公室 , 山西太谷 030801)
摘 要:以三年生沙地柏移植苗为材料 , 采用对比试验方法 , 于缓苗期 、 生长初期 、 速生前期 、 速生后期分别对土
壤进行不同施肥处理 , 测定苗木各项生长指标 , 研究了不同施肥对沙地柏苗木生长的影响。结果表明 , 施用多元素
复合肥对促进叶绿素的合成 , 加速苗木生长影响较大;施用 N 、 P 、 K 肥与多元素复合肥对苗木生物量积累影响较
大。
关键词:沙地柏;施肥;生物量
中图分类号:S791. 44 文献标识码:A 文章编号:1671-8151 (2007) 03-0250-04
Effect of Diverse Fertilization on the Growth of Sabina Vulgaria Seedlings
ZHAO Zhan-he et al.
(S hanx i Pang guangou National Nature Reserve Administrative Bureau , J iaocheng Shan xi 030510 , China)
Abstract:Taking three Sabina vulgarist ransplant seedling s a s the ma te rial , uses the contr ast test , through doing di-
verse fer tilization treatments at different times of the suspend stage o f seedling , the initial stage , the early stage of
rapid g row th and the later stage of r apid g row th on Sabina vulgaristransplant seedling s , the paper studied the Effect
of div erse fer tiliza tion on the G row th o f S abina Vulgaria Seedlings by measuring seedling severy g row th index. The
results show tha t it has mo re effect for seedling shigh g row th 、 chlor ophy ll content through using many element com-
po site fertilization a t differ ent times;It has more effect for seedling sbiomass through using N、 P 、 K fer tiliza tion and
many element composite fer tiliza tion at different times.
Key Words:Sabina vulgaria;Fer tilization;Biomass
伴随着人类对森林产品的不断增长的需求和
林业经营水平的提高以及市场经济的快速发展 ,
林地施肥已成为现代林业高效 、 集约经营的必需
手段 。但施肥究竟有多大效益 , 对长周期的林木
产品品质影响如何 , 投入 、产出比是否符合经济
效益 , 一直是人们所困惑的问题 。因此 , 探讨研
究平衡施肥技术在林业上的应用 , 以及其对提高
林产品质量的作用是很必要的。沙地柏 (Sabina
vulgaria Ant) 属柏科圆柏属 , 又名叉子圆柏 、
臭柏 , 属常绿匍匐灌木 , 枝条密集 , 高不及 1 m 。
其抗寒 、 抗旱 、 耐土壤瘠薄 , 适应性强 , 能在钙
质土壤 、 微酸性土壤上生长 , 是一种较理想的园
林绿化树种和水土保持的优良树种[ 1] 。
本文旨在研究沙地柏在不同施肥处理下 、不
同生长时期施肥对苗木生长的影响 , 以加强对沙
地柏苗木生长期的管理 , 为林业生产的可持续发
展提供基础理论依据。
1 试验区概况
本试验于 2006年 4月 ~ 2006 年 10月在山西
农业大学森林培育实验室进行 。试验地位于山西
农业大学林学院苗圃 , 37°26′N , 112°32′E , 位于
晋中盆地南部 , 海拔 782 m 。该区属于暖温带大
陆性气候 , 四季分明 。冬季中雪 , 春季多风 , 夏
季雨量较集中 , 秋季天气晴朗 。年均温 9. 8 ℃,
一月均温 - 6. 2 ℃, 七月均温 23. 7 ℃, 年最低温
- 25. 3 ℃, 最高温 38. 2 ℃, 年均降水量 456
mm , 年蒸发量 1 700. 5 mm , 年日照 2 592. 2 h ,
DOI牶牨牥牣牨牫牳牬牪牤j牣cnki牣issn牨牰牱牨牠牳牨牭牨牣牪牥牥牱牣牥牫牣牥牥牳
全年无霜期 170 d左右 。试验地土壤属川地褐土 ,
pH 值为 7. 16 , 腐殖质含量较少 , 不足 1%, 土
质较粘重 , 肥力中下等 , 结构较紧实 。试验田地
地形平坦 , 紧靠水源 , 可保证苗木用水 。
2 材料与方法
2. 1 试验材料及方法
试验材料为三年生沙地柏移植苗 。试验为完
全随机区组设计 , 30 株为一小区 。设置四个处
理 , 三个重复。四个处理分别为:①不施肥作为
对照 (CK);②施氮肥即尿素 (D1);③施氮 、
磷 、 钾肥复合肥 (D2);④施多元素复合肥
(D3)。三月底移植后缓苗期 (10 ~ 15 d) 结束后
进行施肥处理 , 于缓苗期 、生长初期 、 速生前期 、
速生后期前适时施肥 。缓苗期 、生长初期每棵施
肥量为 1 g , 速生前期与后期每棵施肥量为 3 g 。
2. 2 试验取样
取样方法为在每个小区随机选取三株苗木 ,
将植株全从土壤中挖出 , 立即带回实验室 , 按不
同处理各重复分别取叶 、茎 、 根样品 , 先用流动
水将所取样品表面冲洗干净后 , 再用无离子水冲
洗 2 ~ 3次 。用吸水纸吸干样品表面水分。各样品
采集后立即放于 4 ℃冰箱内待测。
2. 3 测定方法
2. 3. 1 植株生长指标测定
在各生长期每个处理的每个重复选取 5 ~ 10
株做为供测苗木 , 对其苗高进行测定 , 精确至
0. 1 cm , 用钢卷尺测量 。
2. 3. 2 苗木内叶绿素含量测定 (采用乙醇浸提
法)
取新鲜的叶片 ,擦净表面的污物 ,剪碎混匀 ,称
取 0. 25 g , 分别放入具塞试管中 , 加入 10 mL
95%乙醇浸泡 , 然后在分光光度计上于 665 nm 、
649 nm 、 470 nm 处测定吸光值 , 依下列关系式计
算:
Chla(Ca) =13. 95 ×A665 - 6. 88 ×A649
Chlb(Cb) =24. 96×A649 - 7. 32 ×A665
式中:A665———叶绿素 a 在波长为 665 nm 的吸
光值;
A649———叶绿素 b 在波长为 649 nm 的吸
光值;
2. 3. 3 苗木生物量的测定
于不同时期各个处理分别随机选 3 株分根 、
茎 、 叶称鲜重 , 然后在 80℃烘干至恒重 , 称其干
重 , 获得苗木生物量。
3 结果与分析
3. 1 不同时期不同处理对沙地柏苗高的影响
苗高是反映植物生长状况的一项重要指标 。
不同施肥处理对沙地柏苗木不同时期高度的比较
结果见图 1。由图 1 可以看出 , 沙地柏在不同时
期不同处理下 , 苗高增值增长趋势基本一致 , 在
缓苗期处理 D1 苗高增值较大 , 但相差不是特别
明显;生长初期处理 CK 、 D2 、 D3苗高增值几乎
一致 , D1 增值相对较小 , 可见施 N 肥对苗木的
高生长有影响;速生前期处理 D3 苗高增值最大 ,
增长均值达 2. 93 cm;速生后期增值顺序为:D1
﹥ D2﹥ D3 ﹥ CK , 这一时期进入木质化时期 ,
苗高增长无一定规律 , 但不同施肥处理后增值明
显高于对照 , 可见 , 施肥对苗木本身增长有一定
促进作用 。由图 1的总体趋势可看出 , 多元素复
合肥即 D3在速生期对苗高的影响较大 。
图 1 在四个处理下四个时期苗高增值
Fig. 1 Height g row th inc rement under four treatments
in four g row th stage s
3. 2 不同处理对沙地柏苗木叶绿素 (a+b) 含量
的影响
叶绿素是植物进行光合作用的重要物质 , 叶
绿素的合成与分解之间的平衡受到影响 , 光合作
用受到影响 , 则植物有机物质的积累受到影响 ,
进而影响植物的生长速度 。N 作为叶绿素组成的
重要物质 , 对叶绿素的合成和含量有重要的影响 。
林木在进行光合作用的过程中 , 叶绿素是吸收光
的主要色素 , 它把捕获的光能转化为化学能 。
Helne 认为 , 叶绿素可用来估价生态环境质量和
生态条件以及林木的 N 素水平 。在植物生理生态
研究中 , 常把叶绿素含量作为一种比较指标 , 以
说明某种措施或环境条件对植物产生的影响[ 2] 。
从图 2 可以看出叶绿素含量的年变化趋势 ,
在缓苗期 CK 中叶绿素含量较高 , 随着时间的变
25127 (3) 赵占合等:不同施肥对沙地柏苗木生长的影响
化 , 不同处理对叶绿素的影响逐渐变化 , CK 处
理叶绿素含量变化出现下降趋势 , 而施肥处理后
叶绿素含量变化呈上升趋势 , 尤其是施用多元素
复合肥使叶绿素变化呈稳定上升趋势。这是因为
光与温度是叶绿素形成的主要条件 , 随着时间的
变化 , 光和温度都十分充足 , 施肥使叶绿素的合
成加快 , 光合作用较强 , 苗木生长十分迅速 。
图 2 在四个处理下四个时期叶中叶绿素含量
Fig. 2 Cho rophyll content o f seeding unde r four t reat-
ments in four g rowth stage s
大量研究证明钾肥可以增加叶绿素含量 , 于
生长后期又能使叶绿素含量维持在一定的水平 ,
从而增加叶片中叶绿素含量 , 延长叶光合功能期 ,
避免早衰 , 增加生物量[ 3 , 4] 。图 2表明:不同施肥
处理对植物体内叶绿素含量有一定的影响 , 施肥
可促进体内光合产物的积累 。速生后期的差异表
明中微量元素对叶绿体色素含量影响也不可忽视 ,
有关中微量元素对叶绿素含量影响效应方面的报
道很多 , 如氮 、 镁是叶绿素的组分;钾钙比例平
衡有利于叶绿素合成;铁是形成原叶绿素酸酯所
必需的;锰 、 锌 、 铜可能是叶绿素合成中某些酶
的活化剂;钾锌锰三因素合理配施有利于叶绿素
含量的提高等[ 4] 。
3. 3 不同处理对沙地柏苗木生物量的影响
生物量是指植物生长发育产生的物质总量 ,
它是反映苗木生产力水平的重要指标之一。表 1
给出了不同施肥处理下沙地柏在不同生长期苗木
各器官生物量积累变化的方差分析与多重比较 。
由表 1可以看出 , 缓苗期 CK与 D3处理间苗木根
生物量积累差异显著;生长初期对于根而言 , 处
理 D1与 D2间有显著差异 , 对于茎而言 , 处理
D1与 D2 、 D3间有显著差异;对于叶而言 , 处理
D1与 D2间有极显著差异 , 处理 CK 与 D2 间有
显著差异 , 到速生前期与速生后期各器官各处理
间差异不显著 。
表 1 不同生长时期不同处理下各器官生物量的方差分析与多重比较
Table 1 Variance analy sis and multiple range test of biomass of each or gans o f seedling under different trea tments in differ-
ent stages
根 root 茎 s tem 叶 leaf
缓苗期
T he su spen d
stage of seedling
CK 13. 495±1. 258Aa 19. 052±3. 662Aa 32. 057±1. 203Aa
D1 10. 505±0. 688Aab 19. 714±2. 237Aa 41. 574±5. 309Aa
D2 10. 993±0. 985Aab 17. 175±1. 039Aa 37. 486±4. 838Aa
D3 10. 339±0. 808Ab 17. 722±2. 449Aa 43. 463±7. 848Aa
生长初期
T he init ial stage
CK 12. 223±0. 681Aab 21. 796±0. 142Aab 52. 588±3. 248ABab
D1 9. 981±0. 390Aa 15. 025±0. 197Aa 44. 745±0. 178Aa
D2 14. 759±1. 579Ab 26. 049±3. 278Ab 68. 043±5. 904Bc
D3 13. 677±2. 243Aab 22. 977±3. 409Ab 59. 949±5. 511ABbc
速生前期
Th e early stage of
rapid grow th
CK 14. 983±2. 041Aa 25. 695±4. 902Aa 52. 848±6. 144Aa
D1 15. 408±3. 365Aa 21. 201±5. 306Aa 54. 274±12. 397Aa
D2 16. 047±0. 255Aa 27. 454±1. 533Aa 59. 243±3. 477Aa
D3 14. 602±1. 463Aa 28. 037±1. 669Aa 59. 883±2. 383Aa
速生后期
The later s tage of
rapid grow th
CK 19. 896±1. 191Aa 25. 116±2. 958Aa 63. 541±4. 009Aa
D1 17. 480±2. 675Aa 21. 913±2. 207Aa 56. 128±8. 241Aa
D2 22. 461±4. 174Aa 25. 959±4. 525Aa 66. 938±8. 724Aa
D3 20. 453±3. 238Aa 21. 525±2. 915Aa 55. 613±3. 408Aa
注:a , b , c表示差异达显著水平 (α=0. 05);A , B , C表示差异达极显著水平 (α=0. 01)
Note:Th e small let ters rep resent signifi cant at 0. 05 level. The big let ters represen t signif icant at 0. 01 level
由图 3 可以看出 , 处理 D2 、 D3 根生物量相
对较处理 CK高 , 而处理D1根生物量含量一直较
低 , 说明 N 肥过多有可能抑制苗木根生长 , 具体
原因还待继续研究。由图 4可以看出 , 随着时间
变化 , 生长初期处理 D2 茎生物量最高 , 速生前
期处理 D3茎生物量最高 , 到速生后期处理 D2茎
252 山 西 农 业 大 学 学 报 (自然科学版) 2007
生物量最高 , 而处理 D3最低 , 这可能与苗木茎
进入木质化时期有关 , 而整个生长期处理 D1茎
生物量一直最低 , 说明 N 肥过多有可能抑制苗木
茎生长。由图 5 看出 , 处理 D2 、 D3叶生物量一
直较高 , 到速生后期处理 D3叶生物量含量最低 ,
而整个生长期处理 D1 叶生物量一直较低 , 说明
N肥过多有可能抑制苗木叶生长 。
图 3 在四个处理下四个时期苗木根生物量的变化
Fig. 3 Biomass of r oo t o f seedling under four treatments
in four g rowth stage s
图 4 在四个处理下四个时期茎苗木生物量的变化
Fig. 4 Biomass o f stem of seedling under four t reat-
ments in four gr ow th stag es
图 5 在四个处理下四个时期苗木叶生物量的变化
Fig. 5 Biomass o f leaf of seedling unde r four treatments
in four g rowth stages
造成沙地柏苗木各器官生物量增长不是上升
趋势的原因 , 可能是在样品采集过程中没有采收
生长完全相同的样品造成的 。因为随着苗木的生
长 , 苗木表现出的性状差异不明显 , 所以采集时
可能造成样品生长趋势的不一致。但由表 1 与图
3 、 图 4 、图 5的综合分析可以看出:不同施肥处
理对苗木生物量有显著影响 , 尤其是施用 NPK
肥与多元素复合肥对苗木的生长有明显促进作用 ,
但施用 N 肥过多有可能抑制苗木生长 , 降低生物
量的积累 , 具体原因还有待继续研究 。
4 结论与讨论
(1) 不同施肥处理对沙地柏苗木苗高有明显
影响 , 施肥处理后苗木苗高增值明显高于对照 ,
在速生前期处理 D3 苗高增值最大 , 增长均值达
2. 93 cm , 可见 , 施肥对苗木本身增长有一定促进
作用 , 特别是速生前期多元素复合肥即 D3 对苗
高的影响较大 。
(2) 不同施肥处理对沙地柏苗木叶绿素的影
响随时间逐渐变化 , CK 处理叶绿素含量变化呈
下降趋势 , 而施肥处理后叶绿素含量变化趋势较
好 , 尤其是施用多元素复合肥使叶绿素变化呈稳
定上升趋势 , 说明施用多元素复合肥可促进叶绿
素的合成 , 加速苗木生长。
(3) 不同施肥处理对沙地柏苗木生物量积累
有显著差异。缓苗期CK 与D3处理间苗木根生物
量积累差异显著;生长初期处理 D1与 D2间苗木
根生物量积累有显著差异 , 处理 D1与 D2 、 D3间
苗木茎生物量积累有显著差异 , 处理 D1与 D2间
苗木叶生物量积累有极显著差异 , 处理 CK与 D2
间苗木叶生物量积累有显著差异 , 到速生前期与
速生后期各器官各处理间差异不显著。可见不同
施肥处理在前期对沙地柏苗木生物量积累的影响
显著 , 尤以 N PK 肥与多元素复合肥对苗木生物
量积累的影响最明显。
本论文只是对沙地柏幼苗进行 1 年试验的初
报 , 而林木的生活周期达几十年甚至几百年 , 因
此今后尚需继续深入地研究 , 最终得到科学准确
全面的结论。
参 考 文 献
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