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不同施肥处理对牛角瓜幼苗生长的影响



全 文 :北方园艺2014(19):179~182 ·土壤与肥料·
第一作者简介:刘鹏(1989-),男,河南商城人,硕士研究生,研究方
向为森林培育。E-mail:931033188@qq.com.
责任作者:刘惠民(1957-),男,湖南武冈人,博士,教授,现主要从
事森林培育等教学与科研工作。E-mail:hmliu@swfu.edu.cn.
基金项目:西南林业大学科技创新基金资助项目(1306);林业公
益性行业科研专项资助项目(201304810);西南林业大学云南省重
点学科资助项目(xkz200906)。
收稿日期:2014-05-22
不同施肥处理对牛角瓜幼苗生长的影响
刘   鹏,叶 维 雁,刘 惠 民,王 连 春,袁 晓 慧,张   芮
(西南林业大学 林学院,云南 昆明650224)
  摘 要:以牛角瓜种子为试材,采用正交实验设计L9(34),通过N、P、K 3因素3水平及其不
同配比的施肥试验,分析了各元素及其水平对牛角瓜苗高和地径生长的影响,确定了牛角瓜苗期
生长的最佳施肥方案。结果表明:105d试验期间不同处理间均呈极显著差异,处理6(N 2.50g/株、
P 2.25g/株、K 1.0g/株)苗高指标是最好的,是对照组的3.7倍;处理3(N 1.25g/株、P 2.25g/株、K
1.5g/株)的地径指标最好,是对照组的1.95倍,且与其它处理呈极显著差异;对牛角瓜幼苗苗高、地
径生长的影响为N>P>K,最佳施肥方案为N 2.50g/株、P 2.25g/株、K 1.5g/株。
关键词:牛角瓜幼苗;施肥;生长
中图分类号:S 567.1+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2014)19-0179-04
  牛角瓜(Calotropis gigantean L.)属萝藦科常绿植
物,又名五狗卧花、断肠草,能在干热河谷、盐碱地、沿海
沙滩等生态脆弱环境下生长良好。牛角瓜用途广泛,在
棉纺原料、药用、能源等方面有着重要的经济价值。牛
角瓜是一种新的天然纤维替代原料[1],茎皮纤维坚韧,
可制成人造棉、造纸、制绳索、织麻布和麻袋等,种毛可
作丝绒原料及填充物;茎、叶的乳汁有毒,含牛角瓜甙等
多种强心甙和牛角瓜碱,供药用,可治皮肤癣、痢疾、风
湿等[2-4]。迄今为止,对牛角瓜栽培过程中营养和施肥
方面的研究较少,尚鲜见有关牛角瓜幼苗施肥试验方面
的报道,该试验旨在研究不同施肥量、施肥比例对牛角
瓜幼苗生长指标的影响,从而构建牛角瓜幼苗施肥模
型,为施肥分区和肥料配方提供依据,同时为牛角瓜幼
苗的进一步研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试牛角瓜种子来源于云南元江县,育苗基质是红
壤,育苗容器为13cm×21cm的黑色营养袋。所用的氮
肥为尿素(含氮量46.4%),磷肥为过磷酸钙(含
P2O512%),钾肥为硫酸钾(含K2O 50%)。
1.2 试验方法
牛角瓜幼苗育苗期不同氮、磷、钾配比施肥试验在
西南林业大学格林温室内进行,2013年3月24日用牛
角瓜种子进行托盘育苗,2013年5月24日将生长一致
的牛角瓜幼苗移至营养袋,每袋1株,作牛角瓜容器苗
培育,继而进行不同氮磷钾配比的施肥试验。采用正交
实验设计,以N、P、K 3因素3水平按正交表L9(34)[5]进
行设计,以不施肥为对照(CK),共10个处理,每处理
10株,重复3次,详见表1、2。各处理以水肥的方式进行
施肥,每月施肥2次,共分7次施入,肥液不接触叶片,第
1次施肥日期为6月15日,每隔15d施肥1次,每次施
肥前观测苗高和地径,直至9月28日。
表1 施肥试验的因素水平(总施肥量)
  Table 1 Fertilization levels of nutrients(the total amount of fertilizer)
水平Level
因素Factor
A(N)/(g·株-1) B(P)/(g·株-1) C(K)/(g·株-1)
1  1.25  0.75  0.5
2  2.50  1.50  1.0
3  3.75  2.25  1.5
  表2 正交实验设计
  Table 2 Orthogonal experimental design
处理号
Treatment No.
因素Factor
A  B  C
试验设计
Experiment design
CK  0  0  0 A0B0C0
1 A1 B1 C1 A1B1C1
2 A1 B2 C2 A1B2C2
3 A1 B3 C3 A1B3C3
4 A2 B1 C3 A2B1C3
5 A2 B2 C1 A2B2C1
6 A2 B3 C2 A2B3C2
7 A3 B1 C2 A3B1C2
8 A3 B2 C3 A3B2C3
9 A3 B3 C1 A3B3C1
1.3 数据分析
采用SAS统计软件进行方差分析和多重比较[6]。
971
·土壤与肥料· 北方园艺2014(19):179~182
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对牛角瓜苗木生长的影响
对牛角瓜苗期施肥试验105d的苗高与地径生长进
行了方差分析,由表3可以看出,在未施肥时,9个施肥
处理苗高与地径差异不显著,而在不同施肥时期苗高和
地径生长差异极显著。苗高生长方差分析F值表明,施
肥对牛角瓜苗高的影响先逐渐增大,到8月29日时施肥
效果达到最大,之后逐渐减少趋于稳定。施肥对地径生
长的影响与苗高生长基本上一致,在7月30日施肥效果
达到最大。
  表3 不同施肥处理间苗高与地径生长的方差分析
  Table 3 Variance analysis of seeding height and ground diameter among treatments
测量日期
Determined
date/月-日
变异来源
Source of
variation
自由度
Degree of
freedom
苗高Seedling height 地径Ground diameter
平方和Sum of
squares
均方 Mean
square
F值
Fvalue
Pr>F
平方和Sum of
squares
均方 Mean
square
F值
Fvalue
Pr>F
06-15
重复 2  0.0110  0.0053  3.8379  0.0000  0.0001  0.6963
处理 9  0.0120  0.0013  1.1900ns <0.0001  0.0010  0.0001  0.3806ns  0.9308
07-01
重复 2  1.1390  0.5694  0.0956  0.0240  0.0118  0.1815
处理 9  155.1790  17.2422  51.1763** <0.0001  1.6630  0.1848  33.0627** <0.0001
07-15
重复 2  2.9890  1.4943  0.0599  0.0120  0.0061  0.0195
处理 9  663.4290  73.7144  112.4100** <0.0001  8.3590  0.9288  255.1670** <0.0001
07-30
重复 2  3.2450  1.6226  0.0355  0.0510  0.0257  0.0340
处理 9  1 214.8020  134.9780  118.0201** <0.0001  20.0850  2.2316  120.2611** <0.0001
08-14
重复 2  4.8650  2.4325  0.0379  0.2480  0.1239  0.0849
处理 9  1 697.9110  188.6568  91.3622** <0.0001  38.7150  4.3017  95.5152** <0.0001
08-29
重复 2  7.8450  3.9223  0.0500  0.2890  0.1444  0.0872
处理 9  2 085.1870  231.6874  108.2223** <0.0001  43.8740  4.8749  87.6457** <0.0001
09-13
重复 2  15.4160  7.7079  0.0792  0.2890  0.1446  0.0821
处理 9  2 570.3680  285.5964  78.1810** <0.0001  46.4270  5.1585  71.8225** <0.0002
09-28
重复 2  17.9630  8.9813  0.0852  0.4310  0.2156  0.0976
处理 9  2 778.2720  308.6969  72.6219** <0.0001  58.2630  6.4736  72.7155** <0.0001
  注:表中ns表示差异不显著,*表示在0.01水平上差异显著,**表示在0.01水平上差异极显著,下同。
Note:ns show no significant diference,*show significant diference at 0.01level,**show very significant diference at 0.01level,the same below.
  从表4可以看出,10个处理中,处理6、处理5、处理3
间的苗高生长不显著但与其它处理都呈极显著差异,处理
3的地径生长与其它处理呈极显著差异,处理8的苗高生
长最差,处理7的地径生长最差,甚至与对照呈显著差异。
处理7、处理8和处理9苗高生长与对照无显著差异,甚至
低于对照组,说明施肥效果不显著,可能原因是氮肥过量
造成肥害所致。除施肥过量产生肥害的处理外,不施肥的
牛角瓜幼苗生长明显低于其它施肥苗木。
  表4 施肥处理间牛角瓜生长邓肯多重比较(LSR)
  Table 4 Dancun multiple comparison of seeding height and ground diameter among treatments
处理
Treatment
施肥处理
Fertilizing treatment
苗高Seedling
height/cm
0.05  0.01
处理
Treatment
施肥处理
Fertilizing treatment
地径Ground
diameter/mm
0.05  0.01
6 N2P3K2 33.26 A A  3 N1P3K3 7.85 A A
5 N2P2K1 30.37 A A  6 N2P3K2 7.04 B B
3 N1P3K3 29.63 A A  5 N2P2K1 6.79 B B
4 N2P1K3 24.36 B B  4 N2P1K3 5.48 C C
2 N1P2K2 19.98 C BC  2 N1P2K2 4.81 CD  CD
1 N1P1K1 18.05 C C  1 N1P1K1 4.51 DE  DE
9 N3P3K1 9.16 D D  9 N3P3K1 4.42 DE  DE
CK  N0P0K0 9.00 D D  8 N3P2K3 4.18 E DEF
7 N3P1K2 7.84 D D  CK  N0P0K0 4.03 EF  EF
8 N3P2K3 7.66 D D  7 N3P1K2 3.53 F F
  注:不同字母表示差异显著,相同字母表示差异不显著。
Note:Diferent letters show significant diference,the same letters show no significant diference.
  由图1可以看出,苗高的生长呈明显的“S”形变化
趋势,即苗高生长呈“慢-快-慢”的生长过程。不同施肥
处理间对苗高生长有极显著影响。前期处理5、处理3
及处理4生长较快,随后处理6生长最快,最终苗高最
高,为33.26cm,是对照组的369.6%;处理7、处理8和
处理9苗高生长缓慢,与对照组差异不显著,主要原因
可能是氮肥过量,造成肥害。
由图2可以看出,地径的生长基本上呈“S”形变化
趋势,即地径生长呈“慢-快-慢”的生长过程。不同施肥
处理对地径有极显著影响。处理3对地径的生长影响
最大,地径为7.85mm,是对照组的194.8%。处理7、处
理8和处理9可能造成氮肥肥害,地径生长缓慢,与对照
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北方园艺2014(19):179~182 ·土壤与肥料·
图1 不同施肥处理苗高生长曲线
Fig.1 Growth curves of seedling height of diferent treatments
组差异不显著。因此,在牛角瓜苗木培育过程中,施氮、
磷、钾肥的配比及用量很重要,用量及配比在合适的范
围内能有效的促进苗木的生长,如果配比和用量超出一
定范围,易造成苗木生长不良,甚至造成肥害,这在其它
树种施肥时也出现过类似现象[7-9]。
图2 不同施肥处理地径生长曲线
Fig.2 Growth curves of ground diameter of
diferent treatments
2.2 不同施肥水平对牛角瓜幼苗生长的影响
对不同施肥水平的苗木生长进行方差分析,由表5
    
可以看出,不同水平的氮一直对牛角瓜容器苗苗高、地
径生长影响极显著,对苗高的影响先逐渐变大,在8月
29日对其影响达到最大,随后对其影响变小趋于稳定;
对地径的影响与苗高相似,在7月30日对其影响达到最
大。不同的磷水平对牛角瓜幼苗除第1次施肥后对其
影响不显著外,其它施肥后对苗高、地径生长影响差异
极显著,在9月13日对苗高生长影响达到最大,7月30
日对地径影响效果达到最大。不同施肥水平的钾对苗
高生长的影响差异不显著,第2次施肥后,除对9月28
日地径生长影响为差异显著外,对地径的生长都达到差
异极显著水平。
由表6可以看出,中水平的氮对苗高、地径生长效
果最好,低水平的氮次之,高水平的氮可能造成了肥害,
对苗木的生长起到了负作用。高水平的磷比中低水平
的磷对牛角瓜容器苗的苗高、地径生长影响要好。不同
水平的钾对牛角瓜幼苗苗高影响不大,差异不显著,高
水平的钾对地径生长的影响最大,中低水平影响较小。
根据苗木生长的最后结果,氮和磷的不同水平在苗高地
径生长上的反映基本一致,氮的不同水平间的差异极显
著,磷的高水平与中低水平差异极显著,钾不同水平在
苗高地径生长上反映不一致,在苗高生长上高水平最
好,在地径生长上,高水平最好,与中、低水平差异显著,因
此,牛角瓜幼苗最终施肥方案确定为:N2P3K3,处理中没
有这个组合。从表6还可以看出,苗高的极差值分别为
21.11、7.27、1.36cm,地径的极差值分别为2.40、1.93、
0.72mm,各元素对牛角瓜苗高与地径生长的影响大小依
次为N>P>K。
表5 不同施肥因子对苗木生长的正交实验方差分析F值检验
  Table 5  F-value test of seedling height and ground diameter among nutrients of orthogonal experiment varlance analysis
项目Item 因子Factor
6月15日 7月1日 7月15日 7月30日
F值Fvalue  F检验Ftest  F值Fvalue  F检验Ftest  F值Fvalue  F检验Ftest  F值Fvalue  F检验Ftest
重复 3.2249  0.1073  0.0560  0.0364苗高
Seedling
height
N  0.2645  0.7703ns  68.1764** <0.0001  78.3088** <0.0001  106.0516** <0.0001
P  1.3346  0.2857ns  1.5075ns  0.2456  5.5992** 0.0117  8.0026** 0.0028
K  1.2054  0.3204ns  1.1694ns  0.3309  0.8158ns  0.4565  0.3253ns  0.7261
重复 0.4967  0.1661  0.0170  0.0263地径
Ground
diameter
N  0.7159  0.5008ns  28.6128** <0.0001  110.8196** <0.0001  163.7762** <0.0001
P  0.1617  0.8518ns  2.4151ns  0.1149  24.3047** <0.0001  56.2252** <0.0001
K  0.1617  0.8518ns  2.4631ns  0.1106  9.6230** 0.0012  6.4835** 0.0068
项目Item 因子Factor
8月14日 8月29日 9月13日 9月28日
F值Fvalue  F检验Ftest  F值Fvalue  F检验Ftest  F值Fvalue  F检验Ftest  F值Fvalue  F检验Ftest
重复 0.0369  0.0515  0.0842  0.0922苗高
Seedling
height
N  115.7239** <0.0001  150.9284** <0.0001  124.2506** <0.0001  110.1903** <0.0001
P  8.5929** 0.0020  11.3594** 0.0005  14.0085** 0.0002  12.8919** 0.0003
K  0.4295ns  0.6567  0.5150ns  0.6052  0.6097ns  0.5533  0.5128ns  0.6065
重复 0.0711  0.0646  0.0504  0.0660地径
Ground
diameter
N  147.6242** <0.0001  118.1774** <0.0001  58.3002** <0.0001  34.4498** <0.0001
P  36.1381** <0.0001  39.4864** <0.0001  33.3561** <0.0001  21.5591** <0.0001
K  4.8426** 0.0193  5.7090* 0.0109  5.6911* 0.0111  3.3594ns  0.0552
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·土壤与肥料· 北方园艺2014(19):179~182
  表6 施肥因子水平间105d生长比较
  Table 6 Comparison of seedling height and ground diameter of 105days among nutrient levels
因子Factor 水平Level 苗高Seedling height  0.05  0.01 极差Range 水平Level 地径Ground diameter  0.05  0.01 极差Range
2  29.33 a A  2  6.44 a a
N  1  22.55 b B  21.11  1  5.72 b a  2.40
3  8.22 c C  3  4.04 c b
3  24.02 a A  3  6.44 a a
P  2  19.34 b B  7.27  2  5.26 b b  1.93
1  16.75 b B  1  4.51 c b
3  20.55 a A  3  5.84 a a
K  2  20.36 a A  1.36  1  5.24 ab  a  0.72
1  19.19 a A  2  5.12 b a
3 结论
各施肥水平对牛角瓜苗高和地径生长作用明显,在
105d试验期间,不同处理间呈极显著差异。各处理中
以处理6对牛角瓜幼苗生长影响最大,为对照的3.7倍,
处理3对牛角瓜幼苗地径生长影响最大,为对照组的
1.95倍,说明施肥效果显著,通过合理施肥能够大大缩
短牛角瓜苗木的培育周期。
各处理对牛角瓜苗高和地径生长速度基本一致。
处理3、处理5、处理6、处理7和处理8的苗高和地径生
长速度略有不同,苗高和地径生长曲线出现交叉现象,
这与营养生长空间竞争和肥害有关。
各元素对牛角瓜苗高、地径生长的影响大小排序为
N>P>K。氮元素以中等水平最好,磷和钾元素以高水
平较好,因此得出在牛角瓜幼苗生长过程中最佳施肥方
案为N2P3K3(N 2.50g/株、P 2.25g/株、K 1.5g/株)。
参考文献
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Effect of Different Fertilization Treatments on Seedlings Growth of
Calotropis gigantean L.
LIU Peng,YE Wei-yan,LIU Hui-min,WANG Lian-chun,YUAN Xiao-hui,ZHANG Rui
(Colege of Forestry,Southwest Forestry University,Kunming,Yunnan 650224)
Abstract:Taking Calotropis gigantean seeds as materials,the trial was designed by orthogonal L9(34)of N,P,K
nutrients and three levels respectively in this study.The efect of these nutrients and their levels on growth of seedling
height and ground diameter of Calotropis gigantean L.were studied and the best fertilization method was determined.
The results showed that there were high significant diferences among diferent fertilization treatments during the 105
days,the treatment 6(N 2.50g/plant,P 2.25g/plant,K 1.0g/plant)was the best indicator of height,was 3.7times the
control group;the treatment 3(N 1.25g/plant,P 2.25g/plant,K 1.5g/plant)in diameter best indicator was 1.95times
the control group,and highest significant among the treatments.The ordination of fertilization efect on growth of
seedling height and ground diameter of Calotropis gigantean L.was N>P>K,and the treatment N 2.50g/plant,
P 2.25g/plant,K 1.5g/plant showed the best fertilization and the highest significant among the treatments.
Keywords:Calotropis giganteanseedling;fertilization;growth
281