全 文 :施肥对盆栽大叶栎幼苗叶片营养元素和幼苗生物量的影响
韦龙宾1 , 黄 惠2 (1.广西林业干部学校 ,广西南宁 530001;2.广西濑江林场 ,广西平果 531411)
摘要 于 2005~ 2006年采用“311-A”最优混合设计施肥对大叶栎幼苗进行了盆栽施肥试验研究。分析了氮、磷、钾肥施用量与大叶栎幼
苗叶片营养元素氮、磷、钾含量相关性 ,建立了大叶栎生物量与氮、磷 、钾肥施用量的回归方程模型 ,对模型进行最佳施肥配比分析。结
果表明 ,大叶栎苗期叶片营养元素含量与氮、磷 、钾肥都具相关性 ,总体上呈正相关关系;其中钾肥呈极显著相关。不同施肥配比对大叶
栎幼苗生物量的影响有显著差异。施肥方案最佳配比为处理⑧,即:N0.899 8P2.206 8K1.084 8(g/盆),按此配比施肥 ,当年幼苗平均生物量最高
达 19.72 g/盆 ,比最低的处理高出 15.47 g/盆。
关键词 大叶栎;幼苗;施肥;最佳方案
中图分类号 S792.18 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)18-05393-03
Effect of Fertilizing on the Leaf Nutritive Element and Seedling Biomass of Potted Castanopsis fissa
WEI Long-bin et al (Guangxi Forestry Cadre School ,Nanning, Guangxi 530001)
Abstract In the study in 2005~ 2006 , “311-A” optimal mixed design fertilization on the leaf of Castanopsis fissa was adopted in the pot fertilization ex-
periment.The relativity of dosage of N , P, K fertilizers and content of N , P, K nutritive element in the leaf of Castanopsis fissa seedling was analyzed.
The regression equation model of biomass of Griffith oak and dosage of N , P , K fertilizer was established , with which the optimal fertilization matching
was analyzed.The result showed that the nutritive element contents in leaf of Castanopsis fissa in seedling stage had positive correlation to N , P , K fertil-
izer as awhole, and that to K fertilizer was extremely remarkable.The effects of different fertilization matching on biomass of Griffith oak seedling were
significantly different.The optimal fertilization matching was treatment No.8(N0.899 8 , P2.206 8 , K1.084 8 g/pot).Fertilizing according to the matching, the
average optimal biomass of seedling in that year was up to 19.72 g , being 15.47 g higher than the worst treatment.
Key words Castanopsis fissa;Seedling;Potted plant;Fertilization;Optimal scheme
大叶栎(Castanopsis fissa)又名黎蒴 、黧蒴栲 、大叶锥 、闽粤
栲 ,是壳斗科栲属常绿乔木 ,分布于福建 、广东 、云南 、广西及
贵州 、湖南 、江西南部 ,大体为北纬 27°以南。大叶栎对立地
条件要求不严 ,生长快 、萌芽力强 ,枝叶繁茂 ,落叶易腐烂 ,近
地表层根系发达 ,有截持降雨 ,减少地表径流 ,改良土壤的作
用 ,是优良的水源涵养林 、保水改土和主要防火林带树种之
一;其木材是人造板的良好原料[ 1-5] ,也可作为造纸原
料[ 6-7] ,为我国中亚热带以南各省(区)分布较广的山地 、丘
陵次生林的先锋树种之一[ 2] 。目前广西已把它作为优先开
发的速生乡土树种之一。同时 ,也是百色市规划 3年内 , 24
个国有林场防火林带树种。因防火林道多年铲草 、铲灌木 ,致
使防火道土壤表土不含腐殖层 ,林道间缺肥状况明显 ,要使防
火道规划营造大叶栎项目成功 ,选择施肥最佳方案对大叶栎苗
施肥很重要。该研究对大叶栎幼苗进行了盆栽施肥试验 ,以寻
找最佳施肥方案 ,为科学造林 、有效指导生产提供施肥依据。
1 试验地概况
试验地位于平果县东北部的四塘镇濑江林场(海拔高度
100~ 400 m),东经 107°37′~ 107°48′,北纬 23°20′~ 23°40′。试
验地地势平坦 ,占地约 50 m2 。该地区属南亚热带季风性气
候 ,热量丰富 ,雨量充沛 ,夏长冬短 ,干湿季明显 。年均气温
21.5 ℃,年蒸发量1 427.7mm ,年降雨量 1304 mm。空气相对
湿度 70%~ 75%。土壤属砖红壤性红壤。试验地为平地 ,排
灌方便 ,上有遮阴棚 ,挡雨薄膜。
2 材料与方法
2.1 试验材料 供试果实来自广西藤县(气候条件与试验
地相似),于冰箱中冷藏备用。2005年 2月 9日消毒后进行
沙藏催芽 , 3月 5日选已露芽果实进行盆栽试验 。每盆 8棵 ,
施肥前每盆定植 3株。盆栽土壤采用客土的方法处理 ,营养
作者简介 韦龙宾(1968-),男 ,广西罗城人 ,硕士 ,讲师 ,工程师, 从事
经济林和生态学的教学和研究工作。
收稿日期 2007-03-02
土来自该场林地 ,用沙窗过滤后每盆装 10 kg。
2.2 试验设计 “311-A”最优混合设计方案。试验以N 、P 、K
肥为研究对象 ,采用“311-A”最优混合设计[ 8] 。参考林绍辉[ 2]
的试验设计 ,确定因子各水平 ,见表 1;其编码代换见表 2(公
式为:Zn =Zoj +■jXoj);以自变量因子编码值相应的施肥量 ,
拟订 11个施肥处理组合(表 3),每处理 3个重复 ,每个重复 2
盆 ,共 66盆。每个处理分别施氮 、磷 、钾含量不同的复合肥 ,
其配比见表 4 。施肥时间为 2005年 5月 18日 ,在每株苗附近
挖条沟 ,按配比方式施入氮 、磷 、钾肥 ,与土壤混均 ,覆土。
表1 因子各水平及变化间距 g/盆
N P2O5 K2O
零水平 Zo j 1.500 0 2.206 4 2.163 3
变化间距■j 0.300 0 1.000 0 1.084 5
表2 自变量因子编码 g/盆
X oj Z1(N) Z2(P2O5) Z3(K2O)
2.000 2.100 0 4.206 4 4.338 5
1.414 1.904 2 3.620 4 0
1.000 0 3.620 4 3.253 9
0 1.500 0 2.206 4 2.169 3
-1.000 0 1.206 4 1.084 7
1.414 1.075 8 0.792 4 0
-2.000 0.900 0 0.206 4 0
2.3 试验方法
2.3.1 叶片营养 、幼苗生物量测定方法。2005年 12月 5日
测定苗高时采收大叶栎幼苗 ,洗净并带回实验室阴干后用托
盘天平测定生物量;以每个处理作为一组 ,选取成熟的相对
位置固定且健康的叶片混合成样 ,叶片风干后粉碎 、过筛 ,并
于 2006年 3 月 1日进行联合测定全氮(扩散吸收法),全磷
(钼锑抗比色法),全钾(火焰光度计法)。
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2007 , 35(18):5393-5395 责任编辑 孙红忠 责任校对 李洪
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2007.18.029
表 3 施肥试验处理组合 g/盆
处理 X 1 Z(N) X2 Z(P2O5) X3 Z(K2O)
① 0 1.500 0 0 2.064 0 2 4.338 5
② 0 1.500 0 0 2.064 0 -2 0
③ -1.414 1.075 8 -1.414 0.792 4 1 3.253 9
④ 1.414 1.924 2 -1.414 0.792 4 1 3.253 9
⑤ -1.414 1.075 8 1.414 3.620 4 1 3.253 9
⑥ 1.414 1.924 2 1.414 3.620 4 1 3.253 9
⑦ 2 2.100 0 0 2.206 4 -1 1.084 7
⑧ -2 0.900 0 0 2.206 4 -1 1.084 7
⑨ 0 1.500 0 2.000 4.206 4 -1 1.084 7
⑩ 0 1.500 0 -2.000 0.206 4 -1 1.084 7
1 0 1.500 0 0 2.206 4 0 2.169 3
表 4 氮、磷、钾肥配比 g/盆
处理 尿素 磷肥 钾肥
① 3.261 12.250 7.231
② 3.261 12.260 0
③ 2.339 4.420 5.423
④ 4.138 4.402 5.423
⑤ 2.339 20.110 5.423
⑥ 4.138 20.110 5.423
⑦ 4.565 12.260 1.808
⑧ 1.956 12.260 1.808
⑨ 3.261 23.370 1.808
⑩ 3.261 1.147 1.808
1 3.261 12.260 3.616
注:氮肥为尿素 ,含有效N 46%;磷肥含P2O5 18%;钾肥含K2O 60%。
2.3.2 试验管理。大叶栎属浅根性 ,萌芽能力强 ,幼龄要求
庇荫 ,长大则渐喜光 。故在管理上 ,除了淋水 、定时除草 、松
土 、杀虫等常规护理外 ,幼苗期还要进行遮阴处理 ,为保证试
验的可靠性 ,搭建了挡雨棚。
3 结果与分析
3.1 施肥对大叶栎叶片养分的影响 通过叶片营养元素的
分析可以了解植株在不同条件下 ,不同生长发育的各营养元
素含量的变化规律[ 9] 。在盆栽条件下 ,大叶栎幼苗叶片全
氮 、全钾浓度对土壤供肥能力敏感 ,亦能良好地反映苗木在
不同营养水平下的生长状况 ,可作为大叶栎营养诊断的采样
器官[ 10] 。该研究对大叶栎叶片养分元素(氮 、磷 、钾百分含
量)测定结果见表 5。
由表 4、5可知:大叶栎苗期叶片氮 、磷 、钾含量与氮 、磷 、
钾肥都具有相关性 ,总体上都呈正相关关系 ,在氮 、磷 、钾肥
配合下 ,氮 、磷 、钾利用率均有所体现 ,这表明氮 、磷 、钾之间
有密切的相互作用关系 ,氮 、磷养分平衡对苗木的生长 、生理
活性及养分的吸收利用都有重要的意义 。经 SAS 系统[ 11]处
理 ,结果表明大叶栎叶片的氮 、磷 、钾含量与氮 、磷 、钾施肥的
相关性除了与钾呈极显著相关外 ,余下的氮 、磷都不与施肥
呈显著性相关。因此施肥时应注意土壤肥力 ,尤其是叶全
钾 ,随供应钾量的提高而提高(r =0.857 9),叶全氮 、全磷则
因稀释效应呈现较低的相关性。
3.2 施肥与大叶栎幼苗生物量的关系
3.2.1 不同的施肥配方对大叶栎生物量的影响及回归方程
的建立。目前普遍认为 ,无论是针叶树还是阔叶树均应以氮
为主 ,但氮 、磷 、钾配合使用更好[ 12] 。试验结果显示(表 5),
不同施肥配比的大叶栎的生物量有差异 ,在 11个处理中 ,不
同的施肥配方极大地影响了一年生大叶栎幼苗生物量积累 ,
其中最高的生物量与最低的生物量相差 15.47 g/盆。
表5 施肥处理的叶片养分元素含量和生物量测定结果
处理 氮
g/ kg
磷
g/ kg
钾
g/ kg
株高
cm
生物量
g/盆
理论干重
(Y′)∥g/盆
① 0.72 0.83 33 17.1 4.25 5.932 9
② 1.19 0.87 14 40.4 15.23 13.285 4
③ 0.52 0.60 29 36.5 15.69 13.572 2
④ 0.49 0.73 31 28.7 12.09 9.973 2
⑤ 0.37 0.80 29 27.1 11.82 6.744 3
⑥ 0.67 0.73 27 25.9 8.86 10.825 4
⑦ 0.37 0.66 23 30.9 11.14 10.825 4
⑧ 0.24 0.60 18 47.2 19.72 19.405 5
⑨ 0.44 0.73 20 40.2 13.51 13.218 6
⑩ 0.62 0.78 28 37.2 10.39 11.248 7
1 5.50 0.78 29 32.0 11.40 11.191 3
根据试验“311-A”最优混合设计结构矩阵 ,可建立以生
物量为目标函数 ,以 X1(N)、X2(P2O5)、X3(K2O)的施肥量为
决策变量的三元二次多项式编码值回归方程:
Y =11.191 26-1.652 25X1-0.381 21X2-1.838 13X3
+0.620 39X 12-0.100 05X22-0.395 52X32
+0.08X1X2 +0.492 76X 1X 3-0.873 69X2X3
将各处理不同因子的编码值分别代入以上回归方程即
可求出每个处理的理论估计值 Y′(表 5)。以上所计算出的
理论估计值Y′与试验结果相差较小 ,回归方程显著性结果表
明达到显著水平。 x2 值为 0.824小于 x20.005 ,均说明了回归方
程拟合得很好 ,能反映实际情况 。
将 X1 =(Z1-1.5)/0.3 ,X2=(Z2-2.264)/1 ,X3 =(Z3 -
2.169 3)/1.084 65代入编码值回归方程 ,可求得自然变量回
归方程:
Y =37.542 1-12.138 7Z1-0.909 7Z2-6.514 9 Z3
-2.948 9Z12+0.181Z22-0.684 6 Z32+1.75Z1Z2
+5.355Z 1Z3 -1.305 6Z2Z3
3.2.2 回归方程的显著性检验。生物量的显著性分析如
下:x2 ∑(实-理)2/理=2.767 ,而 x20.05(10)=19.675>2.767 。
故结论为用“311-A”最优混合设计的试验分析是显著的。
表 5显示处理⑧即N0.899 8P2.2068K1.084 8(g/盆)是最佳的 ,
与最差的处理①相比 ,重量相差 15.47g/盆。
4 结论
研究结果表明:大叶栎苗期叶片营养含量与氮 、磷 、钾肥
都具有相关性 ,总体上都呈正相关关系;其中K肥呈极显著
相关。不同施肥配比对大叶栎幼苗的生物量有显著差异 。
施肥方案最佳配比为处理⑧,即:N0.8998P2.206 8K1.084 8(g/盆),
按此配比施肥 ,当年目标幼苗平均生物量最高达 19.72 g/盆 ,
比最低的处理高出 15.47 g/盆。
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(上接第 5390页)
图1 各处理生长期间茎蘖数消长动态
表3 各处理不同时期的株高
处理 苗期平均株高∥cm 收获期平均株高∥cm
① 83.00 103.33
② 86.00 106.00
③ 82.67 100.67
④ 82.33 104.33
⑤ 84.00 105.67
⑥ 82.33 94.67
⑦ 83.00 99.00
⑧ 74.33 95.00
注:均为 3次重复平均值。
图 2 各处理不同时期株高比较
2.3 不同处理对产量的影响 由表 4可见:处理①~ ⑦的
穗总粒数较CK高 0.94%,处理①~ ⑥的穗总粒数比处理⑦
高 12.09%;处理①~ ⑦的穗实粒数较CK高1.98%,处理①
~ ⑥穗实粒数比处理⑦高 11.01%;处理①~ ⑦的植株千粒
重平均较CK高 18.25%,处理①~ ⑥的平均千粒重比处理
⑦高 1.84%,二者基本一致;处理①~ ⑦的单株理论产量平
均比CK高 50.91%,而处理①~ ⑥的单株理论产量平均比
处理⑦高 9.44%,方差分析表明 ,处理间单株理论产量差异
不显著 。
表 4 不同施肥对水稻经济性状的影响
处理单株有效穗数∥个Ⅰ Ⅱ Ⅲ
穗总粒数
粒
穗实粒数
粒
结实率
%
千粒重
g
单株理论
产量∥g/株
① 10.6 8.3 4.0 136.94 112.94 82.47 22.35 19.268 1
② 9.6 9.0 7.0 155.93 126.28 80.98 21.74 23.426 7
③ 7.0 8.7 9.3 156.65 112.87 72.05 19.95 18.764 6
④ 10.0 8.3 6.3 153.50 128.56 83.75 22.36 23.571 7
⑤ 10.6 7.3 7.0 146.84 118.18 80.48 22.52 22.089 7
⑥ 6.0 11.0 8.0 154.55 115.93 75.01 22.07 21.321 5
⑦ 9.6 7.0 9.0 132.51 106.01 80.00 21.43 19.385 9
⑧ 4.6 5.0 5.6 146.74 114.93 78.31 17.80 10.365 2
3 结论与讨论
(1)试验表明 ,在水稻生长苗期 ,施肥处理的株高平均
比空白对照高 10.80%,而施用饼肥 、堆肥和生物肥的株高
比常规施肥高 0.47%;收获期施肥处理的株高平均比空白
对照高 6.80%,而施用饼肥 、堆肥和生物肥的有机水稻的株
高比常规施肥高 3.47%。
(2)分蘖盛期 ,施肥处理的每株茎蘖数平均比对照高
26.88%。常规施肥平均最高茎蘖数比施用饼肥 、堆肥和生
物肥的处理多 30.70%;但是 ,常规施肥处理的有效分蘖数
比施用饼肥 、堆肥和生物肥的处理仅高 3.63%,即施肥处理
间的有效分蘖数相差不多 。施用饼肥 750 kg/hm2 、堆肥
30 000 kg/hm2和生物肥 45 kg/hm2 的分蘖数与常规施肥较
一致。
(3)施肥处理的千粒重平均比空白对照高 18.25%,单
株理论产量平均比空白对照高出 50.91%;而施用饼肥 、堆
肥和生物肥处理的千粒重平均比常规施肥高 1.84%,单株
理论产量比常规施肥高 9.44%,但单株理论产量差异不
显著。
试验表明 ,有机水稻的有效穗数与常规水稻较一致 ,千
粒重 、单株理论产量也与常规水稻基本一致 ,按有机方式种
植施用饼肥 、堆肥和生物肥料的水稻产量与施化肥种植的
水稻产量差异不显著。
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