全 文 ：第 39卷 第 4期
2014 年 8 月
林 业 调 查 规 划
Forest Inventory and Planning
Vol． 39 No． 8
Aug． 2014
doi:10. 3969 / j. issn. 1671-3168. 2014. 04. 031
施肥对川滇桤木幼苗叶绿素含量及光合生理的影响
刘英杰1，郑增方2，王 齐1，蒋厚琼1，高学铭1，易德顺1，王亚丽1
(1.云南林业职业技术学院，云南 昆明 650224;2.沾益县林业局，云南 曲靖 655331)
摘要:为了解施肥对川滇桤木苗期生长的影响，以 1 a 生川滇桤木幼苗为研究材料，通过施用不同
量氮肥、磷肥、钾肥的正交组合施肥试验，测定其总叶绿素含量及光合速率的变化。结果表明，不同
肥料配比对川滇桤木幼苗总叶绿素含量及光合速率有不同的影响，对叶绿素含量增加、净光合速率
增大最适宜的氮磷钾肥比例为 0 ～ 0. 2∶ 0. 6∶ 0. 1 ～ 0. 4。
关键词:川滇桤木;施肥;正交试验;叶绿素含量;光合速率
中图分类号:S792. 14;S723. 7 文献标识码:A 文章编号:1671－3168(2014)08－0135－04
Effects of Fertilization on Chlorophyll Content and Photosynthetic
Physiology of Alnus Cremastogyne
LIU Ying-jie1，ZHENG Zeng-fang2，WANG Qi1，JIANG Hou-qiong1，GAO Xue-ming1，
YI De-shun1，WANG Ya-li1
(1． Yunnan Forestry Vocational and Technical College，Kunming 650224，China;
2． Zhanyi County Forestry Bureau，Qujing，Yunnan 655331，China)
Abstract:In order to investigate the effect of fertilization on the seedling growth of Alnus Cremastogyne，
using one year old seedling of Alnus Cremastogyne as research object，the orthogonal and combinative test
with three factors (nitrogen fertilizer，phosphate fertilizer，potash fertilizer)was made，the indexes
change of tree seedling total chlorophyll content，photosynthetic physiology were determined． Ｒesults
showed that the effect of fertilization on the seedling total chlorophyll content，photosynthetic physiology of
Alnus Cremastogyne were different，the optimum combination for total chlorophyll content increased，the
photosynthetic rate was shown to be N∶ P 0 ～ 0. 2∶ 1 ～ 0. 4．
Key words:Alnus cremastogyne;fertilization;orthogonal test;chlorophyll content;photosynthetic rate
收稿日期:2013－12－02.
基金项目:云南省科技厅面上项目“优良生态树种川滇桤木栽培技术研究”(项目编号:2010ZC240)。
作者简介:刘英杰(1961－) ，男，副教授。主要从事森林培育及资源管理工作。
通信作者:王亚丽(1958－) ，教授。主要从事林木培育工作。
川滇桤木(Alnus cremastogyne cv. yanshan)为云
南优良的乡土树种之一，是非豆科固氮树种，喜水
湿，大多生长于河滩、溪沟两旁及低山丘陵、低湿地，
其适应性强，耐瘠薄，生长迅速，根系发达，具有根瘤
或菌根，固氮能力强，能固沙保土，增加土壤肥力，是
理想的生态防护林和混交林造林树种，具有广阔的
发展前景［1 － 5］。但是，在自然气候条件和土壤条件
都比较严酷的干旱地区，如果采用简单的植苗造林
技术，存在苗木成活率较低，早期生长慢，对不良环
境条件的抵抗能力弱，易受到杂草压迫等缺点，常常
林 业 调 查 规 划
得不到理想的效果［6 － 7］。为此，在实施植苗造林时，
为了改善苗木局部的初期生长环境，提高苗木的成
活率和生长率，增强苗木与周围草本植物竞争的能
力，施肥是一种有效的措施。本研究拟通过对 1 a
生川滇桤木进行配方施肥试验，旨在得出适宜其生
长的氮、磷、钾肥的最佳配比，为川滇桤木幼苗的栽
培管理提供依据。
1 试验地概况
试验地点位于昆明—云南林业职业技术学院教
学实验大棚，地理位置为北纬 25°01，东经 102°41，
海拔1 961. 88 m;属北亚热带至中亚热带半湿润山
地气候，年均温 14. 8℃，绝对最低温 － 7℃，年降水
量 900 ～ 1 000 mm，年均相对湿度 72%，干、湿季节
明显，每年 5 ～ 10 月降水量占全年降水的 89%;气
候温和。土壤为山地红壤。
2 试验材料与方法
2. 1 试验材料
2012 年 5 月 20 ～ 7 月 15 日，选用 1 a生的川滇
桤木为研究材料，选择植株生长健壮、均匀一致的容
器苗(高约 15 cm左右) ，移栽至直径、高度为 12 cm
×15 cm的花盆中，按常规进行养护管理，移栽成活
2 月后进行施肥试验。
2. 2 试验设计与处理
试验采用正交试验设计。采用氮肥(尿素)、磷
肥(过磷酸钙)、钾肥(硫酸钾)3 种肥料作为 3 因
素;尿素以施基肥 450 kg /hm2 的量作基数计算，按
花盆容器上表面积折算施肥量，即采用 0 g /m2、0. 2
g /m2、0. 4 g /m2、0. 6 g /m2、0. 8 g /m25 个水平处理;
同理，过磷酸钙和硫酸钾分别以施基肥 525 kg /hm2、
225 kg /hm2 计算，其水平处理如表 1 所示。
表 1 正交试验 L25(5)
6 所采用的因素与水平
Tab. 1 Fatctors and levels of orthogonal test L25(5)
6 g·m －2
因素
水平
1 2 3 4 5
尿素 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8
过磷酸钙 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8
硫酸钾 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4
对 25 个施肥处理依次标号，分别为 1、2、3，
……25 号，每个处理 3 次重复。按正交表的组合分
别进行施肥处理，即先疏松盆内土壤，然后把称好的
肥料一次性均匀撒入川滇桤木根系周围，再次翻土
将肥料埋入土中，浇少量的水使肥料淋溶，以保证施
肥的效果。
2. 3 调查指标与方法
至试验结束(处理至试验 45 d) ，分别选取从顶
叶起，向下第三、四片叶，用 LI － 6400 便携式光合仪
测定光合性能指标，包括净光合速率、气孔导度、胞
间 CO2 浓度、蒸腾速率等;结束后，分别剪取，在实
验室内，参照邹琦［8］的方法测定叶绿体色素含量，
以所测 3 次重复的均值为基数进行正交分析。
2. 4 数据处理及分析
将调查数据用 Excel 2003 进行统计，用正交分
析软件对数据进行方差分析与直观分析。
3 结果与分析
3. 1 施肥处理对川滇桤木总叶绿素的影响
不同的氮、磷、钾肥处理对川滇桤木总叶绿素含
量有一定的影响(表 2、表 3)。采用正交试验的直
观分析结果表明，氮肥(尿素)对供试川滇桤木总叶
绿素含量变化的幅度在 2. 457 ～ 2. 801，极差为
0. 344;其中最大值 2. 801 出现在 0 g /m2。磷肥(过
磷酸钙)对供试川滇桤木总叶绿素含量变化的幅度
在 2. 542 ～ 2. 670，极差为 0. 128，其中最大值 2. 670
出现在 0. 6 g /m2。钾肥(硫酸钾)对供试川滇桤木
总叶绿素含量变化的幅度在 2. 482 ～ 2. 701，极差为
0. 219，其中最大值 2. 701 出现在 0. 1 g /m2。通过
对氮、磷、钾肥处理的方差分析得出 3 种肥料对总
叶绿素含量影响差异不显著(p ＞ 0. 05) ，因此，通过
直观分析可得出氮肥、磷肥、钾肥分别在 0 g /m2、
0. 6 g /m2、0. 1 g /m2 水平时，对川滇桤木总叶绿素含
量影响最佳。
3. 2 施肥处理对川滇桤木光合生理的影响
不同的氮、磷、钾肥处理对川滇桤木光合生理也
有一定的影响(表 4、5、6、7)。采用正交试验的直观
分析结果表明，氮肥(尿素)对供试川滇桤木净光合
速率、胞间 CO2 浓度、气孔导度、蒸腾速率影响变化的
幅度分别在 8. 904 ～ 10. 456、0. 146 ～ 0. 245、34. 440
～ 60. 420、1. 334 ～ 1. 434，极差分别为 1. 552、0. 093、
25. 980、0. 100，其中最适宜值出现在 0. 2 g /m2。磷
肥(过磷酸钙)影响的变化幅度分别在 8. 678 ～
10. 424、0. 162 ～ 0. 239、21. 560 ～ 72. 360、1. 326 ～
·631· 第 39 卷
刘英杰，等:施肥对川滇桤木幼苗叶绿素含量及光合生理的影响
表 2 不同施肥处理下川滇桤木总叶绿素含量、光合生
理指标的变化
Tab. 2 Orthogonal test L25(5)
6 intuitive analysis on the
change of total chlorophyll content，photosynthetic physiology
of Alnus cremastogyne fertilized
处理号
总叶绿
素含量
/mg·g － 1
(FW)
净光合
速率
/μmol·
(m －2·s － 1)
胞间 CO2
浓度
/μmol·
mol － 1
气孔导度
/mol·
(m －2·s － 1)
蒸腾速率
/mmol·
(m －2·s － 1)
处理 1 2. 537 7. 71 0. 184 90. 7 1. 50
处理 2 2. 883 7. 79 0. 133 80. 7 1. 34
处理 3 2. 697 9. 96 0. 16 14. 1 1. 45
处理 4 2. 834 10. 41 0. 165 14. 8 1. 25
处理 5 2. 624 9. 81 0. 176 39. 8 1. 34
处理 6 2. 428 8. 00 0. 163 84. 2 1. 44
处理 7 2. 496 8. 68 0. 157 67. 8 1. 23
处理 8 2. 495 8. 58 0. 155 66. 2 1. 28
处理 9 2. 288 10. 51 0. 193 36. 5 1. 30
处理 10 2. 577 9. 33 0. 184 47. 4 1. 42
处理 11 2. 725 9. 99 0. 238 49. 2 1. 46
处理 12 2. 905 10. 74 0. 239 33. 0 1. 51
处理 13 2. 583 9. 58 0. 159 41. 5 1. 21
处理 14 2. 962 11. 67 0. 176 22. 0 1. 43
处理 15 2. 832 10. 30 0. 13 26. 5 1. 29
处理 16 2. 450 8. 48 0. 158 62. 6 1. 43
处理 17 2. 345 9. 03 0. 215 87. 9 1. 27
处理 18 2. 446 8. 27 0. 121 56. 6 1. 29
处理 19 2. 609 9. 65 0. 111 2. 5 1. 24
处理 20 2. 539 9. 09 0. 153 41. 7 1. 45
处理 21 2. 569 9. 21 0. 454 75. 1 1. 46
处理 22 2. 671 9. 88 0. 175 27. 5 1. 46
处理 23 2. 751 10. 16 0. 259 54. 3 1. 51
处理 24 2. 657 9. 88 0. 164 32. 0 1. 41
处理 25 2. 430 8. 23 0. 173 85. 2 1. 33
1. 420，极差分别为 1. 746、0. 077、50. 800、0. 132，其
中最适宜值出现在 0. 6 g /m2。钾肥(硫酸钾)影响
的变化幅度分别在 9. 180 ～ 9. 628、0. 159 ～ 0. 239、
40. 960 ～ 56. 160、1. 316 ～ 1. 420，极差分别为 0. 448、
0. 080、15. 200、0. 104，其中最适宜值出现在 0. 4 g /m2。
通过对氮、磷、钾肥处理的方差分析，3 种肥料对光合
生理指标的影响差异不显著(p ＞ 0. 05)。因此，通
过直观分析可得出，氮肥、磷肥、钾肥比例分别在
0. 2 g /m2、0. 6 g /m2、0. 4 g /m2 水平时，川滇桤木的
表 3 不同施肥处理下川滇桤木总叶绿素含量变化的
正交试验 L25(5)
6 直观分析
Tab. 3 Orthogonal test L25(5)
6 intuitive analysis on the
change of total chlorophyll content
of Alnus cremastogyne fertilized
因素 尿素 磷肥 钾肥
均值 1 2. 801 2. 542 2. 639 2. 604 2. 573 2. 531
均值 2 2. 457 2. 660 2. 701 2. 630 2. 554 2. 727
均值 3 2. 715 2. 594 2. 623 2. 572 2. 671 2. 580
均值 4 2. 478 2. 670 2. 623 2. 635 2. 611 2. 646
均值 5 2. 616 2. 600 2. 482 2. 625 2. 657 2. 612
极差 0. 344 0. 128 0. 219 0. 063 0. 117 0. 196
表 4 不同施肥处理下川滇桤木净光合速率变化的
正交试验 L25(5)
6 直观分析
Tab. 4 Orthogonal test L25(5)
6 intuitive analysis on the
change of net photosynthetic rate of Alnus cremastogyne fertilized
因素 尿素 磷肥 钾肥
均值 1 9. 136 8. 678 9. 372 9. 642 9. 100 8. 770
均值 2 10. 456 9. 224 9. 180 9. 012 8. 958 9. 313
均值 3 9. 020 9. 310 9. 520 9. 378 9. 778 9. 703
均值 4 8. 904 10. 424 9. 288 9. 374 9. 392 9. 784
均值 5 9. 472 9. 352 9. 628 9. 582 9. 760 9. 340
极差 1. 552 1. 746 0. 448 0. 630 0. 820 1. 014
光合指标相对较好，表现出较强的生长势。
4 结论与讨论
在实施植苗造林时，为了改善播种苗初期生长
环境，提高苗木的成活率和生长率，增强苗木与周围
草本植物竞争的能力，施肥是一种有效的措施。如
谷凌云等研究不同水肥管理对川滇桤木萌条生长及
热值的影响证明，浇水施肥处理对萌条的数目、长
度、基径均有着明显的促进作用［9］;其它学者也得
出相似的结论［10 － 12］。
叶片是植物进行光合作用的重要器官，而叶绿
素是植物光合作用最重要的色素。光合作用除了受
植物本身的遗传特性影响外，还受包括湿度、温度、
光照强度、二氧化碳浓度、矿物质营养等诸多环境因
素影响，其中施肥是调节植物生长发育的一项基本
措施，不同的施肥条件会导致环境小气候的不同，还
会影响植株的生理代谢，使光合作用发生相应的变
化。通过测定氮磷钾不同施肥水平对川滇桤木光合
·731·第 4 期
林 业 调 查 规 划
表 5 不同施肥处理下川滇桤木胞间 CO2 浓度变化的
正交试验 L25(5)
6 直观分析
Tab. 5 Orthogonal test L25(5)
6 intuitive analysis on the
change of intercellular CO2 concentration of Alnus cremastogyne
fertilized
因素 尿素 磷肥 钾肥
均值 1 0. 146 0. 239 0. 168 0. 206 0. 170 0. 157
均值 2 0. 170 0. 184 0. 239 0. 160 0. 172 0. 230
均值 3 0. 188 0. 171 0. 174 0. 177 0. 230 0. 162
均值 4 0. 152 0. 162 0. 178 0. 205 0. 163 0. 212
均值 5 0. 245 0. 163 0. 159 0. 171 0. 185 0. 173
极差 0. 093 0. 077 0. 080 0. 046 0. 067 0. 073
表 6 不同施肥处理下川滇桤木气孔导度变化的
正交试验 L25(5)
6 直观分析
Tab. 6 Orthogonal test L25(5)
6 intuitive analysis on the
change of stomatal conductance of Alnus cremastogyne fertilized
因素 尿素 磷肥 钾肥
均值 1 48. 020 72. 360 48. 840 51. 240 60. 660 57. 540
均值 2 60. 420 59. 380 49. 640 52. 840 61. 640 61. 000
均值 3 34. 440 46. 540 40. 960 58. 680 34. 420 34. 817
均值 4 50. 260 21. 560 52. 360 48. 160 41. 940 50. 720
均值 5 54. 820 48. 120 56. 160 37. 040 49. 300 49. 120
极差 25. 980 50. 800 15. 200 21. 640 27. 220 26. 180
表 7 不同施肥处理下川滇桤木蒸腾速率变化的
正交试验 L25(5)
6 直观分析
Tab. 7 Orthogonal test L25(5)
66 intuitive analysis on the
change of transpiration rate of Alnus cremastogyne fertilized
因素 尿素 磷肥 钾肥
均值 1 1. 376 1. 458 1. 420 1. 454 1. 350 1. 302
均值 2 1. 334 1. 362 1. 364 1. 362 1. 344 1. 378
均值 3 1. 380 1. 348 1. 400 1. 384 1. 416 1. 397
均值 4 1. 336 1. 326 1. 360 1. 304 1. 362 1. 382
均值 5 1. 434 1. 366 1. 316 1. 356 1. 388 1. 398
极差 0. 100 0. 132 0. 104 0. 150 0. 072 0. 096
指标的变化也表明，在氮磷钾肥比例为 0 ～ 0. 2:
0. 6:0. 1 ～ 0. 4 水平时，川滇桤木幼苗生长势最旺
盛，叶绿素含量、净光合速率相对最大。由此可初步
确定，对于 1 a生川滇桤木幼苗生长，磷钾肥的需要
量相对较大，而氮肥的需要量相对较少，并再次表明
其需肥特性与其具根瘤而有固氮能力有关。
综合上述，川滇桤木作为一个非豆科的具根瘤、
有固氮能力的优良乡土树种，本身能通过自身的生
理机能固定氮素，所以对氮肥的需要量相对较少。
从植物生理方面来讲，适量高氮素水平能够增加苗
木体内的叶绿素、矿物质含量，改善苗木的渗透调节
能力和气孔调节作用，提高水分利用效率［13 － 14］，但
施氮肥对川滇桤木根瘤的生成、固氮能力大小的影
响，还有待于进一步研究。
参考文献:
［1］陈强，李品荣，常恩福，等 . 滇东南岩溶山区川滇桤木生
长适应性初步研究［J］. 云南林业科技，2001(4) :18
－23.
［2］刘永安，杨易，卢惠宗，等 . 安宁河流域川滇桤木育苗试
验研究［J］. 四川林勘设计，2004(2) :18－20.
［3］毕波，陈强，常恩福，等 . 贮藏温度对川滇桤木种子发芽
能力的影响［J］. 林业科技开发，2005，19(3) :23－26.
［4］赵总，张兆国，唐兴联，等 . 川滇桤木与藏柏人工林分生
长量对比分析［J］. 林业调查规划，2009，34(4) :19－21.
［5］谷凌云，和亚君，李世友，等 . 川滇桤木幼树个体间生物
量与热值的比较［J］. 山东农业大学学报:自然科学版，
2011，42(1) :17－22.
［6］张浩，王正银，董燕，等 . 砂质土壤 pH 对中性缓释复合
肥养分释放特性的影响研究［J］. 水土保持学报，2005，
19(3) :9－12.
［7］杨喜田，杨臻，董惠英 . 植物幼苗生长对缓释肥种类和
施肥水平的反应［J］. 中国水土保持科学，2008，6(1) :
122－126.
［8］邹琦 . 植物生理与生物化学实验指导［M］. 北京:农业
出版社，1995:36－39.
［9］谷凌云，和亚君，李福秀 . 不同水肥管理对川滇桤木萌
条生长及热值的影响［J］. 云南农业大学学报，2011，
26(5) :683－688.
［10］陈强，朱全福，李品荣，等 . 川滇桤木的生境适应性、木
材纸浆性能与林分生态效益分析［J］. 西部林业科学，
2007，36(3) :16－21.
［11］陈强，周洪昌，常恩福，等 . 川滇桤木育苗试验结果分
析［J］. 云南林业科技，1999(4) :40－43.
［12］李苏梅，龙春林，刀志灵 . 传统农业生态系统中桤木改
良土壤效应研究综述［J］. 植物生态学报，2006，30
(5) :878－886.
［13］刘勇，陈艳，张志毅，等 . 不同施肥处理对三倍体毛白
杨苗木生长及抗寒性的影响［J］. 北京林业大学学报，
2000，22(1) :38－44.
［14］余观梅，朱本岳，俞巧钢 . 施用缓释肥对柑桔产量和品
质的影响［J］. 土壤肥料，2002(5) :40－41.
·831· 第 39 卷