全 文 :Vol. 33 No. 5
May 2013
第 33卷 第 5期
2013年 5月
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Journal of Central South University of Forestry & Technology
收稿日期:2012-12-10
基金项目:国家科技支撑计划课题“楸树和赤皮青冈珍贵用材林定向培育技术研究与示范”(2012BAD21B03);中南林业科技大学
研究生科技创新基金资助项目“配方施肥对赤皮青冈幼苗生长和生理指标的影响”(2012sx03)
作者简介:赵嫦妮(1987-),女,湖南邵东人,硕士研究生,主要从事森林培育方面的研究 ;E-mail:jany1205@163.com
通讯作者:李志辉(1957-),男,湖南安化人,教授,博士,博士生导师,主要从事森林培育教学和研究;E-mail:lzh1957@126.com
赤皮青冈 Cyclobalanopsis gilva 又名红绸、
赤皮稠、湖南石槠等,为壳斗科 Fagaceae青冈属
Cyclobalanopsis常绿高大乔木,是我国最主要的珍
贵阔叶树种之一,在我国主要分布于浙江、福建、
台湾、湖南、广东、贵州等省,生于海拔 300~
1 500 m的山地,是我国珍贵的濒危树种。干直,
边材淡黄褐色,心材赤红色,色泽艳丽,纹理直,
质坚重,强韧性耐撞击,是优良硬用材之一,属中
上乘木材,适做家具、车船、纺织器材、乐器、运
动器材等 [1-3]。目前,国内外对赤皮青冈的研究较少,
主要集中在地理分布和分类方面 [4-6],也有对赤皮
青冈种子雨的特征和福建省的赤皮青冈群落进行
了研究 [7-8]。配方施肥对盆栽苗木生长有明显的影
响 [9-14]。本项目对赤皮青冈幼苗进行不同施肥处理
试验,通过对不同配方施肥处理的苗木苗高、地径、
生物量及光合生理的测定,探寻赤皮青冈育苗管理
期的科学施肥技术,为培育壮苗提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验地设在湖南长沙中南林业科技大学森林
培育学科苗圃内。气候属亚热带季风气候,四季
分明:春末夏初多雨,夏末秋季多旱,春湿多变,
夏秋多晴,严冬期短,暑热期长;年平均气温
16.8~ 17.2℃,极端最高气温 40.6℃,极端最低
配方施肥对赤皮青冈容器苗生长的影响
赵嫦妮 1,徐德禄 2,李志辉 1
(1. 中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004;2. 玉池国有林场,湖南 汨罗 414400)
摘 要:通过对赤皮青冈容器苗进行 N、P、K配比施肥试验,研究其不同施肥配方处理下的苗木苗高、地径、
地上干质量、地下干质量和总干质量等特征的变化。结果表明:不同施肥处理对赤皮青冈容器苗木各项指标均
存在显著差异,处理 2(尿素 5 g+过磷酸钙 3 g+氯化钾 5 g)对其幼苗生长的促进作用最大,为最优施肥处理;
经过 2次施肥后处理 2的苗木苗高、地径、地上干质量、地下干质量、总干质量和净光合速率分别是对照组的
126.59%、124.55%、191.57%、248.57%、202.19%、222.81%。
关键词:赤皮青冈;容器苗;配方施肥;生长量;生物量;净光合速率
中图分类号:S723.7 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2013)05-0022-04
Effects of formulated fertilization on growth Cyclobalanopsis gilva
container seedlings
ZHAO Chang-ni1, XU De-lu2, LI Zhi-hui1
(1.School of Forestry, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2.Yuchi State Forest Farm
in Miluo, Miluo 414400, Human, China)
Abstract: Through the combined fert ilization (N, P, K) tests on Cyclobalanopsis gilva container seedlings, the changes of height, ground
diameter, dry weight about the part of over-ground, underground and the total dry weight were investigated. The results show that there
were signifi cant variations among different combined fertilization; the second dispose (carbamide 5 g + superphosphate 3 g + kcl 5 g)
had the maximum auxo-action, so it’s the optimum dispose; after two times treated, the second dispose’s height, ground, diameter, dry
weight about the part of over-ground, underground, the total and net photosynthetic rate were separately 126.59%, 124.55%, 191.57%,
248.57%, 202.19%, compared with the matched group.
Key words: Cyclobalanopsis gilva; container seedling; formulated fertilization; increment; biomass; net photosynthetic rate
23第 33卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
气温 -12℃。年平均总降水量 1 422.4 mm。水资源
以地表水为主,水资源充足,年均地表径流量达
808亿 m3。全年无霜期约 275 d。
1.2 试验材料
赤皮青冈种子来源于湖南城步县,试验用苗
木为 2年生,参试肥料为尿素(含氮 46%)、过
磷酸钙(含 P2O515%)、氯化钾(含 K2O57%),
肥料水溶稀释后淋施,施肥时间为 2012年 5月和
8月,氮肥和钾肥 2次施肥量分别占总施肥量的
70%和 30%,磷肥在第 1次全部施用。
1.3 试验设计
氮肥、磷肥、钾肥多因素施肥采用配比试验
设计(见表 1),各试验地共有 9个处理,各处理
3次重复。
表 1 氮、磷、钾3因素配比试验设计
Table 1 Design of N, P, K proportion fertilizer
处理 尿素 /g 过磷酸钙 /g 氯化钾 /g
1 5 2 5
2 5 3 5
3 5 1 5
4 7.5 2 5
5 2.5 2 5
6 5 2 2.5
7 5 2 7.5
8 5 0 5
9 0 2 5
10 5 2 0
11(对照 ) 0 0 0
1.4 生长指标的测定
试验结束(2012年 11月)时测定生长量和生
物量。测定各处理苗高与地径,从中选取接近平
均值的 3株幼苗测定生物量。苗高采用钢卷尺测
量地面至顶芽距离,精确到 0.1 cm;地径用数显
游标卡尺测量土痕处,精确到 0.01 mm;生物量按
地上部分、地下部分分别称鲜质量,然后置于烘
箱内经 105℃杀青 30 min,70℃烘干至恒质量,称
干质量。
采用 Li-6400便携式光合测定系统(LI-COR
Inc, USA)测定净光合速率(Pn),采用红蓝光源
叶室,经预试验分析,选择苗木净光合速率最大的
时间段进行测定,测定条件为 CO2浓度 (395±5)
μL/L,光强(PED)设置为 1 000 μmol·m-2s-1,测
定叶片为幼苗上部枝条中间部位向阳功能叶,每
处理选择 3株,每株选取 3片功能叶重复测定。
1.5 数据处理
数据利用 SPSS软件进行方差分析和多重比
较,运用 Excel制表。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对赤皮青冈容器苗生长量的影响
从表 2中可以看出:不同的施肥处理,其苗
木的生长量测定指标存在着差异。经过2次施肥后,
处理 2的生长量表现比其它处理好,其平均苗高、
地径均为最大值。不同施肥处理的平均苗高从高
到低排序为处理 2>处理 7>处理 6>处理 9>
处理 4>处理 8>处理 5>处理 1>处理 10>处
理 3>对照组,最高的处理 2为 88.83 cm,是最矮
对照组(70.17 cm)的 126.59%;不同施肥处理的
平均地径从大到小排序为处理 2>处理 9>处理 7
>处理 6>处理 8>处理 5>处理 10>处理 4>
处理 1>处理 3>对照组,最大的处理 2为 16.44
mm,是最小对照组(13.20 mm)的 124.55%。
对不同施肥处理赤皮青冈容器苗生长量指标
进行方差分析,结果表明不同施肥处理之间存在
极显著性差异(见表 2)。
表 2 不同施肥处理下赤皮青冈容器苗的生长量测定指标
及其方差分析†
Table 2 Increment index and variance analysis about C. gilva
container seedlings with different fertilize dispose
处理 苗高 /cm 地径 /mm
1 73.67b 13.69b
2 88.83a 16.44a
3 70.50b 13.46c
4 75.67b 14.39b
5 74.83b 14.66b
6 80.50ab 15.05b
7 86.33ab 15.65ab
8 75.50b 14.67b
9 80.17ab 16.24ab
10 71.50b 14.54b
11 70.17c 13.20c
均方 30.121 0.452
F 3.868 7.688
Sig 0.004 0.000
† 表中同列不同字母表示差异显著。
经多重比较(见表 2)可知,苗高生长处理 2
与处理 1、3、4、5、8、10、11之间存在显著差异,
处理 6、7、9与处理 11之间存在显著差异,因此
赵嫦妮,等:配方施肥对赤皮青冈容器苗生长的影响24 第 5期
对于赤皮青冈容器苗苗高生长来说,以处理 2施
肥效果最好。对于赤皮青冈容器苗的地径,处理
2与处理 1、3、4、5、6、8、9、10、11之间存在
显著差异,处理 7、9与处理 3、11之间存在显著
差异,以处理 2施肥效果最好。
2.2 不同施肥处理对赤皮青冈容器苗生物量的影响
从表 3可以看出:不同的施肥处理苗木的干
质量存在着显著差异,处理 2的总干质量、地上
干质量和地下干质量均为最大值。地上干质量从
大到小排序为处理 2>处理 6>处理 7>处理 1
>处理 9>处理 5>处理 10>处理 8>处理 3>
处理 4>对照组,最重的处理 2为 54.79 g,是最
轻对照组(28.61 g)的 191.57%;地下干质量从
大到小的排序为处理 2>处理 6>处理 1>处理 5
>处理 10>处理 7>处理 8>处理 4>处理 9>
对照组>处理 3,最重的处理 2为 48.67 g,为最
轻处理 3(19.58 g)的 248.57%;总干质量从大到
小的排序为处理 2>处理 6>处理 1>处理 7>
处理 5>处理 9>处理 10>处理 8>处理 4>处
理 3>对照组,最重的处理 2为 103.46 g,为最轻
对照组(51.1 g)的 202.19%。
对不同施肥处理的生物量指标进行方差分析,
结果见表 3。不同施肥处理对赤皮青冈同期苗的地
上干质量、地下干质量和总干质量差异极显著。
经多重比较可知,各处理之间差异均显著。
表 3 不同施肥处理下赤皮青冈容器苗的生物量测定指标
和净光合速率及其方差分析†
Table 3 Biomass index, photo and variance analysis about
C. gilva container seddlings under different
fertilize dispose
处理 地上干质量/g
地下干质量
/g
总干质量
/g
净光合速率
/(μmol·m-2s-1)
1 46.75a 41.43a 88.18a 6.913 3a
2 54.79b 48.67b 103.46b 7.390 0b
3 34.67c 19.58c 54.25c 6.076 7c
4 34.11c 24.16dg 58.27d 4.863 3d
5 40.27d 30.25e 70.52e 3.670 0e
6 51.79e 43.25f 95.04f 4.573 3f
7 47.51a 26.71g 74.22e 3.626 7e
8 35.14c 25.37g 60.51d 5.553 3g
9 43.22d 24.11dg 67.33g 6.883 3a
10 37.15c 28.47e 65.62g 5.473 3g
11 28.61f 22.56d 51.17h 3.316 7h
均方 1.818 1.023 2.861 0.008
F 110.026 272.282 300.166 786.589
sig. 0.000 0.000 0.000 0.000
† 表中同列不同字母表示差异显著。
2.3 不同施肥处理对赤皮青冈容器苗苗木光合作
用的影响
光合作用是树木重要的生理过程,其强弱可
以反映植物生长活动大小 [15-17]。植物净光合速率
直接表示其光合作用的强弱,净光合速率越大表
示光合作用越强。由表 3可以看出:不同施肥处
理的苗木净光合速率存在差异。处理 2的净光合
速率为最大,净光合速率从大到小排序为处理 2
>处理 1>处理 9>处理 3>处理 8>处理 10>
处理 4>处理 6>处理 5>处理 7>对照组;最
大的处理 2(6.913 3 μmol·m-2s-1)是最小的对照组
(3.316 7 μmol·m-2s-1)的 222.81%。
对不同施肥处理下苗木的净光合速率进行方
差分析和多重比较,结果见表 3。由表 3 可知,不
同施肥处理间苗木净光合速率差异极显著。经多
重比较可知,处理2与其它各处理间差异均极显著,
因此,配方施肥处理 2下,赤皮青冈容器苗苗木
净光合速率最大。
2.4 不同施肥处理下赤皮青冈容器苗苗木质量指数
苗木形态特征是苗木生理状况、遗传特性
与生存环境条件相互作用的外在表现,在一定程
度上反映了苗木的质量,但是单个的形态特征只
能反映苗木的某个侧面,而苗木各部分的协调和
平衡对造林成活和幼苗生长又十分重要,因此采
用多个指标的综合指数更能反映苗木质量,根据
Dickson等(1960)提出的苗木质量指数(IQ)来
衡量不同施肥处理后的赤皮青冈苗木质量,计算
公式为:
IQ=
)]/()/[( 地下地上
总
MMDH
M
。
式中:M总为苗木总干质量;H为苗高;D为地径;
M地上为地上干质量;M地下为地下干质量。
IQ越高说明苗木质量越好 [18],从表 4排列出
赤皮青冈容器苗木的指标从好到差为处理 2>处
理 6>处理 1>处理 5>处理 10>处理 7>处理
9>处理 8>处理 4>对照组 >处理 3,说明苗木
质量最好的为处理 2,最差的为处理 3。
表 4 不同施肥处理赤皮青冈苗木质量指数
Table 4 Quality index number of C. gilva container
seedlings with different fertilize dispose
处理 1 2 3 4 5 6
苗木质量指数 13.545 3 15.843 8 7.738 9 8.736 1 10.967 3 14.509 9
处理 7 8 9 10 11
苗木质量指数 10.167 1 9.252 3 10.004 5 10.549 8 7.764 8
25第 33卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
3 结论与讨论
(1)施肥对苗木的各生长和生物量指标均有
促进作用。不同的施肥处理对赤皮青冈容器苗苗
高、地径及总干质量的促进作用不同,经分析,
施肥处理 2的苗木在 11个处理中效果最为显著;
对多个指标进行质量指数计算,用质量指数来衡
量不同施肥处理下赤皮青冈容器苗的苗木质量,
处理 2的苗木质量指数最高;在磷、钾肥相同条
件下,因氮肥量的不同,苗木的苗高和地径的生
长量均随施肥量的增加而增大,但施肥量为中间
值时苗木的质量指数为最高;在氮肥和磷肥相同
条件下,因钾肥量的不同,苗木的质量指数随着
钾肥量的增加而降低;磷肥则是随着其用量的增
加,苗木质量指数越高,因此,并非生长量越大,
苗木质量一定越高;也并不一定遵循“施肥量越大,
苗木质量越高”的规律,而是遵循适需的原则。
(2)不同配方施肥处理之间对赤皮青冈容器
苗的净光合速率的影响差异极显著,最好的为处
理 2,是对照组的 222.81%,且与其它各处理之间
差异均为极显著,处理 2对苗木光合作用的促进
作用最强;在磷肥和钾肥相同的条件下,氮肥对
苗木光合作用的促进作用先增大后减小,对于钾
肥其效果也呈现相同的规律,而磷肥则是施用量
越大,对光合作用的促进作用越大。因此,其也
遵循适需原则。
综合以上分析,赤皮青冈容器苗苗期生长的
最佳施肥处理为处理 2。本研究对赤皮青冈苗期施
肥管理具有一定的指导意义,但因设置的因素和
水平梯度有限,试验结果存在一定的局限性。若
要找到最佳配比,需进一步深入研究,进而优化
赤皮青冈幼苗的施肥方案。
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[本文编校:谢荣秀 ]