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不同施肥措施对土沉香幼苗土壤肥力的影响



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不同施肥措施对土沉香幼苗土壤肥力的影响*
郁培义,麦志贝,曾德华,刘 俊,陈伟玉,何书奋,孙 洁
(三亚市林业科学研究院,海南 三亚 572023)
摘要:以珍贵树种土沉香(Aquilaria sinensis)1.5年生幼苗为材料进行试验,设定了4种不同施肥措施,即对照(ck)、复
合肥N1、叶面肥N2和根肥N3,研究不同施肥处理对土沉香苗期土壤环境肥力变化的影响。结果表明,不同施肥处理
土壤水分、温度和电导率在不同时期变化不一致。土壤养分在不同月份及不同处理间变化情况不同,土壤铵态氮N1处
理时最高,土壤速效磷均在施肥处理时显著高于ck,土壤速效钾在施肥1个月时低于ck,3个月时,叶面肥处理(N2)土
壤速效钾含量有所提高,其余施肥处理仍显著低于ck。
关键词:土沉香;施肥;土壤肥力;电导率
中图分类号:S753.532  文献标识号:A  文章编号:1671-4938(2015)10-0021-04
DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2015.10.008
土沉香(Aquilaria sinensis)又称白木香、女儿香、
莞香等,瑞香科沉香属珍贵药用植物,热带及亚热带
国家二级保护常绿乔木,主要分布在我国广东、广西、
香港、海南等地[1]。近年来,因不合理采收沉香供药
用,造成林木损伤极为严重,现已成为渐危树种[2]。
土壤肥力是土壤各种基本性质的综合表现,体现
了土壤为植物生长提供、协调营养条件和环境条件的
*“热带珍稀树种种质资源保存库”项目(2014年三亚市财政预算
内项目)。
作者简介:郁培义(1984—),硕士研究生,主要从事林业项目科研
和管理工作。
能力,直接影响着林木的分布和生长[3]。在生态系统
中,土壤是维持林木健康生长的基础,肥力特征影响
并控制着林木的健康状况。在苗木培育过程中,主要
是通过施肥来改善土壤环境,提高苗木质量,由于施
肥方法的不同存在着严重的养分利用效率高低的问
题,如何提高苗木的养分利用效率成为目前研究的热
点之一[4]。研究结果表明,合理施肥方法可以满足植
物不同生长时期所需要的养分,提高养分利用效率,
增强生存竞争力,节省肥料,同时也避免了多余的肥
料对土壤造成污染[5]。迄今为止,已有较多文献中涉
及不同树种在不同施肥方法[6]、不同施肥时期[7]及施
证施药后2h内无雨水才能发挥药效,药剂稀释时必
须使用干净的水,然而林地一般是缺水的,尤值秋冬
季节更是需要长距离运水,用工量大,喷洒和涂抹时
操作不当易对环境造成影响。套袋方式将黑色聚乙
烯薄膜袋直接套在树桩上用土压实即可,携带方便,
操作简单。
4 结论与讨论
(1)抑制萌芽条生长是根除萌芽条生长的关键。
套袋方式根除萌芽条效果最佳,黑色聚乙烯薄膜袋可
有效隔离光照,使萌芽条无法生长。
(2)套袋方式根除萌芽条效果显著,且操作简便。
但因聚乙烯薄膜袋较难降解,选择套袋时,需选择易
降解产品或在6个月后确保伐桩已死亡时及时回收。
(3)套袋方式与涂抹除草剂相比,套袋方式避免了
化学药剂对土壤和地下水的影响,更利于保护生态环境。
(4)套袋方式在大规模皆伐后的应用,是节省投
资的一个途径。与人工砍伐和化学除草剂涂抹相比,
每公顷可分别节省投资20.6元和441元。
综上所述,使用黑色聚乙烯薄膜套袋去除或白抑
制桉树伐根萌芽,能取得理想的效果和效益,可以在
生产上加以推广和利用。
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肥效应[8]等方面的报道,而施肥是如何通过调节土壤
元素的变化最终影响植物的养分分配、养分利用率以
及土壤环境对不同施肥制度的反映及适应机制又是
如何的等方面研究甚少。本研究采用不同施肥措施
对土沉香苗木进行处理,通过测定不同施肥措施土沉
香土壤环境和养分元素的变化,对指导土沉香及其他
珍稀濒危种群合理施肥、保护、资源开发和推广具有
一定的科学指导意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
研究区位于三亚市林业科学研究院苗圃(113°
02′E,28°06′N),地势平坦,属于典型的热带海洋性季
风气候,年均降水量1 625mm,6—10月雨季,降水量
占全年的90.2%。全年日照时间2 563h,年平均气
温26℃,6月气温最高,月平均28.8℃,1月气温最
低,月平均22℃,极端气温最高35.9℃,最低5.1℃。
该区母岩为花岗岩;土壤属沙壤性砖红壤,土层深厚,
pH 值为6.5。选择苗木规格为苗高平均89.30±
5.42cm,地径平均0.83±0.04cm,苗龄1.5a,长势
均匀且无病虫害的土沉香幼苗。
1.2 实验材料
供试苗木为同一种源的1.5年生苗龄土沉香幼苗。
2014年3月,选取大小和生长基本一致,根系健壮的苗
木种植于土壤、水分等环境条件均一的行带内,种植株
距1.5m,种植穴大小30cm×30cm×20cm。苗木种
植后,生长于全自然条件下,光照和水肥等日常抚育
相同,并尽量避免外界干扰。
1.3 实验设计
施肥试验始于2014年4月,选择晴天上午进行,
实验分别设置4个处理组,即对照处理ck∶清水、复
合肥处理N1、叶面肥处理N2(主要化学成分∶复硝酚
钠)和根肥N3(主要化学成分:吲丁萘乙酸∶噁霉灵=
4∶1),每个处理组9株。其中,N1 喷施浓度为2%、
N2 和N3 喷施浓度为0.05%。将所需要喷施的化学
肥料溶解在20L水中后,以背式喷雾器在样地人工
来回均匀喷洒,以全株均匀喷湿为度,复合肥和根肥
溶解后施于苗木根部,对照样方ck则喷洒等量的清
水,其他管理按当地的栽培管理措施进行。每个处理
组9个重复,且每个处理的样地间有0.5m的间隔,
并设定标志牌便于区分。于施肥处理开始的1个月
和3个月测量土壤水分、温度和电导率以及土壤铵态
氮、速效磷和速效钾。
1.4 土壤采样
分别于施肥处理开始的1个月(2014年5月)和
3个月(2014年8月)对各样方进行取样,依照均匀并
随机的原则,取样点的分布采用蛇形取样方法,去除
凋落物层,手捡粗根、石块和其它杂物后,采0~20cm
的土层,取后将多点土样混合一起,最后保留500g左
右迅速装入塑料袋,运至实验室楼顶自然风干,用于
实验土壤分析。
1.5 测定方法
在处理的第30天和第90天,(1)利用土壤化肥速
测仪测定土壤中的土壤铵态氮、速效磷和速效钾;(2)
土壤三参数速测仪测定土壤水分、温度以及电导率。
1.6 统计分析
采用 Microsoft Excel 2007、SPSS13.0对数据进
行统计及方差分析,Sigmaplot10.0辅助作图。
2 结果与分析
2.1 不同施肥对土沉香土壤三参数的影响
土壤参数可以反映出土壤自身的品质状况以及
未来的变化发展趋势,其变化是影响植物生长发育的
主要因素。如图1所示,土壤水分含量随施肥方式的
不同而产生一定的差异。施肥1个月时,与对照ck相
比,N1 处理土壤水分含量最高(15.74%),且差异显著
(P<0.05);3个月时,不同施肥处理组土壤水分含量
均明显低于ck处理;对比不同时期土壤水分含量可以
看出,3个月时 N2 处理组略高于1个月时,而其他处
理均低于1个月时。
图1 不同施肥处理土壤水分含量的变化
图2为施肥1个月和3个月土壤温度的变化。施肥
1个月时,N1 处理最低(28.48℃),N2 最高(32.62℃),
N3 与ck处理基本持平;3个月时,不同施肥处理土壤
温度亦产生变化,但相差不大(P>0.05);对比两次测
定结果可知,不同施肥处理3个月时土壤温度明显高
于1个月时。
土壤电导率的变化基本上与土壤温度的变化相
同(图3)。施肥1个月时,不同施肥处理土壤电导率
均略低于ck,总体在30ms/m上下波动;施肥3个月
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图2 不同施肥处理土壤温度的变化
时,不同处理土壤电导率总体在40mS/m上下波动,
施肥处理3个月时的土壤电导率与1个月时相比有增
加的趋势,但相差不大(P>0.05)。
图3 不同施肥处理土壤电导率的变化
2.2 不同施肥对土沉香土壤元素的影响
不同时期土壤样品测得的实验数据进行比较分
析(表1),施肥1个月时,与ck相比,N1 处理土壤铵
表1 不同施肥对土沉香土壤N、P、K元素的影响
处理
铵态氮 速效磷 速效钾
1个月 3个月 1个月 3个月 1个月 3个月
ck  11.19±5.36Aa  8.18±2.37Aa  5.10±0.39Aa  13.13±4.07Aa  46.30±16.15Aa  23.49±3.62Aa
N1 11.22±0.53Aa  10.62±0.79Aa  13.00±0.10Ba  20.08±7.24Aa  21.56±2.80Aa  4.95±0.28Bb
N2 4.01±1.42Aa  8.61±0.59Aa  13.37±0.71Ba  43.87±4.66Bb  17.50±3.28Ba  39.53±2.24Ab
N3 3.74±1.44Aa  7.16±0.35Ab  15.96±2.06Ba  105.67±18.89Ab  27.41±1.35Aa  18.34±2.71Cb
态氮含量最高(11.22±0.53mg/kg),N3 处理最低
(3.74±1.44mg/kg),但不同处理间差异不显著;3个
月时,土壤铵态氮极值与1个月时一致;不同时期土
壤速效磷的在土体中的分布基本一致,均以 N3 处理
最高,ck处理最低,且差异性明显,对比2次测得土壤
样品可知,3个月时土壤速效磷均高于1个月时,且
N2 和N3 处理差异显著。相比之下,土壤速效钾在不
同月份及不同处理间变化情况不一致。
3 结论与讨论
土壤能够提供给植物生活必需的营养和水分,通
过合理施肥改善土壤的营养状况是提高植物产量的
重要措施。因此,只有对土壤营养和品质状况包括土
壤环境情况和营养元素等的准确监控,才能够对植物
的生长和养分的吸收进行准确评估[9-10]。本研究发
现施肥1个月时,不同施肥土壤含水量和土壤温度均
高于ck,但电导率与对照ck处理相比有降低的趋势;
随着施肥时间的增长,土壤水分和土壤电导率(除 N1
处理)均不同程度低于ck处理,而土壤温度的变化趋
势相反。可能是施肥初期,与其他施肥措施相比,增
施复合肥更有利于改善土壤物理性质,增加土壤水分
库,抑制土壤水分蒸发、提高土壤有效水含量,协调植
物需水与土壤供水之间的矛盾[11-12]。另有研究表明
不同的施肥处理能够影响土壤电导率的分布,也会影
响土壤含水量的分布规律,而且它们的分布具有强烈
的相关性[13],这与本实验的研究结果一致。另外,不
同施肥处理造成土壤性质,特别是有机质含量的差
异,而有机质具有改善土壤通透性的作用[14],土壤水
分的变化也会影响土壤温度的敏感性[15]。但唐树梅
等[16]的研究结论则相反,这可能与不同地区施肥习惯
及土壤性质差异有关。同时这也说明了土壤水分、温
度与电导率之间存在较为复杂的关系。
不同施肥处理对土壤养分的分配产生影响。试
验结果表明,土壤养分在不同月份及不同处理间变化
情况不同,土壤铵态氮N1 处理时最高,这是因为复合
肥富含丰富的氮素,而氮素的增加可进一步激发根
茬、根系和根分泌物的产量,亦即增加了归还土壤的
有机氮量,这部分氮比土壤中原有有机氮易矿化[17]。
不同时期土壤速效磷均在施肥处理时明显高于对照
处理(N3>N2>N1>ck)可能是随腐解程度的加深,
产生的有机酸活化了土壤中的磷,使土壤磷的有效性
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增加[18]。也可能是肥料本身含有一定数量的磷,且以
有机磷为主,这部分磷易于分解释放。施肥1个月
时,不同施肥处理土壤速效钾含量均低于ck,3个月
时,除N2 处理较高外,其余施肥处理土壤速效钾含量
仍显著低于ck。这种现象与有关研究基本一致[19]。
李贻铨等[20]也报道过施肥一年后使火炬松和湿地松
林土壤速效K含量下降,土壤速效P含量提高,另有
研究表明土壤非交换性钾与速效钾之间存在动态平
衡,非交换性钾的释放很大程度受植物吸钾量的影
响[21-22],而本研究中不同施肥处理下土沉香幼苗钾素
吸收量的差异可能是造成土壤速效钾变化不一致的
原因。
总之,土沉香幼苗的生长是一个复杂的生理过
程,本研究仅针对施肥对土沉香土壤养分分配进行探
讨,在今后的研究中还需深入探讨不同措施施肥对在
土沉香幼苗生长过程中生物量的积累效应、根系及植
株对养分的吸收、利用和同化的反应机制,进一步为
土沉香多目标定向培育提供科学合理的理论依据,也
为其它树种的相关研究提供一定的参考依据。
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