全 文 ：林业科学研究 2005, 18(2) : 147~ 152
Forest Research
文章编号: 100121498(2005) 0220147206
元宝槭幼树施肥研究
Ñ1不同施肥处理对生长与构型的影响*
苏建荣, 邓 疆, 罗 香, 杨文云
(中国林业科学研究院资源昆虫研究所,云南 昆明 650224)
摘要:在云南省禄丰县进行元宝槭幼树施肥试验 ,比较 9 个不同施肥配方对 2年生元宝槭植株大小、分枝格局、叶特
性和生物量的影响。研究结果表明:不同施肥处理导致的营养差异对元宝槭的构型造成显著影响,进而对元宝槭的
生长与生物量积累、分配产生不同的影响, 应根据经营目的选择适当的施肥方案。N0P250K75是培育园林绿化树的最
好施肥配方,其地径、株高和冠幅分别为 2185 cm、1126 m和 0159 m2 , 分别比对照增加 34126%、51166% 和 140123%。
N0P125K3715是营建叶用林的最佳施肥配方,其总生物量、根、茎、叶的生物量干质量分别为 438 g、192 g、159 g、88 g, 分
别比对照高出 83142%、60110%、981 13%、1131 44% ;根P冠生物量为 0181比对照减少 181 30%。
关键词:元宝槭;施肥;生长;分枝格局;叶特征
中图分类号: S72317 文献标识码: A
收稿日期: 2004209230
基金项目: 云南省科学技术厅/ 十五0科技攻关项目/ 槭树资源培育及药用原料加工技术研究与开发0 ( 2000A4 ) 01)的部分内容
作者简介: 苏建荣( 1970 ) ) ,男,云南永胜人,副研究员,在读博士生.
* 本研究得到 Mohammed Kamaluddin博士、孟广涛博士和曹孟利工程师的大力帮助,在此一并致谢!
Studies on Fertilization of Young Acer truncatum Bunge
Ñ. Effect of Various Nutrition Supply Conditions on
Growth and Morphology of Acer truncatum Bunge
SU Jian2rong , DENG Jiang , LUOXiang , YANGWen2yun
(Research Institute of Resource Insects, CAF, Kunming 650224, Yunnan, China)
Abstract:Trails on the effects of various nutrit ion supply conditions on Acer truncatum were conducted. The size of plant,
branching pattern and biomass of 2 years old A. truncatum under 9 different treatments were measured and analyzed. The result
showed that the different nutrition supply conditions significantly affected the architecture of A. truncatum. This leaded to signifi2
cant different on growth, biomass and distribution of A. truncatum . Fert ilization treatments should be selected by cultivation
aims. The treatment N0P250K75 was the best for horticulture tree cult ivation with basal diameter of 2. 85 cm, height of 1. 26 m,
crown of 0. 59 m2 , which were respectively 34. 26%、51. 66% and 140. 23% higher than that of non- fertilizing treatment. The
treatment N0P125K37. 5 was the best for foliage2usage forest cultivat ion with total biomass dry weight of 438 g, root biomass dry
weight of 192 g, stem and branch biomass dry weight of 159 g, leaf biomass dry weight of 88 g, which were respectively
83. 42%、60. 10%、98. 13% and 113. 44% higher than that of non2fertilizing treatment. Its rootPshoot biomass dry weight was
0. 81, which was 18. 30% less than that of non2fertilizing treatment.
Key words: Acer truncatum; fertilizat ion; branching pattern; leaf characters; biomass
元宝槭(Acer truncatum Bunge)为槭树科(Acera2
cae)落叶乔木, 主要分布在河北、山西、山东、河南、
陕西、辽宁、江苏等地, 垂直分布在海拔 300~ 2 000
m之间[ 1]。元宝槭系优良的多用途树种,可作油料、
鞣料、药物、蛋白资源、化工原料、园林绿化及水土保
持树种等,具有很高的开发利用价值。近年,元宝槭
被广泛种植于山西、江西、河南、山东、安徽、云南、四
川、重庆等省(市) [ 2]。
施肥是调节土壤养分条件,促进林木生长,提高
林产品产量与质量的重要栽培技术措施。但是, 在
生产上元宝槭的施肥技术仍处于较低水平, 施肥种
类、施肥量均未达到按需施肥和合理施肥的要求[ 2]。
另一方面, 对元宝槭的施肥尚缺乏全面、系统的研
究,有关的研究报道亦鲜见。本文通过不同施肥处
理,探讨不同营养条件对元宝槭植株大小、分枝格
局、叶特征、生物量的影响, 为元宝槭人工林的抚育
管理,尤其是养分管理提供科学依据,为元宝槭高产
原料林的发展奠定基础。
1 材料及方法
111 试验点概况
本研究在中国林业科学研究院资源昆虫研究所
滇中高原试验站进行。试验站地理位置 102b11cE,
25b09cN, 海拔 1 826 m。具典型的高原季风气候特
征,年平均气温 1612 e , 最热月平均气温 2117 e ,
最冷月平均气温 813 e , \ 10 e 的活动积温 5 21410
e ,年平均降水量 93015 mm, 年相对湿度 74%, 年日
照时数 2 198 h。
112 试验材料及试验设计
2002年 7月,选用生长健壮, 株高与地径相同的
元宝槭实生百日苗在泥盆中定植。泥盆规格直径
35 cm, 高30 cm,每盆定植1株, 每处理8株。试验用
土为红壤, pH 值 4177,养分含量如表 1。
表 1 供试土壤养分含量
有机质P
( g#kg- 1 )
全 NP
(g#kg- 1 )
全PP
(g#kg- 1)
全KP
( g#kg- 1)
速NP
( mg#kg- 1)
速PP
( mg#kg- 1)
速KP
(mg#kg- 1 )
速 ZnP
( mg#kg- 1)
速 BP
(mg#kg- 1 )
6110 0140 0140 7100 32126 2100 36100 1100 0114
肥料选用尿素 (NO(NH2 ) 2 )、过磷酸钙 ( Ca
(H2PO4)#H2O)和氯化钾(KCl) ,其中N、P2O5、K2O的含
量分别为 46%、14%和 60%。试验设 3因素 3水平
(表2)正交设计, 共 9处理(表 3) ,每处理 8个重复。
施肥时全部 P、K肥作基肥, 与盆土混匀。N肥分别于
定植1个月和 6个月后分二次施用。试验中,加强试
验地管护,保证水分供给,及时拔除杂草, 防止人、畜
干扰,避免野兔、老鼠啃食以及病、虫的危害。
表 2 试验水平与施肥量
施肥
水平
因子和施肥量
NP(g#盆- 1 ) P2O5P(g#盆- 1) K2OP(g#盆- 1)
1 0 0 0
2 50 125 3715
3 100 250 7510
表 3 试验处理
处理号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
配方 N0P0K0 N0P125K3715 N0P250K75 N50P0K3715 N50P125K75 N50P250K0 N100P0K75 N100P125K0 N100P250K3715
注:右下标表示施肥的有效质量,单位为(g#盆- 1)。
113 测量方法
定植后2 a,测定各试验株下述各项指标:
用游标卡尺测定地径;用卷尺测定株高和冠幅
的长、宽。因元宝槭树冠多呈卵形和阔圆形[ 1] ,故按
椭圆面积计算冠幅。
枝序按 Strahler 法[ 3]确定, 即由外及内, 外第 1
层的第 1小枝为第 1级枝,两个第 1级枝相遇即为
第2级枝, 以此类推。记录每级枝条数量和长度。
根据各级枝数, 利用Whitney[4]提出并经 Steingraeber
和Waller[ 5]修改的总体分枝率公式计算总体分枝率
( Rb) :
Rb = (NT - Ns)P(NT - N1 )
式中NT 为所有枝级中枝条的总数, N1 为最高枝级
的枝条数, Ns 为第一级的枝条总数。
记录各级枝上着生的叶片数。随机抽取观测株
的叶片(N= 100)用美国产 CI- 203叶面积仪测定叶
片面积。植株的叶数与叶片平均面积之积为植株叶
面积。
148 林 业 科 学 研 究 第 18 卷
将观测株全株挖取, 测定根、茎枝和叶生物量的
鲜质量,然后将其放入烘箱中,在 70 e 下烘干至恒
质量后称质量测定生物量。
114 数据处理
将施肥处理作为独立因素, 用一维方差分析揭
示不同营养供给对元宝槭植株大小、枝条特征、叶特
征和生物量的影响。对处理间作用显著者,用 Dun2
can法进行多重比较,字母法标记[ 6]。所有数据处理
和统计计算均采用 SPSS和 Excel完成。
2 结果
211 施肥对植株生长的影响
以地径、株高和冠幅为指标分析元宝槭植株个
体的大小。一维方差分析表明, 施肥处理对元宝槭
的地径、株高和冠幅生长的影响显著( P< 0105)。施
肥对各项指标影响的多重比较结果如图 1。
注:通过一维方差分析,具有不同字母的处理差异性显
著( P < 0105)。误差棒代表平均值的标准误差( 图 2~
图 5均同)。
图 1 不同处理下元宝槭的地径、株高及冠幅
21111 对地径的影响 从图 1可看出, 2号和 3号
处理对元宝槭地径生长的影响效果呈显著水平, 其
它处理对元宝槭地径生长的影响并不明显。
在 2号、3号施肥处理下, 元宝槭的平均地径达
2191 cm和 2185 cm, 分别比 1 号处理(对照)的平均
地径增加了 37103%和 34126%, 对地径的生长起到
了显著的促进作用,且以 2号处理的效果最佳。
21112 对株高的影响 对元宝槭株高生长起到显
著促进作用的处理有 2号、3号、4号、6号,其它处理
对高生长的影响不显著。
在 2号、3号、4号、6号施肥处理下,元宝槭的平
均株高为 1121 m、1126 m、1128 m和 1111 m, 分别比
对照的平均株高增加了 46123% , 51166% , 54152%
和 33143%。按影响大小的排列顺序为: 4号> 3 号
> 2号> 6号。
21113 对冠幅的影响 与对照相比, 2号、5号、8号
处理对冠幅生长影响显著, 明显抑制了元宝槭冠幅
的生长,其它处理的作用并不显著。
2号、5号、8号处理的平均冠幅分别为 0136 m2、
0134 m2 和 0131 m2 , 分别比对照减小了 35127%、
38162%和 44142%, 按影响的强弱排序为: 8号> 5
号> 2号。
212 施肥对枝条特征的影响
植物的分枝决定了植株的树冠结构, 从而影响
植物对空间和光资源的利用[ 7] , 进而影响植物的生
物量及其分布。枝条长度、分枝率、枝条总数等是决
定植物分枝格局的主要参数[ 8] , 用这三个指标分析
施肥对元宝槭分枝格局的影响。
一维方差分析表明,施肥对元宝槭的总枝数、总
枝长和分枝率的影响达显著水平。不同处理间的多
重比较结果如图 2。
21211 对总枝数的影响 2号、3号、4号和 6号处
理对元宝槭的总枝数的影响显著, 其它处理的差异
并不明显。
在2号、3号、4号和6号处理下,元宝槭的总枝数
为 460条、610条、500条和 550条,分别比对照的总枝
条数增加 36140%、78168%、47179%和 61103%, 按影
响大小的排列顺序为: 3号> 6号> 4号> 2号。
21212 对总枝长的影响 除 3号处理外,其它处理
对元宝槭总枝长的影响均达显著水平, 其中 8 号处
理的效果又比其它处理的影响更大。
在 2号、4号、5 号、6 号、7号、8号和 9号处理
下,元宝槭的总枝长分别为 10 m、714 m、713 m、712
m、818 m、1213 m 和 810 m, 分别比对照高出
50121%、 23189%、 23148%、 21163%、 37170%、
149第 2期 苏建荣等:元宝槭幼树施肥研究 I1 不同施肥处理对生长与构型的影响
图 2 不同处理下元宝槭的分枝格局
73113%和 30100%。按影响大小的排顺为: 8 号> 2
号> 7号> 9号> 4号> 5号> 6号。
21213 对分枝率的影响 除 7号与 8号处理外, 其
它处理对元宝槭分枝率的影响均达显著水平, 其中
3号的效果比其它处理的效果更明显。
在2号、3号、4号、5号、6号和 9号处理下元宝
槭的分枝率分别是 6167、10145、8149、6152、8153、
6109,分别比对照高出 70112%、166165%、116168%、
66136%、117167%、55133%。按影响的大小排序为:
3号> 6号> 4号> 2号> 5号> 9号。
213 施肥对叶特征的影响
叶数、叶面积和单位叶面积是研究植物叶特征
的常用指标[ 8]。本文用来分析施肥对元宝槭叶特征
的影响。一维方差分析表明, 在不同的施肥处理下,
元宝槭的叶数、叶面积和单位叶面积的影响显著。
不同处理间的多重比较结果如图 3。
21311 对叶数的影响 所有施肥处理都增加了元
宝槭的叶数,但只有 2号、3号、4号、6号和 7号处理
达到显著水平, 其它处理的作用并不显著。
在2号、3号、4号、6号和 7号施肥处理下,元宝
图 3 不同处理下元宝槭的叶特征
槭的叶数分别为 9 625片、12 120片、9 606片、10 444
片和 8 070 片, 分别比对照的增加了 65195%、
108197%、65163%、80106% 和 39114%, 作用大小的
排序为: 3号> 6号> 2号> 4号> 7号。
21312 对叶面积的影响 4号、5 号和 6号施肥处
理显著地增加了元宝槭的叶面积, 其它处理的效果
并不明显。
在 4号、5号和 6号施肥处理下,元宝槭叶面积
分别是 1154 m2、1153 m2 和 1148 m2 , 按影响大小的
排序为: 4号> 5号> 6号。
21313 对单位叶面积干质量的影响 对元宝槭单
位叶面积干质量影响达到显著水平的施肥处理有 2
号和 3号,其余处理均呈负影响, 但未达显著水平。
在 2号和 3号施肥处理下,元宝槭的单位叶面
积干质量分别是 1116 g# dm- 1和 1130 g# dm- 1 , 分别
比对照高出 93166%和 72139% , 3号处理的效果比 2
号处理的效果要好一些。
214 施肥对生物量及其分配的影响
一维方差分析表明,施肥对元宝槭根生物量、茎
生物量、叶生物量和总生物量的影响达到显著水平
150 林 业 科 学 研 究 第 18 卷
(P < 0105) ,不同处理间的多重比较如图4。
图 4 不同处理下元宝槭的生物量
21411 对根生物量的影响 2号和 3号施肥处理对
增加元宝槭根生物量的影响显著, 其余处理的影响
效果并不明显。
在2 号和 3号施肥处理下, 元宝槭根的生物量
为 192 g 和 186 g, 分别比对照增加了 60110% 和
55110%,可见 2 号处理的效果比 3 号处理的效果
好。
21412 对茎生物量的影响 在所有施肥处理中, 仅
有2号处理对元宝槭茎生物量的影响达到显著水
平,明显地增加了茎的生物量。
2号施肥处理下,元宝槭的茎生物量为 159 g,比
对照的茎生物量高出 98113%。其它处理中, 3号、6
号、4号施肥处理对茎生物量的增幅相对较大, 但均
未达到显著水平。
21413 对叶生物量的影响 2号、3号、4号、6号施
肥处理显著地增加了元宝槭叶生物量, 其余处理的
影响效果并不显著。
在2号、3号、4号、6号施肥处理下, 元宝槭叶的
生物量为 88 g、85 g、63 g和 62 g, 分别比对照高出
96193%、90178%、41134%和 39139%, 增加效果的强
弱排序为: 2号> 3号> 4号> 6号。
21414 对总生物量的影响 2号、3 号施肥处理对
元宝槭总生物量的影响达到显著水平, 显著地增加
了总生物量,其余处理的效果均不显著。
在 2号、3 号施肥处理下, 元宝槭总生物量为
438 g和 393 g,分别比对照高出 83142%和 64149%,
可见 2号处理的效果要比 3号处理的效果好。
21415 对根P冠生物量的影响 用根P冠生物量分析
施肥对元宝槭生物量分配的影响。一维方差分析表
明,施肥对元宝槭根P冠生物量的影响达到显著水平
( P < 0105)。不同处理间的多重比较结果如图 5。
图 5 不同处理下元宝槭的根P冠生物量
7号、8号和 9 号的施肥处理对元宝槭根P冠生
物量的影响达到显著水平, 其它处理的影响不显著。
在 7号、8号和9号的施肥处理下,元宝槭的根P冠生
物量比分别为 1136、1115 和 1110, 分别是对照的
1138、1116和 1111倍。
3 结论与讨论
( 1)不同施肥处理对元宝槭的分枝格局、叶特征
的影响不同,从而影响了植株的生长、生物量积累及
其分配。施肥时,应特别注意根据叶用、果用、园林
绿化等不同的经营目的采用合适的肥料种类及用量
组合,以免造成不必要的浪费, 达到合理施肥的目
的。
151第 2期 苏建荣等:元宝槭幼树施肥研究 I1 不同施肥处理对生长与构型的影响
( 2)与不施肥处理相比, 2号处理即 N0P125K3715
下元宝槭的其总生物量和根、茎、叶的生物量显著增
加; 3号处理 N0P250K75显著地促进了地径和高的生
长。叶用林的培育宜选用 2号处理进行施肥;绿化
大苗的培育以 3号施肥处理为宜。
( 3)植物的生长与形态在自身遗传因素的控制
下,受光、温、水和土壤等因子的影响较大。不同光
照、气温、水分条件对植物构型的研究[ 5, 7, 8]得到广泛
的关注,但有关不同营养条件下林木构型的研究却
鲜见报道。本研究表明,不同营养条件也影响着元
宝槭的构型,高 P 对总分枝数和总分枝率的影响较
大, 高N和K量对枝长的影响较大。这可能是N、P、
K元素的生理功能所致。研究营养元素对植物形态
的影响具有重要的意义, 它可为经济林抚育管理、修
剪整形提供科学依据,为研究科学、合理的施肥与整
形配套技术奠定基础。
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152 林 业 科 学 研 究 第 18 卷