全 文 ：林 业科学研 究 ,
, ,
雷林 号按叶片营养诊断研究 ’
李淑仪 林书蓉 廖观荣 蓝佩玲
摘耍 对雷林 号按叶片营养诊断的采样时间 、诊断方法 , 用临界值法和诊断施肥 综合法
诊断雷林 号按施肥 “中试 ”区的营养状况 。 结果表明 雷林 号按叶片营养诊断的最佳采
样时间是 月龄 , 其 、 、 临界浓度 为 、 、 , ! 参数为 、 和 。
关健词 雷林 号按 叶诊断 采样时间 临界值
植物营养诊断指标中应用最早最广的传统方法是临界值法 , 自从 川 根据养
分平衡原理 , 首先提 出诊断施肥综合法 以来 , 国内外在许多农作物和柑桔及橡胶树上
已获得应用 , 在毛竹和湿地松营养诊断中也取得较好的效果 ”’〕。 故该法被认为是临界值法收
改良 。
本研究首先探讨按树叶片的取样时间 , 然后确定雷林 号按营养诊断临界浓度和最适浓
度标准及 参数 , 最后通过配方施肥中间扩大试验检验两种诊断方法 , 旨在为合理施肥提
供科学依据 。
试验材料和方法
试验区产地条件和林分概况
试验地位于我国重要的按树人工林生产基地一 雷州半岛 其地势平坦 , 地 力均匀 立地
土壤为浅海沉积物 、玄武岩及上述两种母质混合发育的 种砖红壤 , 土层深厚 , 但肥力低下 有
机质 、全 分别为 和 , 速效 、 、 分别为 一 、 一
、 。
树种为雷林 号按 百 ! ∀ , 苗木为实生苗 , 定植于 年 月
初 , 定植前施基肥 。 整地方式为全垦 , 造林后第二和第三年各抚育一次 。
方法
试脸处理 采用人工控制施肥量的定位试验 , 按不同立地类型布置 个试验 , 均采用
对比设计 , 、 、 个因素 , 次重复 , 随机区组排列 。 个水平分别为 、 、 、 、
株 , 和 均设 水平 , 分别为 、 、 和 株 。 每小区的面积为 行 株 , 即 株 。
生 长童调 查和计算方法 在每年林木生长缓慢期 约 一 月调查树高 和胸径
, 用实验形数 计算单株材积 , 公式 尸 义形数又 。
一 一 收稿 。
李淑仪副研究员 林书蓉 靡观荣 蓝佩玲 广东省科学院土壤 研究所 广州 。
, 本文为广东省科学院青年科学 纂金资助项 目 一 年的部分内容 。 参加工作的还有雷州林业局的韩锦光 、 林
松嫂 、 赵贵、 卢建等同志 特此一并致谢卫
林 业 科 学 研 究 卷
样 本采集和 制备 月龄后每月采样 , 采样部位是从树冠上部 处的 个方向 , 随
机采集生长完全 、无缺陷的新成叶片 , 每株约 片 , 每个小区选取生长均匀的 株树采叶作
为一个混合样 。 样本采回后迅速经 ℃杀青 , ℃烘干 , 然后粉碎备用 。
化学分析 按国标 一 号方法进行一次性硝化 , 、 、 分别按 一
、 一 号方法测定 。
数据处理 营养诊断的临界值法采用一元二次抛物线方程 一 , 计算并绘
图求得 诊断法 , ’的参数是选择低产组与高产组的方差比值较大和显著的元素叶浓度
比值作为诊断参数 , 、 、 的 诊断指数
指数 一 指数
一
指数 一
其 中 〔 ‘ ‘一 〕当 , ‘ , 即 比的实测值 标准值 , 或
一 义〔一 ‘ ‘ 〕当 ‘ ‘ , 即实测值 标准值 。 其它项目用同样
方法计算 。
结果与讨论
采样时间的选择
为了选择合适的采样时间 , 首先采取 每月的叶片 、 、 浓度和 比值与当年生长末期材
积的相关分析来确定两者最显著相关的月龄 , 作为合适的采样期 。 根据相关分析结果 见表 ,
造 林第一年的叶片养分浓度 与生长量关 系最密切的是 月龄 , 其次是 月龄 , 这与南非
的 闹提 出的巨按 ￡ 的采样最适时间在树龄 个月的结论相符 ,
该树龄也刚好在春季造林第一年的秋冬季生长缓慢期 。
表 生长 , 与不同月龄的养分浓度 和比值的相关系数
相关因子 采 样 时 间 月龄 月龄 月龄 月龄 备注
一
一
一
一 N /P
V 一 N / K
V 一 P / K
0 . 1 7 1
0 4 2 3
0 . 5 1 8
0 2 5 6
0 . 0 4 1
0 . 2 5 5
0 .9 4 4…0.787’ 二
0.849 ’ . “
0
.
5 9 2
’
0
.
8 8 8
’ “ “
0
.
7 0 0
“ .
0
.
5 9 3
.
0
.
8 7 7
. ’ .
0
.
7 2 6
“ “
0
.
5 6 9
’
0
.
6 3 7
“ ’
0
.
3 9 7
1 0 月龄
0.339
0. 136
0.651 ’ .
0
.
3 5 8
0
.
7 1 6
“ .
0
.
5 6 4
0
.
4 7 4
0
.
2 8 9
0
.
5 9 0
’
0
.
3 4 5
0
.
3 0 0
0
.
1 1 5
r o
. 一 = 0
. 5 4 9
r o 0 5 = 0
.
6 3 2
’ .
r o
.
ol 岛 0 . 7 6 5 “ 二
再以造林第三年的生长量为目标产量 , 分别与 8 月龄(造林第一年)、 20 月龄 (造林第二
年)和 32 月龄(造林第三年)的叶片养分浓度和比值进行相关统计 。 本文确定相关系数显著 、且
b 值大于零者为有效方程 。 结果(见表 2)如下述 :8 月龄采样的 3 个试验共 18 组方程式中 , 有
16 组有效;20 月龄采样的仅 8 组有效;32 月龄采样的降至 7 组有效 。
上述结果充分说明雷林 1号按叶片营养诊断合适的采样时间为 8 月龄 , 而且说明其树龄
的营养状况可影响到第三年产量 。 因短轮伐期按林的一个轮伐期约为 6 a , 故足可说明采样时
期的适宜性和用作营养诊断的可靠性 。
期 李淑仪等:雷林 1号按叶片营养诊断研究
裹 2 叶片养分浓度(g/kg )和比值与第三年材积 V
(m , ) 的抛物线回归关系
相关因子 回 归 方 程 (, : ~ 2 4) r 值
V y一 一 2 . 2 3 + 1 3 . 6 4二1 一 2 . 8 6 x f 0 . 3 40 .
( 8 月龄) y = 一6 . 5 7 + 9 2 . 6二2 一 9 7 . 9, 荃 0 .5 57 ‘ ”
y ~ 一9 . 6 + 5 7 . s x :一 34 . 3二左 0 .6 11 “ 二
y = 一 1 2. 84 + 5 . 3二。一0 . 4 8 x东 0.8 63 “ . ’
y 一 一4 . 1 7 + 4 . 0 3二。一 0 . 6 6过 0.752 “ . “
V 夕- 一3 3 . 7 + 5 5 . 6二、一 18 . 6二子 0.454 “ .
( 2 0 J l 龄) 夕= 一 2 0 . 5 + 2 3 8 . 4二: 一4 13 . 4 x 弓 0.540 . ’ .
夕~ 一 17 9 . 2 + 6 0 4 . 6二。一47 0 . 8二弓 0.759 . ’ .
夕= 一 17 7 . 5 + 5 5 . 3二。一3 . 9月 0.457 . ’
y ~ 一 2 3 . 3 + 2 4 . 1二。一 4 . 7 , 荟 0.507 ’ .
y = 一 10 6 . 9 + 6 5 6 . 4x 。一8 4 7 . 5, 蕊 0.598 二 “
V 夕= 一 2 4 2 + 1 9 9 5 . 5二2 一 3 90 8. sx苍 0.713 ’ . ’
( 3 2 月龄) y一 一 6 . 4 + 7 2 . Z x : 一 4 8 . 2 2三 0.566 ’ . ’
夕= 一 1 1. 1 + 2 9 . 6二5 一 7 . 3二宾 0.651…夕= 一 3 0 . 5 斗 3 0 5 . 1 , ‘一 4 6 8 . gJ 获 0.789 “ ’ “
注:¹ , 、二N .J Z = P .J: = K , 二。 = N / P , 二5 一 N / K .二。二P /K ;
º 表中仅选试验 中有效 方程的最 显著者 。
表 3 雷林 l号按叶片养分浓度标准(单位 :g/kg )
营养元素 树龄(月) 最适值 临界值
N 8
: :
20.3~ 25.4
15.9~ 19.8 ::
.
:
: {
1.7~ 2 1
1 2~ 1 6
1.1 ~ 1.3
K 8
::
7.0~ 10.0
5.3 ~ 7.3
5.3 ~ 6.1
2 . 2 临界值法诊断
2.2.1 叶片养分浓度lJ: 界值 、 最适值标准的
确定 根据表 2 的有效方程 , 求最高理论产
量相应的最适浓度和临界浓度 。 方程的极值
相应的养分浓度为最适值 ;根据方程作图 l
(见下 页 ) , 在 曲线上找 出最高理论 产量的
85% ~ 90写相应的养分浓度为临界值 。
由此 , 分别求出了雷林 l 号按 8 月 、 20
月龄叶片中 N 、 P 、 K , 3 2 月龄叶片 P 、 K 的最
适浓度和临界浓度(见表 3)。
2
.
2
.
2 诊断指标检验 本项 目的另一个部
分研究 , 在雷州半岛设置的不 同配方对按 树
施肥中试 , 其叶片分析数据均 比较准确地反
映施肥后的产量变化 , 与诊断标准相吻合 。
从表 4 的数据看 , 雷林 1 号按不施肥 处
理造林第二年(20 月龄 , 下同)材积为 4.43 X
lo 3m , / 株 , 8 月龄时叶片浓度(g/kg ):N 为
11.07 、 I , 为 0. 93 、 K 为 4.36 , 都低于临界值 ,
均诊断为缺素型 。 当地习惯施肥 (施肥水平偏
低 , 且不平衡)的植株 , 第二年材积为 7.02 X
10 一 3 m 丫株 , 叶片养分浓 度 (g /kg ) , N 为
17 .75 , 略高 于临界浓度 , 诊 断为偏低 ;P 为
1.70 、 K 为 7.15 , 均达到最适值范围 , 诊断为
足够 。 采用配方处理 1的植株 , 第二年材积为
8.72 义 1 0 ’ m 3 / 株 , 叶片养分浓度 (g /kg ) ,
N 为 20.24 , P 为 1.94 , K 为 9.8 , 均达到最
适值范围 , 诊断为足够 。 施肥量继续增加的
处理 2 , 材 积比处理 1 略有上升 , 但不明显 , 为 8.86 只 10 3 m , / 株 , 叶片养分浓度 (g/k g):N 为
20. 75 、 p 为 2.10 、 K 为 10.46;浓度上升也不显著 。
表 4 临界值标准在施肥 “中试 ”区的检验
处J马, 一一灭 们1应材积
(造林第 2 年 )
V (又 1 0 一 , n 1 3 / 株)
C K ()
1 15
2 2 1
当地 12
施肥水平(g /株) 养分浓度(g /k妇
P , ( ) 5 K Z( ) N P K
0 0 1 1
.
0 7 D ()
.
9 3 1 ) 4
.
3 6 1 )
2 5 2 5 2 0
.
2 4 5 1
.
9 4 5 9
.
8 8 5
3 5 3 5 2 0
.
7 5 5 2
.
1 0 5 1 0
.
4 6 5
2 0 2 2 1 7
.
7 5 1 1 7 0 5 7
.
1 5 5
;
.
: :
8
.
8 6
7
, 〔)Z
注 :l.D一 低 于临 界仇 .极缺;S 一达 到最适值 , 足够 ;I -一接近临 界值 , 偏低;2.除 C K 外 , 其余均加滤泥 1 2() o R .
上述结果 , 反映出叶片养分浓度低于临界值时 , 施肥的增产效果明显 , 但超过了临界值 , 施
肥的增产效果减弱 , 达到最适值范围还继续施肥 , 肥效将继续下降 。
林 业 科 学 研 究 10卷
,
.
5
7
。
5
1
,
5 7
.
》.六.
.‘IO工X)盏二.2.38卜2 下户~ ’
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3 ‘. 山. d .. ‘舀J ~ .‘. J . . ‘. J . . 占1 . 2 1 . 6 2 . 0 2 . 4 2 . 8
3 . 5
1 . 4
、( % )
1。 6
N ( % )
v
- 一 2 . 2 3 3 + 1 3 . 6 4 2) 一 2 . 8 6 3了
R 一
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0 . 34 .
夕一
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3 7 3 矛’ 一
一 3 3 . 7 2 5 + 5 5 . 5 8 6了一 1 8 . 55 4 了 2
0 . 4 5 1 .
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R ~ 0 . 5 5 7 ’ “
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K (只)
3 L .0 。 5 0 0 . 6 0
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7 5
K ( % )
夕= 一 9 . 6 0 2 + 5 7. 80 9 ) 一 34 . 艺6 8 了: 夕 一 一 1 79 . 艺5 2 + 6t)4 , 6 2 6 )
R
= 0
.
6
1 1
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R 一 0 . 7 5 9 一
矛’ = 6 . 2 4 9 声’二 6 . 1 1 3
图 1 雷林 1 号按生长量与叶片 N 、 P 、 K 浓度的关系
(左侧I妇为 8 月龄 .右侧图为 2() 月龄)
170.838)
期 李淑仪等:雷林 1 号按叶片营养诊断研究
2 · 3 D R I S 诊断
2.3.1 参数的确定 根据诊断施肥综合法 (D R IS) [’. 5〕, 按 3 年生林分材积 , 分高 、低产两组 ,
对两组的 8 月龄 叶片 N 、 P 、 K 浓度的不同表示形式进行统计 , 计算每种形式的平均值 、标准
差 、变异系数 、方差 以及两组的方差比 。 参数的计算结果列于表 5 。
表 5 . 林 l号按低 、高产群体 N 、 P 、 K 不同丧示式的今数计算结果
低 产 组 (A ) 高 产 组 (B )
观侧值
”
标准差
S
N
P
K
N /P
N /K
P /K
P /N
K /N
K /P
N P
N K
P K
平均值
X
17.578
1.41 1
6.22 2
5.700 3
2.811 9
0.491 7
0.186 7
0.443 6
0.417 2
0.566
1.313 8
0.247 7
0.324 4
0.084 0
0.335 6
1.414 0
1.183 2
0.185 2
0.049 4
0 228 0
1.244 2
0.212
0.606 7
0.132 4
变异系数
CV (% )
18, 4 5
2 5
.
9 8
4 4
.
7 8
2 4
。
8 1
4 2
.
0 8
3 7
.
6 6
2 6
.
4 3
5 1
.
4 0
5 1
.
4 7
3 7
.
4 6
4 6
.
9 4
5 3 4 4
方差
S 人
观测值 标准差 变异系数 方差
5 C V (写) S五
方差比
S人/S石
表示式
0.105 2
0.007 06
0.112 6
1.999 5
1.400 0
0.034 29
0.002 44
0.052 0
1.548 1
0.044 95
0.380 4
0.017 52
平均值
又
2 1.418
1.736
7. 574
5. 500 5
2. 48 1 9
0. 4560
0. 186 0
0.249 0
2.438 2
0.863 9
1.956 9
0.368 0
0.275 4
0.071 02
0.239 7
0.967 3
0.627 6
0.115 8
0.025 71
0.125 9
0.628 5
0.237 5
0.573 7
0.132 1
25.40
0.075 85
0.005 04
0.057 46
0.935 6
0.393 9
0.013 42
0.000 66
0.015 85
0.394 9
0.056 40
0.329 1
0.017 46
1.387
1.400
1.960
2.17 3 ’
3
.
5 5 4
二
2 . 5 5 5 二
3 . 6 8 2 7 “ .
3
.
2 8 0 8
“ .
3
.
9 2 0 2
二
0 . 7 9 7 0
1 . 1 5 5 9
1 . 0 0 3 4
卜亡J工了OQ00,工勺叮自.…,‘月了月O目口急11.in‘,人,曰
,‘.内OQU口U月二了J悦nJO…曰幼O月t了O仁」,.二,,妇妇目Uq
.匕b‘肉O一幽D舀七月,J伪件八jJ几内U9
3
月了trl11矛丹曰内,曰一妇自
)
根据方差的显著性检验结果 , 确定 N /K 、 P / N 和 K /P 作为重要参数 。 这是因为在 N 与 K
有关的表示形式中 , 方差比以 N /K 为最大(3 .554) ;又在 N 与 P 有关的表示式中 , 以 P /N 的
方差比为最大(3. 683 ) ;而在 P 与 K 的表示式中 , 则以 K /P 的方差 比为最大 (3.920 )。 这 3 个
参数均达到极显著标准 (F 一0 . 0 1 ) 。
2
.
3
.
2 D R IS 诊断实例 用表 6 的参数对施肥 “ 中试 ”区的雷林 1号按叶片养分浓度应用
D R IS 法诊断其营养状况 , 结果(见表 7) 表 明:(1 )D R IS 诊断结果反映总的趋势是不管施肥或
不施肥 , 限制产量的因素均是 K 、 N ; ( 2 ) D R IS 法诊断还表明了树种对养分的需求顺序 , 如在施
肥前(C K ) , 诊断指数是 K (一 2. 1 4 ) < N ( 一 1 . 6 2 ) < I, ( 0 . 5 3 ) , 故对养分的需求顺序为 K > N >
P .(3 )D R IS 指数还反映了营养元素之间的相对平衡状态 , 但营养水平的高和低也可能会因养
分间的不平衡造成养分过多或缺乏的鹰像 。 如 C K , 临界值法诊断为 N 、 P 、 K 缺乏 , 而 D R IS 法
的 N 、 P 、 K 指数均 比较接近于零 , 实际上是低水平的相对平衡 。 又如处理 2 , 施肥量大于处理 1 ,
也具有相当的产量 , 而 N 、 K 指数负值却大于处理 1 , 可见 N 、 K 不足是服 象 , 可能是反映 N K
交互效应和 N /K 平衡的制约因素「’」; ( 4) 高产组和低产组的平均浓度与临界值法诊断结果基
本一致 , 如表 5 的低产组 N 、 P 平均浓度 (17 .6 9 /k g 和 1.40 9 /k g )接近临界值 , K 平均浓度(6 .
况 g/k g )低于最适值 , 略高于临界值 。 高产组的平均浓度 N 、 P 、 K 分别为21 .4 、 1 . 74 和 7. 57 9 /
k g, 均在最适值范围内 。
3 结 语
(l) 雷林 1号按叶片营养诊断的最适采样时间为 8 月龄 。
( z ) 雷林 l号按的临界值浓度 (g /k g ) : N 、 P 、 K 分别为 17.2 、 一 3 、 4 . 9 ; 最适值浓度分别为
20.3~ 25. 4 、 1 . 7 ~ 2 . 1 、 7 . 0 ~ 1 0 . 0 。
林 业 科 学 研 究 10卷
表 ‘ 用于计算 D R IS 指数的参数
表示式
K /P
P /N
N /K
平均值
2.438 2
0.186 0
2.481 9
标准差
0.628 5
0 .02 5 71
0.62 7 6
变异系数(% )
26。 7 6
1 3
.
8 2
2 5
.
2 9
( 3 ) D R IS 法的特点是对养分需求顺序
和营养平衡状况作出判断 、但在某种养分相
对不足或过量时可能会出现误诊 , 同时该法
的指数与施肥量没有必然联系 , 故宜两法并
用 , 以提高确诊率 。
表 7 , 林 1号按施肥“中试 ”区的 D RI S 诊断
处理 施 肥水平(g /株) 养分浓度(g/k g ) D R IS 指数
PZ()s K Z() P K N
相应产t V
( x 10一 3 m 3 / 株)
C K
,月匕内甘了OUU…0OU月了829巍
1l.07D20.24520.75517.751
0.93D1.9452.1051.705
4.36D9.88510.4657.155
一 1. 6 2
一 0 . 2 7
望
0.533.856.835.34
一 2 1 4
一 3 . 5 8
一 4 . 5 3
一 2 . 4 6
4 . 4 303522025300152
参 考 文 献
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7 李淑仪 .林书蓉 , 韩锦光 , 等.雷州按树幼林营养状况与叶片营养诊断初探.见 :雷州短轮伐期按树人工林生态系统研
究.北京 , 中国林业 出版社 、 1 9 9 5 、 1 6 6 ~ 1 7 5 .
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