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Effects of Slow-Release Fertilizer Loading on Growth and Construction of Nutrients Reserves of Phoebe chekiangensis and Phoebe bournei Container Seedlings

缓释肥加载对浙江楠和闽楠容器苗生长和养分库构建的影响


采用单因素完全随机区组设计,以珍贵阔叶树种浙江楠和闽楠为材料,对不同缓释肥施肥量下的1年生轻基质容器苗生长性状和氮磷养分吸收情况进行测定分析,系统研究缓释肥加载对容器苗生长和养分库构建的影响。结果表明:当施肥量为3.0 kg·m-3时,2种楠木容器苗的苗高生长量达最大值,同时具有最大整株干质量;根系发育和根冠比则在1.5 kg·m-3施肥量时表现较好。缓释肥的加载有助于提高养分库的氮含量和浓度,3.0 kg·m-3施肥量时实现氮养分库的最大积累量。缓释肥施肥水平的提高对磷含量的提升不显著,且对磷浓度产生一定抑制作用,故认为1.5 kg·m-3的施肥量已满足磷养分库构建的磷素需求。相关分析发现,氮磷养分含量与苗高、地径及根系生长量呈显著正相关,养分浓度则主要与根冠比相关,提高氮磷养分含量可有效促进苗木的生长发育。3.0 kg·m-3施肥量可实现浙江楠和闽楠氮磷养分库的构建,并获得较高的生物量,符合高品质容器苗培育的要求。本研究容器苗磷素供给表现过量的现象,可通过选择低磷缓释肥或结合其他施肥技术来解决。分析换算得出,1年生浙江楠和闽楠容器苗最佳氮肥施肥量分别为420 mg·株-1和360 mg·株-1,最佳磷肥施肥量均为60 mg·株-1

A univariate completely randomized block design was applied in this experiment. Growth traits, and the nitrogen (N) and phosphorus (P) uptake of Phoebe chekiangensis and Phoebe bournei under different levels of slow-release fertilizer (SRF) were measured to investigate the effect of SRF loading on seedling growth and construction of nutrients reserves. The result showed that the largest plant height, root volume and dry weight of the two Phoebe species were detected with 3.0 kg·m-3 SRF treatment. SRF loading increased N content and concentration of nutrients reserves, and the largest nutrients reserves was constructed at 3.0 kg·m-3 SRF. P content of seedlings was not changed by increasing SRF applications, whereas the P concentration was decreased by SRF application. Thus, 1.5 kg·m-3 SRF would be enough to provide P for constructions of nutrients reserves. Correlation analysis revealed there was a positive correlation between the N and P content and plant height, basal diameter and root growth, and a positive correlation between the N and P concentration and root-shoot ratio of seedlings. It was effective to promote seedling growth by raising the N and P content. The 3.0 kg·m-3 SRF might meet the requirement of high quality seedlings, and with the SRF, N and P nutrients reserves could be constructed and higher biomass was able to be obtained. By choosing SRF with low-P content, or applying other fertilization technology, the problem of excess supply of P might be solved. It was demonstrated that the optimum fertilizing amount of N of Ph. chekiangensis and Ph. bournei would be 420 mg per plant and 360 mg per plant, respectively, while the optimum fertilizing amount of P for the two Phoebe species would be 60 mg per plant.


全 文 :第 49 卷 第 12 期
2 0 1 3 年 12 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 49,No. 12
Dec.,2 0 1 3
doi: 10.11707 / j.1001-7488.20131209
收稿日期: 2013 - 04 - 08; 修回日期: 2013 - 09 - 16。
基金项目: 林业公益性行业科研专项重大项目(201004008) ;浙江省林木种苗产业创新团队项目(2011R09035-12) ;福建省林业创新与产
业化工程项目“珍贵树种产业创新与工厂化育苗”。
* 周志春为通讯作者。
缓释肥加载对浙江楠和闽楠容器苗生长
和养分库构建的影响*
王 艺1,3 王秀花2 吴小林2 张丽珍2 吴利荣2 徐有明3 周志春1
(1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 富阳 311400; 2. 浙江省庆元县实验林场 庆元 323800;
3. 华中农业大学园艺林学学院 武汉 430070)
摘 要: 采用单因素完全随机区组设计,以珍贵阔叶树种浙江楠和闽楠为材料,对不同缓释肥施肥量下的 1 年生
轻基质容器苗生长性状和氮磷养分吸收情况进行测定分析,系统研究缓释肥加载对容器苗生长和养分库构建的影
响。结果表明: 当施肥量为 3. 0 kg·m - 3时,2 种楠木容器苗的苗高生长量达最大值,同时具有最大整株干质量; 根
系发育和根冠比则在 1. 5 kg·m - 3施肥量时表现较好。缓释肥的加载有助于提高养分库的氮含量和浓度,3. 0 kg·
m - 3施肥量时实现氮养分库的最大积累量。缓释肥施肥水平的提高对磷含量的提升不显著,且对磷浓度产生一定
抑制作用,故认为 1. 5 kg·m - 3的施肥量已满足磷养分库构建的磷素需求。相关分析发现,氮磷养分含量与苗高、地
径及根系生长量呈显著正相关,养分浓度则主要与根冠比相关,提高氮磷养分含量可有效促进苗木的生长发育。
3. 0 kg·m - 3施肥量可实现浙江楠和闽楠氮磷养分库的构建,并获得较高的生物量,符合高品质容器苗培育的要求。
本研究容器苗磷素供给表现过量的现象,可通过选择低磷缓释肥或结合其他施肥技术来解决。分析换算得出,1
年生浙江楠和闽楠容器苗最佳氮肥施肥量分别为 420 mg·株 - 1和 360 mg·株 - 1,最佳磷肥施肥量均为 60 mg·株 - 1。
关键词: 浙江楠; 闽楠; 容器苗; 缓释肥加载; 养分库
中图分类号: S723. 7 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 7488(2013)12 - 0057 - 07
Effects of Slow-Release Fertilizer Loading on Growth and Construction of
Nutrients Reserves of Phoebe chekiangensis and Phoebe bournei Container Seedlings
Wang Yi1,3 Wang Xiuhua2 Wu Xiaolin2 Zhang Lizhen2 Wu Lirong2 Xu Youming3 Zhou Zhichun1
(1. Research Institute of Subtropical Forestry,CAF Fuyang 311400; 2. Qingyuan Experimental Forest Farm,Zhejiang Province Qingyuan 323800;
3. College of Horticulture & Forestry Sciences,Huazhong Agricultural University Wuhan 430070)
Abstract: A univariate completely randomized block design was applied in this experiment. Growth traits,and the
nitrogen (N) and phosphorus (P) uptake of Phoebe chekiangensis and Phoebe bournei under different levels of slow-release
fertilizer (SRF) were measured to investigate the effect of SRF loading on seedling growth and construction of nutrients
reserves. The result showed that the largest plant height,root volume and dry weight of the two Phoebe species were
detected with 3. 0 kg·m - 3 SRF treatment. SRF loading increased N content and concentration of nutrients reserves,and
the largest nutrients reserves was constructed at 3. 0 kg·m - 3 SRF. P content of seedlings was not changed by increasing
SRF applications,whereas the P concentration was decreased by SRF application. Thus,1. 5 kg·m - 3 SRF would be
enough to provide P for constructions of nutrients reserves. Correlation analysis revealed there was a positive correlation
between the N and P content and plant height,basal diameter and root growth,and a positive correlation between the N
and P concentration and root-shoot ratio of seedlings. It was effective to promote seedling growth by raising the N and P
content. The 3. 0 kg· m - 3 SRF might meet the requirement of high quality seedlings,and with the SRF,N and P
nutrients reserves could be constructed and higher biomass was able to be obtained. By choosing SRF with low-P content,
or applying other fertilization technology,the problem of excess supply of P might be solved. It was demonstrated that the
optimum fertilizing amount of N of Ph. chekiangensis and Ph. bournei would be 420 mg per plant and 360 mg per plant,
respectively,while the optimum fertilizing amount of P for the two Phoebe species would be 60 mg per plant.
林 业 科 学 49 卷
Key words: Phoebe chekiangensis; Phoebe bournei; container seedlings; SRF loading; nutrients reserves
高品质容器苗的培育一直是林木育苗的重点方
向之一,利用优质容器苗造林可显著提升造林成效,
提高苗木成活率,并有效促进幼林生长(Oliet et al.,
2009)。容器苗质量评定的指标主要有形态指标、
生理指标及养分含量等(Davis et al.,2005)。研究
发现,通过改善基质组分、施用缓释肥可有效提升容
器苗品质(马雪红等,2010)。缓释肥是林木容器育
苗中广泛使用的一种简便高效的新型肥料,其主要
优点是养分释放与植物吸收同步,可简化施肥技术,
提高养分利用率(赵秉强等,2004)。缓释肥的施用
不仅有利于容器苗的生长,同时对容器苗养分库构
建有着积极的促进作用(Cuesta et al.,2010)。
浙江楠 ( Phoebe chekiangensis) 和闽楠 ( Phoebe
bournei)是我国亚热带中东部地区重点发展的珍贵
阔叶树种,主要分布在浙江、福建、江西等省份。因
其干形通直、树冠雄伟且木材纹理致密、削面光滑,
可作为行道树、风景树和高级建筑、家具的上等用材
(傅立国等,1991)。然而 2 种楠木幼林生长缓慢且
对生境要求较高,通过施用缓释肥对苗木进行养分
加载,提高养分库水平,不仅能有效解决造林成活率
低的难题,更可使苗木适应有别于圃地的各种造林
地生境,促进幼林生长。目前缓释肥在国外的林业
苗木培育中已被广泛使用,国内关于缓释肥对苗木
养分库构建影响的研究仅涉及长白落叶松 ( Larix
olgensis)等速生针叶树种(魏红旭等,2011),珍贵
阔叶树种育苗中有关缓释肥的研究 (周志春等,
2011)仍停留在表型性状的分析上,未对养分含量、
浓度等指标进行深入探讨。奢养阶段是养分库构建
的重要阶段,具体表现为苗木养分含量和浓度上升
的同时生物量却没有明显变化,此时养分的增加尚
未对苗木产生毒害作用,常被认为是苗木的最佳养
分状态(Birge et al.,2006)。当苗木吸收超过正常
所需的养分之后将其贮存于体内,即实现了养分的
加载(Hawkins et al.,2005)。通过调整施肥量来提
升苗木生长量,同时利用缓释肥加载使苗木进入奢
养状态,完成养分库的构建,是决定容器苗品质的关
键措施(Heiskanen et al.,2009)。本文以浙江楠和
闽楠轻基质网袋容器苗为试验材料,对不同缓释肥
施肥水平的容器苗生长性状和养分状况进行对比,
研究缓释肥施肥量对楠木容器苗生长及养分加载对
养分库构建的影响,从而提出 2 种楠木容器苗的最
佳施肥量,为标准化育苗提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 研究区概况和试验材料
容器育苗实验于浙江省庆元县试验林场育苗基地
自动喷雾设施的钢构大棚内进行,棚高 2. 2 m,棚内装
有喷灌系统,顶盖用 70%透光率的遮阳网进行遮阳处
理。试验大棚地理位置 119°0125″ E,27°3848″ N,海拔
510 m,属亚热带季风气候,温暖湿润,四季分明,年平均
气温 17. 6 ℃,年降水量1 721. 3 mm,无霜期 245 天。试
验所用浙江楠和闽楠的种子分别采自浙江庆元和福建
松溪。以直径 4. 5 cm、高 10 cm 的无纺布容器袋为育
苗容器,将泥炭与珍珠岩按 6∶ 4的比例混合作为基质,
每平方米基质中施入 1. 5 ~ 3. 5 kg 的缓释肥。所施缓
释肥为美国爱贝施(APEX)长效控释肥,全氮含量为
180 g·kg - 1,有效磷和有效钾含量分别为 60 g·kg - 1和
120 g·kg - 1,肥效 9 个月。
1. 2 试验设计
试验采用完全随机区组设计,根据缓释肥加载
量的不同共设置 5 个处理,分别为 F1 = 1. 5 kg·
m - 3,F2 = 2. 0 kg·m - 3,F3 = 2. 5 kg·m - 3,F4 = 3. 0
kg·m - 3,F5 = 3. 5 kg·m - 3。3 次重复,每重复 30 株。
2011 年 4 月上旬,将长至 1 芽 2 子叶大小的浙江楠
和闽楠芽苗移入无纺布容器袋并放入方形托盘中,
每盘 30 袋。移栽后放置于覆盖有遮阳网的钢构育
苗大棚,托盘直接置于地面上。及时喷雾,以长期保
持基质湿润和大棚通风。其他措施同一般生产性轻
基质网袋容器育苗。
1. 3 试验材料处理和数据分析
2011 年 11 月下旬,对所有容器苗进行收获,测
量苗高和地径,并用 WinRHIZO STD 1600 + 型根系
图像分析系统(加拿大 REGENT 公司)测定根系长
度、根表面积及根体积等根系形态参数。从每个处
理中随机选取 10 株完整苗木,将其分为根、茎、叶 3
部分,经 105 ℃杀青 30 min 后再在 80 ℃下烘干至
恒质量,测定各部的干物质量,利用 H2SO4-H2O2 消
煮法对称取的样品进行消煮,然后用凯氏定氮仪测
定其 N 含量,钼锑抗比色法测定其 P 含量。
根、茎、叶各器官的 N,P 含量和浓度分别用以
下公式进行计算: N,P 含量 = N,P 浓度 × 干质量;
N,P 浓度 =样品 N,P 含量 /样品质量。整株 N,P 含
量 =根、茎、叶 N,P 含量之和; 整株 N,P 浓度 = 整
株 N,P 含量 /整株干质量。以单株测定值为单元,
利用 SAS /GLM 软件进行各生长性状和 N,P 含量和
85
第 12 期 王 艺等: 缓释肥加载对浙江楠和闽楠容器苗生长和养分库构建的影响
浓度的单因素方差分析。采用相关分析评估 N,P
含量和浓度对容器苗形态生长和根系发育的影响。
2 结果与分析
2. 1 缓释肥加载对容器苗生长性状的影响
单因素方差分析结果表明: 缓释肥加载极大
影响 2 种楠木容器苗的苗高、地径生长及根系发
育。表 1 显示,施肥水平为 F4(3. 0 kg·m - 3 )时,浙
江楠和闽楠的苗高生长量皆达最大值,分别为
25. 4 cm 和 45. 1 cm,较 F1(1. 5 kg·m - 3 )施肥水平
分别显著提高了 16. 1% 和 9. 9% ; 当施肥水平提
高至 F5 (3. 5 kg·m - 3 )时,苗高生长量反而降低。
根系发育在 F1 施肥水平时达到最佳,该施肥水平
下 2 种楠木的各项根系参数均为所有处理中最大
值,而不同施肥水平间总根长差异显著,浙江楠和
闽楠总根长在 F1 施肥水平下较其他处理高出
13. 5% 和 2. 8% 以上,较大的根系生长量使得 F1
施肥水平的根冠比显著高于其他处理。而整株干
质量在 5 个施肥水平间未表现出显著差异。可见
适当提高缓释肥加载量有利于 2 种楠木地上部分
的生长,但应控制在一定范围内,过量施肥可能造
成基质中部分元素浓度过量,抑制了容器苗对其
的吸收利用,进而导致苗木质量下降。根系发育
则在低施肥水平下表现较好。
表 1 不同缓释肥施肥水平下浙江楠和闽楠容器苗的生长
Tab. 1 Growth of P. chekiangensis and P. bournei in different level of SRF
树种
Tree
species
施肥水平
Level
of SRF
苗高
Seedling
height / cm
地径
Basal
diameter /mm
整株干质量
Total
mass / g
根冠比
Root-shoot
ratio
总根长
Root
length / cm
根表面积
Root
surface / cm2
根体积
Root
volume / cm3
F1 21. 8 ± 3. 9b 4. 73 ± 0. 53b 3. 56 ± 0. 95ab 0. 55 ± 0. 19a 520. 64 ± 147. 98a 142. 91 ± 47. 07a 3. 14 ± 1. 25a
F2 23. 1 ± 4. 7ab 4. 57 ± 0. 61b 3. 44 ± 1. 06b 0. 52 ± 0. 19ab 392. 67 ± 121. 13c 111. 92 ± 37. 09b 2. 55 ± 0. 93b
浙江楠 P. chekiangensis F3 25. 3 ± 4. 5a 4. 68 ± 0. 69b 3. 78 ± 1. 11ab 0. 50 ± 0. 15ab 446. 61 ± 113. 21bc 124. 61 ± 33. 65ab 2. 78 ± 0. 86ab
F4 25. 4 ± 4. 6a 4. 58 ± 0. 46b 3. 98 ± 0. 93a 0. 46 ± 0. 11b 458. 83 ± 91. 38ab 124. 69 ± 25. 13ab 2. 71 ± 0. 61ab
F5 23. 7 ± 4. 0ab 5. 05 ± 0. 53a 3. 87 ± 0. 99ab 0. 49 ± 0. 12ab 418. 39 ± 126. 82bc 114. 01 ± 40. 46b 2. 51 ± 1. 09b
显著性 Significant(P) 0. 009 3 0. 009 1 0. 222 1 0. 051 5 0. 001 3 0. 014 1 0. 096 9
F1 41. 0 ± 5. 4c 3. 94 ± 0. 50a 4. 55 ± 1. 40ab 0. 24 ± 0. 05a 384. 92 ± 119. 76 a 97. 66 ± 28. 33a 1. 98 ± 0. 55a
F2 43. 2 ± 5. 0abc 3. 91 ± 0. 53a 4. 58 ± 1. 28ab 0. 20 ± 0. 04b 323. 16 ± 108. 56 b 82. 13 ± 26. 46b 1. 66 ± 0. 52b
闽楠 P. bournei F3 42. 0 ± 5. 5bc 3. 78 ± 0. 54ab 4. 18 ± 1. 43b 0. 20 ± 0. 04b 331. 96 ± 105. 54 b 83. 10 ± 28. 22b 1. 67 ± 0. 63b
F4 45. 1 ± 5. 0a 4. 02 ± 0. 49a 5. 04 ± 1. 64a 0. 21 ± 0. 04b 364. 44 ± 113. 36 ab 92. 16 ± 27. 43ab 1. 87 ± 0. 56ab
F5 44. 3 ± 5. 1ab 3. 64 ± 0. 53b 4. 55 ± 1. 63b 0. 21 ± 0. 04b 374. 26 ± 123. 46 ab 92. 42 ± 30. 05ab 1. 77 ± 0. 60ab
显著性 Significant(P) 0. 032 2 0. 040 0 0. 283 5 < 0. 000 1 0. 006 1 0. 156 8 0. 158 6
2. 2 缓释肥加载对容器苗氮养分库构建的影响
2. 2. 1 缓释肥加载对 N 含量的影响 如图 1 所
示,当施肥水平从 F1(1. 5 kg·m - 3 )提高到 F2 (2. 0
kg·m - 3),2 种楠木的根系 N 含量均有所下降,而当
施肥水平继续提升至 F5(3. 5 kg·m - 3 )后则又显著
提高,分别较 F2 时提高 98. 0%和 87. 4%。地上部
分的 N 含量则在 F4(3. 0 kg·m - 3)时取得最大值,该
施肥水平下浙江楠和闽楠茎的 N 含量分别是 F1 时
的 1. 35 和 2. 13 倍,叶的 N 含量分别为 F1 时的
1. 23 和 1. 61 倍。这一结果表明: 低施肥水平条件
下,苗木选择将养分更多地储存于养分库的源即根
系中,这对苗木持续生长较为有利。当施肥量较高
时,N 素更多地向地上部分养分库转移,整株 N 含
量随之增大,浙江楠和闽楠的最大整株 N 含量分别
图 1 缓释肥加载对容器苗根、茎、叶及整株 N 含量的影响
Fig. 1 Effect of different level of SRF on N content of root,stem,leaf and whole plant of seedlings
95
林 业 科 学 49 卷
出现在 F5 和 F4 施肥水平时,较 F1 时高出 43. 8%
和 17. 6%。为满足浙江楠生长对 N 素的需求,缓释
肥加载量最好达到 3. 5 kg·m - 3,而 3. 0 kg·m - 3加载
量已基本满足闽楠生长所需。
2. 2. 2 缓释肥加载对 N 浓度的影响 图 2 结果显
示,2 种楠木在 F1,F3 和 F5 这 3 个施肥水平时的
根系 N 浓度较高,F2 和 F4 时则较低。浙江楠 F1
与 F5 施肥水平间的根系 N 浓度仅相差 0. 461
mg·g - 1,显然施肥水平的提升并未显著提高根系
N 浓度,地上部分的 N 浓度总体上随施肥水平的
提高呈上升趋势; 但方差结果显示,不同施肥水
平的浙江楠茎、叶的 N 浓度差异并不显著,因而
无法说明缓释肥加载对其影响是否显著。在闽
楠容器苗中,随着施肥水平从 F1 提高到 F4,茎、
叶及整 株 N 浓 度 分 别 提 升 39. 2% ,23. 2% 和
12. 3% ,增幅明显。由此判断,缓释肥加载可有
效提高闽楠养分库的 N 浓度水平,对浙江楠的提
升作用较小。
图 2 缓释肥加载对容器苗根、茎、叶及整株 N 浓度的影响
Fig. 2 Effect of different level of SRF on N concentration of root,stem,leaf and whole plant of seedlings
2. 3 缓释肥加载对容器苗磷养分库构建的影响
2. 3. 1 缓释肥加载对 P 含量的影响 磷养分库构
建方面,浙江楠和闽楠的根系最大 P 含量均出现
在 F1 施肥水平时,分别达 1. 76,3. 68 mg·株 - 1。
茎的 P 含量在 F2 施肥水平时最大,该水平下的浙
江楠和闽楠分别较最大施肥水平时高出 26. 6%和
24. 6%。从整体上看,5 种施肥水平的浙江楠整株
P 含量差异显著,最大值出现在 F1 施肥水平,闽楠
则未表现出显著差异 (图 3 )。分析认为,低施肥
水平下根系表现出积极的 P 吸收效率,地上部分
对 P 素需求不大,提高施肥水平对 P 的吸收量提
升十分有限,甚至有所下降。初步推断 1. 5 kg·
m - 3施肥量即可满足 2 种楠木容器苗养分库构建
的 P 需求。
图 3 缓释肥加载对容器苗根、茎、叶及整株 P 含量的影响
Fig. 3 Effect of different level of SRF on P content of root,stem,leaf and whole plant of seedlings
2. 3. 2 缓释肥加载对 P 浓度的影响 不同施肥水
平的浙江楠容器苗中,F1 施肥水平的根系 P 浓度最
高,达 2. 961 mg·g - 1,F1 施肥水平下闽楠根系 P 浓
度亦显著高于其他施肥水平,其值为 1. 996 mg·g - 1
(图 4)。地上部分的茎 P 浓度在不同施肥水平间差
异显著,2 种楠木的最大值均出现在 F2 施肥水平
时。浙江楠最大叶片 P 浓度出现在 F2 施肥水平
时,高出其他施肥水平 14. 5% 以上,闽楠叶片 P 浓
度则对施肥量的变化不敏感。显然,低施肥水平下
苗木的 P 浓度反而更高。从容器苗整体 P 浓度变
06
第 12 期 王 艺等: 缓释肥加载对浙江楠和闽楠容器苗生长和养分库构建的影响
化亦可看出,当施肥水平从 F1 提升至 F4 时,2 种楠
木整株 P 浓度均呈下降趋势。可见,P 浓度的变化
直接反映出 P 含量的变化,提高施肥量将同时抑制
P 浓度和 P 含量的提升。
图 4 缓释肥加载对容器苗根、茎、叶及整株 P 浓度的影响
Fig. 4 Effect of different level of SRF on P concentration of root,stem,leaf and whole plant of seedlings
2. 4 氮磷含量、浓度与容器苗生长的相关性
相关分析表明: 植株 N,P 含量与 2 种楠木容器
苗的苗高、地径生长和根系发育呈极显著正相关
(表 2),表明提高 N,P 含量,可促进容器苗的生长,
对容器苗生长和干物质的积累有着积极意义。对
N,P 浓度与各形态指标进行相关分析则发现,闽楠
除根冠比外其他生长性状与 N,P 浓度的相关性均
不显著,而根冠比与 N 浓度呈显著负相关,与 P 浓
度呈显著正相关。浙江楠的苗高、根冠比及根系参
数与 P 浓度显著相关,其中除苗高外均为正相关。
可见,N,P 含量主要影响容器苗的形态发育和干物
质量的积累,N,P 浓度则对干物质量的分配影响较
大。因此,积极构建氮磷养分库时,提高 N,P 养分
的转化和吸收,将有利于苗木的生长发育,而调整
N,P 浓度有助于控制容器苗根冠比的大小,N 浓度
愈低,闽楠根冠比越大; P 浓度越高,2 种楠木根冠
比越大。由此表明: N 更趋向于促进植物地上部分
生长(卢丽兰等,2011),而 P 则促进植物根系发育。
表 2 氮磷含量和浓度与生长性状之间的表型相关系数
Tab. 2 Correlation analysis between growth traits and N /P content and concentration
树种
Tree
species
项目
Items
苗高
Seedling
height
地径
Basal
Diameter
整株
干质量
Total
weight
根冠比
Root-shoot
ratio
总根长
Root
length
根表面积
Root
surface
根体积
Root
volume
N含量 N content 0. 402 21** 0. 675 43** 0. 890 08** 0. 135 56 0. 135 56** 0. 529 23** 0. 529 63**
浙江楠 P. chekiangensis
N浓度 N concentration -0. 046 44 0. 121 34 0. 080 08 -0. 079 28 0. 001 40 -0. 035 50 -0. 053 44
P含量 P content 0. 520 58** 0. 629 23** 0. 950 65** -0. 087 16 0. 413 98** 0. 432 30** 0. 423 73**
P浓度 P concentration -0. 345 15** 0. 138 05 -0. 130 4 0. 483 84** 0. 167 62* 0. 185 24* 0. 189 47*
N含量 N content 0. 710 93** 0. 777 26** 0. 982 73** 0. 064 18 0. 723 16** 0. 763 98** 0. 771 67**
闽楠 P. bournei
N浓度 N concentration 0. 002 64 -0. 157 91 -0. 034 15 -0. 094 19** -0. 036 42 -0. 057 27 -0. 071 83
P含量 P content 0. 703 77** 0. 724 40** 0. 952 96** -0. 008 81 0. 667 09** 0. 704 54** 0. 713 38**
P浓度 P concentration 0. 013 11 0. 194 00 0. 052 89 0. 096 16** 0. 062 24 0. 081 06 0. 014 98
3 结论与讨论
对比不同施肥水平的楠木容器苗形态指标发
现,适当提高缓释肥加载量对苗高、地径及干物质积
累量的提升十分有利,然而根系发育与地上部分生
长并不同步。究其原因,由于根系在 1. 5 kg·m - 3施
肥水平时吸收的养分主要用于根系的延伸和生长,
以便更多地获取养分。当施肥水平提高到 2. 0 kg·
m - 3时,养分供应开始更多地往地上部分转移,根系
发育因此受到影响。随着施肥水平从 2. 0 kg·m - 3
增加到 3. 0 kg·m - 3,苗高、地径生长量明显增大,与
此同时,根系发育也呈现上升趋势。该结果与花旗
松(Pseudotsuga menziesii)( Jacobs et al.,2003)、长白
落叶松(祝燕等,2011)等针叶树种缓释肥处理试验
结论不相符合,这可能是因为幼苗阶段的阔叶树种
新叶萌发较针叶树种需要更多养分。但施肥量的提
高须控制在一定范围内,过量施肥反而容易引起肥
害,导致苗木生长受到抑制,生物量积累下降
(Timmer,1997),类似结果出现在马雪红等(2010)
进行的缓释施肥对木荷( Schima superba)容器苗质
16
林 业 科 学 49 卷
量影响的研究中。从容器苗的形态指标来看,3. 0
kg·m - 3应为闽楠和浙江楠容器苗最佳缓释肥施肥
水平。
相关分析发现,N,P 含量与容器苗生长性状间
呈极显著正相关,同时 N,P 浓度还与根冠比相关,
可见幼龄阶段加强氮磷养分库构建可显著提高苗木
的生物量积累(Malik et al.,1998)。施肥是苗木构
建养分库的重要方式,通过缓释肥加载来提高容器
苗氮磷养分积累量,对苗木的造林成效及造林后的
持续生长有着重要意义( Salifu et al.,2009)。从氮
养分库构建情况来看,氮在各器官中积累量大小依
次是叶 >根 >茎,同祝燕等(2011)采用 120,240 和
360 kg·hm - 2 3 种控释氮肥处理对长白落叶松苗木
生长的研究结果相似。氮作为植物体内组织构架和
光合作用的重要元素,在关键的养分库———叶片中
的积累量自然高于其他部位。根系作为养分库的
源,基质中的养分均通过其转移到地上部分,基质中
较高的养分含量显然有助于根系持续为茎、叶等养
分库提供充足的营养元素。随着施肥水平的提高,
茎、叶的 N 含量呈不断上升趋势,浙江楠和闽楠分
别于 3. 5,3. 0 kg·m - 3施肥水平时实现 N 的养分加
载。经换算,浙江楠和闽楠的氮肥施用量分别达到
420,360 mg·株 - 1时即可使其 1 年生容器苗达最大
N 吸收量,工厂化育苗生产时还可通过追施有机肥
等措施来实现 N 素养分加载(Ahmad et al.,2008)。
积极构建磷养分库可保证各项生理活动的能量
供应(Vance,2004)。试验结果显示,提高缓释肥加
载量对 2 种楠木整株 P 含量的影响并不显著,但仔
细分析却发现,根系 P 含量变化趋势与 N 含量基本
一致,据此判断 N,P 2 种养分的吸收是同步的。然
而,施肥量的提高并未促进容器苗整株 P 含量的提
高,反而降低了其浓度。可见 1. 5 kg·m - 3的施肥水
平时已实现 P 素养分加载,即 60 mg·株 - 1的有效磷
成分即可满足 1 年生浙江楠和闽楠容器苗的 P 素需
求,该浓度远小于裸根苗所施基肥浓度及追施所采
用的磷肥浓度(孙宇等,2011),显然以基肥的形式
施入缓释肥可有效提高容器苗的 P 利用效率。为
避免资源浪费及过量施肥带来的负面效应,可改用
高氮低磷缓释肥或采用控释氮肥,同时追施磷肥的
方式来实现养分加载,避免磷素供给过量的现象
发生。
在容器苗培育过程中,分析苗木体内的养分状
况不仅为后期管理提供依据,同时对施肥量的调整
有着重要指示作用。然而不同养分间的相互作用对
容器苗的生长及养分的吸收利用有着重要影响(魏
红旭等,2013),有关苗木整体的养分平衡及养分加
载对容器苗造林后的生长表现还需进一步深入
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