氮磷钾钙配施对岩樟幼苗生长的影响

2024-04-30 06:11刘莉李媚
安徽农业科学 2024年7期
关键词:配方施肥幼苗生长

刘莉 李媚

摘要  以岩樟为研究对象,采用N、P、K、Ca 4因素4水平正交试验设计,探讨不同水平氮磷钾钙肥配施处理对岩樟1年生幼苗地径和苗高生长的影响,旨在为岩樟苗木施肥提供科学依据。结果表明,氮磷钾钙肥配施时间为30~150 d,岩樟地径和苗高总体呈增加趋势,平均值达首次施肥前的1.11~1.61倍以及1.23~2.17倍;不同施肥处理对岩樟苗木地径和苗高生长量的影响显著,生长表现最优的是T8(N1P3K2Ca1)配施组合;氮肥对岩樟苗木地径和苗高的影响显著,磷、钾肥的影响均不显著,钙肥对苗高的影响显著,对地径的影响不显著,地径生长量在N1(100 mg/株N)水平达到最大。综上所述,肥料配施处理N1P3K2Ca1(100 mg/株N+80 mg/株P+40 mg/株K)为该研究条件下促进岩樟幼苗生长的最佳施肥组合。

关键词  岩樟;配方施肥;幼苗;生长

中图分类号  S723.7   文献标识码  A   文章编号  0517-6611(2024)07-0147-05

doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.036

Effects of Combined Application of Nitrogen, Phosphorus, Potassium and Calcium on the Growth of Cinnamomum saxatile Seedlings

LIU Li,  LI Mei

(Nanning Arboretum of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning, Guangxi  530031)

Abstract  Using Cinnamomum saxatile as the material, a fourfactor and fourlevel orthogonal design was adopted to explore the effects of proportional fertilization of N, P, K, Ca on the growth of oneyearold C. saxatile seedlings. The purpose of the study was to provide scientific basis for fertilization of C. saxatile. The results showed that the diameter and height of C. saxatile increased in general when the application time of N, P, K and Ca fertilizers was 30-150 d. The average value was 1.11-1.61 times and 1.23-2.17 times than the first fertilization. The effects of different fertilization treatments on the diameter and height of C. saxatile seedlings were significantly different. The best performance of growth was the combination of T8(N1P3K2Ca1). The effect of N fertilizer on the diameter and height of C. saxatile seedlings was significant, but the effect of P and K fertilizer was not. The effect of Ca fertilizer on height was significant, but not on diameter. The diameter growth reached the maximum at N1(100 mg/plant N) level. In conclusion, N1P3K2Ca1(100 mg/plant N+80 mg/plant P+40 mg/plant K)was the most suitable fertilizer combination to promote the growth of C. saxatile seedlings under the study conditions.

Key words  Cinnamomum saxatile;Combination fertilization;Seedlings;Growth

岩樟(Cinnamomum saxatile)是樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)乔木,高达15 m,产云南东南部、贵州及广西,生于海拔600~1 500 m的石灰岩山上[1]。木材坚硬,极耐腐,供作建筑、桥梁、家具、器具等用材;根、叶均产精油,根油含量高,主要成分为芳樟醇,是合成洋茉莉醛和胡椒基丁醚的重要原料;种子含工业用油脂;枝叶茂密,是较好的绿化树种[2]。关于岩樟的研究目前仍处于空白阶段。

苗期施肥是林木培育的重要技术环节之一,对促进林木生长、提高产量和品质等发挥重要作用[3-4]。N、P、K是植物需求最多的三大元素,合理的配比施肥能促进植物的生长发育[5]。近年来,学者们对林木N、P、K配比施肥进行了不少研究,刘斗南等[6]研究了胡桃楸幼苗生长和光合特性对配比施肥的响应,结果显示,合理的配比施肥能够显著提高胡桃楸的苗高、地径、根长、侧根数、生物量和光合特性;唐新瑶等[7]对观光木幼苗的施肥研究表明,适当的施肥处理有利于促进观光木幼苗的生长发育、生理代谢和光合作用;李婷等[8]对望天树幼苗的施肥研究表明,不同氮磷鉀钙配施处理对望天树幼苗生长及生理指标影响达极显著差异水平,N是望天树幼苗生长的必需因子,P和K对促进苗木地径生长作用显著,适量Ca有助于提高生理活性。由于岩樟天然分 布于石灰岩山上,石灰岩含钙量丰富,而试验地广西南宁市的土壤为砖红性红壤,含钙量少,呈酸性,因此,笔者对1年生岩樟幼苗开展苗期N、P、K、Ca配施试验,探讨不同肥料配施处理对其苗木生长的影响,以期为岩樟苗期的合理施肥和壮苗培育提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于南宁市郊的南宁树木园种苗繁育场圃内,处于南亚热带,属湿润的亚热带季风气候,阳光充足,雨量充沛,年平均气温21 ℃左右,冬季最冷的1月均温12.8 ℃,极端最高气温40 ℃,极端最低气温-2 ℃,年日照时数1 500 h左右,年降雨量1 300 mm左右,多集中在夏秋季,平均相对湿度79%。

1.2 试验材料

试验苗木为1年生(2020年12月采種、2021年2月移栽)岩樟实生容器苗,育苗容器为15 cm×13 cm×11 cm(上口径×下口径×高)的塑料育苗袋,育苗基质为黄心土+稻谷壳(体积比为7 ∶ 3)。选取健康无病虫害且长势较一致的苗木进行试验处理,平均地径0.38 cm,平均苗高19.31 cm。

参试肥料:N 肥为硝酸铵(分析纯,NH4NO3含量≥990%,西陇化工股份有限公司产);P肥为磷酸二氢钠(分析纯,NaH2PO4·H2O含量≥99.0%,福晨(天津)化学试剂有限公司产);K肥为氯化钾(分析纯KCl含量≥99.5%,天津市致远化学试剂有限公司产);Ca肥为氧化钙(分析纯,CaO含量≥98.0%,天津市致远化学试剂有限公司产)。

1.3 试验方法

试验期为2022年2—7月,采用“4416”正交试验设计,共16个处理,3次重复,每个重复5株,共240株(表1)。连续施肥6次,每隔30 d将称量好的试验肥料溶于水淋施1次,每植株施肥溶液控制在100 mL左右。定期清除杂草,按需喷施杀虫杀菌药。

1.4 测定指标与方法

于2022年2月16日测定16个处理每株苗木的地径、苗高指标,此后每隔30 d测定1次,至2022年8月16日结束,每一次测定在淋施肥料溶液前进行,最后一次在施肥后30 d进行。苗高用钢卷尺测定,地径用数显电子游标卡尺测定。

1.5 数据统计及分析

采用WPS Office、SPSS软件对试验数据进行统计计算和分析,将各处理最后一次测定数据与第一次测定数据的平均差值作为各指标的增量,进行方差分析,Duncan法进行多重比较(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同施肥时间岩樟苗木地径和苗高的变化

由图1可知,岩樟的地径和苗高均表现出随着连续施肥时间的增加而显著增加的趋势,且以苗高的增幅更大,当施肥时间为30~150 d时,地径和苗高的平均值分别为0.42~0.61 cm以及2381~41.88 cm,分别可达首次施肥前的1.11~1.61倍以及123~2.17倍。施肥前90 d,岩樟的平均地径较上次施肥的增幅分别为10.53%、14.29%和12.50%,施肥120和150 d增幅仅为5.56%和7.02%。苗高的增幅也随着施肥时间延长而逐渐降低,其平均值较上次施肥的增幅为8.75%~2315%。由此可见,随着施肥时间的增加,岩樟的地径和苗高总体呈增加趋势,但其月均增长率逐渐下降。

2.2 不同施肥处理对岩樟苗木地径和苗高的影响

由表2可知,不同施肥处理对岩樟苗木地径和苗高生长量的影响差异显著(P<0.05),说明岩樟苗木生长对N、P、K、Ca配施处理的响应明显。施肥180 d后,地径和苗高的平均增量分别为0.17~0.29及11.33~36.25 cm,其中T5~T9、T11、T12处理的地径增量显著高于不施肥处理(T1),增量排序为T8>T9=T12=T6>T7=T11>T5,地径增量最大的为T8处理,达0.29 cm,是不施肥处理(T1)的1.71倍;T5~T12处理的苗高增量显著高于不施肥处理(T1),增量排序为 T8>T9>T6>T7>T12>T11>T5> T10,苗高增量最大也是T8(N1P3K2Ca1)处理,达36.25 cm,为不施肥处理(T1)的3.11倍。结合地径、苗高指标,T8处理为促进岩樟苗木地径、苗高生长的最佳配施组合。

2.3 肥料效应分析

2.3.1    N肥效应。

由图2可知,施用氮肥对岩樟1年生幼苗的地径和苗高生长量的影响差异显著,其中N1(100 mg/株)、N2(200 mg/株)处理的地径和苗高增量均显著高于N0(不施氮肥)水平,N1、N2水平之间差异不显著。其地径和苗高增量在N1水平达到最高(地径增量0.27 cm、苗高增量31.38 cm)后,随施氮量增加而呈降低趋势,增加到N3(400 mg/株)水平时,地径和苗高增量与N0水平无显著差异。表明过高的施氮量对岩樟幼苗的生长没有起促进作用。

2.3.2    P肥效应。

不同施磷水平对岩樟1年生幼苗生长没有显著影响,施用磷肥后,岩樟苗木地径和苗高增量与不施磷(P0)水平无显著差异,苗高增长仅在P3(80 mg/株)水平时略高于P1水平。表明施用磷肥的水平对岩樟幼苗期的生长没有影响(图3)。

2.3.3    K肥效应。

钾肥对岩樟苗木地径和苗高生长的影响不显著,施钾处理的地径增长与不施钾(K0)处理无显著差异;苗高增长随施钾量的增加呈先增加后降低的趋势,在K2(80 mg/株)水平达到最高(25.18 cm),但与不施钾肥(K0)处理相比差异不显著(图4)。

2.3.4    Ca肥效应。

钙肥不同施用水平对岩樟幼苗地径增长的影响无显著差异,对苗高增长影响差异显著。当施钙量在Ca1(50 mg/株)水平时苗高增量达到最高(25.19 cm),在Ca2(100 mg/株)水平时苗高增量最低,并显著低于其他3个水平(包括不施钙处理)。表明施钙在一定程度上对岩樟苗高生长有抑制作用(图5)。

3 讨论

配方施肥是提高苗木品质的重要技术措施之一。植物株高、地径的增量可以直观地反映植物的生长情况[9]。该研究中,配施氮磷钾钙肥后,岩樟苗木地径和苗高生长量总体呈上升趋势,不同配施处理对地径和苗高生长的影响差异显著,增幅最大的是T8(N1P3K2Ca1)处理,分别增长了0.29和36.25 cm,分别是不施肥处理(T1)的1.71和3.11倍,说明适量施肥对植物生长有促进作用,有利于地径和苗高的积累,这与秦爱文等[10]、陈琳等[11]、郑绍鑫等[12]对桢楠、灰木莲、麻风樹的施肥研究结果相似。

施肥是林木栽培的关键技术,但由于肥效具有滞后性、叠加性以及交互性,导致施肥技术较为复杂。氮肥被认为是植物生长过程中不可或缺的营养元素,且需求量很大[13]。该研究对氮、磷、钾、钙肥的肥料效应进行了分析,结果表明,N素对岩樟苗木地径和苗高的影响显著,当N素水平在100和200 mg/株时,地径和苗高增长显著高于不添加N的处理,但当N素添加水平增加到400 mg/株时,地径和苗高增长与不添加N的处理无显著差异,说明适量的N素在岩樟幼苗生长中不可或缺,但过高的N素水平对苗木生长没有起促进作用,这与唐新瑶等[7]、吴彦桦[14]、胡厚臻[15]对观光木、粉花山扁豆、巨尾桉的施肥研究结果相似。P、K肥对岩樟幼苗的生长影响均不显著,表明岩樟幼苗的生长过程对P、K肥的需求量不明显。虽然岩樟分布于石灰岩山上,但在该研究中,Ca肥对岩樟苗木的生长并没有起显著的促进作用,一定程度的施用量反而对苗高生长产生抑制。目前关于岩樟施肥方面的研究尚未见任何报道,后期仍需继续探索Ca肥对岩樟的生长是否为必需因子。

综合研究结果来看,每株配施100 mg N+80 mg P+40 mg K水溶液的处理对促进岩樟幼苗生长作用最优,生产上建议1年生岩樟幼苗培育过程中以配施 N肥为主的肥料,促进苗木地径和苗高生长。由于试验条件及时间的限制,该研究仅分析了不同N、P、K、Ca配施对岩樟1年生幼苗生长的影响,施肥效应还应综合考虑其光合特性、生理特性、养分利用率等综合因素的影响,此外与施肥时间、施肥次数及施肥频率也有密切关联,今后将继续探讨岩樟苗期肥料的配施方法和最适范围,以及元素之间的交互效应,以期为岩樟壮苗培育的应用推广提供科学依据。

4 结论

(1)氮磷钾钙肥配施在一定程度上改善了土壤肥力,有利于岩樟苗木的生长,施肥时间为30~150 d时,地径和苗高平均值分别为0.42~0.61和23.81~41.88 cm,达首次施肥前的1.11~1.61倍以及1.23~2.17倍;随着施肥时间的延长,岩樟地径和苗高总体呈增加趋势。

(2)不同施肥处理对岩樟苗木地径和苗高生长量的影响差异显著,施肥180 d后,T8(N1P3K2Ca1)处理的地径和苗高增量均最高,分别增长了0.29和36.25 cm,分别是不施肥处理(T1)的1.71和3.11倍。在该研究中,T8处理为促进岩樟苗木地径、苗高生长的最佳配施组合。

(3)在肥料效应分析中,氮肥对岩樟苗木地径和苗高的影响显著,磷、钾肥的影响均不显著,钙肥对苗高的影响显著,对地径的影响不显著。地径生长量在N1水平时最大,苗高生长量在N1、P3、K2、Ca1水平时达到最高。综合分析表明,当肥料配施处理为N1P3K2Ca1(100 mg/株N+80 mg/株P+40 mg/株K)时对岩樟苗木生长的促进作用最明显。

参考文献

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[14] 吴彦桦.氮磷钾配比施肥对粉花山扁豆幼苗生长生理及土壤性质的影响[D].南宁:广西大学,2018.

[15] 胡厚臻.配方施肥下巨尾桉的生长生理及土壤肥力特征研究[D].南宁:广西大学,2016.

基金项目   广西自筹经费林业科技项目“广西桂西南地区常见天然林优势种、建群种种质资源收集及适应性研究”(桂林科研〔2022ZC〕第67号)。

作者简介   刘莉(1986—),女,广西苍梧人,工程师,硕士,从事森林生态学、森林培育学研究。

通信作者,工程师,从事森林培育学研究。

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