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不同配比桉樹專用肥對(duì)桉樹生長(zhǎng)及元素吸收的影響

發(fā)布時(shí)間:2018-07-20所屬分類:農(nóng)業(yè)論文瀏覽:1

摘 要: 摘要: 通過外源施加兩種目前常用的桉樹專用肥 A( m( N) ∶ m( P) ∶ m( K) = 15 ∶ 9 ∶ 11) ,B( m( N) ∶ m( P) ∶ m ( K) = 17. 6 ∶ 7. 2 ∶ 10. 3) 以及不施肥作對(duì)照,研究巨尾桉 DH32-29 組培苗植株各部分大量元素的變化. 結(jié)果表明: 1) A 肥料能夠較好

  摘要: 通過外源施加兩種目前常用的桉樹專用肥 A( m( N) ∶ m( P) ∶ m( K) = 15 ∶ 9 ∶ 11) ,B( m( N) ∶ m( P) ∶ m ( K) = 17. 6 ∶ 7. 2 ∶ 10. 3) 以及不施肥作對(duì)照,研究巨尾桉 DH32-29 組培苗植株各部分大量元素的變化. 結(jié)果表明: 1) A 肥料能夠較好地促進(jìn)桉樹苗高、地徑生長(zhǎng); 2) A,B 兩種肥料顯著提高桉樹各器官對(duì) N,P,K 的吸收; B 肥料對(duì)根葉的 N、根的 P 吸收的影響高于 A 肥料,但是 A,B 肥料對(duì)各器官中 K 含量的影響差異不顯著; 3) A,B 處理下桉樹葉及 A 處理下桉樹根的 N,P 養(yǎng)分吸收未受限制,而對(duì)照和 B 處理下的桉樹根對(duì) P 的吸收受到限制; 4) A 肥料對(duì)桉樹 Ca 的吸收效果顯著,肥料 N,P,K 配比對(duì)桉樹 Mg 的吸收影響不大.

  關(guān)鍵詞: 配比施肥; 桉樹; 養(yǎng)分; 大量元素; 化學(xué)計(jì)量

  桉樹( Eucalyptus robusta Smith) 屬桃金娘科桉屬植物[1],生長(zhǎng)速度快,抗逆性強(qiáng),木材產(chǎn)量高[2],已成為我國(guó)南方種植的主要用材樹種. 桉樹的速生性及短輪伐期的經(jīng)營(yíng)方式需要從土壤中獲取大量營(yíng)養(yǎng)元素,因此,對(duì)桉樹進(jìn)行養(yǎng)分管理十分必要. N,P,K 3 種元素是植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素[3],是提高桉樹人工林生產(chǎn)力的重要影響因子. 由于肥料種類、營(yíng)養(yǎng)成分種類和含量、化學(xué)性質(zhì)不盡相同,所產(chǎn)生的肥效也有差別. 不少學(xué)者已開展了桉樹專用肥、肥料成分配比對(duì)桉樹生長(zhǎng)及某些生理的影響研究: 胡厚臻等[4]報(bào)道了巨尾桉 GL9 葉片和根系的有機(jī)酸種類和有機(jī)酸酶活性對(duì)不同養(yǎng)分配比肥料的響應(yīng),結(jié)果表明,N,P 是影響桉樹有機(jī)酸的主要因子,高氮低磷配比的肥料不利于桉樹養(yǎng)分的吸收; 劉學(xué)峰等[5]探討了不同施肥位點(diǎn)對(duì)桉樹生物量和養(yǎng)分利用率的影響,結(jié)果顯示,單位點(diǎn)、穴施更有利于根系生長(zhǎng),并且葉片養(yǎng)分含量顯著高于其他部位; 任忠秀等[6]提出對(duì)不同桉樹品種應(yīng)該使用不同配方肥料; 文亮等[7]、姚姜銘等[8]研究了不同配方肥料對(duì)桉樹生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響,并得出不同肥料混合搭配比單施某一種肥料效果要好的結(jié)論; 張華林等[9]研究了不同氮素施肥方法對(duì)桉樹生長(zhǎng)及光合指標(biāo)的影響,結(jié)果顯示,對(duì)尾巨桉苗木生長(zhǎng)和光合作用促進(jìn)作用最為顯著的是指數(shù)施肥方法; 劉洋等[10]的研究說明了施 N 可以顯著提高根莖葉的 N/P,緩解巨桉的缺 N 現(xiàn)象,施 P 則會(huì)顯著降低 N/P,進(jìn)一步加劇 N 元素的缺乏.

  綜上可知,目前的研究重點(diǎn)偏向配方施肥及單元素施肥處理下的植株生長(zhǎng)和生理效應(yīng),而有關(guān)不同配比肥料對(duì)桉樹養(yǎng)分分配和 N/P 化學(xué)計(jì)量關(guān)系的研究較少,且桉樹的養(yǎng)分吸收規(guī)律尚不明確. 本次研究使用目前生產(chǎn)上常用的兩種桉樹專用肥( N,P,K 質(zhì)量比分別為 15 ∶ 9 ∶ 11 和 17. 6 ∶ 7. 2 ∶ 10. 3) ,以桉樹主栽品種巨尾桉 DH32-29 為研究對(duì)象,探討不同養(yǎng)分配比對(duì)桉樹生長(zhǎng)、各器官對(duì) N,P,K,Ca,Mg 元素吸收的影響,以期為進(jìn)一步優(yōu)化桉樹施肥的肥料配方,提升養(yǎng)分管理水平提供一定的數(shù)據(jù)參考.

  1 試驗(yàn)方法

  1. 1 供試材料

  試驗(yàn)基地位于廣西大學(xué)林學(xué)院苗圃基地,該地炎熱潮濕,為濕潤(rùn)的亞熱帶季風(fēng)氣候. 年平均氣溫在 21. 6 ℃左右,極端最高氣溫 40. 4 ℃,極端最低氣溫-2. 4 ℃ . 年均降雨量 1 304. 2 mm,平均相對(duì)濕度為 79% . 2016 年 5 月 10 日,選取長(zhǎng)勢(shì)一致、生長(zhǎng)良好的 2 月生巨尾桉 DH32-29 組培苗木作為試驗(yàn)材料,移栽于直徑 120 cm,高 50 cm 的大塑料桶. 盆栽試驗(yàn)以黃心土+珍珠巖( 7 ∶ 3) 為培養(yǎng)基質(zhì),混勻后的基質(zhì)經(jīng)過自然風(fēng)干、磨碎、過篩等處理,測(cè)定基質(zhì)本底值,見表 1. 裝入基質(zhì)前在桶底墊打孔火磚,以防透水并保證不同處理間養(yǎng)分不相互滲透. 處理前先緩苗 3 周,試驗(yàn)周期 4 個(gè)月,結(jié)束后即采集樣品用于指標(biāo)測(cè)定.

表1

  1. 2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

  本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置 3 個(gè)處理,分別為施桉樹專用肥 A( m( N) ∶ m( P) ∶ m( K) = 15 ∶ 9 ∶ 11,即 29. 7% 尿素、20% 鈣鎂磷肥、12. 3% 磷酸一銨、18. 3% 氯化鉀) 、桉樹專用肥 B( m( N) ∶ m( P) ∶ m ( K) = 17. 6 ∶ 7. 2 ∶ 10. 3,即 36. 6% 尿素、22. 9% 鈣鎂磷肥、6. 9% 磷酸一銨、17. 2% 氯化鉀) 和不施肥的空白對(duì)照( CK) ,每個(gè)處理 10 株苗,共 3 個(gè)重復(fù),見表 2. 每株苗木肥料用量為 300 g,采用條溝法施放. 苗圃供水裝置每 h 自動(dòng)噴水 3 s,每?jī)芍艹?1 次,其他苗木管理均保持一致.

  1. 3 指標(biāo)測(cè)定方法

  2016 年 6 月 2 日,用鋼尺( 精度 0. 1 cm) 和電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺( 精度 0. 01 mm) 測(cè)定桉樹苗木苗高、地 390 北華大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版) 第 19 卷 徑初始值,隨后每隔 1 個(gè)月測(cè)定 1 次. 待試驗(yàn)結(jié)束后,在每個(gè)處理中挑選能夠代表該處理平均水平的 10 株 苗木,分根、莖、葉混合取樣. 樣品經(jīng)過烘干、打碎、研磨、過篩( 孔徑 0. 25 mm) 等處理,用 H2 SO4-H2O2 消煮 樣品,過濾后的清液待測(cè). 全 N、全 P 均采用 Smart Chem 200 全自動(dòng)間斷化學(xué)分析儀( 意大利 AMS 公司) 測(cè) 定; 植物全 K 使用火焰分光度計(jì)法測(cè)定[11]; Ca,Mg 元素采用德國(guó)耶拿分析儀器股份公司的原子吸收分光 光度計(jì)( NOVAA350) 測(cè)定

  1. 4 數(shù)據(jù)處理

  采用 Microsoft Excel 2010 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總,使用 SPSS 20. 0 軟件制圖、進(jìn)行方差分析 ( LSD 法) 等.

  2 結(jié)果與分析

  2. 1 不同配比肥料對(duì)桉樹生長(zhǎng)的影響

  2. 1. 1 地 徑

  不同配比肥料桉樹地徑生長(zhǎng)情況見表 3. 由表 3 可見: 與對(duì)照相比,不同 N,P,K 配比的肥料處理對(duì)桉 樹地徑生長(zhǎng)的促進(jìn)作用顯著. 隨著時(shí)間的延長(zhǎng),地徑增長(zhǎng)幅度增大. 施肥 1 個(gè)月后,A,B 肥料處理下的桉樹 地徑均與 CK 達(dá)到極顯著水平; 施肥第 2 個(gè)月,即 7—8 月份是桉樹的速生期,在 A,B 肥料施肥處理下,8 月份桉樹地徑分別比 7 月份高出 149. 1% 和 128. 3% ,且 8 月份不同處理間桉樹地徑達(dá)到極顯著差異; 9 月 份,A,B 肥料處理下桉樹地徑是 CK 的近 3 倍,但地徑增長(zhǎng)速率稍有降低; A 肥料處理下的桉樹地徑增 量大.

表3

  2. 1. 2 樹 高

  不同配比肥料桉樹樹高生長(zhǎng)情況見表 4. 由表4 可知: 不同配比 N,P,K 肥料對(duì)桉樹樹高的促進(jìn)作用顯 著,生長(zhǎng)趨勢(shì)與地徑生長(zhǎng)基本保持一致. 施肥初期( 7 月份) ,不同配比肥料處理的桉樹樹高均與空白對(duì)照 達(dá)到極顯著水平. A,B 施肥處理下,樹高在施肥后的第 2 個(gè)月為生長(zhǎng)速率最快的階段,8 月份,A,B 肥料處 理的樹高分別比 7 月高出 145. 6% 和 125. 5% ,并且與空白對(duì)照的樹高差異極顯著. 空白對(duì)照組桉樹樹高 一直保持較為緩慢的生長(zhǎng)速度,由此說明,桉樹前期的快速生長(zhǎng)需要肥料來維持. 由增量比較可知,A 肥料 更有利于桉樹樹高的生長(zhǎng).

表4

  2. 2 不同配比肥料對(duì)桉樹幼苗大量元素吸收的影響

  2. 2. 1 對(duì)全 N 的影響

  不同處理下桉樹幼苗根、莖、葉全 N 含量見圖 1. 由圖 1 可見: 不同配比肥料可以極大促進(jìn)桉樹苗木對(duì) N 的吸收,尤其是根和葉對(duì) N 吸收的效果最明顯,均為 B>A>CK,各處理間均達(dá)到差異顯著水平,且 B 處 理下的根和葉中 N 含量比 A 高出 87% 和 18% . 由此表明,B 配比肥料更有利于桉樹對(duì) N 的吸收; 莖中 N 第 3 期 劉 奎,等: 不同配比桉樹專用肥對(duì)桉樹生長(zhǎng)及元素吸收的影響 391 含量 A 和 B 配比肥料處理間沒有顯著差異,但均顯著高于 CK.

圖1

  2. 2. 2 對(duì)全 P 的影響

  不同處理下桉樹幼苗根、莖、葉全 P 含量見圖 2. 由圖 2 可知: A,B 施肥處理后明顯提高了桉樹苗根和 莖中 P 的含量,是空白對(duì)照處理的 2 ~ 4 倍左右,但兩個(gè)施肥處理間沒有顯著差異; 3 個(gè)處理間桉樹葉中 P 含量均達(dá)到顯著水平,但施肥后葉中 P 含量變化幅度比根、莖小; A,B 兩種配比肥料能夠顯著提高根、莖 中的 P 含量.

圖2

  2. 2. 3 對(duì)全 K 的影響

  不同處理下桉樹幼苗根、莖、葉全 K 含量見圖 3. 由圖 3 可見: A,B 施肥處理能夠顯著提高桉樹苗各部 位對(duì) K 的吸收. 從整體上看,施肥處理下,K 含量葉>莖>根,而空白對(duì)照組恰恰相反; 桉樹苗木的根、莖、葉 中 K 含量 A>B>CK,A,B 處理大大提高了各器官 K 的吸收,均是對(duì)照的 2 ~ 5 倍左右,但兩個(gè)施肥處理間 的 K 含量差異不顯著; A 肥料處理下的植株 K 含量略高于 B 處理.

  2. 2. 4 對(duì) Ca 的影響

  不同處理下桉樹幼苗根、莖、葉 Ca 含量見圖4. 由圖4 可知: 空白處理下,Ca 的含量為葉>根>莖,而 A, B 處理后,桉樹中的 Ca 含量都有不同程度的上升,并且變化最明顯的是莖中 Ca 含量,尤其是 A 肥料處理 比 CK 高 118% ,B 肥料處理與 CK 差異不顯著; 根和葉在 A,B 肥料處理下 Ca 含量都有升高. 從整體來看, A 肥料更利于桉樹對(duì) Ca 的吸收.

圖3

  2. 2. 5 對(duì) Mg 的影響

  不同處理下桉樹幼苗根、莖、葉 Mg 含量見圖 5. 由 圖 5 可知: 桉樹幼苗在不同的施肥處理下,根、莖、葉中 Mg 的含量波動(dòng)范圍在 600 ~ 800 mg /kg,CK,A,B 3 個(gè) 處理間桉樹苗的根、莖、葉中 Mg 含量均沒有發(fā)生顯著 變化,故 A,B 兩種配比肥料對(duì)桉樹苗木 Mg 的吸收影 響不大.

圖5

  2. 2. 6 對(duì)生態(tài)化學(xué)計(jì)量 N/P 的影響

  不同施肥處理對(duì) N/P 的影響見表 5. 由表 5 可知: 經(jīng)過不同配比肥料處理后,桉樹植株各部位的 N/P 差異較大. 葉片 N/P 變化幅度最大,A,B 處理后的桉樹 葉片 N/P 分別是 CK 的 3. 5 倍左右,并且與 A,B 兩種肥料處理間也達(dá)到了顯著水平,說明施肥能夠顯著提高葉片對(duì) N,P 兩種元素的吸收,而且 N 的吸收比例顯著提升. 未施肥的桉樹苗木莖中 N/P 值比其他施 肥處理的都高,主要是因?yàn)榕囵B(yǎng)基質(zhì)的養(yǎng)分含量較低,尤其是 P 含量低于平均水平. B 配比肥料處理的桉 樹苗木根的 N/P 最大,而 A 配比肥料處理下的 N/P 最小,說明提高肥料中 P 的比例能夠顯著降低桉樹根 中的 N/P.

表5

  3 討 論

  施肥能夠活化土壤中 N,P,K,使其轉(zhuǎn)化為植物易吸收的速效養(yǎng)分,從而提高植株對(duì)養(yǎng)分的吸收,促進(jìn) 植物生長(zhǎng)[12-13]. 本研究結(jié)果顯示: 施肥后的第 2 個(gè)月是桉樹樹高和地徑生長(zhǎng)的速生期,A,B 兩種配比肥料 均能顯著促進(jìn)桉樹地徑和樹高的生長(zhǎng),其中 A 肥料效果更加顯著. A,B 兩種肥料處理后,桉樹苗的根、莖、 葉中元素含量有所不同,總體上看肥料處理均能夠極大提升植株大量元素吸收的能力. 植株對(duì) K 的吸收 會(huì)隨著肥料配比中 K 的比例提升而升高,而兩種肥料對(duì)各植株器官中 N,P 含量的影響各異,相對(duì)來說,B ( m( N) ∶ m( P) ∶ m( K) = 17. 6 ∶ 7. 2 ∶ 10. 3) 肥料能夠較好地促進(jìn)桉樹對(duì) N 的吸收,A( m( N) ∶ m( P) ∶ m ( K) = 15 ∶ 9 ∶ 11) 肥料能夠促進(jìn)桉樹對(duì) P 的吸收.

  N 和 P 是植物的基本營(yíng)養(yǎng)元素,對(duì)植物生長(zhǎng)和各種功能影響深刻. 植物葉片作為植物的主要光合器 官,葉片的 N/P 臨界比值被認(rèn)為可以作為判斷環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)養(yǎng)分供應(yīng)狀況的指標(biāo)[14]. 當(dāng)植物 N/P <14 時(shí),植物生長(zhǎng)表現(xiàn)為受 N 的限制; 當(dāng) N/P>16 時(shí),表現(xiàn)為受 P 的限制; 14

  Ca 和 Mg 是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的一種大量元素,它們既是植物細(xì)胞的重要組成部分,也是增強(qiáng)植物 對(duì)抵抗環(huán)境脅迫的主要成分[18-19]. 比如 Mg 作為葉綠素的關(guān)鍵元素,是植物光合作用不可或缺的[20]. 本研 究中,A 肥料對(duì)桉樹幼苗各器官 Ca 吸收的促進(jìn)作用顯著,可以促進(jìn)植物對(duì)硝態(tài) N 的吸收,與氮的代謝密 切相關(guān)[21]. 本試驗(yàn)中兩種配比肥料均能夠提升桉樹植株的 N 含量,說明植株內(nèi)的 N 和 Ca 元素可能存在 著一定的協(xié)同促進(jìn)作用. 同時(shí),Ca 又可以清除植物代謝過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸,有助于提高桉樹的抗逆性; 然而,兩種肥料對(duì)桉樹植株的 Mg 含量卻影響不大.

  從整體上看,當(dāng)肥料 N,P,K 配比為 15 ∶ 9 ∶ 11 時(shí),巨尾桉 DH32-29 苗高、地徑的增長(zhǎng)幅度較大,同時(shí) 顯著促進(jìn)了 P 和 Ca 的吸收,從而有利于促進(jìn)桉樹秋季的木質(zhì)化程度,提高抗寒抗旱能力; 而 N,P,K 配比 為 17. 6 ∶ 7. 2 ∶ 10. 3 時(shí)則有利于 N 的吸收,促使樹木茂盛、加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),但易導(dǎo)致秋季莖葉徒長(zhǎng),耐寒能 力降低. 因此,桉樹初期追肥時(shí)選擇 N,P,K 配比為 15 ∶ 9 ∶ 11 的肥料較好.

  在本次研究的基礎(chǔ)上,今后將 跟蹤調(diào)查桉樹人工林生長(zhǎng)后期追肥所用的不同養(yǎng)分配比肥料對(duì)桉樹林木的作用效果,并加強(qiáng)微量元素配 比對(duì)桉樹生長(zhǎng)影響的研究,進(jìn)一步優(yōu)化桉樹專用肥元素組成和配比,提高桉樹人工林生產(chǎn)力.

  綜上所述,將桉樹專用肥 A( m( N) ∶ m( P) ∶ m( K) = 15 ∶ 9 ∶ 11) 作為巨尾桉 DH32-29 的前期追肥, 更有利于桉樹的生長(zhǎng),促進(jìn)桉樹秋季的木質(zhì)化程度和提高抗寒抗旱能力.

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