文 野 李 丹 李甜江 郎南軍
(1.江西省林業(yè)科學(xué)院,江西南昌330032;2.西南林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,云南昆明650224;3.云南省林業(yè)科學(xué)院,云南昆明650204)
葉面施肥對(duì)窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)的影響
文 野1,2李 丹3李甜江3郎南軍2
(1.江西省林業(yè)科學(xué)院,江西南昌330032;2.西南林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,云南昆明650224;3.云南省林業(yè)科學(xué)院,云南昆明650204)
選用尿素和磷酸二氫鉀對(duì)窄葉西南紅山茶苗木進(jìn)行葉面施肥,采用二因素三水平雙向隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè)置27個(gè)小區(qū)進(jìn)行田間試驗(yàn),分析不同葉面施肥組合對(duì)窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:尿素、磷酸二氫鉀配施對(duì)窄葉西南紅山茶苗高、地徑、冠幅產(chǎn)量增加的影響優(yōu)于單施尿素或磷酸二氫鉀,噴施3 g/L的尿素和1 g/L的磷酸二氫鉀混合肥對(duì)窄葉西南紅山茶苗木樹(shù)高、地徑和冠幅的促進(jìn)作用最為顯著。通過(guò)交互作用分析,尿素和磷酸二氫鉀用量分別為2.718 g/L、1.654 g/L,配比為1∶0.608,對(duì)苗高的生長(zhǎng)最好,達(dá)1.455 cm;用量分別為2.499g/L、1.569 g/L,配比為1∶0.628,對(duì)地經(jīng)的生長(zhǎng)最好,達(dá)0.068 cm??筛鶕?jù)用苗要求,采用不同配方施肥。
葉面施肥;苗木生長(zhǎng);窄葉西南紅山茶;尿素;磷酸二氫鉀
窄葉西南紅山茶(Camellia pitardii var yunnanica)是山茶科山茶屬西南紅山茶的變種,分布在我國(guó)的云南、貴州、四川等地。本變種的嫩枝具有微毛;葉片為披針形或長(zhǎng)圓形,葉頂端漸尖,基部為楔形,邊緣有較密細(xì)鋸齒,花色淡紅,苞片及萼片背部被褐色茸毛[1]。由于窄葉西南紅山茶幼齡期苗木根系的生長(zhǎng)和發(fā)育還不健全,植株的根系活力較低,在春梢萌動(dòng)之前,抽梢、展葉和花芽分化時(shí)都需要大量營(yíng)養(yǎng)元素(如氮、磷、鉀等)以滿(mǎn)足植株生長(zhǎng)的需要。此時(shí)營(yíng)養(yǎng)元素在植物體內(nèi)扮演著重要角色,如苗木長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良容易導(dǎo)致形成層僵化,從而變成“小老樹(shù)”[2],因此要培育健壯的樹(shù)木應(yīng)該在窄葉西南紅山茶幼年期加強(qiáng)施肥管理措施。苗木的生長(zhǎng)和發(fā)育需要靠人工施肥來(lái)補(bǔ)充化學(xué)元素,充分的營(yíng)養(yǎng)是苗木快速生長(zhǎng)的重要保障[3]。實(shí)踐證明,養(yǎng)分的平衡供應(yīng)在很大程度上是獲得優(yōu)質(zhì)油茶苗木的關(guān)鍵性因素。葉面施肥作為補(bǔ)充植物養(yǎng)分的途徑之一,具有不會(huì)因土壤固定[4]、吸附養(yǎng)分[5]而降低肥料利用率[6]的特性,且葉面肥具有效果顯著、吸收迅速、利用率高、施肥量小等優(yōu)點(diǎn),葉面施肥技術(shù)成為當(dāng)下提高油茶苗木質(zhì)量的一種重要方法[7]。本研究通過(guò)葉面施肥試驗(yàn),得出有利于云南高原山區(qū)窄葉西南紅山茶苗木營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的最佳施肥配方,為其栽培管理提供參考依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)地自然概況
試驗(yàn)地設(shè)在云南省建水縣城北部李浩寨鄉(xiāng)的油茶苗圃地內(nèi),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫18.5℃,無(wú)霜期300 d,年平均降雨量600mm,平均海拔1 778m。具有晝夜溫差大、雨熱同季、干濕季分明、夏無(wú)酷暑、冬無(wú)嚴(yán)寒的氣候特點(diǎn)[8],其優(yōu)越的自然條件,十分有利于窄葉西南紅山茶的生長(zhǎng)。
1.2 試驗(yàn)材料
1.2.1 參試對(duì)象 試驗(yàn)開(kāi)始前,在窄葉西南紅山茶苗圃里挑選出生長(zhǎng)情況基本一致的1年生營(yíng)養(yǎng)袋實(shí)生苗,并對(duì)參試苗木進(jìn)行每木檢尺,測(cè)定每株窄葉西南紅山茶苗木的苗高、地徑、冠幅。窄葉西南紅山茶苗木的苗高和冠幅用卷尺進(jìn)行測(cè)量,地徑用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。噴施前平均苗高為6.43 cm,平均冠幅為4.38 cm,平均地徑為0.15 cm。苗木為建水縣本地野生品種,苗木基質(zhì)為當(dāng)?shù)攸S壤與農(nóng)家肥混合。
1.2.2 參試材料 參試材料主要包括分析純尿素CO(NH2)2(含量≧99.0%)、分析純磷酸二氫鉀KH2PO4(含量≧99.5%),溶劑為純水。其中尿素[9]是一種應(yīng)用較廣的氮肥,為中性速效肥料,有利于增多植物葉片生長(zhǎng)和光合作用的進(jìn)行,在生產(chǎn)中可與其他元素復(fù)合使用;磷酸二氫鉀[10]是一種磷鉀復(fù)合肥,適用于各種植物和土壤,它具有防治植物早衰、增強(qiáng)抗逆性等許多優(yōu)良作用,易為植物吸收利用。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)采用2因素3水平雙向隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)[11-12],2個(gè)因素為:尿素CO(NH2)2(簡(jiǎn)寫(xiě)CO)、磷酸二氫鉀KH2PO4(簡(jiǎn)寫(xiě)KH),3個(gè)水平參照文獻(xiàn)[13],設(shè)為:低、中、高3種濃度,試驗(yàn)方案見(jiàn)表1。該試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種均衡的完全實(shí)施方案,并具有正交性,CO(NH2)2、KH2PO42因素的3水平各自?xún)蓛上嘟唬步M成9個(gè)試驗(yàn)處理組。處理1(ck)為對(duì)照組噴施純水,處理4、7單施CO,處理2、3單施KH,處理5、6、8、9為CO和KH交互配施。每組施肥處理小區(qū)油茶10株,每組處理設(shè)3個(gè)重復(fù),共計(jì)處理窄葉西南紅山茶苗木270株。
表1 尿素、磷酸二氫鉀配施試驗(yàn)方案Tab.1 Trials program of combined application of CO(NH2)2,KH2PO4(g·L-1)
試驗(yàn)于2013年11月15日、2013年11月30日、2013年12月15日、2013年12月30日、2014年1月14日,選擇晴好無(wú)風(fēng)的9:00時(shí),采用可調(diào)節(jié)手持氣壓式噴霧器對(duì)所選苗木進(jìn)行噴霧,以葉片濕潤(rùn)但不滴水為宜[14]。苗期共噴5次對(duì)應(yīng)的尿素和磷酸二氫鉀,每次噴施間隔14 d,其他管理辦法一致。
1.4 調(diào)查及分析方法
試驗(yàn)進(jìn)行之后,于2014年4月11日、5月12日、6月10日、7月9日對(duì)試驗(yàn)苗木的苗高、地徑、冠幅進(jìn)行4次普查,并記錄調(diào)查數(shù)據(jù)。
本研究所用到的數(shù)據(jù)均為平均值,收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入Excel表格中;然后在SPPS軟件中進(jìn)行方差分析,并進(jìn)行多重比較;最后在SAS軟件中做出產(chǎn)量反應(yīng)曲面圖和等產(chǎn)線(xiàn)圖。
2.1 產(chǎn)量反應(yīng)曲面響應(yīng)
分別對(duì)窄葉西南紅山茶苗木在葉面施肥之后半年的苗高、地徑和冠幅的增量與噴施的尿素、磷酸二氫鉀進(jìn)行回歸分析,從中優(yōu)選出最優(yōu)回歸方程[15],見(jiàn)表2。由表2可知,各生長(zhǎng)量增量與尿素和磷酸二氫鉀間具有顯著的相關(guān)關(guān)系,且它們之間的關(guān)系呈二次產(chǎn)量反應(yīng)曲面,說(shuō)明該試驗(yàn)用二次回歸模型擬合的效果較好,因此反應(yīng)曲面方程可以用來(lái)分析肥料效應(yīng)規(guī)律及預(yù)測(cè)各生長(zhǎng)指標(biāo)的產(chǎn)量。
表2 窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)量肥料效應(yīng)方程Tab.2 Fertilizer effect equations of growth on seedling of Camellia pitardii var.yunnanica
根據(jù)產(chǎn)量反應(yīng)曲面方程,以窄葉西南紅山茶苗木苗高、地徑、冠幅為因變量、對(duì)應(yīng)的CO和KH用量為自變量作產(chǎn)量反應(yīng)曲面圖(圖1)。
從圖1可以看出,苗高、地徑、冠幅反應(yīng)曲面均呈現(xiàn)出鐘形(單峰曲線(xiàn))曲面模式[16],即苗高、地徑、冠幅均存在一個(gè)產(chǎn)量峰值,分別為1.455 cm、0.068 cm、1.565 cm。峰值以前,苗高、地徑、冠幅均隨CO、KH用量的增加而增加;峰值以后,苗高、地徑、冠幅隨CO、KH用量提高反而下降。根據(jù)植物生長(zhǎng)的基本規(guī)律,反應(yīng)曲面的頂點(diǎn)即為窄葉西南紅山茶苗木苗高、地徑、冠幅的最高產(chǎn)量,對(duì)應(yīng)的CO、KH施肥量及配比即為各產(chǎn)量指標(biāo)的最佳施肥量及配比。另外,結(jié)合曲面的幾何特性可以發(fā)現(xiàn),施肥量越接近產(chǎn)量反應(yīng)曲面的頂點(diǎn),斜率越小,即N、P、K肥的邊際產(chǎn)量越小,因而產(chǎn)量增加的速率就越小。
2.2 窄葉西南紅山茶油茶苗木生長(zhǎng)對(duì)單因素噴肥的響應(yīng)
將表2的二元二次回歸方程進(jìn)行降維處理,即令其中一個(gè)因子為0,每個(gè)方程只涉及一種肥料因子CO或KH,便可獲得各因素與苗高、地徑、冠幅的一元二次方程,見(jiàn)表3。
表3 窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)量在單因素效應(yīng)下的最高產(chǎn)量Tab.3 The highest yield in single-factor on seedling growth of Camellia pitardii var.yunnanica
由表3可知:?jiǎn)问〤O時(shí),苗高、地徑、冠幅生長(zhǎng)量最高產(chǎn)量分別為1.091 cm、0.059 cm和0.892 cm,分別比對(duì)照提高了0.458 cm、0.019 cm和0.146 cm。單施KH時(shí),苗高、地徑、冠幅生長(zhǎng)量最高產(chǎn)量分別為0.996 cm、0.049 cm和1.421 cm,分別比對(duì)照提高了0.36 cm、0.008 cm和0.675 cm。可見(jiàn),單施尿素或單施磷酸二氫鉀對(duì)促進(jìn)云南山區(qū)窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)均有一定效果。
此外,各產(chǎn)量指標(biāo)的單因素效應(yīng)方程均為拋物線(xiàn)方程,即窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)量隨著葉面施肥的量先增大后減小,呈現(xiàn)出鐘形曲線(xiàn)(單峰曲線(xiàn))的變化趨勢(shì),進(jìn)一步說(shuō)明了窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)有一個(gè)單施肥料的最佳用量。即,當(dāng)單施CO的量分別為2.717、2.500 g/L和1.710 g/L時(shí),窄葉西南紅山茶苗木的苗高、地徑和冠幅分別達(dá)到了最大產(chǎn)量;當(dāng)單施KH的量分別為1.654、1.571 g/L和1.811 g/L時(shí),窄葉西南紅山茶苗木的苗高、地徑和冠幅分別達(dá)到了最大產(chǎn)量。
2.3 雙因素試驗(yàn)效應(yīng)
CO、KH二因素三水平每?jī)蓛山M合,分別代入表2中的回歸方程,即可模擬出9個(gè)試驗(yàn)結(jié)果,見(jiàn)表4。
表4 窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)量的雙因素模擬試驗(yàn)結(jié)果Tab.4 The simulation experiment results of double-factor on seedling growth of Camellia pitardii var.yunnanica
從表4可知,在單施CO(處理4、7)及單施KH(處理2、3)中,樹(shù)高、地徑和冠幅隨CO及KH用量的增加均呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢(shì),且單施CO的效果較單施KH好。從配施情況看,處理5的樹(shù)高、地徑和冠幅的產(chǎn)量最高,分別比對(duì)照提高了0.759、0.025 cm和0.600 cm。處理9的苗高、地徑和冠幅,低于或等于對(duì)照(處理1)。因此,適量的肥料用量有利于促進(jìn)白花油茶苗木生長(zhǎng),但過(guò)量的肥料用量對(duì)窄葉西南紅山茶苗木的沒(méi)有促進(jìn)生長(zhǎng)或具有抑制作用。
綜合單施和配施情況可知,隨著肥料用量的增加,白花油茶苗高、地徑、冠幅生長(zhǎng)量均表現(xiàn)為先增后減的趨勢(shì),且單施CO比單施KH效果更好,CO、KH配施較單施CO肥或單施KH肥好,這與之前單因素分析及交互效應(yīng)分析的結(jié)論一致。且模擬結(jié)果與田間試驗(yàn)結(jié)果比較接近,表明肥料效應(yīng)方程擬合程度較高。
2.4 2種肥料交互效應(yīng)的最佳用量及配比
通過(guò)交互效應(yīng)分析,可得到苗高、地徑、冠幅的CO、KH最佳施用量及最佳配比,由CO、KH最佳施肥量組成的最佳施肥點(diǎn)即為產(chǎn)量反應(yīng)曲面的頂點(diǎn),該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量值即為配合施肥的最高理論產(chǎn)量,即在該條件下CO、KH配合施肥理論上能得到的最大產(chǎn)量值(表5)。
表5 窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)量的最佳施肥量和配比及最高理論產(chǎn)量Tab.5 The optimum amount of fertilization,optimum proportion and highest yield on seedling growth of Camellia pitardii var.yunnanica
由表5可知,CO、KH交互作用下,即,CO用量為2.718 g/L、KH用量為1.654 g/L、兩者配比為1∶0.608時(shí),苗高生長(zhǎng)可以達(dá)到理論最高增量1.455 cm;CO用量為2.499 g/L、KH用量為1.569 g/L、兩者配比為1:∶0.628時(shí),地徑生長(zhǎng)可以達(dá)到理論最高增量0.068 cm;CO用量為1.692 g/L、KH用量為1.807 g/L、兩者配比為1∶1.106時(shí),冠幅生長(zhǎng)可以達(dá)到理論最高增量1.565 cm。而且與單因素分析結(jié)果對(duì)比,兩種肥料交互效應(yīng)的最高產(chǎn)量高于單因素效應(yīng)的最高產(chǎn)量。說(shuō)明尿素與磷酸二氫鉀混合噴施比尿素或單施磷酸二氫鉀更能促進(jìn)窄葉西南紅山茶的生長(zhǎng)。
對(duì)窄葉西南紅山茶苗木生長(zhǎng)量的二元二次回歸方程進(jìn)行單因素和雙因素模擬試驗(yàn)結(jié)果表明,尿素用量為2.718 g/L、磷酸二氫鉀用量為1.654 g/L、兩者配比為1∶0.608時(shí),苗高生長(zhǎng)可以達(dá)到理論最高增量;尿素用量為2.499 g/L、磷酸二氫鉀用量為1.569 g/L、兩者配比為1∶0.628時(shí),地徑生長(zhǎng)可以達(dá)到理論最高增量;尿素用量為1.692 g/L、磷酸二氫鉀用量為1.807 g/L、兩者配比為1∶1.106時(shí),冠幅生長(zhǎng)可以達(dá)到理論最高增量。過(guò)量的肥料用量對(duì)窄葉西南紅山茶苗木的生長(zhǎng)沒(méi)有促進(jìn)作用,反而具有抑制作用。
二元二次方程所得出的產(chǎn)量反應(yīng)曲面圖表明,窄葉西南紅山茶苗高、地徑、冠幅反應(yīng)曲面均呈現(xiàn)出鐘形(單峰曲線(xiàn))曲面模式,即苗高、地徑、冠幅均存在一個(gè)產(chǎn)量峰值,分別為1.455 cm、0.068 cm、1.565 cm。在達(dá)到噴施尿素2.718 g/L(苗高)、2.499 g/L(地經(jīng))、1.692 g/L(冠幅)、磷酸二氫鉀1.654 g/L(苗高)、1.569 g./L(地經(jīng))1.807 g/L(冠幅)合理峰值前,苗高、地徑、冠幅均隨尿素、磷酸二氫鉀用量的增加而增加;超過(guò)合理峰值后,苗高、地徑、冠幅隨尿素、磷酸二氫鉀用量提高反而下降。
試驗(yàn)結(jié)果表明,尿素、磷酸二氫鉀配施對(duì)窄葉西南紅山茶苗高、地徑、冠幅產(chǎn)量增加的影響優(yōu)于單施尿素或磷酸二氫鉀,其中3 g/L的CO(NH2)2和1 g/L的KH2PO4混合配施窄葉西南紅山茶,其樹(shù)高、地徑和冠幅的產(chǎn)量最高。因此,應(yīng)用尿素和磷酸二氫鉀配施能有效的促進(jìn)窄葉西南紅山茶苗木營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),為該新品種油茶的規(guī)?;a(chǎn)提供參考。
由于各地的氣候條件不同,土壤(苗木基質(zhì))養(yǎng)分含量不同,油茶苗木品種不同,葉面噴施營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)油茶苗木產(chǎn)生的影響也不一定相同,在不同的情況下,需要進(jìn)行科學(xué)的肥料配比,不能一概而論,套用一種施肥模式。
[1] 張宏達(dá).中國(guó)植物志第49卷第3分冊(cè)[M].北京:科學(xué)出版社,1998:13-73.
[2] 莊瑞林.中國(guó)油茶[M].北京:林業(yè)出版社,1998:28-33.
[3] 許鵬波,薛立.油茶施肥研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(8):1-6.
[4] 王作江,葉面肥的功能特點(diǎn)及施用方法[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問(wèn),2013(5):227.
[5] 于廣武,何長(zhǎng)興,陶國(guó)臣,等.可溶性葉面肥及其發(fā)展趨勢(shì):黃萎葉噴劑的研究新進(jìn)展[J].腐植酸,2006(3):9-14.
[6] 景卓琳.梨樹(shù)噴施葉面肥的肥效試驗(yàn)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2005(7):180.
[7] 志平,江濤.怎樣正確使用葉面肥[J].植物醫(yī)生,2005,1(18):38-39.
[8] 建水縣志編纂委員會(huì).建水縣志[M].北京:中華書(shū)局,1994:1-855.
[9] 王志偉.經(jīng)濟(jì)林三樹(shù)種根外施肥的研究[D].長(zhǎng)沙:中南林業(yè)科技大學(xué),2013:1-50.
[10] 朱永安,劉海倉(cāng),彭邵鋒,等.葉面施肥對(duì)油茶枝條和有效芽生長(zhǎng)的影響[J].湖南林業(yè)科技,2014,41(3):4-8.
[11] 李遠(yuǎn)景,凌樹(shù)洪,張澤生.雙向隨機(jī)區(qū)組的設(shè)計(jì)和分析方法[J].數(shù)理統(tǒng)計(jì)與管理,1991(1):21-26.
[12] 凌樹(shù)洪,李遠(yuǎn)景,張澤生.雙向隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的研究[J].安徽農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1988(3):65-70.
[13] 何應(yīng)會(huì),曹繼釗,唐健,等.葉面肥對(duì)油茶幼苗生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,43(12):1997-2000.
[14] 倉(cāng)梅芹,成浩,曾建明.茶樹(shù)葉面肥研究應(yīng)用概況[J].中國(guó)茶葉,2008(1):11-13.
[15] 李甜江.木本植物中國(guó)沙棘克隆生長(zhǎng)對(duì)外源激素的響應(yīng)[D].昆明:西南林業(yè)大學(xué),2008:1-45.
[16] 張躍敏.云南松苗木促成培育的環(huán)境調(diào)控研究[D].昆明:西南林業(yè)大學(xué),2009:1-68.
(責(zé)任編輯 韓明躍)
Effect of Foliage Spray on the Growth of Camellia pitardii var.yunnanica Seedlings
Wen Ye1,2,Li Dan3,Li Tianjiang3,Lang Nanjun2
(1.Jiangxi Academy of Forestry,Nanchang Jiangxi330032,China;2.Collage of Forestry,Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 650224,China;3.Yunnan Academy of Forestry,Kunming Yunnan 650204,China)
This test analyzed effect of different foliage spraymode on the growth of Camellia pitardii var.yunnanica Seedlings.Urea and potassium dihydrogen phosphate sprayed to Camellia pitardii var.yunnanica seedlings by adopted the two factors of exercise at three levels design on 27 plots by 2-way randomized block design in field experiment.The results showed that combined application of CO(NH2)2and KH2PO4in proper ration increased the height,ground diameter,crown breadth of Camellia pitardii var.yunnanica,and the effectwas better than single application. Especially,the enhancementwas remarkable in treatment5 when sprayingmedium dosewas3 g/L of CO(NH2)2and 1 g/L of KH2PO4.Resultof interactive analysis showed that itwas the best for the heightgrowth,reaching to1.455 cm,when spraying dose of CO(NH2)2and KH2PO4were 2.718 g/L,1.654 g/L and its ratio was 1∶0.608.While dose of 2.499 g/L,1.569 g/L and ratio of 1∶0.628 was best for ground diameter growth,reaching to 0.068 cm. Therefore,we could adopt different formula fertilization according to the practical requirement.
foliage spray;seedling growth;Camellia pitardii var.yunnanica;urea;potassium dihydrogen phosphate
S723.7
A
2095-1914(2016)02-0062-05
10.11929/j.issn.2095-1914.2016.02.010
2015-07-27
云南省科技攻關(guān)項(xiàng)目《云南省油茶良種選育》(2009BB003)資助。
第1作者:文野(1989—),男,碩士生。研究方向:森林培育學(xué)及木本油料研究。Email:253226842@qq.com。
李甜江(1978—),女,博士。研究方向:森林生態(tài)學(xué)及木本油料研究。Email:763687798@qq.com。