不同肥料對(duì)柳杉幼苗生長及養(yǎng)分吸收的影響

覃梅 趙毅輝 鄭紹鑫 廖雪菊 莫芳 楊梅

摘要：【目的】研究不同肥料對(duì)柳杉幼苗生長及養(yǎng)分吸收的影響，為制定柳杉?jí)衙缡┓蚀胧┘捌淙斯ち纸?jīng)營提供參考依據(jù)?！痉椒ā颗柙粤加酌?，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)不施肥（CK，處理1）、施硫酸造粒肥（處理2）、施蒸汽造粒肥（處理3）和施有機(jī)肥（處理4）4個(gè)處理，1年后測(cè)定各處理苗高、地徑、地上和地下部分干物質(zhì)及氮、磷、鉀養(yǎng)分含量、盆栽土壤水解性氮、速效磷、速效鉀含量。【結(jié)果】各施肥處理的柳杉苗木生長、養(yǎng)分積累及土壤速效養(yǎng)分含量差異較大，且均極顯著高于CK（P<0.01），其中處理2的苗高最高、地徑最粗，分別比CK增加24.4%和40.7%，處理3的植株干物質(zhì)、氮、磷、鉀養(yǎng)分含量最高，分別比CK高216.0%、119.4%、192.0%和198.8%，處理4的幼苗盆栽土壤有效養(yǎng)分含量最高，顯著高于其他處理（P<0.05）?！窘Y(jié)論】施用硫酸造粒肥能加快柳杉苗木出圃，施用蒸汽造粒肥培育的柳杉苗木更適用于多風(fēng)易致苗木損傷彎折林地造林，施用有機(jī)肥可活化土壤中的氮、磷、鉀明顯提高土壤有效氮、速效磷及速效鉀含量。

關(guān)鍵詞： 柳杉；硫酸造粒肥；蒸汽造粒肥；有機(jī)肥；幼苗生長

中圖分類號(hào)： S791.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1191（2016）10-1737-06

0 引言

【研究意義】柳杉（Cryptomeria fortunei）是我國特有樹種，南方大部分地區(qū)均有栽培，其木材質(zhì)地輕軟，結(jié)構(gòu)細(xì)致，紋理通直，干材可作工業(yè)原料，皮可制藥、提制栲膠，葉可制香料，但因其幼苗生長緩慢、出圃苗木細(xì)弱，導(dǎo)致造林產(chǎn)量及質(zhì)量不穩(wěn)定，進(jìn)而影響造林成效（陸小靜，2004）。由于人為破壞、環(huán)境污染、栽培技術(shù)落后等原因，柳杉天然資源已嚴(yán)重減少，大徑階林木資源受破壞尤為嚴(yán)重（譚玲等，2014）。施肥是培育優(yōu)質(zhì)苗木必不可少的技術(shù)措施，柳杉幼苗期對(duì)氮、磷、鉀需求量特別大，需采取相應(yīng)措施補(bǔ)充氮、磷、鉀養(yǎng)分，以滿足苗木生長發(fā)育需要（陸小靜，2004），提高林木抗病蟲能力（陳健波等，2011）。但過度施用化肥及施肥種類和方法不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致林木材性及抗性降低、土壤酸化板結(jié)、有機(jī)質(zhì)減少及生態(tài)環(huán)境惡化（農(nóng)光標(biāo)等，2011；彭玉華等，2015）。因此，探討不同肥料對(duì)柳杉幼苗生長及氮、磷、鉀養(yǎng)分積累的影響，對(duì)指導(dǎo)培育柳杉?jí)衙?、提高其造林成活率及保護(hù)柳杉資源具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】豬糞、牛糞及雞糞等有機(jī)肥含有大量氮、磷、鉀及多種微量元素養(yǎng)分，并富含有機(jī)酸、微生物等，對(duì)林地培土保肥、促進(jìn)作物生長、提高作物品質(zhì)有顯著效果，但肥效緩慢（陶世洪，2005）。許多林木施肥試驗(yàn)研究結(jié)果表明，不同施肥處理會(huì)導(dǎo)致林木幼苗生長出現(xiàn)明顯差異（吳林森等，2007；劉應(yīng)珍等，2009）；硫酸造粒肥的肥效急、見效快，過量施用不利于耕作地的持續(xù)使用及可持續(xù)發(fā)展（何達(dá)標(biāo)和莫慶道，2006；李慶軍等，2010）；施有機(jī)肥可促進(jìn)林木正向分化及根際土壤磷的活化（郭偉年，2011）?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，不同肥料對(duì)柳杉幼苗生長、養(yǎng)分積累及對(duì)土壤有效養(yǎng)分影響的研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】分析施用硫酸造粒肥、蒸汽造粒肥、有機(jī)肥的柳杉幼苗生長、植株及土壤養(yǎng)分含量差異，為制定柳杉?jí)衙缡┓蚀胧┘叭斯ぴ炝纸?jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西大學(xué)林學(xué)院研究教學(xué)基地（東經(jīng)108°17′、北緯22°50′），該區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫21.8 ℃，極端最高氣溫40.0 ℃，極端最低氣溫-2.4 ℃，年均降水量1350 mm。

1. 2 試驗(yàn)材料

選長勢(shì)一致、生長良好、2月生的柳杉實(shí)生苗，移栽至分別添加有機(jī)肥（紅鷹肥業(yè)有限公司生產(chǎn)，原料為牛糞、豬糞、雞糞等量配比的有機(jī)肥）、蒸汽造粒肥（南寧惠旺爾農(nóng)化有限公司生產(chǎn)，蒸汽造粒無機(jī)肥）、硫酸造粒肥（南寧惠旺爾農(nóng)化有限公司生產(chǎn)，硫酸造粒無機(jī)肥）及僅添加黃心土的育苗缽中（育苗缽規(guī)格：上底直徑30.0 cm，下底直徑25.0 cm，高50.0 cm；添加肥料育苗缽中的肥料和基質(zhì)由底部往上分3層：0～10.0 cm為黃心土，10.0～35.0 cm為肥料與黃心土混合基質(zhì)，35.0～45.0 cm為黃心土）；適應(yīng)性培養(yǎng)20 d后，選擇移栽成活的植株作為供試材料。

所用硫酸造粒無機(jī)肥主要成分為：N 17%+P2O5 17%+K2O 17%；蒸汽造粒無機(jī)肥主要成分為：N 15%+

P2O5 6%+K2O 9%；有機(jī)肥主要成分為：N 17%+P2O5 7%+K2O 22%（牛糞33%+豬糞33%+雞糞33%）。

1. 3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2014年6月～2015年6月進(jìn)行。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)不施肥為處理1（CK）；施硫酸造粒肥為處理2；施蒸汽造粒肥為處理3；施有機(jī)肥為處理4。每處理3次重復(fù)，每重復(fù)15株幼苗，施肥量為250.0 g/株。試驗(yàn)苗木置于通風(fēng)透光良好的大棚內(nèi)，采用自動(dòng)噴灌系統(tǒng)每5 d補(bǔ)充土壤水分，每次噴灌5 min。試驗(yàn)結(jié)束前1 d采樣測(cè)定有關(guān)指標(biāo)，并取平均值：用游標(biāo)卡尺和鋼尺測(cè)定苗木地徑和苗高；用恒重法測(cè)定植株生物量；土壤速效鉀、速效磷、水解性氮（堿解性氮）依據(jù)GB 7848-1987～GB 7858-1987（森林土壤養(yǎng)分分析）進(jìn)行測(cè)定；植株全鉀依據(jù)GB 7854-1987（森林土壤全鉀含量）進(jìn)行測(cè)定；植株全氮、全磷采用Smart Chem 2000（全自動(dòng)間斷化學(xué)元素分析儀）測(cè)定。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行整理，采用SPSS 19.0進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（LSD法）。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同肥料對(duì)柳杉幼苗生長的影響

2. 1. 1 對(duì)地徑生長的影響 從圖1可以看出，4個(gè)處理柳杉幼苗的莖粗表現(xiàn)為處理2>處理3>處理4>CK，各施肥處理柳杉幼苗的莖粗均極顯著高于CK（P<0.01，下同），其中處理2的柳杉幼苗地徑最粗，達(dá)2.20 mm，比CK高40.7%，同時(shí)顯著高于處理4（P<0.05，下同）。說明施用硫酸造粒肥更有利于促進(jìn)柳杉幼苗莖粗生長。

2. 1. 2 對(duì)苗高生長的影響 從圖2可以看出，4個(gè)處理的柳杉苗高表現(xiàn)為處理2（17.10 cm）>處理4（16.90 cm）>處理3（15.60 cm）>CK（13.70 cm），其中處理2和處理4的苗高極顯著高于CK，處理2的苗高最高，比CK高24.4%，并顯著高于處理3。說明施用硫酸造粒肥可加快柳杉苗木長高，縮短苗圃培育期。

2. 1. 3 對(duì)干物質(zhì)積累的影響 由圖3可以看出，各施肥處理柳杉幼苗的地上、地下部分干物質(zhì)積累量差異顯著或極顯著；各施肥處理幼苗的干物質(zhì)積累量極顯著高于CK，說明施肥可明顯促進(jìn)柳杉幼苗的干物質(zhì)積累，其中地下部分干物質(zhì)積累量是地上部的兩倍以上；處理3和處理4的地下部分干重極顯著高于處理2和CK，處理3、處理4和處理2的地下部分干重分別為CK的4.5、4.2和3.2倍；4個(gè)處理的地上部分干重間差異極顯著，具體排序?yàn)樘幚?>處理4>處理2>CK；各施肥處理的干重變化趨勢(shì)與苗高、地徑變化不一致，以處理3的地上部分干重最重，比處理4重0.10 g/株，比處理2重0.20 g/株，說明施用蒸汽造粒肥促進(jìn)柳杉幼苗地上、地下部分干物質(zhì)積累的效果優(yōu)于其他施用肥料。

2. 2 不同肥料對(duì)柳杉幼苗養(yǎng)分吸收的影響

2. 2. 1 對(duì)全氮含量的影響 從圖4可以看出，各施肥處理柳杉幼苗的地上、地下部分全氮含量均極顯著高于CK；處理4幼苗地下部分的全氮含量高于地上部分，CK、處理2及處理3的地下部分全氮含量低于地上部分；處理3和處理4的地下部分全氮含量極顯著高于處理2和CK。4個(gè)處理柳杉幼苗地上、地下部分的全氮含量累加后排序?yàn)樘幚?（13.80 mg/株）>處理4（13.50 mg/株）>處理2（10.70 mg/株）>CK（6.28 mg/株），說明施肥可明顯促進(jìn)柳杉幼苗特別是根系對(duì)氮素的吸收， 尤以施用蒸汽造粒肥和有機(jī)肥的促進(jìn)效果更佳。

2. 2. 2 對(duì)全磷含量的影響 從圖5可以看出，各處理柳杉幼苗的地上部分全磷含量均高于地下部分，施肥處理的地上、地下部分全磷含量均極顯著高于CK；處理4的地下部分全磷含量為0.90 mg/株，極顯著高于處理3和處理2；處理3的地上部分全磷含量極顯著高于處理4和處理2。說明施用有機(jī)肥有利于柳杉幼苗根系對(duì)磷的吸收，施用蒸汽造粒肥能促進(jìn)柳杉幼苗地上部的磷素積累。

2. 2. 3 對(duì)全鉀含量的影響 從圖6可以看出，CK、處理3和處理2柳杉幼苗的地上部分全鉀含量均高于地下部分；施肥處理的地下部分全鉀含量均極顯著高于CK，處理4、處理3和處理2分別比CK高2.00、1.40和1.10 mg/株，其中處理4地下部分的全鉀含量為2.80 mg/株，顯著高于處理3，極顯著高于處理2；施肥處理的地上部分全鉀含量均極顯著高于CK，表現(xiàn)為處理3（3.26 mg/株）>處理4（2.70 mg/株）>處理2（2.23 mg/株）>CK（1.00 mg/株），說明施蒸汽造粒肥對(duì)促進(jìn)柳杉幼苗地上部吸收鉀效果最佳，施有機(jī)肥則有利于柳杉幼苗根系吸收鉀素。

2. 3 不同肥料對(duì)土壤養(yǎng)分滯留的影響

2. 3. 1 對(duì)土壤水解性氮含量的影響 從圖7可以看出，4個(gè)處理的土壤水解性氮含量排序?yàn)樘幚?（102.00 mg/kg）>處理2（77.00 mg/kg）>處理3（63.00 mg/kg）>

CK（32.00 mg/kg），各施肥處理均極顯著高于CK，其中處理4分別比處理2、處理3和CK高25.00、39.00和70.00 mg/kg，說明施有機(jī)肥可明顯提高土壤中的水解性氮含量，改善幼苗根系的有效氮吸收環(huán)境。

2. 3. 2 對(duì)土壤速效磷含量的影響 從圖8可以看出，4個(gè)處理的土壤速效磷含量排序?yàn)樘幚?（414.37 mg/kg）>處理2（267.36 mg/kg）>處理3（169.97 mg/kg）>

CK（5.98 mg/kg），各施肥處理均極顯著高于CK；處理4分別比處理2、處理3和CK高147.00、244.40和408.40 mg/kg，處理2比處理3高57.30%，CK僅為處理3的3.50%，說明施肥可明顯提高土壤的速效磷含量，尤以施有機(jī)肥對(duì)柳杉幼苗根系速效磷環(huán)境改善效果最佳。

2. 3. 3 對(duì)土壤速效鉀含量的影響 從圖9可以看出，4個(gè)處理的土壤速效鉀含量排序?yàn)樘幚?（130.00 mg/kg）>

處理3（129.40 mg/kg）>處理2（110.00 mg/kg）>CK（63.40 mg/kg），其中施肥處理的效速鉀含量均極顯著高于CK，處理4和處理3極顯著高于處理2；處理4、處理3和處理2分別比CK高105.00%、104.10%和73.50%。說明施肥對(duì)土壤速效鉀含量的改善作用明顯，其中施蒸汽造粒肥和有機(jī)肥對(duì)提高土壤速效鉀含量的效果更佳。

3 討論

本研究結(jié)果表明，施用硫酸造粒肥、蒸汽造粒肥及有機(jī)肥均有利于柳杉幼苗苗高、地徑生長和干物質(zhì)積累，各施肥處理地下部分的干物質(zhì)累積量為地上部分的兩倍以上，即施肥對(duì)柳杉幼苗根系生長的促進(jìn)作用明顯，與魏世清等（2013）對(duì)蘇木苗期生長、范川等（2015）對(duì)香樟幼苗施用氮肥的研究結(jié)果相似。值得注意的是，硫酸造粒肥對(duì)柳杉幼苗的苗高、地徑生長促進(jìn)作用最明顯，其次為有機(jī)肥，蒸汽造粒肥處理的促進(jìn)作用最小，但蒸汽造粒肥處理的苗木干物質(zhì)含量高于其他施肥處理，其原因可能是蒸汽造粒肥處理的幼苗干重率較高，材質(zhì)較緊密，而硫酸造粒肥和有機(jī)肥處理的苗木干重率較低，烘干后的干物質(zhì)含量低（何木林，2006；黃日明等，2008；崔志遠(yuǎn)等，2015），因此，施蒸氣造粒肥培育的柳杉幼苗更適宜在大風(fēng)易致苗木彎折損傷的林地造林。本研究中，3種肥料均可顯著促進(jìn)柳杉幼苗地上、地下部分全氮、全磷、全鉀含量積累，地下部分養(yǎng)分含量普遍低于地上部分，表明施肥能提高幼苗根系養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運(yùn)效率，促進(jìn)葉片對(duì)根系養(yǎng)分的吸收利用從而促進(jìn)幼苗生長，與唐健等（2012）對(duì)桉樹幼苗的研究結(jié)果相似。

Yadav等（2000）、胡誠等（2009，2012）研究表明，施肥能活化土壤中氮、磷、鉀，提高有效氮、速效磷和速效鉀含量，進(jìn)而促進(jìn)根系吸收養(yǎng)分和作物生長。本研究也發(fā)現(xiàn)，施肥可維持土壤中較高的有效養(yǎng)分含量，提高柳杉苗木對(duì)土壤中養(yǎng)分的吸收效率，促進(jìn)柳杉幼苗地上、地下部分生長；3種肥料處理的柳杉盆栽土壤水解性氮、速效磷及速效鉀含量均表現(xiàn)為有機(jī)肥>硫酸造粒肥>蒸汽造粒肥>CK，且各處理間的水解性氮及速效磷含量差異極顯著，可能是由于腐熟的有機(jī)肥含有豐富有機(jī)質(zhì)，能影響土壤微生物活動(dòng)，改良土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)土壤水急性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成從而提高土壤肥力、活化土壤養(yǎng)分（蔡聯(lián)合等，2012；周敏等，2014），同時(shí)有機(jī)肥具長效機(jī)制，其養(yǎng)分釋放緩慢，能長期供應(yīng)幼苗生長需要，與崔文華和盧亞東（1993）、孫華和熊德祥（2002）、彭華偉等（2008）的研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，施用硫酸造粒肥能加快柳杉苗木出圃，施用蒸汽造粒肥培育的柳杉苗木更適用于多風(fēng)易致苗木彎折損傷的林地造林，施用有機(jī)肥則可活化土壤中的氮、磷、鉀，能明顯提高土壤中的有效氮、速效磷及速效鉀含量，肥效更長久。

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（責(zé)任編輯 思利華）