木麻黃幼苗施肥效應(yīng)研究

陳 斌，張曉勉，高智慧，賀位忠，岳春雷，袁信昌高大海，魯 專，劉博文

（1.浙江省舟山市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 舟山 316000；2.浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3.浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020；4.浙江省舟山市農(nóng)林與漁農(nóng)村委員會(huì)，浙江 舟山 316021；5.浙江省舟山市定海區(qū)林業(yè)工作站，浙江 定海 316000）

木麻黃幼苗施肥效應(yīng)研究

陳 斌1，張曉勉2*，高智慧3，賀位忠4，岳春雷2，袁信昌4高大海4，魯 專1，劉博文5

（1.浙江省舟山市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 舟山 316000；2.浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3.浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020；4.浙江省舟山市農(nóng)林與漁農(nóng)村委員會(huì)，浙江 舟山 316021；5.浙江省舟山市定海區(qū)林業(yè)工作站，浙江 定海 316000）

施用不同配比NEB-26菌根菌生物肥料和復(fù)合肥對(duì)木麻黃（Casuarina equisetifolia）成活率、高生長(zhǎng)和地徑生長(zhǎng)效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明：?jiǎn)为?dú)使用復(fù)合肥料對(duì)提高造林成活率影響不是很顯著，相同條件下一般在 5%左右，混合使用菌根肥和復(fù)合肥可有效提高造林成活率；菌根肥和復(fù)合肥的混合使用可有效促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)質(zhì)量，在菌根肥和復(fù)合肥混合使用條件下，各處理高度相對(duì)生長(zhǎng)量平均值、地徑相對(duì)生長(zhǎng)量平均值分別比對(duì)照高 25.6%和27.3%；對(duì)9種不同處理的施肥效果進(jìn)行聚類分析，可以看出，單獨(dú)使用復(fù)合肥、菌根肥效果中等，混合使用復(fù)合肥、菌根肥效果較好，其中在苗木種植穴內(nèi)施復(fù)合肥100 g/株、種植后在苗木上施濃度100 mg/L的NEB-26菌根菌生物肥200 mL/株效果最好。

沿海防護(hù)林；基干林帶；木麻黃；NEB-26復(fù)合肥；成活率；高生長(zhǎng)量；地徑生長(zhǎng)量

木麻黃（Casuarina equisetifolia）是我國(guó)東南沿海防護(hù)林的主要樹種，在防風(fēng)固沙，改善生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮了巨大作用。木麻黃原產(chǎn)于大洋洲、太平洋島嶼，主要分布在澳大利亞，馬斯克林群島、馬來(lái)半島、印度尼西亞、新喀里多尼亞及波利尼西亞等地也有分布[1～3]。在中國(guó)，舟山群島是木麻黃無(wú)凍害種植的最北緣，而且木麻黃是舟山地區(qū)沿海防護(hù)林基干林帶造林的重要樹種。由于基干林帶造林條件往往比較惡劣，土壤鹽堿化、干旱、大風(fēng)、鹽霧等不利條件嚴(yán)重影響造林成活率和樹木生長(zhǎng)，因此造林過(guò)程中采用合理的施肥措施對(duì)于促進(jìn)幼苗造林成活率和正常生長(zhǎng)具有十分重要的作用。

本研究通過(guò)造林環(huán)節(jié)施肥措施的調(diào)控，探討不同施肥措施對(duì)木麻黃生長(zhǎng)的影響，篩選出最優(yōu)效果的施肥措施，以促進(jìn)木麻黃在舟山沿海防護(hù)林基干林帶建設(shè)中的應(yīng)用。本研究使用的菌根菌生物肥料為美國(guó)產(chǎn)的NEB-26菌根菌生物肥料，其原理是通過(guò)肥料所含的叢枝泡囊菌根菌使植物根系延伸，促進(jìn)根際有益微生物群落大量繁殖，使作物形成良好的根際微生態(tài)環(huán)境，提高作物抗逆、抗病能力，保證作物健康生長(zhǎng)[4～6]。NEB菌根菌生物肥料在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用比較廣，主要用來(lái)緩解作物重茬病害，與復(fù)合肥混合使用對(duì)于促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)效果更是十分明顯。但在林業(yè)營(yíng)造林方面應(yīng)用較少，與復(fù)合肥混合使用更是鮮有報(bào)道[7～8]。本研究在2013年春季造林中混合使用了菌根菌肥料和復(fù)合肥，通過(guò)一年觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是在造林成活率還是在促進(jìn)幼苗高度生長(zhǎng)、地徑生長(zhǎng)方面都比常規(guī)方法造林效果好。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于舟山市定海區(qū)東海農(nóng)場(chǎng)附近的標(biāo)準(zhǔn)海塘內(nèi)側(cè)，距離海岸不到10 m，121° 31.85′ 51″ E、30° 38′50″ N，海拔4 m，屬亞熱帶海洋氣候，年平均氣溫15.6 ～ 16.6℃，最熱為8月，平均氣溫在25.8 ～ 28.0℃；最冷1月，平均氣溫5.2 ～ 5.9℃。年平均降水量927 ～ 1 620 mm，常年以東南風(fēng)為主，冬季西風(fēng)。年平均日照2 101～ 2 302 h，年平均風(fēng)速3.3 ～ 7.2 m/s，無(wú)霜期251 ～ 303 d。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

NEB-26菌根菌生物肥料是一種包含叢枝泡囊菌根的有機(jī)生物高科技產(chǎn)品，稱作營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化平衡劑（Nutrient Enhancing Balancer，NEB），“恩益碧”為其音譯，以下簡(jiǎn)稱菌根肥。復(fù)合肥為俄羅斯進(jìn)口復(fù)合肥，氮：磷：鉀 = 15：15：15，總有效成分45%以上。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)樹種為一年生木麻黃幼苗，株行距3 m×2 m。按照菌根肥濃度和復(fù)合肥施用量進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共設(shè)9個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置2個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20株，參試苗木共180株。處理1為對(duì)照，不添加任何肥料，其他8個(gè)處理在苗木種植時(shí)按相應(yīng)要求在苗木種植穴內(nèi)施相應(yīng)的復(fù)合肥（施肥標(biāo)準(zhǔn)為50 g/株和100 g/株），苗木種植后各施肥處理按相應(yīng)要求在苗木上施 0.01 g/株或 0.02 g/株的NEB-26菌根菌生物肥料，具體方案見表1，各處理其他造林撫育管理方式均一致。方案見表1，各處理其他造林撫育管理方式均一致。

地徑、高度測(cè)定分別在2013年10月種植完畢后和2014年10月測(cè)定。造林成活率在2014年10月測(cè)定，造林成活率（%）= 成活株數(shù)/被調(diào)查株數(shù)×100%。

1.4 測(cè)定方法

表1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experiment design

1.5 數(shù)據(jù)分析

將2013年10月測(cè)定的幼苗地徑、高度數(shù)據(jù)分別記為D1、H1，2014年10月測(cè)定的幼苗地徑、高度數(shù)據(jù)分別定為D2、H2。高度生長(zhǎng)量（Height Growth Yield，HGY）為H2－H1，地徑生長(zhǎng)量（Diameter Growth Yield，DGY）為D2－D1；高度相對(duì)生長(zhǎng)量（Height Relative Growth Yield，HRGY）為（H2－H1）/H1，地徑相對(duì)生長(zhǎng)量（Diameter Relative Growth Yield，DRGY）為（D1－D2）/D1；高度絕對(duì)生長(zhǎng)速率（Height Absolute Growth Rate，HAGR）為（H2－H1)/（T2－T1)，地徑絕對(duì)生長(zhǎng)速率（Diameter Absolute Growth Rate，DAGR）為（D2－D1）/（T2－T1）；高徑比為H2/D2[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌根肥和復(fù)合肥對(duì)木麻黃成活率的影響

成活率是造林效果最直接最重要的指標(biāo)。在2013年大旱的影響下，菌根肥和復(fù)合肥的使用對(duì)幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)出顯著的促進(jìn)效果（圖1）。

圖1 不同處理下木麻黃成活率Figure 1 Conservation rate of seedlings under different treatment

在菌根肥和復(fù)合肥單獨(dú)使用條件下，不同用量對(duì)造林成活率的影響各不相同，其中處理2和處理3平均成活率比對(duì)照（處理1）高5.88%；處理4和處理5平均成活率比對(duì)照（處理1）高12.09%和13.98%。可以看出，單獨(dú)使用菌根肥比單獨(dú)使用復(fù)合肥可有效促進(jìn)木麻黃成活率。因?yàn)榫手械膮仓ε菽揖苡行岣吲c其共生的木麻黃幼苗的耐貧瘠性和抗旱性，叢枝泡囊菌根菌特殊的結(jié)構(gòu)促進(jìn)了植物對(duì)某些礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，另外由于叢枝泡囊菌根菌的根外菌絲滲透壓高于根毛，使根系吸收面積大大增加，從而使植物吸收水分的能力增強(qiáng)；另外，在干旱條件下磷等遷移性慢的營(yíng)養(yǎng)元素移動(dòng)性進(jìn)一步降低，而在這種條件下，叢枝泡囊菌根菌的促進(jìn)作用更加明顯[9]。

在菌根肥和復(fù)合肥混合使用條件下，各處理平均成活率明顯提高，增幅都在18%以上，特別是處理8和處理9平均成活率比對(duì)照（處理1）高19%以上。因?yàn)榫屎蛷?fù)合肥的混合使用，使兩種肥料的功效得以全面發(fā)揮，復(fù)合肥為木麻黃幼苗生長(zhǎng)提供了良好的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，菌根肥通過(guò)改良根系所處的土壤微環(huán)境，促進(jìn)毛細(xì)根生長(zhǎng)，提高根動(dòng)力，有效提高了木麻黃幼苗的抗逆性，使木麻黃幼苗能夠更有效的吸收水分和營(yíng)養(yǎng)，保障其正常生長(zhǎng)，從而提高了木麻黃幼苗的成活率[10]。

2.2 菌根肥和復(fù)合肥對(duì)木麻黃生長(zhǎng)情況的影響

相對(duì)生長(zhǎng)量（RGY）是以處理前的植株鮮重為 100%，考察一定時(shí)間內(nèi)，植物凈增加生物量占處理前生物量的百分?jǐn)?shù)，這樣就消除了植物處理前的個(gè)體差異，使植物在處理前生長(zhǎng)量一致（都為100%），可以有效降低系統(tǒng)誤差，更容易檢測(cè)出不同處理的實(shí)際效應(yīng)[11]。本文采用高度相對(duì)生長(zhǎng)量和地徑相對(duì)生長(zhǎng)量來(lái)反映木麻黃高度和地徑的生長(zhǎng)情況。

從表2可以看出，H1、D1的變異系數(shù)為0.007 8和0.010 4，說(shuō)明供試苗木整體情況比較均勻。而1年以后的測(cè)定值（H2、D2、GY、RGY、AGR）變異系數(shù)明顯高于苗木種植時(shí)的變異系數(shù)，其中的原因除了幼苗生長(zhǎng)自身差異外，不同的施肥處理?xiàng)l件也是導(dǎo)致幼苗生長(zhǎng)情況差異的重要原因。

就不同施肥處理來(lái)說(shuō)。在菌根肥和復(fù)合肥單獨(dú)使用條件下，不同施肥處理對(duì)木麻黃高度相對(duì)生長(zhǎng)量和地徑相對(duì)生長(zhǎng)量都有不同程度的促進(jìn)作用。在單獨(dú)使用復(fù)合肥的情況下（處理2、處理3）高度相對(duì)生長(zhǎng)量平均值、地徑相對(duì)生長(zhǎng)量平均值分別比對(duì)照（處理1）高22.3%和23.9%。單獨(dú)使用菌根肥的情況下（處理4、處理5）高度相對(duì)生長(zhǎng)量平均值、地徑相對(duì)生長(zhǎng)量平均值分別比對(duì)照（處理1）高18.3%和17.1%。

在菌根肥和復(fù)合肥混合使用條件下，處理6、處理7、處理8、處理9高度相對(duì)生長(zhǎng)量平均值、地徑相對(duì)生長(zhǎng)量平均值分別比對(duì)照高25.6%和27.3%，比單獨(dú)使用復(fù)合肥（處理2、處理3）高2.8%和2.7%，比單獨(dú)使用菌根肥（處理4、處理5）高6.2%和8.6%。

在對(duì)各種處理效果比較來(lái)看，處理9（施濃度100mg/L菌根肥，施復(fù)合肥100g/株）效果最佳，高度相對(duì)生長(zhǎng)量、地徑相對(duì)生長(zhǎng)量分別比對(duì)照（處理1）高27.4%和34.2%，比單獨(dú)施用復(fù)合肥（處理2、處理3）的平均值高4.2%和8.3%，比單獨(dú)施用菌根肥（處理4、處理5）的平均值高7.7%和14.5%，比其他菌根肥和復(fù)合肥混合使用條件下（處理6、處理7、處理8）的平均值高1.9%和7.4%。

表2 不同處理?xiàng)l件下木麻黃生長(zhǎng)狀況Table 2 Growth traits of seedlings under different treatment

高徑比是指苗木的高度與根莖直徑之比，既反映苗木高度與地徑之間的關(guān)系，又是反映苗木生長(zhǎng)質(zhì)量的重要指標(biāo)。高徑比適宜的苗木，生長(zhǎng)均勻，抗逆性好。在菌根肥和復(fù)合肥單獨(dú)使用和混合使用條件下，各處理高徑比比對(duì)照值略低，為對(duì)照的94%～ 99%（圖2）。其中混合使用菌根肥和復(fù)合肥比單獨(dú)使用兩種肥料高徑比平均低27.7%，其中以處理9（施濃度100 mg/L菌根肥，施復(fù)合肥100 g/株）高徑比最小（58.87），為對(duì)照的94.36%。

圖2 不同處理下木麻黃高徑比Figure 2 Height-diameter ratio of seedlings under different treatment

通過(guò)以上對(duì)不同施肥措施條件下木麻黃幼苗高度生長(zhǎng)、地徑生長(zhǎng)及高徑比的分析可以看出，菌根肥和復(fù)合肥混合使用可有效促進(jìn)木麻黃幼苗的生長(zhǎng)質(zhì)量。菌根肥對(duì)木麻黃生長(zhǎng)的促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在通過(guò)促進(jìn)木麻黃對(duì)養(yǎng)分的吸收以提高其生長(zhǎng)質(zhì)量方面。菌根菌中的叢枝泡囊菌根菌不僅能夠提高植物的抗逆性，而且對(duì)植物有重要的營(yíng)養(yǎng)作用，可促進(jìn)植物對(duì)土壤中活動(dòng)性差的營(yíng)養(yǎng)元素的吸收。濱海地區(qū)土壤貧瘠，土壤中各種營(yíng)養(yǎng)元素含量原本就很低，而當(dāng)植物根系周圍的養(yǎng)分被植物吸收后，離根系較遠(yuǎn)的可溶性磷酸等在土壤中移動(dòng)速度緩慢的營(yíng)養(yǎng)元素不能及時(shí)補(bǔ)充到根系周圍，植物無(wú)法吸收到足夠的養(yǎng)分，從而導(dǎo)致植物營(yíng)養(yǎng)不良、生長(zhǎng)緩慢等多種問(wèn)題。而叢枝泡囊菌根菌的根外菌絲長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于根毛，其增加的吸收距離使更大范圍的土壤養(yǎng)分可被作物所吸收，而且叢枝泡囊菌根菌的菌絲是無(wú)橫隔的管狀結(jié)構(gòu)，養(yǎng)分在其中運(yùn)動(dòng)的阻力很小，因此通過(guò)叢枝泡囊菌根菌輔助作用可以有效促進(jìn)植物根系對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，保證植物健康生長(zhǎng)[9]。

兩種肥料的混合使用，可以使兩者的功效相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)。復(fù)合肥為木麻黃幼苗生長(zhǎng)提供良好的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，而菌根肥可以有效促進(jìn)木麻黃對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和利用，兩種功效相互結(jié)合，有效提高了木麻黃幼苗的生長(zhǎng)質(zhì)量。

2.3 不同處理施肥效果評(píng)價(jià)

選取成活率、高度相對(duì)生長(zhǎng)量、地徑相對(duì)生長(zhǎng)量、高徑比4個(gè)指標(biāo)對(duì)9種不同處理的施肥效果進(jìn)行聚類分析以評(píng)價(jià)不同處理施肥效果的強(qiáng)弱，結(jié)果見圖3。

由圖3可以看出，9種不同處理的施肥效果可以分為1個(gè)大類，其中處理1是對(duì)照，單獨(dú)為一類。處理2、處理3、處理4、處理5歸為一大類，因?yàn)檫@4種處理方法是單獨(dú)使用復(fù)合肥或菌根肥，屬于肥效中等的一類；在這個(gè)分類中還可以看出處理2、處理3歸為一小類，處理4、處理5歸為一小類，因?yàn)樘幚?、處理3采取的是使用復(fù)合肥，處理4、處理5采取的是使用菌根肥。處理6、處理7、處理8、處理9歸為一類，因?yàn)檫@4種處理方法是混合使用復(fù)合肥和菌根肥，屬于肥效比較好的一類；同時(shí)在這個(gè)分類中也可以明顯看出，處理 6、處理7、處理8歸為一小類，處理9單獨(dú)歸為一小類，因?yàn)檫@4種處理方法由于肥料比例、用量不同，肥效不完全一樣，處理9在促進(jìn)木麻黃幼苗成活率、高生長(zhǎng)、地徑生長(zhǎng)方面效果最好，所以單獨(dú)為一小類，其他幾種處理綜合效果差異不是很顯著，歸為一小類。由此也可以看出，采取聚類分析9種處理的施肥效果，可以清楚的區(qū)分出不同處理的施肥效果，分類比較理想。

圖3 Ward法得到的聚類圖Figure 3 Dendrogram by Ward

3 結(jié)論

（1）通過(guò)不同處理對(duì)比發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用復(fù)合肥料對(duì)提高造林成活率影響不是很顯著，相同條件下一般在 5%左右，這與國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究較為類似[7,9,10]。因?yàn)閺?fù)合肥料主要作用是均衡提高土壤養(yǎng)分含量，保持土壤基部肥料，而在提高植物吸收利用及抗逆性方面作用不明顯?；旌鲜褂镁屎蛷?fù)合肥，由于菌根肥中的叢枝泡囊菌根菌可有效提高與其共生植物的耐貧瘠性和抗旱性，從而彌補(bǔ)復(fù)合肥的不足，造林成活率比對(duì)照提高10%以上。

（2）菌根肥和復(fù)合肥的混合使用可有效促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)質(zhì)量。在菌根肥和復(fù)合肥混合使用條件下，各處理高度相對(duì)生長(zhǎng)量平均值、地徑相對(duì)生長(zhǎng)量平均值分別比對(duì)照高 25.6%和 27.3%，比單獨(dú)使用復(fù)合肥高 2.8%和2.7%，比單獨(dú)使用菌根肥高6.2%和8.6%；高徑比為對(duì)照的94% ～ 98%。

（3）選取成活率、高度相對(duì)生長(zhǎng)量、地徑相對(duì)生長(zhǎng)量、高徑比4個(gè)指標(biāo)對(duì)9種不同處理的施肥效果進(jìn)行聚類分析，可以看出，單獨(dú)使用復(fù)合肥、菌根肥效果中等，混合使用復(fù)合肥、菌根肥效果較好。其中處理9效果最好，可有效提高苗木的成活率和苗木生長(zhǎng)質(zhì)量。

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Effect of Fertilization on Casuarina equisetifolia Seedlings

CHEN Bin1，ZHANG Xiao-mian2*，GAO Zhi-hui3，HE Wei-zhong4，YUE Chun-lei2，Yuan Xin-chang4，
GAO Da-hai4，LU Zhuan1，LIU Bo-wen5
（1.Zhoushan Forestry Research Institute, Zhoushan 316000, China; 2.Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3.Zhejiang Forestry Extension Administration, Hangzhou 310020, China; 4.Zhoushan Agricultural, Forestry and Fishery Committee of Zhejiang, Zhoushan 316021, China; 5.Dinghai Forestry Station of Zhejiang, Dinghai 316000, China）

Experiment was conducted on different fertilization treatment during afforestation of 1-year Casuarina equisetifolia seedlings in 2013.The result demonstrated that conservation rate of seedlings treated with single compound fertilizer or NEB-26 increased by 5% and 12% compared with that of the control(no fertilization), while that of seedlings treated with two fertilizers increased by 19% compared with that of the control.Mean height and diameter growth yield of seedlings treated with two fertilizers increased 25.6% and 27.3% compared with that of the control.Cluster analysis on the effect of different treatment showed that seedlings applied with two fertilizers had the best result.

Casuarina equisetifolia; NEB-26; compound fertilizer; conservation rate; height growth; diameter growth

S725.5

A

1001-3776（2014）06-0050-05

2014-07-21；

2014-10-16

浙江省科技廳項(xiàng)目（2012F30020）；浙江省林業(yè)廳項(xiàng)目（2011SY04、2013B28）；舟山市科技計(jì)劃（2013C31078）；浙江省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2011R50027）

陳斌（1982－），男，浙江定海人，工程師，碩士，從事野生植物開發(fā)、森林培育和生態(tài)研究；*通訊作者。