不同施N量對沼生櫟苗木移栽的影響

趙 星，安富強(qiáng)，王兆學(xué)，陳 巖，劉京峰

(1.泰安市徂徠山林場，山東 泰安 271027；2.河北省順平縣自然資源和規(guī)劃局(林業(yè)局) ，河北 順平 072250)

1 引言

對于苗木來說，造林初期由于苗木根系不夠發(fā)達(dá)，無法及時(shí)從土壤中吸收自身所需養(yǎng)分，因此其生長往往依賴體內(nèi)貯存養(yǎng)分。在苗圃期進(jìn)行合理施肥，能夠及時(shí)補(bǔ)充非結(jié)構(gòu)性碳水化合物，不僅關(guān)系到根系生長，同時(shí)也會(huì)顯著增加苗木規(guī)格，因而提高苗木生長品質(zhì)和成活率，對綠化造林成功與否發(fā)揮關(guān)鍵作用[1]。大量研究發(fā)現(xiàn)，一旦施肥不合理，不僅不會(huì)產(chǎn)生良好效果，還會(huì)因?yàn)轲B(yǎng)分過量而引發(fā)毒害效應(yīng)。其中，氮肥對苗木生長的影響比較大，近年來國內(nèi)外專家相繼開始對櫟屬樹種苗圃期施肥進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同苗木所需氮肥量存在一定差異。隨著氣候環(huán)境的變化，櫟屬樹種適應(yīng)性有所變化，對需肥規(guī)律、生長節(jié)律等均產(chǎn)生不同程度的影響[2]。

在多種櫟屬植物中，沼生櫟最具觀賞價(jià)值，喜溫暖濕潤的氣候環(huán)境，在深厚肥沃濕潤土壤中長勢較好，是一種喜光、極耐水濕且抗寒性弱比較弱的殼斗科(Fagaceae)櫟屬(Quercus)樹種[3]。沼生櫟(Q．Palustris)原產(chǎn)自美國東部和中部地區(qū)，后被引入到我國山東青島，經(jīng)過多年培育，其適應(yīng)性良好。沼生櫟樹形優(yōu)美，樹干光潔，葉片寬大，秋季后葉片顏色逐漸演變?yōu)榻鹕蚣t色，是極具觀賞價(jià)值的外來樹種[4，5]。目前，我國華北地區(qū)向陽溫暖地帶河湖濕地大量播種繁殖沼生櫟，但是國內(nèi)關(guān)于沼生櫟苗圃期施肥的研究相對有限，通過總結(jié)實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，分析緩釋肥施N量對沼生櫟的影響，可為培育高品質(zhì)沼生櫟苗木提供詳實(shí)的參考。結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，分析了緩釋肥施氮(N) 量對沼生櫟苗木形態(tài)、器官生物量、淀粉、非結(jié)構(gòu)性碳水化合物積累以及移栽成活率的影響，以期得出沼生櫟1年生容器苗最佳施N量，從而為培育高品質(zhì)沼生櫟苗木提供理論依據(jù)，指導(dǎo)沼生櫟移栽。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)環(huán)境與材料

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

(1)施N量設(shè)置：本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)置5個(gè)施N量，分別為25 mg/株(緩釋肥用量0.16 g/L)、100 mg/株(緩釋肥用量0.66 g/L)、150 mg/株(緩釋肥用量0.98 g/L)、200 mg/株(緩釋肥用量1.31 g/L)、400 mg/株(緩釋肥用量2.62 g/L)。每個(gè)施N量組設(shè)置4組重復(fù)，每組重復(fù)20株，共計(jì)育苗400株。

(2)育苗處理：2017年4月初，將沼生櫟種子放置于50 ℃溫水環(huán)境中浸泡30 min，種子與濕沙質(zhì)量比為1∶3，混合后進(jìn)行催芽。當(dāng)種子出芽后，將其放置于特定容器中，同時(shí)覆蓋1 cm厚土進(jìn)行育苗。育苗階段采用自然光照，本次試驗(yàn)自育苗開始到11月份平均化溫度分別為19.9 ℃、20.6 ℃、21.5 ℃、27.6 ℃、25.1 ℃、22.1 ℃、18.3 ℃、15.7 ℃。在育苗過程中，為有效降低邊緣效應(yīng)，每周對育苗容器進(jìn)行隨機(jī)移動(dòng)[7]。4～11月份期間，每周澆水2次。11月中旬，將樹苗移至苗場，澆水次數(shù)由每周2次降為每周1次。到12月底，將樹苗貯藏在室外坑中越冬。沼生櫟樹種移栽20株，移栽株行距控制在0.5 m×0.5 m間，共計(jì)移栽100株，在移栽四周設(shè)置保護(hù)(2行)[8]。

2.3 取樣測定

于2017年12月中旬，每組隨機(jī)取5株沼生櫟苗木，對其苗高進(jìn)行測量，并測量地徑；隨后將所取苗木進(jìn)行沖洗，根、莖分別剪開，在恒溫為70 ℃的烘箱內(nèi)進(jìn)行烘烤，時(shí)間為48 h，稱取質(zhì)量即獲得各器官生物量(精確到0.001 g)。隨后每重復(fù)的5株沼生櫟苗木按器官進(jìn)行混合，采用“硫酸-過氧化氫法”進(jìn)行消煮，采用蒽酮比色法型原子吸收光譜儀對其可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測定[9]。最后，于2019年4月中旬對本次試驗(yàn)所選的沼生櫟苗木移栽成活率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

利用Excel電子表格對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中，苗高、地徑、各器官生物量、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)均采用單因素方差進(jìn)行分析Tukey法多重比較分析(α=0.05)。移栽成活率采用卡方(χ2)進(jìn)行檢驗(yàn)。

3 結(jié)果

3.1 不同施N量對苗木形態(tài)的影響

試驗(yàn)結(jié)果顯示，施N量為25 mg/株的苗木苗高最低，與其他(100 mg/株、150 mg/株、200 mg/株、400 mg/株)施N量苗高比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；隨著施N量的增加，沼生櫟苗地徑范圍不斷增加，到400 mg/株時(shí)達(dá)到最高，與其他施N量苗木對比差異顯著(P<0.05)，其中150 mg/株、200 mg/株的地徑比較無明顯差異(P>0.05)，見表1。

表1 不同施N量對沼生櫟苗木苗高和地徑的影響

3.2 不同施N量對沼生櫟器官生物量的影響

隨著施N量的增加，沼生櫟苗木根和頸的生物量呈上升趨勢，當(dāng)施N量達(dá)到200 mg/株時(shí)，根生物量明顯下降，而施N量達(dá)到400 mg/株時(shí)，則根生物量與莖生物量均達(dá)到最大值，見表2。

表2 不同施N量對沼生櫟器官生物量的影響

3.3 不同施N量對沼生櫟淀粉、非結(jié)構(gòu)性碳水化合物積累的影響

本研究結(jié)果顯示，按照25 mg/株施N量，整株淀粉含量最低，與其他施N量情況相比差異明顯(P<0.05)；150 mg/株和200 mg/株施N量整株淀粉含量對比無明顯差異(P>0.05)；400 mg/株施N量沼生櫟苗木整株淀粉含量達(dá)到最高，而100 mg/株和400 mg/株相比無明顯差異(P>0.05)；可溶性糖含量對比結(jié)果則表明，隨著施N量的增加，沼生櫟苗木整株可溶性糖含量明顯增加，到200 mg/株時(shí)開始下降，400 mg/株含量開始恢復(fù)到100 mg/株和150 mg/株水平，其中100 mg/株可溶性糖含量最高，檢測結(jié)果見表3。

3.4 不同施N量對沼生櫟苗木移栽成活率的影響

通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，25 mg/株施N量沼生櫟苗木移栽成活率為75%，100 mg/株、150 mg/株和200 mg/株施N量沼生櫟苗木移栽成活率均達(dá)到95%，而400 mg/株施N量苗木移栽成活率為90%。

表3 不同施N量對沼生櫟非結(jié)構(gòu)性碳水化合物積累的影響

4 討論

苗木移栽成活率是造林綠化質(zhì)量評價(jià)的重要指標(biāo)，大量實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，苗木移栽過程受到多種因素的影響，導(dǎo)致林木成活率下降，如果未能及時(shí)對問題進(jìn)行解決和處理，會(huì)導(dǎo)致造林和綠化工程受到影響，而這種影響不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益方面，更是關(guān)系到整個(gè)工程的生態(tài)效益[10,11]。櫟屬植物大多來自美國，包括夏櫟、猩紅櫟、北美紅櫟及沼生櫟等，上述植物不僅對移栽環(huán)境的要求比較高，同時(shí)對土壤狀況(保水性、透氣性)的要求也比較高[12]。大量研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)合櫟屬植物特性，其生長過程中需要一定量的氮肥，此種肥料對莖、葉片的影響比較大，在缺氮的情況下，葉片較小，且會(huì)變黃，如果管理不當(dāng)，還會(huì)導(dǎo)致葉片干枯凋落，最終影響到移栽[13,14]。

沼生櫟觀賞價(jià)值高，移栽成活率較高，不僅能夠發(fā)揮良好的生態(tài)效益，同時(shí)具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)，對于沼生櫟來說，秋季播種苗木生長量和續(xù)費(fèi)量明顯高于春季播種，同時(shí)氮肥形態(tài)、遮陰措施等均會(huì)對其生長產(chǎn)生一定影響，因此目前商務(wù)法確定沼生櫟引入我國后是否會(huì)因氣候變化導(dǎo)致其需肥、生長規(guī)律發(fā)生改變[15,16]。本研究將沼生櫟苗木作為觀察樣本，對其1年生容器苗最佳施N 量進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：沼生櫟苗木移栽過程中，地徑隨施N 量增多而增加，施N 量超過100 mg/株，沼生櫟苗木高度和生物量不再增加，且整株淀粉和非結(jié)構(gòu)性碳水合物含量也未發(fā)生明顯變化。與此同時(shí)，研究結(jié)果顯示，沼生櫟移栽成活率比較高，當(dāng)施N量為25 mg/株時(shí)，成活率即可達(dá)到75%，而施N量100 mg/株、 150 mg/株和200 mg/株苗木移栽成活率均可達(dá)到95%，當(dāng)施N量達(dá)到400 mg/株時(shí)，苗木移栽成活率下降到90%。

從本研究所得結(jié)果中可以看出，沼生櫟移栽成活率比較高，合理調(diào)控施N量，對沼生櫟苗圃期苗木苗高、地徑、器官生物量以及養(yǎng)分積累可產(chǎn)生一定影響，但是基本上不影響移栽成活率。目前，國內(nèi)關(guān)于沼生櫟移栽過程中起挖、運(yùn)輸、定植、澆水、施肥、管護(hù)、病蟲害防治等方面的研究比較有限，未來應(yīng)在研究中多增加觀察指標(biāo)，從多個(gè)方面考慮到沼生櫟的移栽過程，做好各項(xiàng)管理工作，從而可顯著提升沼生櫟移栽效益[17]。