氮、磷、鉀配比施肥對任豆容器苗生長的影響

鄺 雷, 鄧小梅,2, 余 斐, 劉曉瑞, 張 碩, 陳曉陽,2

(1 華南農業(yè)大學, 廣東省森林植物種質創(chuàng)新與利用重點實驗室, 廣東 廣州 510642; 2 華南農業(yè)大學 林學院, 廣東 廣州 510642)

氮、磷、鉀配比施肥對任豆容器苗生長的影響

鄺 雷1, 鄧小梅1,2, 余 斐1, 劉曉瑞1, 張 碩1, 陳曉陽1,2

(1 華南農業(yè)大學, 廣東省森林植物種質創(chuàng)新與利用重點實驗室, 廣東 廣州 510642; 2 華南農業(yè)大學 林學院, 廣東 廣州 510642)

【目的】研究不同施肥配比下任豆Zeniainsignis苗高、地徑、生物量、葉面積及葉綠素含量等特征的變化，找出最優(yōu)配方施肥的方案.【方法】通過正交試驗設計對任豆容器苗進行氮、磷、鉀配比施肥試驗.【結果和結論】施肥對苗木生長有促進作用，不同營養(yǎng)元素及其配比對任豆苗木的影響效果不同.N4P4K2和N3P4K3處理對苗高和地徑有較大的促進作用，分別比對照增長了251.99%和214.75%，N2P4K1處理時總生物量最大，比對照增加了298.03%.氮對任豆苗木生長影響最大，其次是磷，合理的氮、磷配比可有效提高任豆苗木的質量.

任豆； 苗木； 施肥； 生長

任豆Zeniainsignis又稱翅莢木、任木，為蘇木科Caesalpiniaceae翅莢木屬Zenia落葉喬木，主要分布于中亞熱帶與南亞熱帶之間的廣西、廣東、云南、湖南、貴州等地[1]，是華南地區(qū)石質山地造林、植被恢復重建的首選鄉(xiāng)土樹種之一，木材用途廣泛，也是優(yōu)良的木本飼料，枝干可用于放養(yǎng)紫膠蟲及培養(yǎng)多種食用菌，且是良好的蜜源樹[2].隨著對石灰?guī)r地區(qū)山地的開發(fā)與利用，任豆越來越受到重視，目前研究主要集中在種苗繁育[3-5]、造林技術[6-8]，地理種源差異及引種[9-10]、生理和生長等[11-13]方面，但在任豆苗期施肥方面研究較少.前人研究發(fā)現(xiàn)，氮、磷、鉀肥平衡施用對任豆容器幼苗的生長促進作用較大[4]，而對于任豆幼齡樹，每年以每株施放0.2 kg 磷肥、0.1 kg氮肥的磷氮混合肥料，其生長效應最大[14].本研究采用正交試驗設計，研究了N、P、K 3種元素及其配比對任豆容器苗生長的影響，旨在為任豆容器苗施肥管理提供技術.

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在華南農業(yè)大學啟林區(qū)林學院教學科研基地.苗圃位于23°09′50″N， 113°21′60″E，屬南亞熱帶典型季風海洋氣候，全年平均氣溫20～22 ℃，極端最高溫度38.7 ℃，極端最低溫度0 ℃.雨量充沛且較集中，年降水量1 689.3～1 876.5 mm，雨季為4—9月，降水量占全年85%左右.全年無霜期約為347 d.

1.2 試驗材料

任豆種子來源于廣西靈川縣，于2012年10月中下旬催芽播種.容器規(guī)格為8 cm(徑)×12 cm(高)底部有透水孔的軟塑料杯，容器基質為黃心土、泥炭(不含肥)、珍珠巖，三者的體積比約為1∶1∶1.

將任豆種子用0.3 g·L-1的高錳酸鉀浸泡20～30 min，清水沖洗4～5次，用初始溫度為80～85 ℃的水浸泡24 h，取出種子放入事先準備好的托盤內，覆膜后放入25 ℃的培養(yǎng)室內催芽，種子露白后，播種于裝好營養(yǎng)土的軟塑料杯內.苗木出土生長一段時間后，挑選大小均等的苗組成不同的試驗區(qū)組，平均苗高為9.72 cm，地徑為1.46 cm.

氮肥為尿素[w(N)為46.4%]，湖北三寧化工股份有限公司產品，鉀肥為氯化鉀[w(K2O)為 60%]，中化化肥有限公司產品，磷肥為過磷酸鈣[w(P2O5)為 12%]，廣西西江化工責任有限公司產品.

1.3 試驗設計

試驗在溫室內實施，每杯施肥量采用3因素4水平正交設計L16(45)，共16個處理(表1)，每處理重復3次，每個重復10杯.施肥從12月中旬開始，每隔15 d施肥1次，共施肥6次.

1.4 苗木性狀的測定

苗高、地徑的觀測：施肥前(2012年12月15日)測定苗高和地徑，最終苗高和地徑在最后一次施肥15 d后(2013年3月15日)測定.苗高用鋼卷尺，測量地面至頂芽的距離，精確到0.1 cm；地徑用數(shù)顯游標卡尺，測量離地面0.5 cm處的徑粗，精確到0.01 cm.

表1氮、磷、鉀3因素施肥正交試驗設計

Tab.1TheorthogonalexperimentaldesignofN,P,Kfertilizationg/杯

處理編號氮(N)磷(P2O5)鉀(K2O) 1(對照)0(N1)0(P1)0(K1)200.010(P2)0.060(K2)300.020(P3)0.108(K3)400.030(P4)0.216(K4)50.070(N2)00.21660.0700.0100.10870.0700.0200.06080.0700.030090.103(N3)00.060100.1030.0100110.1030.0200.216120.1030.0300.108130.210(N4)00.108140.2100.0100.216150.2100.0200160.2100.0300.060

葉面積的測定：在施肥結束15 d后，每個處理取標準苗(在小區(qū)內生長中等的苗)5株，用自來水洗去泥土等雜質后晾干，取其成熟穩(wěn)定狀態(tài)的第3或第4片復葉，用EPSON EXPRESSON 10000XL掃描儀按大小比例1∶1掃描成圖像，用Adobe Photoshop CS5計算每片葉片的像素點，根據(jù)像素點多少計算出葉片的葉面積，重復10次.葉面積=圖像大小×葉片的像素點÷圖像總的像素點.

單株生物量測定：分別將葉、莖、根用自來水洗凈晾干，置于105 ℃烘箱中殺青30 min，70 ℃烘干至恒質量，稱其各器官干質量，取其平均值作為該處理苗木各器官生物量.

葉綠素含量的測定：在各處理中選取成熟葉片中部的成熟小葉洗凈擦干，稱取0.2 g鮮葉樣品，剪成1～2 mm細絲，放入50 mL三角瓶中，加入20 mL提取液(丙酮與無水乙醇等體積混合)，用錫紙封口后放入30 ℃的烘箱中暗提取過夜.次日待三角瓶中葉肉組織完全變白后，取浸提液2 mL用丙酮提取液稀釋1倍，以丙酮提取液為空白.用分光光度計測定D646 nm和D663 nm.按照丙酮法計算葉綠素含量[15].

1.5 試驗統(tǒng)計分析

用Microsoft Excel和SAS9.0軟件[16]進行試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析.

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對苗木生長的影響

各施肥處理苗木生長狀況見表2.與對照相比，各種施肥處理的苗木生長量都有不同程度增加.其中，苗高生長量最大的是16號處理，為19.50 cm，比對照增長了251.99%，地徑生長量最大的是12號處理，為1.91 mm，比對照增加了214.75%.根、莖和總生物量最高的是8號處理，分別為0.510 、0.612 和1.823 g，分別比對照增加了264.29%、427.59%和298.03%，葉生物量最高的是16號處理，為0.919 g，比對照增加了357.21%.葉面積最大的是16號處理，為86.18 cm2，比對照增加了309.80%.

表2 不同施肥處理下容器苗的各生長指標Tab.2 The growth indicators of container seedlings in different fertilization treatments

由表2可以看出，在不同施肥處理下，葉綠素a和總葉綠素含量既有增加也有降低，而葉綠素b則表現(xiàn)為不同程度的降低，但在10號施肥處理下的葉綠素a、b和總葉綠素質量分數(shù)均達到最大值，分別為4.390、0.987和5.377 mg/g，分別比對照增加了27.73%、減少了2.66%和增加了20.80%.

2.2 氮、磷、鉀營養(yǎng)對任豆生長的影響

由表3可以看出，除葉綠素總量外，鉀在其他性狀的R值最小，表明鉀對苗木生長的影響最小.氮和磷對不同性狀的影響有所不同.在苗高、地徑、根生物量和莖生物量上，磷的影響最大，而在葉面積和葉綠素總量上，氮的影響最大.

方差分析結果(表4)顯示: 氮、磷、鉀不同處理水平對苗高生長量表現(xiàn)出極顯著影響,3個因素中磷的F值最大，氮次之，鉀最小，說明磷的影響效應最大；在地徑生長量中,氮和磷對其表現(xiàn)出了極顯著的影響，而鉀則無顯著影響,3個因素中影響效果的大小為磷>氮>鉀.

表3不同水平氮、磷、鉀配比施肥效果統(tǒng)計分析

Tab.3ThestatisticalanalysisindifferentN,P,Kproportionalfertilizationtreatments

性狀因素各水平效應a1a2a3a4R苗高生長量N22.8944.5552.2354.7731.89P25.7338.2950.8259.6133.88K51.3846.9637.9838.1213.40地徑生長量N3.884.695.814.951.94P3.424.625.286.012.58K4.965.024.524.830.50葉面積N96.10154.32236.39230.77140.29P110.18161.70222.45223.24113.06K192.93203.18149.87171.6053.30根生物量N0.871.151.281.210.41P0.731.111.291.390.66K1.301.080.991.150.31莖生物量N0.911.231.471.440.56P0.721.161.561.620.90K1.501.131.101.310.40葉生物量N0.901.892.252.501.60P1.241.882.062.371.13K2.121.961.571.890.55總生物量N2.694.285.005.152.46P2.684.144.915.372.69K4.924.173.674.351.26葉綠素總量N12.7416.5218.9117.006.17P17.2515.6915.8516.391.56K19.2815.3515.9914.564.72

由表4可以看出: 磷對于根和莖生物量的影響達到了極顯著水平，而其他2個元素則無顯著影響，且效應的強弱為磷>氮>鉀；氮和磷對葉生物量和總生物量的影響都達到了極顯著水平，而鉀對葉生物量無顯著影響，效應的強弱為氮>磷>鉀,鉀對總生物量也無顯著影響.

氮、磷、鉀對葉面積的影響達到了極顯著水平(表4)，3種元素中影響效應大小為氮>磷>鉀；氮和鉀對葉綠素a和葉綠素總量的影響達到了極顯著水平，而磷影響不顯著，效果強弱為氮>鉀>磷.由表4還可以看出，氮、磷、鉀對葉綠素b含量的影響未達到顯著水平.

表4任豆苗木各生長指標的方差分析

Tab.4ThevarianceanalysisinthegrowthindicatorsofZeniainsignisseedling

性狀變異來源 自由度平方和均方F值1)苗高生長量N34719.3711573.12459.82**P34920.2811640.09462.37**K31000.972333.65712.69**地徑生長量N316.2515.4179.80**P334.09111.36420.56**K31.0500.3500.63根生物量N30.1190.0401.78P30.3180.1064.74**K30.0640.0210.95莖生物量N30.2460.0822.59P30.6530.2186.86**K30.1270.0421.34葉生物量N31.8500.61715.24**P30.8520.2847.02**K30.1980.0661.63總生物量N34.7651.5886.54**P35.1981.7337.14**K31.0060.3351.38葉面積N333636.57111212.19040.24**P322200.9927400.33126.56**K34203.3471401.1165.03**葉綠素aN34.2421.41449.95**P30.2560.0853.02K32.0740.69124.42**葉綠素bN30.0360.0120.71P30.0350.0120.68K30.1350.0452.63葉綠素總量N35.0041.66822.27**P30.3700.1231.65K33.2261.07514.36**

1)“**”代表1%的極顯著水平 (Duncan’s檢驗).

3 討論與結論

氮、磷、鉀的配方施肥對任豆容器苗苗木各性狀有不同程度的促進作用，且不同營養(yǎng)元素對任豆各性狀的影響效果不同.對苗高和地徑生長量的影響大小依次為磷>氮>鉀，氮、磷、鉀對苗高生長量具有極顯著影響，氮和磷對地徑生長量影響極顯著，其中16號處理(N4P4K2)和12號處理(N3P4K3)對苗高和地徑促進作用最大，分別比對照增長了251.99%和214.75%.對根、莖和總生物量的影響大小均為磷>氮>鉀，對葉生物量的影響大小為氮>磷>鉀，磷對根和莖生物量的影響極顯著，氮和磷對葉和總生物量影響極顯著，其中8號處理(N2P4K1)對根、莖和總生物量促進作用最大，分別比對照增長了264.29%、427.59%和298.03%，16號處理對葉生物量效果最好，比對照增長了357.21%.對葉綠素總量影響大小依次為氮>鉀>磷，氮和鉀對葉綠素總含量有極顯著的影響，10號施肥處理(N3P2K1)對總葉綠素含量促進作用最大，比對照增長了20.80%.在試驗范圍內氮的施入量為0.103～0.210 g，磷的施入量為0.030 g時苗木生長較快.為提高苗木生長量和生物量， 氮和磷配合施肥才能達到理想的效果，而在葉綠素總含量上僅施入氮就能達到最佳效果.由此說明，任豆苗期生長階段對氮、磷響應敏感，這和童方平等[14]對任豆幼齡樹施肥研究的結果相似.綜上所述，施肥量并不是越多越好，合理的氮、磷、鉀配比施肥有利于任豆苗木的生長，過多的施肥不僅增大了苗木培育的成本，且不利于苗木自身的生長.

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【責任編輯李曉卉】

EffectsoffertilizationonthegrowthofZeniainsigniscontainerseedlings

KUANG Lei1, DENG Xiaomei1,2, YU Fei1, LIU Xiaorui1, ZHANG Shuo1, CHEN Xiaoyang1,2

(1 Guangdong Key Laboratory for Innovative Development and Utilization of Forest Plant Germplasm, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2 College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

【Objective】 Changes of seeding height, ground diameter, biomass, leaf area and chlorophyll content in different proportions of fertilizers were investigated to find out the optimum fertilization scheme.【Method】 Through orthogonal experimental design, experiments of N, P, K fertilization were carried out in container seedlings ofZeniainsignis.【Result and conclusion】 Fertilization could promote the growth of seedlings and different nutrient elements, and their ratios had a different influence on the growth of seedlings.The treatment of N4P4K2and N3P4K3played a greater role in promoting the growth of seedling height and ground diameter.Compared with the control group, it increased by 251.99% and 214.75%, respectively.Total biomass reached the maximum in the treatment of N2P4K1, increasing 298.03% compared with the control group.N is the biggest influence on the growth ofZ.insignisseedling, followed by P.Reasonable ratio of N and P, which can effectively improve the quality ofZ.insignisseedlings.

Zeniainsignis; seedling; fertilization; growth

2013- 09- 12優(yōu)先出版時間2014- 09- 30

優(yōu)先出版網址：http:∥www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.S.20141003.1247.021.html

鄺 雷(1986—)，男，碩士，E-mail:kreykuang@foxmail.com；通信作者：陳曉陽(1958—)，男，教授，博士，E-mail:xychen@scau.edu.cn

國家“863”科技項目團隊課題(2011AA10020203)

鄺 雷, 鄧小梅, 余 斐，等.氮、磷、鉀配比施肥對任豆容器苗生長的影響[J].華南農業(yè)大學學報，2014,35(6):79- 82.

S722.3

A

1001- 411X(2014)06- 0079- 04