施肥量對秋播麻瘋樹周年生長和養(yǎng)分積累的影響

韋劍鋒 韋冬萍 吳炫柯 胡江如

摘要：【目的】了解麻瘋樹營養(yǎng)特性，為麻瘋樹科學施肥提供參考依據(jù)?！痉椒ā恳月榀倶銯D-8號為試驗材料，采用盆栽方法，設置復合肥施用量0（CK）、1.415、2.830和4.246 t/ha共4個處理，調查秋播麻瘋樹周年生長性狀及養(yǎng)分積累狀況。【結果】施用復合肥能明顯促進麻瘋樹生長，但施肥量對地徑和莖高生長的影響因生長階段不同而有差異。不同處理下周年生麻瘋樹N、P2O5、K2O積累量分別為0.185～0.750、0.249～1.047和1.089～4.514 g/株，比例約為1.0∶1.4∶6.2；隨施肥量的增加，周年生麻瘋樹根、莖及葉的N、P2O5、K2O積累量顯著增加（P<0.05），但根、莖及葉的N、P2O5、K2O含量先增加后下降；施肥量也影響N、P2O5、K2O在麻瘋樹根、莖、葉的分配?！窘Y論】施用復合肥（N∶P2O5∶K2O=18∶8∶18）4.246 t/ha有利于補充麻瘋樹周年生長對N、P、K的需求，并促進苗木各器官協(xié)調生長。

關鍵詞： 麻瘋樹；施肥量；苗木生長；養(yǎng)分積累

中圖分類號： S714.8 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2016）06-0965-05

0 引言

【研究意義】麻瘋樹（Jatropha curcas L.）為大戟科麻瘋樹屬多年生落葉灌木或小喬木，是一種多用途油料植物，其種子是生產生物柴油的良好原料，樹皮、葉及果實是醫(yī)藥和農藥生產原料（蘇利榮等，2013a）。21世紀初，我國將麻瘋樹列為“生物質燃料油技術開發(fā)”重點項目的主要能源植物（胡慧蓉等，2010），但其栽培經營方面的研究嚴重滯后（劉朔等，2009a；尹麗等，2011），尤其在肥料養(yǎng)分含量、施肥方式、施肥量等技術問題上尚未形成統(tǒng)一的標準和模式（谷勇等，2011），在經營管理模式方面則主要借鑒其他相關樹種（劉朔等，2009b；尹麗等，2011），影響了麻瘋樹產業(yè)的形成及發(fā)展。因此，開展施肥促進麻瘋樹生長及提高產量的技術研究，對促進我國麻瘋樹產業(yè)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】已有研究表明，施用復合肥可促進麻瘋樹生長及產量提高。如施用復合肥（N∶P2O5∶K2O=11∶8∶6）0～400 g/株，1年生麻瘋樹株高增長量、地徑增長量及產量均隨施肥量的增加而增加（谷勇等，2011）；施用復合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶12∶18）0～600 g/株，2年生麻瘋樹新梢生長量隨施肥量的增加而增加（向振勇等，2010）；施用復合肥（N∶P2O5：K2O=15∶15∶15）0～600 g/株，2年生麻瘋樹株高、新梢生長量、地莖及掛果量隨施肥量的增加而增加（蘇利榮等，2013a，2013b）；此外，施用復合肥影響麻瘋樹不同生長期葉片N、P2O5、K2O含量（蘇利榮等，2013b）。也有研究表明，土壤速效N和P對麻瘋樹種子粗脂肪積累起促進作用，速效K對麻瘋樹種子粗脂肪積累起抑制作用（羅圓等，2009）；但劉朔等（2009b）和向振勇等（2010）研究認為，施肥對麻瘋樹種子含油率或出油率影響不明顯?！颈狙芯壳腥朦c】有關施肥對麻瘋樹養(yǎng)分積累的影響未見報道，麻瘋樹種子含油率與植株養(yǎng)分積累的相關性也未見報道。【擬解決的關鍵問題】通過基施復合肥試驗，探討施肥量對麻瘋樹N、P2O5、K2O含量及積累量的影響，為麻瘋樹科學施肥提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

試驗于2013年8月～2014年8月在廣西柳州市城中區(qū)馬鹿山進行。供試土壤為紅壤，pH 6.4，有機質16.87 g/kg，全氮1.45 g/kg，全磷0.86 g/kg，全鉀4.50 g/kg，堿解氮75.66 mg/kg，速效磷55.56 mg/kg，速效鉀116.25 mg/kg。供試麻瘋樹種子為廣西南寧富民達生物能源科技有限公司于2013年7月上旬采收的FD-8號。供試肥料為福建中化智勝化肥有限公司生產銷售的復合肥料（N∶P2O5∶K2O=18∶8∶18，總有效養(yǎng)分≥44%）。

1. 2 試驗方法

試驗采用有底塑料桶（上口徑50 cm，下口徑40 cm，高40 cm，桶底鉆直徑1 cm圓孔6個）栽培，設施肥量0、16、32和48 g/桶（折算后為0、1.415、2.830和4.246 t/ha）共4個處理，分別以CK、T1、T2、T3表示，每處理重復3次，每重復播種5桶。播種前，每桶裝入經過敲碎且翻攪均勻的細土，當桶內泥土裝至距離桶面約5 cm時，將肥料全部均勻撒入桶內，然后繼續(xù)裝土至冒出桶面并淋水、壓實，以防桶內土體下沉或收縮。2013年8月10日，挑選大小及色澤較一致的麻瘋樹種子，用自來水浸泡5 h后撈出播種，每桶播種6粒。播種時用小尖鋤在桶中表土等距離挖出6個小孔，孔深約3 cm，將種子腹面朝下放入孔中，每孔放種1粒，然后用細土完全覆蓋小孔，并淋水至表土濕透。出苗穩(wěn)定后進行定苗，每桶保留2苗。

1. 3 測定項目及方法

自2013年9月開始，每月最后一天調查苗木地徑、莖高。2014年8月31日，取麻瘋樹完整植株，調查主根長、4條側根總長（從胚根分化生長的根）、地徑、莖高及根、莖、葉的干物質積累量。干物質粉碎后經H2SO4-H2O2消煮，用蒸餾定氮法、釩鉬黃比色法和火焰光度法分別測N、P2O5及K2O含量（鮑士旦，2002）。計算公式如下：

質量指數(shù)（QI）=苗木總干物質積累量/[莖高（cm）/

地徑（mm）+莖干物質積累量（g）/

根干物質積累量（g）]

N、P2O5、K2O積累量（g/株）=N、P2O5、K2O含量（%）×

干物質積累量（g）/100

1. 4 統(tǒng)計分析

應用Excel 2003和SPSS 17.0進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2. 1 不同處理對秋播麻瘋樹周年生長的影響

圖1顯示，不同處理下麻瘋樹地徑周年生長歷經逐漸增長（2013年9～11月）、停滯增長（2013年12月～

2014年3月）和迅速增長（2014年4～8月）三個階段，至2014年8月達最大值；不同處理下麻瘋樹地徑在2013年9月～2014年3月隨施肥量的增加呈先增大后減小的變化趨勢，其中T2最大，此后隨施肥量的增加持續(xù)明顯增大。說明施肥可促進麻瘋樹地徑生長，但增長效應因生長階段而異。圖2顯示，不同處理下麻瘋樹莖高生長隨生育進程先緩慢增長后停滯，至2014年5月開始迅速增長，至2014年8月達最大值；不同處理下麻瘋樹莖高在2013年9月～2014年4月期間以T1最高，其次是T2，此后隨施肥量的增加而持續(xù)明顯增加。說明增施復合肥可促進麻瘋樹株高生長，且以在快速生長期的效應尤為突出。

2. 2 不同處理對秋播麻瘋樹苗木性狀的影響

表1顯示，麻瘋樹周年生長后主根長、地徑、莖高、各器官干物質積累量及QI均隨施肥量的增加而增加，其中不同處理間地徑、莖高、各器官干物質積累量及QI的差異達顯著水平（P<0.05，下同）；4條側根總長以T1最長，其次是T2，不同處理間的差異達顯著水平。說明增施復合肥可促進1年生麻瘋樹各器官協(xié)調生長，從而提高苗木質量，但施肥量過大會抑制胚根所分化根系的伸長。

2. 3 不同處理對秋播麻瘋樹各器官養(yǎng)分含量的影響

表2顯示，同一處理下麻瘋樹各器官N、P2O5、K2O含量均表現(xiàn)為葉>莖>根；不同處理下麻瘋樹同一器官養(yǎng)分含量表現(xiàn)為K2O>P2O5>N；不同處理間麻瘋樹各器官N含量隨施肥量的增加先增后減，其中以T2最高，且T2根的N含量與CK、T3的差異達顯著水平，但各處理間莖、葉的N含量差異不顯著（P>0.05，下同）。不同處理間麻瘋樹各器官的P2O5和K2O含量也隨施肥量的增加而先增后減，以T2最高，且T2各器官的P2O5和K2O含量與CK的差異均達顯著水平，T2根和葉的P2O5和K2O含量與T3的差異也達顯著水平。說明增施復合肥可提高麻瘋樹各器官的N、P、K營養(yǎng)水平，但持續(xù)增大施肥量未能持續(xù)提高麻瘋樹營養(yǎng)水平。

2. 4 不同處理對秋播麻瘋樹各器官養(yǎng)分積累的影響

施肥能明顯影響麻瘋樹養(yǎng)分的積累（表3）。不同處理下，麻瘋樹各器官的N、P2O5、K2O積累量均隨施肥量的增加而增加，且處理間的差異均達顯著水平；麻瘋樹根、莖的N、P2O5、K2O分配率隨施肥量的增加呈下降趨勢，各處理間麻瘋樹葉的N、P2O5、K2O分配率隨施肥量的增加呈上升趨勢，且T1與T3的差異均達顯著水平。說明增施復合肥可明顯促進麻瘋樹及其各器官對N、P、K養(yǎng)分的吸收，并促進養(yǎng)分向葉分配。施肥量還影響麻瘋樹各器官對養(yǎng)分的利用。不同處理下麻瘋樹各器官的N、P2O5積累量表現(xiàn)為葉>莖>根，其中，N在葉、莖的分配分別達62%和23%以上，P2O5在葉、莖的分配分別在47.00%和38.00%以上，K2O在葉、莖的分配分別在40.00%和42.00%以上；但低施肥量條件下K2O積累量表現(xiàn)為莖>葉>根，中、高施肥量條件下K2O積累量表現(xiàn)為葉>莖>根。說明增大施肥量1年生麻瘋樹吸收的N、P、K養(yǎng)分主要供給地上部分尤其是葉利用。此外，從表3可看出，不同處理下麻瘋樹周年生長積累的N、P2O5及K2O分別為0.185～0.750、0.249～1.047和1.089～ 4.514 g/株，N∶P2O5∶K2O約為1.0∶1.4∶6.2。說明麻瘋樹周年生長需要K2O較多，其次是P2O5，因此生產上應重視鉀肥和磷肥的合理配施。

3 討論

不同栽培條件下，麻瘋樹生長對肥料施用量的響應不同。有研究認為，麻瘋樹幼樹地徑、株高、莖枝生長量隨施肥量的增加而增加（向振勇等，2010；蘇利榮等，2013a，2013b）；也有研究認為，麻瘋樹幼苗株高、地徑、葉片數(shù)量、葉面積、根長或生物量隨施肥量的增加呈先升高后降低趨勢（彭明俊等，2010；尹麗等，2011；谷勇等，2011），或莖粗和根冠比隨施肥量的增加而減小（王明克等，2013）。本研究結果顯示，麻瘋樹幼苗期地徑及莖高隨施肥量的增加而先升高后降低，說明復合肥施用量過高會導致麻瘋樹幼苗生長受到抑制。其原因可能是增施復合肥后造成施氮量過高而引發(fā)的負面效應（尹麗等，2011），但具體機理還需從麻瘋樹幼苗根系生長、養(yǎng)分吸收及生理代謝動態(tài)進行觀察。本研究發(fā)現(xiàn)，麻瘋樹苗木快速生長后其地徑、莖高、干物質積累量隨施肥量的增加而明顯增加，說明復合肥施用量對麻瘋樹生長的影響因生長階段而異。其原因：一方面可能是麻瘋樹幼樹對復合肥的適應范圍比幼苗的寬，另一方面可能是復合肥不斷淋溶下滲利于麻瘋樹吸收或下滲濃度稀釋后處于幼樹適應值范圍。因此，結合麻瘋樹生長階段的耐肥能力和需肥特性進行施肥可能效果更佳。

營養(yǎng)元素含量狀況在植物生長和發(fā)育過程中起著重要作用，其中N、P、K在植株中的比例或關系，直接決定著苗木的生長狀況（王秀榮等，2012）。有研究認為，麻瘋樹掛果后葉片營養(yǎng)元素含量高低順序為K2O>N>P2O5（蘇利榮等，2013b）；也有研究認為，麻瘋樹盛花期葉片營養(yǎng)元素含量排序為N>K2O>P2O5（王秀榮等，2012）。本研究中，麻瘋樹各器官營養(yǎng)元素含量及積累量均表現(xiàn)為K2O>P2O5>N，與前人研究結果不同，其原因可能與麻瘋樹品種、種植環(huán)境尤其是樣品采集部位和采集時期不相同有關。本研究中麻瘋樹各器官N、P2O5、K2O含量隨施肥量的增加呈先上升后下降的變化趨勢；而蘇利榮等（2013b）認為麻瘋樹葉片N含量隨復合肥施用量的增加而增加，P2O5、K2O含量則隨復合肥施用量的增加而下降。這一明顯差異，可能是由于樣品采樣部位不同，本研究采集的是全部組織，而蘇利榮等（2013b）僅采集部分成熟葉片。此外，本研究中施肥量為4.246 t/ha的麻瘋樹各器官N、P2O5、K2O含量不同程度小于施肥量為2.830 t/ha的處理，可能是增大施肥量而顯著增加干物質積累量后，營養(yǎng)元素受到稀釋的緣故。

增加施肥量不僅能提高苗木養(yǎng)分庫和全株養(yǎng)分質量分數(shù)，還能提高單株養(yǎng)分含量（陳聞等，2014）。本研究中，增加復合肥施用量，麻瘋樹周年生長后各器官的N、P2O5、K2O積累量顯著增加，與前人研究普陀樟（陳聞等，2014）和長白落葉松（康瑤瑤等， 2011）的結果相似。說明增施復合肥可有效補充麻瘋樹生長對N、P、K養(yǎng)分的需求。此外，隨復合肥施用量的增加，麻瘋樹吸收的N、P2O5、K2O主要供地上部分尤其是葉利用，與普陀樟（陳聞等，2014）和黧蒴（田雪琴等，2010）苗木養(yǎng)分利用相似，但與落葉松（康瑤瑤等，2011）和其他闊葉樹（田雪琴等，2010）苗木養(yǎng)分利用不同。究其原因可能是樹種間各器官生長及養(yǎng)分需求不同；而且本研究是在盆栽和單一復合肥條件下進行，麻瘋樹生長的土壤條件和氮磷鉀供給與林地或其他施肥條件下存在差異，養(yǎng)分吸收利用也有差別，尚需結合具體條件進一步研究。

4 結論

施用復合肥（N∶P2O5∶K2O=18∶8∶18）可補充麻瘋樹周年生長對N、P、K養(yǎng)分的需求，從而促進麻瘋樹苗木各器官協(xié)調生長，其中以施肥量為4.246 t/ha的效應最佳。

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（責任編輯 鄧慧靈）