生物炭對(duì)刨花潤(rùn)楠—梅葉冬青間作系統(tǒng)生長(zhǎng)及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/h1>

2017-07-19 14:36:06郭雄飛陳紅躍

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技訂閱 2016年16期 收藏

關(guān)鍵詞：生長(zhǎng)

郭雄飛++陳紅躍

摘要 設(shè)置水泥池種植試驗(yàn)，將刨花潤(rùn)楠及梅葉冬青按照3∶2比例間作種植。在不同濃度（0、1.2、2.4、4.8 kg）的生物炭處理下，對(duì)刨花潤(rùn)楠及梅葉冬青苗木的植株生長(zhǎng)及葉綠素?zé)晒馓匦灾笜?biāo)進(jìn)行測(cè)定分析。結(jié)果表明：隨著生物炭濃度的升高，2種苗木的株高生長(zhǎng)量及冠幅生長(zhǎng)量均有一定程度的增加，但濃度升高到4.8kg時(shí)下降，2.4 kg處理時(shí)最大。隨生物炭濃度的升高，2種植物的葉綠素?zé)晒馓匦宰兓容^小，但總體趨勢(shì)也表現(xiàn)為先升高后降低。說(shuō)明施用生物炭對(duì)2種苗木的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，但濃度不宜過(guò)大，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)不同樹種選擇合適的施用濃度。

關(guān)鍵詞 刨花潤(rùn)楠；梅葉冬青；葉綠素?zé)晒鈪?shù)；生長(zhǎng)

中圖分類號(hào) S792.24；S687.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）16-0141-02

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)國(guó)際木材市場(chǎng)的需求一直呈剛性增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，尤其珍貴樹種用材和大徑級(jí)用材明顯奇缺。珍貴木材價(jià)格也隨之攀升，林木種植經(jīng)營(yíng)管理也越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注。不管從發(fā)展經(jīng)濟(jì)還是保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的角度，發(fā)展珍貴用材樹種都屬于國(guó)家戰(zhàn)略層面的考量[1]。我國(guó)是世界上人工林面積最大的國(guó)家，但珍貴用材樹種栽培種植情況卻非常不樂(lè)觀，規(guī)?；耘嗵幱趧偲鸩降碾A段。

刨花潤(rùn)楠又名刨花楠、香粉樹、粘柴、刨花等，屬樟科潤(rùn)楠屬植物，是我國(guó)南亞熱帶以及中亞熱帶地區(qū)品質(zhì)優(yōu)良的鄉(xiāng)土樹種，不但具有多種經(jīng)濟(jì)用途，而且具有重要的生態(tài)價(jià)值[2]。因該樹種具有速生、多用途、高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的特點(diǎn)，其已被廣西林業(yè)廳列入廣西重點(diǎn)發(fā)展的珍貴樹種，具有良好的生態(tài)功能和社會(huì)效益，具有廣闊的發(fā)展前途。

梅葉冬青是南方地區(qū)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的藥材原料，根、葉入藥[3]，在林下種植中極具推廣價(jià)值?？膳c刨花潤(rùn)楠間作，以短養(yǎng)長(zhǎng)，彌補(bǔ)了林木生產(chǎn)周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢的缺點(diǎn)，增加了土地利用效率，同時(shí)又能改善山區(qū)水土流失保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。推廣林藥間作是林業(yè)發(fā)展和中藥材生產(chǎn)相結(jié)合的產(chǎn)物，是實(shí)現(xiàn)生態(tài)林業(yè)和綠色中藥材可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，不僅具有農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)的特點(diǎn)，還具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，梅葉冬青具有耐陰性，既適合長(zhǎng)期林藥間作或林下種植，又能通過(guò)調(diào)節(jié)采收期的長(zhǎng)短適應(yīng)市場(chǎng)需求的變化，確保經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定。

刨花潤(rùn)楠在華南地區(qū)的推廣剛剛處于起步階段，其培育過(guò)程中存在較多問(wèn)題：一是刨花潤(rùn)楠相關(guān)研究匱乏，未能適地適樹施肥；二是常規(guī)復(fù)合造粒肥料仍是目前市場(chǎng)主導(dǎo)，其營(yíng)養(yǎng)單一，功能單一，未能更好促進(jìn)刨花潤(rùn)楠生長(zhǎng)及抗逆性的提高；三是刨花潤(rùn)楠生長(zhǎng)年限比較長(zhǎng)，長(zhǎng)期不合理施用化肥，會(huì)導(dǎo)致林地地力下降、生態(tài)環(huán)境破壞等，這極大降低了我國(guó)肥料利用率。在高施用量高流失率的情況下，施肥不但影響了環(huán)境，更嚴(yán)重影響了刨花潤(rùn)楠等名貴樹種的推廣和發(fā)展。因此，針對(duì)刨花潤(rùn)楠在整個(gè)生長(zhǎng)期中的慢—快—慢的生長(zhǎng)規(guī)律，探討刨花潤(rùn)楠苗木生長(zhǎng)特性對(duì)于刨花潤(rùn)楠的推廣種植具有重要意義。

植物生長(zhǎng)不僅與土地肥力及植物自身生長(zhǎng)需求有關(guān)，還與施肥種類及性質(zhì)有關(guān)。生物炭作為近年來(lái)新興的多功能材料，多應(yīng)用在水環(huán)境處理和農(nóng)業(yè)環(huán)境修復(fù)等方面上[4-5]。而作為養(yǎng)分載體應(yīng)用植被促生上的研究目前還較少，并且其應(yīng)用對(duì)象主要集中在經(jīng)濟(jì)作物及高檔觀賞草本植物上，涉及林業(yè)方面的研究較少。

生物炭巨大的比表面積及其豐富的化學(xué)反應(yīng)型官能團(tuán)賦予了生物炭極強(qiáng)的吸附能力，也使得將其與肥料復(fù)合以增產(chǎn)并改善肥料的利用率成為可能。本文研究了生物炭對(duì)刨花潤(rùn)楠及梅葉冬青苗木的生長(zhǎng)效應(yīng)，以期提高生物炭農(nóng)用的農(nóng)學(xué)效益，促進(jìn)生物炭的科學(xué)農(nóng)用，為生物炭及生物炭在常規(guī)林地中生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試土壤：供試土壤均采用廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)長(zhǎng)崗山林地表層土，廣州市下層紅壤，按照接近實(shí)際林地的土層厚度混合使用。

供試生物炭：研究所用生物炭為陜西億鑫生物能源科技開發(fā)有限公司在裂解爐、限氧環(huán)境下（450 ℃）由廢棄果樹樹干、枝條熱裂解所得，磨細(xì)過(guò)3 mm篩備用。

供試植物：刨花潤(rùn)楠苗木（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)躍進(jìn)北苗圃育苗）、梅葉冬青（購(gòu)于龍洞苗木公司）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

水泥池小區(qū)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)在廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院農(nóng)場(chǎng)體積為1 m×1 m×2 m、面積為2 m2的水泥池中進(jìn)行，每個(gè)水泥池作為一個(gè)小區(qū)，共有12個(gè)水泥池。先在每個(gè)水泥池底部填入80 cm的廣州紅壤，然后在每個(gè)水泥池上部填入20 cm厚的林地表層土，試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)梯度的生物炭處理，分別為0 kg（CK）、1.2 kg（T1）、2.4 kg（T2）、4.8 kg（T3）。氮肥、磷肥和鉀肥分別采用尿素、過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀，其施肥比例按照前人得出的刨花潤(rùn)楠種植的生物量具最大效益的比例（尿素∶過(guò)磷酸鈣∶硫酸鉀=261∶150∶181，單位為mg/株），按照苗木數(shù)量換算分別為每個(gè)水泥池尿素41.76 g、過(guò)磷酸鈣24 g和硫酸鉀28.96 g，將生物炭與土壤充分混勻。3次重復(fù)，所有處理隨機(jī)排列。壓緊至預(yù)定高度，使其與實(shí)際林地土壤狀態(tài)接近。

種植模式：每個(gè)水泥池均設(shè)置種植9株刨花潤(rùn)楠+6株梅葉冬青；間作比例為3∶2。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

采用直尺測(cè)2種植株的株高及冠幅，采用 SPAD-502PLUS葉綠素?zé)晒鈨x測(cè)定2種植株的葉綠素?zé)晒鈪?shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2003統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物炭對(duì)供試植被生長(zhǎng)量的影響

2.1.1 生物炭對(duì)刨花潤(rùn)楠生長(zhǎng)量的影響

測(cè)定9株刨花潤(rùn)楠的株高，由表1可知，在一定范圍內(nèi)，株高隨生物炭施用量的增加而增加，即T2>T1>CK，但生物炭施用量為T3時(shí)，其生長(zhǎng)量小于對(duì)照組，可見(jiàn)在一定程度上，適量生物炭使刨花潤(rùn)楠株高有所提高，但其施用量達(dá)到一定程度后，對(duì)刨花潤(rùn)楠促生效果并不明顯。

2.1.2 生物炭對(duì)梅葉冬青生長(zhǎng)量的影響。測(cè)定6梅葉冬青株高，由表2可知，株高在一定范圍內(nèi)隨生物炭施用量的增加而增加。但生物炭施用量為T2，其生長(zhǎng)量的小于對(duì)照組，可見(jiàn)在一定程度上，適量生物炭使梅葉冬青株高有所提高，但其施用量達(dá)到一定程度后，對(duì)梅葉冬青促生效果并不明顯。

2.2 生物炭對(duì)供試植被冠幅的影響

2.2.1 生物炭對(duì)刨花潤(rùn)楠冠幅影響。刨花潤(rùn)楠冠幅與苗高有相似的規(guī)律，由表3可知，冠幅隨生物炭施用量的增加而增加，即T2>T1>CK，但生物炭施用量為T3時(shí)，其冠幅小于對(duì)照組?？梢?jiàn)在一定程度上，適量生物炭使刨花潤(rùn)楠冠幅有所提高，但其施用量達(dá)到一定程度后，對(duì)刨花潤(rùn)楠冠幅影響效果并不明顯。

2.2.2 生物炭對(duì)梅葉冬青冠幅的影響。由表4可知，梅葉冬青冠幅與苗高一樣，在一定范圍內(nèi)隨生物炭施用量的增加而增加，但生物炭施用量為T2，其冠幅小于對(duì)照組。可見(jiàn)在一定程度上，適量生物炭使梅葉冬青冠幅有所提高，但其施用量達(dá)到一定程度后，對(duì)梅葉冬青冠幅影響效果并不明顯。

2.3 生物炭對(duì)供試植被葉綠素?zé)晒獾挠绊?/p>

2.3.1 生物炭對(duì)刨花潤(rùn)楠葉綠素?zé)晒獾挠绊?。由?可知，總體上生物炭對(duì)刨花潤(rùn)楠初始熒光（F0）、最大熒光（Fm）及PSII 最大光化學(xué)量子效率（Fv/Fm）的影響不大，刨花潤(rùn)楠葉片初始熒光（F0）總體趨勢(shì)是隨著生物炭施用量的增大先小幅度升高后降低然后升高，最大熒光（Fm）也隨著生物炭施用量的加大而升高，而與對(duì)照相比，PSII 最大光化學(xué)量子效率（Fv/Fm）在生物炭施用量較低時(shí)，隨其施用量增加有小幅度升高，到施用量為T3時(shí)，有一定程度的下降。說(shuō)明生物炭施用量的增加對(duì)刨花潤(rùn)楠葉片初始熒光、最大熒光及最大光化學(xué)量子效率的影響只在一定濃度范圍內(nèi)具有促進(jìn)作用。

2.3.2 生物炭對(duì)梅葉冬青葉綠素?zé)晒獾挠绊?。由?可知，不同生物炭處理下，梅葉冬青葉片初始熒光（F0）、最大熒光（Fm）及PSII 最大光化學(xué)量子效率（Fv/Fm）差異較小，葉片初始熒光（F0）總體趨勢(shì)是隨著生物炭施用量的增大先升高后降低，在T1處理時(shí)達(dá)最大。最大熒光（Fm）也隨著生物炭施用量的加大而先升高后降低，在T2處理時(shí)達(dá)最大。而與對(duì)照相比，PSII 最大光化學(xué)量子效率（Fv/Fm）在生物炭施用量較低時(shí)，隨其施用量增加先有小幅度升高后降低，在T2處理時(shí)達(dá)最大。說(shuō)明在一定范圍內(nèi)生物炭施用量的增加能提高梅葉冬青葉片初始熒光、最大熒光及最大光化學(xué)量子效率，超過(guò)一定范圍則具有反向效應(yīng)。

3 結(jié)論與討論

（1）綜上所述，在一定生物炭濃度范圍內(nèi)，植被生長(zhǎng)量、冠幅等生長(zhǎng)指標(biāo)隨生物炭濃度的增加顯著升高，但葉綠素?zé)晒鈪?shù)差異則較小，總體上生長(zhǎng)量及葉綠素?zé)晒鈪?shù)均隨其施用量的增加達(dá)到一定濃度后，不再升高甚至部分指標(biāo)有小幅度下降，說(shuō)明實(shí)際生產(chǎn)中，確定合理的生物炭施用濃度對(duì)于增加植被的促生效果具有十分重要的意義。

（2）通過(guò)分析間作系統(tǒng)中刨花潤(rùn)楠及梅葉冬青2種植被發(fā)現(xiàn)，使2種植被達(dá)到最佳增產(chǎn)效果的施用濃度不一致，說(shuō)明實(shí)際生產(chǎn)中，不同植被所需的生物炭最佳施用量有所差異，根據(jù)不同品種的生長(zhǎng)特性及對(duì)養(yǎng)分的需求規(guī)律進(jìn)行適地適樹種植具有重要意義。

（3）本試驗(yàn)探討的是2種苗木在生物炭施用下初期的生長(zhǎng)及葉綠素?zé)晒馓匦?，試?yàn)周期較短，樣本數(shù)量較少，還存在一定的不足。要系統(tǒng)全面地研究生物炭對(duì)2種苗木在間作系統(tǒng)中的生長(zhǎng)及生理特性的動(dòng)態(tài)變化情況還有待后續(xù)進(jìn)行長(zhǎng)期系統(tǒng)的研究。

4 參考文獻(xiàn)

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