不同施肥處理下毛葉木姜子人工幼林生長的響應特征

袁叢軍 劉娜 楊光能 戴曉勇 郭炳達 李永榮 丁訪軍 *

(1.貴州省林業(yè)科學研究院，貴州 貴陽 550005；2.貴州黔中香綠色產(chǎn)業(yè)有限責任公司，貴州 紫云 550800)

山蒼子為樟科木姜子屬多種植物的統(tǒng)稱[1]，為落葉灌木或小喬木，其葉片、果皮等組織中富含山蒼子油，是我國重要的木本芳香油料樹種[2]。精煉的山蒼子油為國標允許使用的天然食用香料，山蒼子油的主要成分檸檬醛則是許多化工產(chǎn)品的原料，在食品添加劑、食品保鮮、醫(yī)藥保健、生物防治、生物液體燃料、表面活性劑等領域被廣泛應用[3-6]。近年來，我國山蒼子精油產(chǎn)量、需求量和進出口產(chǎn)量均在穩(wěn)步增加，精油價格持續(xù)升高，市場價從2013年12.42萬元每噸飆升至目前20.96萬元每噸，具有廣闊的行業(yè)發(fā)展前景[3]。目前，我國現(xiàn)有的山蒼子資源以野生資源為主，但野生資源分布分散且產(chǎn)量較低，遠不能滿足生產(chǎn)需求，部分省份開始人工培育山蒼子林。人工栽植用于生產(chǎn)山蒼子油的樹種主要有山雞椒(Litseacubeba)、毛葉木姜子(Litseamollis)、毛山雞椒(Litseacubebavar.formosana)等三種，其中毛葉木姜子是栽培最廣泛的重要種類之一[1，10]，因具有較高檸檬醛含量，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，種植面積較大的省份有江西、貴州、湖南等[7-9]。

毛葉木姜子為木姜子屬，落葉小喬木，其檸檬醛含量較高，是人工栽培最廣泛的種類之一[10-11]，可作為貴州省發(fā)展鄉(xiāng)土短周期工業(yè)原料產(chǎn)業(yè)優(yōu)選樹種之一；對其人工林的豐產(chǎn)栽培技術研究具有重要的意義，施肥是豐產(chǎn)栽培技術的關鍵技術措施，科學合理的施肥能有效的促進林木生長、增加產(chǎn)量、提高品質，而不合理的施肥會造成肥料的浪費和環(huán)境污染，有研究表明施用有機肥能顯著提高毛葉木姜子的生長量和果實含油率[12]。有關毛葉木姜子幼林施肥試驗研究報道較少，為此，本文擬對毛葉木姜子幼林進行大田施肥實驗，研究四種肥料種類和不同施肥水平對幼林生長指標的影響，旨在確定最佳施肥處理，為人工林的施肥提供參考和理論依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗地點位于貴州省安順市紫云苗族布依族自治縣貓營鎮(zhèn)狗場村山蒼子試驗示范基地內，屬亞熱帶季風濕潤氣候，年平均氣溫為15.3℃，年無霜期為288 d左右，年平均日照時數(shù)為1455 h，年平均降雨量為1337 mm，相對濕度平均為79%[13]。不同施肥處理地塊土壤養(yǎng)分情況見表1。

表1 不同施肥地塊土壤養(yǎng)分特征

2 材料與方法

2.1 實驗材料

實驗苗木選擇2018年5月新植的毛葉木姜子幼林。供試肥料養(yǎng)分特征及來源見表2。

2.2 實驗方法

毛葉木姜子幼林施肥實驗的種植密度為3m×3m，設置4種肥料種類，每個種類下設置不同水平的施肥處理，肥料種類及施肥處理見表3。采用沿植株冠幅邊緣挖環(huán)狀溝施肥方式進行施肥，實驗樣地為帶狀分布，相同肥種不同施肥濃度之間間隔2列作為施肥濃度的緩沖帶，共設置17個帶狀實驗樣地，每個帶狀樣地內株數(shù)重復值大于15株。

表2 供試肥料養(yǎng)分特征及來源

表3 供試肥料種類和施肥處理水平

2.3 調查指標

監(jiān)測指標包括樹高、地徑與冠幅。用卷尺測量樹高，冠幅為東西和南北兩個方向的平均值，用游標卡尺測量主干地徑。2020年1月5日完成不同施肥處理和施肥前指標測定，于2020年12月進行施肥后指標測定。

2.4 結果處理

采用Microsoft EXCEL進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，SPSS 19.0進行施肥處理對生長指標影響的單因素方差分析。

3 結果與分析

3.1 不同施肥處理下復合肥對毛葉木姜子生長的影響

3.1.1 營養(yǎng)比例為15∶15∶15的復合肥

共設置4個復合肥(15∶15∶15)施肥梯度，與對照相比，T1、T2、T3三個施肥梯度下，地徑的凈增長量小于對照組，僅T4處理下地徑凈增長量顯著的大于對照組，較對照提高84.9%；株高凈增長量和冠幅則都表現(xiàn)為施肥處理大于對照，株高凈增長量提高18.7%～58.5%，冠幅增加20.3%～152.3%，且在T1、T2、T3處理下的株高凈增長量和冠幅間沒有顯著差異，而T4處理兩者皆為最大且與前三個施肥梯度差異明顯。由此可知，施用復合肥(15∶15∶15)600g/株對促進毛葉木姜子生長最有效。

表4 復合肥(15∶15∶15)不同施肥處理對毛葉木姜子生長的影響

3.1.2 營養(yǎng)比例為18∶18∶18的復合肥

共設置4種施肥梯度，由表5可知，與對照相比，在T1和T2處理下，施用復合肥(18∶18∶18)對地徑凈增長量影響不顯著，T3和T4則顯著提高了地徑增長量，但2種處理下效果并無差異；4種施肥處理顯著提高了株高凈增長量和冠幅，株高凈增長量提高22.7%～49.6%，冠幅增加38.2%～78.1%，T3和T4下株高凈增長量顯著高于T1和T2處理，但兩兩之間未表現(xiàn)出顯著差異，而冠幅則在4個施肥處理間未表現(xiàn)出顯著差異。綜合分析可知，施用復合肥(18∶18∶18)400g/株對促進毛葉木姜子的生長最有效。

表5 復合肥(18∶18∶18)不同施肥水平對毛葉木姜子生長的影響

3.2 不同施肥處理下有機肥對毛葉木姜子生長的影響

設置3種施肥梯度，由表6可知，與對照相比，施用有機肥顯著提高了地徑增長量，增長百分比為20.8%～59.1%，但在T1處理下，地徑增長量顯著高于T2和T3，在T2和T3間無顯著差異；4種施肥處理對株高凈增長量無影響；施肥處理亦顯著提高了毛葉木姜子的冠幅，冠幅增加28.9%～68.7%，在T1處理下冠幅最大，顯著高于T2和T3。因此，按300g/株的量施用有機肥能最有效的促進毛葉木姜子的生長。

表6 有機肥不同施肥水平對毛葉木姜子生長的影響

3.3 不同施肥處理下有機無機果蔬專用肥對毛葉木姜子生長的影響

共設置5個施肥梯度，由150g/株至900g/株，由表7可知，與對照相比，5種施肥處理下，T5處理地徑凈增量與對照組并無顯著差異，而其余4種施肥處理下則顯著提高了地徑凈增長量，地徑凈增長量提高27.1%～63.0%，T2和T3處理下地徑增長量較高且在兩者之間沒有表現(xiàn)出明顯差異；各施肥處理下毛葉木姜子的株高凈增長量和冠幅均顯著提高，株高增長31.2%～39.8%，冠幅提高31.2%～82.0%，株高在T2和T3處理下較高且沒有表現(xiàn)出顯著差異，而冠幅則在T2至T4四個處理下均沒有表現(xiàn)出顯著差異。綜合分析可知，在T2處理下(300g/株)施用有機無機果蔬專用肥對促進毛葉木姜子的生長最有效。

表7 有機無機果蔬專用肥不同施肥水平對木姜子生長的影響

4 結論與討論

施肥是促進植物生長的一種重要措施之一。王玉坤[14]最早對貴州省紫云縣猴場鎮(zhèn)山蒼子的栽培技術進行初步研究，從品種選擇、繁殖、造林和管理等方面進行了總結，并認為紫云縣發(fā)展山蒼子產(chǎn)業(yè)應以毛葉木姜子為宜。包忠祥等[12]對毛葉木姜子進行施肥實驗，結果表明，無論是有機肥還是復合肥，與對照相比均提高果實含油率0.5%以上，但有機肥能大幅度提高生長量，并認為有機肥最佳施肥水平為500g/株。本文設置四種肥料種類和多個施肥水平，研究結果表明，四種類型肥料對地徑凈增長量、株高凈增長量及冠幅有一定的影響，不同肥料種類最佳施肥處理不同，營養(yǎng)比例為15∶15∶15的復合肥最佳施肥處理為600g/株，18∶18∶18的復合肥最佳施肥處理為400g/株，有機肥最佳施肥處理和有機無機果蔬專用肥最佳施肥處理均為300g/株。比較4種肥料種類最佳施肥處理下生長指標的增長幅度，營養(yǎng)比例為15∶15∶15的復合肥600g/株下生長指標增長幅度最大，為毛葉木姜子最佳施肥處理。

在施肥過程中發(fā)現(xiàn)，地徑凈增長量、株高凈增長量和冠幅并不總隨著施肥濃度增加而增加，有機無機果蔬專用肥5個施肥梯度下(150g/株～900g/株)，在T2處理下(300g/株)對促進毛葉木姜子的生長最有效，可見過高濃度的肥料并不會持續(xù)的促進毛葉木姜子的生長，對油茶(Camelliaoleifera)[15]、圓齒野鴉椿(Euscaphiskonishii)[16]的施肥實驗中也得到類似結論，可見肥料中的有效成分，并不是越多越好，只有合理搭配才能發(fā)揮最大作用。在本實驗中，一些施肥處理與對照相比并無顯著性差異，因為生長初期基礎養(yǎng)分即可滿足毛葉木姜子生長。

本研究施肥周期僅有一個生長季，對生長指標影響的長期效應有待進一步研究，且監(jiān)測指標僅考慮了植株高、地徑、冠幅3個常規(guī)指標，毛葉木姜子為重要木本芳香油料樹種，主要以采摘果實進行芳香植物精油提取為主，培育方向為果用林，此外，毛葉木姜子屬先花后葉或花葉同時開放，腋生傘形花序，花色黃色；植株葉色季相變化明顯，觀賞價值高，可作觀賞芳香植物進行開發(fā)利用。今后在施肥后續(xù)跟蹤研究中，圍繞果用型、花果兼用型等定向目標開展施肥技術研究，深化對植株生長的系統(tǒng)監(jiān)測和葉-枝-花-果-樹體的生態(tài)及生理相關內容研究，為促進產(chǎn)業(yè)豐產(chǎn)高效栽培提供科技支撐。