氮素指數(shù)施肥下櫸樹(shù)苗木生長(zhǎng)規(guī)律研究

崔子佳 朱江華

(1.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000；2.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院種苗研究所，江西 贛州 341000)

指數(shù)施肥在我國(guó)已成為當(dāng)下容器苗培育的主要措施之一[1]，該施肥方式較傳統(tǒng)施肥具有明顯的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)施肥即衡量施肥，就是在苗木生長(zhǎng)期間分時(shí)段給予苗木等劑量的肥料，這顯然不符合苗木的生長(zhǎng)規(guī)律。而指數(shù)施肥則根據(jù)苗木生長(zhǎng)規(guī)律不斷增加施肥量來(lái)滿足苗木需求，誘導(dǎo)出穩(wěn)態(tài)營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)而增大苗木生長(zhǎng)速率及養(yǎng)分承載量，減少苗木對(duì)造林地養(yǎng)分的依賴，從而有利于提高造林成活率[2-3]。

櫸樹(shù)(Zelkovaschneideriana)，又名大葉櫸，為榆科櫸屬落葉喬木，廣泛分布于我國(guó)南方各省[4]。櫸樹(shù)觀賞價(jià)值高，其樹(shù)姿端莊雄偉，葉色在秋季色彩紛呈，常作為風(fēng)景林及行道樹(shù)營(yíng)造。此外，櫸樹(shù)也是一種珍貴的用材樹(shù)種，其材質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛，常用于生產(chǎn)高檔家具及各種貴重工藝品[5-6]。目前我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了播種、扦插、嫁接、組培、容器育苗和造林技術(shù)研究[7-10]，對(duì)櫸樹(shù)開(kāi)展指數(shù)施肥方面的研究還未見(jiàn)報(bào)道，特別是指數(shù)施肥下櫸樹(shù)苗木生長(zhǎng)變化規(guī)律的研究。因此，該研究擬通過(guò)對(duì)櫸樹(shù)容器苗進(jìn)行不同水平的指數(shù)施肥，探究其指數(shù)施肥下苗木速生期的生長(zhǎng)變化規(guī)律，為櫸樹(shù)容器苗高質(zhì)高效培育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試櫸樹(shù)種子來(lái)源于上海市寶山區(qū)森林種質(zhì)資源基地。2018年3月中旬在消毒好的苗床上播種育苗，5月下旬，選擇近等高健壯苗移栽入袋供試驗(yàn)。無(wú)紡布容器袋，上口直徑15 cm、高20 cm?；|(zhì)配比：70%菜園土、20%泥炭、10%珍珠巖，待緩苗至6月10日開(kāi)始指數(shù)施肥試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置4個(gè)指數(shù)施肥濃度處理，EF1 000、EF1 500、EF2 000、EF4 000，施氮總量分別為1 000、1 500、2 000、4 000 mg·株-1，不施肥為CK(對(duì)照)，共5個(gè)處理。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30株，共450株。施肥間隔為1周，共進(jìn)行15次施肥。水溶施肥，20 ml尿素水溶液用注射器施入幼苗基莖周圍，對(duì)照同法施入20 ml清水。每次施肥量根據(jù)文獻(xiàn)公式計(jì)算求得，具體數(shù)值見(jiàn)表1。

表1 不同指數(shù)施肥處理每周施肥量(mg/株)Tab.1 Amount of fertilizer applied per week in different exponential fertilization treatments

1.3 測(cè)定方法

從6月10日起每隔兩周進(jìn)行一次苗高及地徑測(cè)定，具體為每次從各處理的3個(gè)重復(fù)中隨機(jī)各取7株，共取21株，用直尺(精確到0.1 cm)測(cè)量苗木苗高，用游標(biāo)卡尺(精確到0.01 mm)測(cè)量苗木地徑。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2013對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表處理，用SPSS 22.0進(jìn)行方差分析及LSD多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同指數(shù)施肥處理下櫸樹(shù)苗木生長(zhǎng)規(guī)律分析

2.1.1 苗高生長(zhǎng)規(guī)律分析

櫸樹(shù)容器苗在4個(gè)不同濃度梯度指數(shù)施肥處理下及未經(jīng)施肥處理(CK)從6月10日至9月16日的苗高生長(zhǎng)變化如圖1。由圖1可得：各施肥處理供試苗木高生長(zhǎng)進(jìn)程基本一致，均在6月24日-8月19日期間增長(zhǎng)迅速，其中處理EF2 000在此期間增長(zhǎng)最多，共增長(zhǎng)52.1 cm，平均每日增長(zhǎng)0.9 cm，并且處理EF2 000除了在7月22日及9月16日兩次苗高測(cè)量不是在所有處理中最大之外，其余時(shí)間均處于最高水平；而未經(jīng)施肥處理(CK)的苗高在整個(gè)測(cè)定期內(nèi)均處于最低水平，顯著小于其余各施肥處理，其凈生長(zhǎng)量在7月22日-8月5日達(dá)到最高峰，之后逐漸減緩。

圖1 不同指數(shù)施肥處理下櫸樹(shù)苗高生長(zhǎng)規(guī)律Fig.1 The height growth of Z.schneideriana seedlings under different exponential fertilization treatments

2.1.2 地徑生長(zhǎng)規(guī)律分析

櫸樹(shù)容器苗在4個(gè)不同濃度梯度指數(shù)施肥處理下及未經(jīng)施肥處理(CK)從6月10日至9月16日的地徑生長(zhǎng)變化如圖2。由圖2可得：各施肥處理供試苗木地徑生長(zhǎng)進(jìn)程基本一致并趨于直線，其中處理EF4 000在此期間增長(zhǎng)最多，共增長(zhǎng)7.07 mm，各施肥處理各時(shí)期的地徑都較為接近，無(wú)絕對(duì)高水平地徑出現(xiàn)；但未經(jīng)施肥處理(CK)的苗高在整個(gè)測(cè)定期內(nèi)均處于最低水平，顯著小于其余各施肥處理，其凈生長(zhǎng)量在7月8日-8月19日呈逐漸遞增趨勢(shì)，并以9月2日-9月16日最高。

圖2 不同指數(shù)施肥處理下櫸樹(shù)地徑生長(zhǎng)規(guī)律Fig.2 The ground diameter growth of Z.schneideriana seedlings under different exponential fertilization treatments

2.2 指數(shù)施肥下櫸樹(shù)苗木苗高積累量及生長(zhǎng)量變化規(guī)律分析

2.2.1 苗高生長(zhǎng)量變化規(guī)律分析

將各施肥處理在6月10日-9月16日期間的平均苗高積累量及平均苗高生長(zhǎng)量繪為圖3。由圖3可知：試驗(yàn)期間，隨著時(shí)間的推移，指數(shù)施肥后供試苗木苗高積累量逐漸增加，到9月16日共積累苗高80.9 cm，其苗高生長(zhǎng)量表現(xiàn)先增后減，接著又有一個(gè)小幅度增加。即在6月10日-8月19日增長(zhǎng)速率不斷增加，于8月5日-8月19日期間苗高生長(zhǎng)量達(dá)到最大值，為15.5 cm，日生長(zhǎng)量達(dá)到1.1 cm；8月19日-9月2日期間苗高生長(zhǎng)量大幅降低，從15.5 cm降至7 cm，該期間日均生長(zhǎng)量?jī)H為0.5 cm；9月2日-9月16日期間苗高生長(zhǎng)量為9.6 cm，較上一時(shí)期有少量提高。

圖3 指數(shù)施肥下櫸樹(shù)苗木苗高積累量及生長(zhǎng)量變化規(guī)律Fig.3 Changes of high accumulation and growth of Z.schneideriana seedlings under exponential fertilization

2.2.2 地徑生長(zhǎng)量變化規(guī)律分析

將各施肥處理在6月10日-9月16日期間的平均地徑積累量及平均地徑生長(zhǎng)量繪為圖4。由圖4可知：試驗(yàn)期間，隨著時(shí)間的推移，指數(shù)施肥后供試苗木地徑積累量逐漸增加，到9月16日共積累地徑8.05 mm，其地徑生長(zhǎng)量表現(xiàn)為先增后減再增再減的規(guī)律。即在6月10日-7月22日增長(zhǎng)速率不斷增加，于7月8日-7月22日期間地徑生長(zhǎng)量達(dá)到第一個(gè)峰值，為1.17 mm，日生長(zhǎng)量達(dá)到0.08 mm；7月22日-8月5日期間地徑生長(zhǎng)量降低，從1.17 mm降至0.75 mm；8月5日-8月19日期間地徑生長(zhǎng)量又升高，該期間地徑生長(zhǎng)量達(dá)到第二個(gè)峰值，即最大值1.55 mm，日生長(zhǎng)量達(dá)到0.11 mm；隨后8月19日-9月16日期間地徑生長(zhǎng)量降低為0.8 mm，并逐步趨于穩(wěn)定。

圖4 指數(shù)施肥下櫸樹(shù)苗木地徑積累量及生長(zhǎng)量變化規(guī)律Fig.4 Changes of ground diameter accumulation and growth of Z.schneideriana seedlings under exponential fertilization

2.3 不同指數(shù)施肥處理下櫸樹(shù)苗木生長(zhǎng)量差異分析

2.3.1 苗高生長(zhǎng)量差異分析

對(duì)9月16日測(cè)量的不同指數(shù)施肥處理及CK的苗高進(jìn)行單因素方差分析及多重比較，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知：各施肥處理苗高總均值為80.9 cm，比對(duì)照組CK(60.2 cm)高出34.4%，其中處理EF1 500苗高最大，為82.1 cm，高出對(duì)照組CK36.4%，而處理EF4 000苗高在所有施肥處理中表現(xiàn)為最小，為78.3cm，但依然較對(duì)照組CK高出30.1%；各施肥處理的苗高隨著施肥量的增加呈現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì)，說(shuō)明施肥量過(guò)大可能會(huì)對(duì)苗木的生長(zhǎng)造成影響；多重比較結(jié)果表明，各施肥處理苗高均顯著大于對(duì)照組CK，但各施肥處理間差異不顯著，將其苗高按由大到小的順序依次為：EF1 500(82.1 cm)>EF1 000(82.0cm)>EF2 000(81.1cm)>EF4 000(78.3 cm)>CK(60.2 cm)。

表2 不同指數(shù)施肥處理的櫸樹(shù)苗高生長(zhǎng)量Tab.2 High growth rate of Z.schneideriana seedlings treated with different exponential fertilization

2.3.2 地徑生長(zhǎng)量差異分析

對(duì)9月16日測(cè)量的不同指數(shù)施肥處理及CK的地徑進(jìn)行單因素方差分析及多重比較，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知：各施肥處理地徑總均值為8.03 mm，比對(duì)照組CK(7.49 mm)高出7.2%，其中處理EF2 000地徑最大，為8.19 mm，高出對(duì)照組CK9.3%，而處理EF1 000地徑在所有施肥處理中表現(xiàn)為最小，為8.12 mm，但依然較對(duì)照組CK高出8.4%；各施肥處理的地徑隨著施肥量的增加呈現(xiàn)出逐漸增加并維持穩(wěn)定的趨勢(shì)；多重比較結(jié)果表明，各施肥處理地徑均顯著大于對(duì)照組CK，但各施肥處理間差異不顯著，將其地徑按由大到小的順序依次為：EF2 000(8.19 mm)=EF4 000(8.19 mm)>EF1 500(8.16 mm)>EF1 000(8.12 mm)>CK(7.49 mm)。

表3 不同指數(shù)施肥處理的櫸樹(shù)地徑生長(zhǎng)量Tab.3 Ground diameter growth of Z.schneideriana seedlings treated with different exponential fertilization

3 結(jié)論與討論

4個(gè)不同濃度梯度指數(shù)施肥處理下櫸樹(shù)容器苗苗高、地徑生長(zhǎng)變化規(guī)律基本保持一致。各施肥處理苗高均在6月24日-8月19日期間增長(zhǎng)最為迅速，其中施氮總量為2 000 mg·株-1處理在此期間增長(zhǎng)最多，增長(zhǎng)了52.1 cm，并且施氮總量為2 000 mg·株-1處理的苗高在整個(gè)測(cè)定時(shí)段內(nèi)均保持較高水平，而未經(jīng)施肥處理CK的苗高則一直處于最低水平，6月24-7月8日與7月22日-8月5日這兩個(gè)時(shí)間段為CK的苗高快速增長(zhǎng)期，8月5日之后CK的苗高增長(zhǎng)速率逐漸減緩，這與前人對(duì)櫸樹(shù)幼苗生長(zhǎng)規(guī)律的研究結(jié)論基本相符[11]。

經(jīng)指數(shù)施肥后櫸樹(shù)容器苗苗高、地徑的變化在速生期呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。6月10日-8月19日苗高生長(zhǎng)量不斷增加，在8月5日-8月19日期間達(dá)到最大值，為15.5 cm，8月19日-9月2日苗高生長(zhǎng)量大幅降低，之后又有小幅提升，即“快-慢-快”的變化規(guī)律；6月10日-7月22日地徑生長(zhǎng)量不斷增加，于7月8日-7月22日期間達(dá)到第一個(gè)峰值，為1.17 mm，7月22日-8月5日期間地徑生長(zhǎng)量降低，8月5日-8月19日期間地徑生長(zhǎng)量又升高，該期間地徑生長(zhǎng)量達(dá)到第二個(gè)峰值，即最大值1.55 mm，隨后8月19日-9月16日期間地徑生長(zhǎng)量降低為0.8 mm，并逐步趨于穩(wěn)定，表現(xiàn)出雙“S”曲線生長(zhǎng)規(guī)律。與未經(jīng)施肥處理的CK相比顯著提升了苗高、地徑生長(zhǎng)量及積累量。

各指數(shù)施肥處理在9月16日的苗高、地徑積累量均顯著大于未經(jīng)施肥處理CK，但各指數(shù)施肥處理之間差異不顯著，其中施氮總量為1 500 mg·株-1處理的苗高最大，為82.1 cm，而施氮總量為2 000 mg·株-1處理的地徑最大，為8.19 mm。本試驗(yàn)僅對(duì)苗高、地徑2個(gè)形質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了探究，若要更加全面的探究指數(shù)施肥下櫸樹(shù)容器苗的生長(zhǎng)規(guī)律，還需進(jìn)一步對(duì)生物量等外部形質(zhì)指標(biāo)以及養(yǎng)分含量等生理指標(biāo)進(jìn)行分析研究。