增施磷肥對龍腦樟植株生長的影響

王遠(yuǎn)軍

(萍鄉(xiāng)市林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，江西 萍鄉(xiāng) 337000)

1 引言

龍腦樟(Cinnamomumcamphorachvar.Borneol)為亞熱帶常綠闊葉喬木[1]，是目前發(fā)現(xiàn)天然冰片含量較高的植物。近年來，由于市場上對天然冰片的需求量日益增加，因此龍腦樟的種植面積和研究力度也在提升[2]，然而，目前有關(guān)龍腦樟的研究大多集中在育苗技術(shù)、天然冰片提取、揮發(fā)油成分分析以及醫(yī)藥應(yīng)用等領(lǐng)域[3]，而對于龍腦樟植株生長管理的研究較少。

磷是植物生長不可或缺的營養(yǎng)元素之一，參與作物光合作用，在能量傳遞、光合物質(zhì)運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化等方面發(fā)揮重要作用[4]，磷在土壤中容易被固定，大多以固定形態(tài)存在，不易被植物吸收利用[5]，因此，容易導(dǎo)致磷肥利用率低下，在土壤磷含量低的地塊，增施磷肥是促進(jìn)植株生長發(fā)育的重要措施。陳波浪等[6]研究表明，增施磷肥提高了立架甜瓜各器官和整株干物質(zhì)及磷素吸收積累，劉俊良等[7]研究表明，磷肥濃度為200 mg/kg處理對吸收根重量的增加作用最大，高濃度處理對橡膠樹吸收根生長表現(xiàn)出負(fù)效應(yīng)。因此，本試驗(yàn)設(shè)置不同施肥量，研究龍腦樟生長指標(biāo)變化特征，為龍腦樟的高效栽培提供理論參考。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)于2019～2020年在江西萍鄉(xiāng)進(jìn)行，萍鄉(xiāng)市屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，光照充足，霜期短，作物生長期長。年平均氣溫為17.3 ℃，全年平均降水量為1603 mm，日照數(shù)約1600 h，無霜期270 d。土壤類型為紅壤，供試土壤pH值4.5，有機(jī)質(zhì)17.44 g/kg，堿解氮71.38 mg/kg，有效磷56.14 mg/kg，速效鉀87.69 mg/kg。2019年進(jìn)行造林，造林苗木為“龍腦香樟”容器扦插苗，選用苗高15 cm，地徑約2.5 mm的扦插苗，造林的密度為1.0 m× 1.5 m，2019年生長季內(nèi)，對所有林木進(jìn)行統(tǒng)一灌溉與施肥管理，保證存活和生長一致，2020年進(jìn)行處理。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，以不施磷肥為對照(CK)，設(shè)置4個(gè)磷肥(P2O5)施用量，分別為100 kg/hm2(T1)，160 kg/hm2(T2)，220 kg/hm2(T3)，280 kg/hm2(T4)，所有處理施肥量為氮肥(N)90 kg/hm2，鉀肥(K2O)120 kg/hm2，在4月中旬施入總施肥量的2/3，剩余肥料在8月中旬溝施進(jìn)行追施。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積120 m2。生長期間按照常規(guī)管理進(jìn)行病蟲害防治和灌溉。

2.3 測定項(xiàng)目及方法

2.3.1 龍腦樟植株生長特性的測定

在2020年10月中旬用鋼卷尺測定龍腦樟的株高和冠幅，用便攜式葉面積測定儀測其葉面積，每小區(qū)隨機(jī)選擇長勢相似的5株植株進(jìn)行收割，分別測定其地上部分與根系生物量。

2.3.2 光合參數(shù)的測定

于 2020 年 9 月中旬選擇兩天晴朗無云天氣，在9: 00～11: 00，使用Li-6400光合儀，每小區(qū)選擇3株苗木測定最高枝成熟葉片的光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間 CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)。

2.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2013數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行初步分析和圖表制作，采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 增施磷肥對龍腦樟苗高、地徑和冠幅的影響

由表1可知，增施磷肥顯著促進(jìn)龍腦樟植株的生長，其中苗高隨磷肥施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，在T3處理時(shí)達(dá)到最大值，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出10.74%、16.84%、24.93%和12.70%，T1和T4處理間差異不顯著。地徑各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出16.70%、43.57%、63.69%和47.20%，處理間差異均顯著。冠幅隨磷肥施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，在T3處理時(shí)達(dá)到最大值，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出31.89%、49.58%、71.54%和68.30%，T3和T4處理間差異不顯著。

表1 增施磷肥下龍腦樟苗高、地徑和冠幅

3.2 增施磷肥對龍腦生物量的影響

由表2可知，增施磷肥顯著增加龍腦樟生物量，其中葉片生物量隨磷肥施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，在T3處理時(shí)達(dá)到最大值，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出20.83%、51.73%、87.67%和76.27%，處理間差異均顯著。枝條生物量隨磷肥施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，在T3處理時(shí)達(dá)到最大值，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出39.17%、59.55%、64.80%和55.05%，T2處理和T3、T4差異不顯著。主干生物量和葉片生物量變化趨勢相似，T1、T2、T3和T4分別比CK高出8.01%、20.77%、54.90%和38.43%。根系生物量和葉片生物量變化趨勢相似，T1、T2、T3和T4分別比CK高出30.46%、37.61%、66.73%和57.14%。

表2 增施磷肥下龍腦樟生物量 g

3.3 增施磷肥對龍腦樟光合參數(shù)的影響

由表3可知，增施磷肥顯著增加龍腦樟光合能力，其中Pn隨磷肥施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，在T3處理時(shí)達(dá)到最大值，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出12.52%、23.27%、36.59%和25.49%，T2和T3處理間差異不顯著。Gs變化趨勢和Pn相似，T1、T2、T3和T4分別比CK高出28.99%、52.00%、64.00%和60.00%，T4處理和T2、T3差異不顯著。Ci各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出5.46%、7.94%、12.64%和30.25%，T2和T4處理間差異不顯著。Tr各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出10.08%、18.72%、30.25%和27.78%，T3和T4處理間差異不顯著。

表3 增施磷肥下龍腦樟光合參數(shù)

4 討論

磷是植物生長不可或缺的營養(yǎng)元素之一[8]，是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)、遺傳物質(zhì)和生物膜系統(tǒng)的重要組分，廣泛參與了在植物生長過程中能量轉(zhuǎn)移、信號(hào)傳遞、酶促反應(yīng)調(diào)節(jié)、光合作用和呼吸作用等許多代謝反應(yīng)[9]。湯宏等[10]研究表明，合理的施磷量有助于煙草株高、最大葉面積、葉片數(shù)、莖圍、節(jié)間距和根體積的增加，葉朝軍等[11]研究表明，施磷量和木犀苗木的生長、生理指標(biāo)密切相關(guān)，在一定范圍內(nèi)，苗高、地徑、葉面積、各部位生物量、葉綠素等方面均隨施磷量的增加而增加。本研究表明，施用磷肥能夠促進(jìn)龍腦樟植株生長，增加苗高、地徑和冠幅，增施磷肥顯著增加龍腦樟葉片、枝條、主干及根系生物量，且隨磷肥施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，在磷肥施用量為220 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大值，主要是由于磷充足能夠加速細(xì)胞分裂，有利于地上部植株生長，促使植株冠層更加迅速和完整的發(fā)育，同時(shí)增加植株葉片面積，提高植株的葉面積指數(shù)，同時(shí)促進(jìn)植株根系的生長。適量的磷可以增加龍腦樟植株生長和發(fā)育，但過量的磷會(huì)導(dǎo)致植株苗高降低，地徑和冠幅減小，生物量減少。

光合作用是作物生長發(fā)育的重要能量轉(zhuǎn)化代謝系統(tǒng)，是影響作物產(chǎn)量的主要因素[12]。研究表明，施磷能夠提高植物光合特性[13]。杜淼鑫等[14]研究表明，隨著施磷量的增加，辣椒光合參數(shù)均呈先增后降的趨勢。侯維海等[15]研究表明，施磷條件下青稞旗葉凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)均高于對照。本研究表明，增施磷肥葉片光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間 CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)顯著增加，說明磷肥能夠促進(jìn)龍腦樟光合能力的增加。綜合比較，磷肥能夠促進(jìn)龍腦樟植株生長、物質(zhì)積累和光合能力的增加，在磷肥施用量為220 kg/hm2時(shí)效果最佳。