復(fù)合肥施用量對(duì)芳樟矮林生長(zhǎng)及得油率的影響

姜睿, 彭藝, 李鳳, 陳山, 肖祖飛

南昌工程學(xué)院 江西省樟樹繁育與開發(fā)利用工程研究中心, 江西 南昌 330099

樟樹（Cinnamomum camphora）為樟科樟屬的常綠大喬木，是我國(guó)Ⅱ級(jí)保護(hù)植物和特有樹種，可根據(jù)其枝葉所含的精油主成分分為腦樟、龍腦樟、芳樟、檸檬樟等化學(xué)型，其中主含芳樟醇的樟樹為芳樟[1]。芳樟醇是重要的天然香料，有“香料之王”的美稱，廣泛用于醫(yī)藥、除臭劑、抗齲齒劑、催化劑和抗菌劑等領(lǐng)域，發(fā)展前景廣闊[2]。以芳樟為香料原料林采用矮林密植、一年一次或兩年三次采伐、割取枝葉提取精油，這種模式每年會(huì)定期采伐，把大量枝葉帶走，同時(shí)裸露出的地表會(huì)遭到雨水沖刷、侵蝕，這些因素會(huì)造成土壤肥力衰退，影響樟樹生長(zhǎng)，且樟樹絕大多數(shù)種植于長(zhǎng)江以南的東南丘陵地帶，土壤因淋溶作用多發(fā)育為貧瘠的紅黃壤，使得樟樹生長(zhǎng)遲滯、枝葉稀疏，因此科學(xué)的施肥方法將對(duì)芳樟樹林培育和生產(chǎn)起著科學(xué)的指導(dǎo)作用[3]。當(dāng)前大量研究表明，不同類型和濃度的施肥對(duì)植物的萌芽及成枝數(shù)有一定的促進(jìn)作用。張薇[4]等在水肥控制和截干對(duì)香椿萌芽和芽菜產(chǎn)量的影響研究中心發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥能夠?qū)ρ恐睆胶脱块L(zhǎng)的增長(zhǎng)產(chǎn)生極顯著的影響，實(shí)驗(yàn)50、70 d時(shí)，除有機(jī)肥為0.50kg·株-1時(shí)，香椿的單株芽菜產(chǎn)量有所降低外，其總趨勢(shì)是隨著有機(jī)肥的增加而增加，而且0.25、0.50 kg·株-1的產(chǎn)量都顯著地高于不施有機(jī)肥的（P50 d=0.001＜0.01，P70 d=0.013＜0.05），進(jìn)一步說(shuō)明有機(jī)肥顯著地提高香椿的單株芽菜產(chǎn)量。孫國(guó)平[5]在不同施肥水平對(duì)樟樹幼林生長(zhǎng)相關(guān)性的研究中發(fā)現(xiàn)，樟樹在幼林生長(zhǎng)階段最適合以0.35 kg·株-1水平施用復(fù)合肥，但綜合樟樹的實(shí)際特點(diǎn)，在對(duì)樟樹開展0.25 kg·株-1施肥會(huì)更適合其生長(zhǎng)，不僅能夠使幼苗在樹葉、樹枝等方面達(dá)到高產(chǎn)，在各方面的經(jīng)濟(jì)效益也較高。其最終結(jié)果顯示，復(fù)合肥施用量增大生物量也隨之提高，但施用高濃度復(fù)合肥與施用中等濃度復(fù)合肥的樟樹幼苗生物量差別不顯著。但目前關(guān)于芳樟矮林施用復(fù)合肥方面內(nèi)容研究較少，因此以4年生芳樟矮林為研究對(duì)象，研究復(fù)合肥的使用量對(duì)芳樟矮林株高、枝粗、生物量、精油分布規(guī)律等的影響，以期為芳樟矮林的高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為4年生芳樟矮林（同一無(wú)性系），株距1.0 m、行距1.5 m，種植后每年10月底伐樁，伐樁高度為20 cm，正常養(yǎng)護(hù)管理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

施肥時(shí)間為2019年5月4號(hào)，復(fù)合肥（N-P2O5-K2O，15-15-15，總養(yǎng)分≧45%，湖南開門子肥業(yè)有限公司生產(chǎn)）施用量為0 g·株-1（對(duì)照）、12.5 g·株-1、25 g·株-1、50 g·株-1、100 g·株-1、200 g·株-1（分別記為F0、F1、F2、F3、F4、F5），施肥方式為打孔施，在離植株基部30 cm處打孔施入復(fù)合肥，回填土壤，每個(gè)處理15株，3次重復(fù)。10月底結(jié)束試驗(yàn)，測(cè)定不同處理植株的枝粗、株高和冠幅，之后在離地面20 cm處砍伐，獲取其地上部分，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定單株鮮重，然后將其分成葉、小枝、主枝三部分，測(cè)定單株葉鮮重、小枝重量、主枝重量，再分別從葉、小枝和主枝中稱取一部分（200～400 g），采用水蒸氣蒸餾法，提取精油，進(jìn)而計(jì)算出得油率。

1.3 測(cè)定方法

（1）單株枝條數(shù)

10月份采伐時(shí)，調(diào)查不同處理基樁上枝條數(shù)。

（2）株高和冠幅的測(cè)定

參照GB 6000-1985《主要造林樹種苗木》中的標(biāo)準(zhǔn)：地徑指苗木土痕處的粗度，用游標(biāo)卡尺測(cè)量；株高是指自地徑至植株頂芽基部的苗干長(zhǎng)度，用卷尺測(cè)定；冠幅是指樹（苗）木的南北和東西方向?qū)挾鹊钠骄?，用卷尺測(cè)量。

（3）生物量的測(cè)定

采伐后用電子天平測(cè)定芳樟單株鮮重，之后將其葉、小枝、主枝分開，再用電子天平稱量其鮮重。

（4）精油提取和得油率計(jì)算

從（3）中取部分葉、小枝和主枝，各稱取一定重量W1（200～400 g），采用水蒸氣蒸餾法提取精油，蒸餾40 min，關(guān)停設(shè)備，取出精油，用已知重量的棕色玻璃瓶（W2）貯存，稱重W3，得油率計(jì)算公式為：

生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定：在10月份采伐時(shí)，調(diào)查不同處理基樁上枝條數(shù)；用游標(biāo)卡尺測(cè)量苗木土痕處的粗度（地徑），用卷尺測(cè)定自地徑至植株頂芽基部的苗干長(zhǎng)度（株高），用卷尺測(cè)量樹（苗）木的南北和東西方向?qū)挾鹊钠骄担ü诜?；伐后用電子天平測(cè)定芳樟單株鮮重，之后將其葉、小枝、主枝分開，再用電子天平稱量其鮮重。得油率的測(cè)定：從采伐樣品中取部分葉、小枝和主枝，各稱取一定重量W1（200～400 g），采用水蒸氣蒸餾法提取精油，蒸餾40 min，關(guān)停設(shè)備，取出精油，用已知重量的棕色玻璃瓶（W2）貯存，稱重W3，得油率計(jì)算公式為：

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方法

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)先用Excel 2010計(jì)算、整理，再用SPSS 19.0 進(jìn)行方差分析和Duncan多重比較，顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條數(shù)的影響

由表1所示，施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條數(shù)有促進(jìn)作用，各處理芳樟矮林枝條數(shù)高于對(duì)照（F0）。F5處理枝條數(shù)最多（3.00個(gè)），對(duì)照芳樟矮林枝條數(shù)最少（1.67個(gè)），但各處理芳樟矮林枝條數(shù)與對(duì)照差異不顯著，各處理之間也差異不顯著，表明施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條數(shù)有一定的促進(jìn)作用，但效果并不明顯。

2.2 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條長(zhǎng)度和粗度的影響

（1）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條長(zhǎng)度的影響

由表1所示，芳樟矮林枝條長(zhǎng)度在不同復(fù)合肥施用量間表現(xiàn)出一定的差異性，施用一定量復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條長(zhǎng)度有顯著促進(jìn)作用，隨著復(fù)合肥施用量的增加總體上呈先增大后減少的趨勢(shì)。F1、F2、F3、F4處理枝條長(zhǎng)度差異不顯著，顯著大于對(duì)照（F0），F(xiàn)5處理枝條長(zhǎng)度與對(duì)照差異不顯著。芳樟矮林枝條長(zhǎng)度最大的是F1和F3處理，分別為225.32 cm和224.93 cm，其次是F2和F4處理，分別為219.58 cm和217.70 cm，最小的是對(duì)照（206.35 cm）。與對(duì)照相比較，F(xiàn)1、F2、F3、F4和F5處理枝條長(zhǎng)度分別增長(zhǎng)了9.19%、6.41%、9.00%、5.50%和2.76%，表明施用一定量的復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條長(zhǎng)度有明顯促進(jìn)作用，但不宜過(guò)量，施肥量12.5～100 g·株-1顯著促進(jìn)芳樟矮林枝條長(zhǎng)度。

（2）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條粗度的影響

由表1所示，施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條粗度的影響與枝條長(zhǎng)度相似，即隨著復(fù)合肥施用量的增加，芳樟矮林枝條粗度呈先增大后減小的趨勢(shì)。F4處理芳樟矮林枝條粗度顯著大于其他處理和對(duì)照；F1、F2和F3處理差異不顯著，大于F5處理，顯著大于對(duì)照；F5處理大于對(duì)照，但之間差異不顯著。F4處理時(shí)，芳樟矮林枝條粗度最大（32.21 mm），其次是F1、F2和F3處理，對(duì)照芳樟矮林枝條粗度最小（21.24 mm）。與對(duì)照相比較，F(xiàn)1、F2、F3、F4和F5處理芳樟矮林枝條粗度分別增大了31.31%、42.88%、30.71%、51.65%和15.95%，表明施用一定量的復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條粗度有明顯促進(jìn)作用，但不宜過(guò)量，100 g·株-1復(fù)合肥促進(jìn)枝條增粗效果最好。

表 1 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條生長(zhǎng)的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，下同）Tab. 1 Effects of compound fertilizer application on branch growth of Cinnamomum. camphora dwarf forest （mean ± S.E., the same below）

表 2 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林生物量的影響Tab. 2 Effects of compound fertilizer application on biomass of C. camphora dwarf forest

2.3 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林生物量的影響

（1）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株鮮重的影響

由表2所示，施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株鮮重有顯著促進(jìn)作用，單株鮮重隨復(fù)合肥施用量的增加呈先增大后減小的趨勢(shì)。F4處理芳樟矮林單株鮮重最大（2971.11 g），顯著大于其他處理和對(duì)照（1309.40 g）；其次是F2處理（2540.13 g）和F3處理（2568.69 g），與F4處理差異不顯著，顯著大于F1、F5處理和對(duì)照；F1和F5處理差異不顯著，顯著大于對(duì)照。因此，施用復(fù)合肥顯著促進(jìn)芳樟矮林單株鮮重，其中施用100 g·株-1復(fù)合肥效果最好，超過(guò)100 g·株-1施用量單株鮮重顯著下降。

（2）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株葉鮮重的影響

由表2所示，芳樟矮林平均單株生物量在不同復(fù)合肥施用量間表現(xiàn)出一定的差異性，芳樟矮林單株葉鮮重隨著復(fù)合肥施用量的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。F2、F3、F4處理顯著大于F0、F5，F(xiàn)0處理芳樟矮林單株葉鮮重最小，為552.77 g，F(xiàn)4處理芳樟矮林單株葉鮮重最大，為951.35 g，比F0處理高出72.11%。F5處理單株葉鮮重僅為586.01 g，僅高出F0處理6.01%。表明施用一定量的復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株葉鮮重顯著促進(jìn)作用，過(guò)量施肥會(huì)抑制芳樟矮林單株葉鮮重。

（2）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株小枝鮮重的影響

由表2所示，F(xiàn)4處理單株小枝最大（776.89 g），與F2、F3和F5處理差異不顯著，顯著大于F1處理（413.99 g）和對(duì)照（345.48 g），F(xiàn)1處理和對(duì)照差異不顯著。因此，施用一定量的復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株小枝鮮重有促進(jìn)作用，當(dāng)施肥量少（12.5 g/株）時(shí)效果不明顯，過(guò)度施肥（200 g/株）單株小枝鮮重下降，施用100 g·株-1復(fù)合肥效果最好。

（4）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株主枝鮮重的影響

由表2所示，施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株主枝鮮重有顯著促進(jìn)作用，單株主枝鮮重隨復(fù)合肥施用量的增加總體呈先增后減的趨勢(shì)。各處理單株主枝鮮重均顯著大于對(duì)照（411.15 g），其中F4和F2單株主枝鮮重較大，分別為1242.88 g和1122.65 g，大于F3處理（1048.01 g），顯著大于F1（751.82 g）和 F5處理（811.10 g），F(xiàn)1和F5處理之間差異不顯著。因此，施用一定量的復(fù)合肥（12.5～100 g·株-1）對(duì)芳樟矮林單株主枝鮮重有促進(jìn)作用，過(guò)度施肥（200 g·株-1）單株主枝鮮重下降，施用100 g·株-1復(fù)合肥效果最好。

2.4 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林得油率的影響

（1）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林葉片得油率的影響

由表3所示，各處理芳樟矮林單株葉片得油率變幅在2.12～2.19%，之間差異不顯著，各處理單株葉片得油率與對(duì)照（2.18%）差異也不顯著，表明施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株葉片得油率的影響不明顯。

（2）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林小枝得油率的影響

由表3所示，施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株小枝得油率的影響與葉片相似，各處理芳樟矮林單株小枝得油率變幅在0.21～0.26%，之間差異不顯著，各處理單株小枝得油率與對(duì)照（0.23%）差異也不顯著，表明施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林單株小枝得油率影響也不明顯，施用量過(guò)大反而會(huì)抑制芳樟矮林單株小枝得油率的積累。

（3）施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林主枝得油率的影響

由表3所示，芳樟矮林單株主枝得油率在不同復(fù)合肥施用量間存在一定的差異性，芳樟矮林單株主枝得油率隨著復(fù)合肥施用量的增加而增大。F3、F4和F5處理單株主枝得油率較高，之間差異不顯著，高于F1和F2處理，顯著高于對(duì)照，F(xiàn)1和F2處理單株主枝得油率高于對(duì)照，但與對(duì)照差異不顯著。這說(shuō)明施用復(fù)合肥能顯著提高芳樟矮林主枝得油率，施用50～100 g·株-1促進(jìn)效果明顯。

3 討論

3.1 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條數(shù)的影響

外界因素例如溫度、光照、水分等對(duì)植物萌芽有明顯影響，此外栽培密度、水肥管理、留樁高度等也與植物萌芽更新和生長(zhǎng)密切相關(guān)[9-11]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，施用復(fù)合肥能在一定程度上促進(jìn)芳樟矮林枝條數(shù)，施肥量為200 g·株-1時(shí)枝條數(shù)最大，為3.00，但與對(duì)照差異不顯著，這與張薇[1]等人對(duì)香椿的萌芽更新研究結(jié)果基本一致，究其原因可能是伐樁后，芳樟根部存儲(chǔ)足夠養(yǎng)分，能夠滿足芳樟萌芽所需。芳樟采用矮林密植栽培模式，隨著芳樟矮林萌條的生長(zhǎng)，部分枝條因?yàn)轲B(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)自然疏枝現(xiàn)象。

表 3 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林得油率的影響Tab. 3 Effects of compound fertilizer application on oil rate of C. camphora dwarf forest

3.2 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林生長(zhǎng)的影響

復(fù)合肥含有N、P、K等多種營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育起著重要的作用，孫秋平[6]在葉面鉀肥對(duì)烤煙上部葉理化性狀影響研究中發(fā)現(xiàn)，K元素顯著促進(jìn)植物的光合作用、同化產(chǎn)物的合成與運(yùn)輸，K元素顯著提高葉片葉綠素含量，氣孔張度等指標(biāo)，有利于吸收CO2，進(jìn)而提高CO2，的同化率。陳家法[7]等對(duì)濕地松最佳施肥量的研究中發(fā)現(xiàn)，施用復(fù)合肥對(duì)濕地松樹高及胸徑的生長(zhǎng)促進(jìn)效果明顯。許燦[8]在研究高氮復(fù)合肥對(duì)荔枝葉片影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于缺P元素是主要限制條件的荔枝樹，高施肥量對(duì)于穩(wěn)定其葉片P元素含量有利，施用10～25 g·株-1肥料對(duì)荔枝葉片P元素含量達(dá)到最高水平的影響幾乎一樣，研究結(jié)果表明，對(duì)于普通荔枝樹每株施用復(fù)合肥10 g左右即可。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林枝條增粗有明顯促進(jìn)作用，復(fù)合肥施用量為100 g·株-1效果最好；施用適量復(fù)合肥（12.5～100 g·株-1）對(duì)芳樟矮林枝條長(zhǎng)度有明顯促進(jìn)作用，過(guò)量施肥（200 g·株-1）會(huì)抑制芳樟矮林枝條的長(zhǎng)度和粗度，這與馮瑜[9]和鄧波[10]等人的研究結(jié)果基本一致；施用復(fù)合肥對(duì)芳樟單株鮮重、葉鮮重、小枝鮮重和主枝鮮重均有顯著促進(jìn)作用，施肥量為100 g·株-1效果最好，單株鮮重、葉鮮重、小枝鮮重和主枝鮮重均達(dá)到最大值，過(guò)量施肥（200 g·株-1）會(huì)抑制芳樟矮林生物量，這與桂雪萍[11]等人的研究結(jié)果基本一致。造成上述結(jié)果的原因可能是隨著芳樟矮林枝葉的旺盛生長(zhǎng)，土壤里的肥力被大量消耗，造成養(yǎng)分缺失，特別是氮元素缺失會(huì)影響葉片內(nèi)可溶性蛋白及類囊體蛋白的合成，導(dǎo)致葉片內(nèi)葉綠體含量下降進(jìn)而導(dǎo)致光合效率下，生長(zhǎng)遲滯，通過(guò)補(bǔ)充肥料可促進(jìn)芳樟矮林的生長(zhǎng)，但當(dāng)過(guò)量施肥時(shí)會(huì)導(dǎo)致氮飽和，影響葉綠素含量、酶含量及活力，進(jìn)而阻礙生長(zhǎng)[12]。

3.3 施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林得油率的影響

精油為次生代謝產(chǎn)物，其形成、積累和轉(zhuǎn)化與植物的遺傳、生理活動(dòng)和環(huán)境條件等因素密切相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施用復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林葉片和小枝得油率影響不明顯，過(guò)量施肥（200 g·株-1）甚至?xí)种迫~片和小枝得油率，這與劉新亮[13]等人的研究結(jié)果基本一致。這可能是因?yàn)槭┓蕜?chuàng)造了良好的營(yíng)養(yǎng)條件，有利于地上部分生物量的積累，反而不利于芳樟醇等次生代謝產(chǎn)物的積累。施復(fù)合肥對(duì)芳樟矮林主枝出油率有顯著的促進(jìn)作用，且當(dāng)施肥量為100 g·株-1時(shí)促進(jìn)效果最好，表明施肥處理影響芳樟矮林各器官精油的分配，這與黃良秋[14]及于靜波[15]等人的研究結(jié)果基本一致。