云南松幼苗生長對外源氮磷葉面噴施的響應(yīng)

李偉周馳宇李祖杰許玉蘭

(1.云南吉成園林科技股份有限公司，云南 彌勒 652300；2.西南林業(yè)大學(xué)西南山地森林資源保育與利用教育部重點實驗室，云南 昆明 650224)

云南松(Pinus yunnanensis)為松科(Pinaceae)松屬(Pinus)的常綠喬木，是云南省的主要用材樹種，樹皮褐灰色，裂成不規(guī)則鱗塊狀脫落，一年生枝淡紅褐色，無毛，二、三年生枝上的鱗葉常脫落；冬芽紅褐色。針葉通常3針1束；球果圓錐狀卵形，成熟時張開，基部寬，有短柄；鱗盾肥厚，稍平或隆起，間或反曲；鱗臍微凹或微凸，有短刺；種子褐色，近卵圓形或倒卵圓形，微扁、帶翅?？山柚L(fēng)力飛翔傳播，故有飛籽成林之說[1]。云南松的水平分布范圍為N23°～30°，E96°～108°，南至滇中高原南部邊緣，沿哀牢山東坡一直延伸至滇東南巖溶丘原的南部，北至云南的馬關(guān)北部、元陽山，四川的天全、寶興一帶，東至貴州的西部畢節(jié)、水城，廣西的上思，西至西藏的墨脫、波密東部的野貢。以云南省為中心，向周邊貴州、四川、廣西、西藏等省區(qū)延伸，整個水平分布區(qū)呈現(xiàn)為不規(guī)則的多角形，覆蓋了我國西南部的廣闊區(qū)域。云南松的垂直分布梯度跨越海拔區(qū)間250～3500m(包括2個變種)[2]。

云南松作為云南的鄉(xiāng)土樹種，在云南栽培歷史長，分布范圍廣，特別在荒山荒地的治理上具有顯著的成效[3，4]。然而，云南松苗期易出現(xiàn)苗木生長緩慢現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了其經(jīng)濟效益的發(fā)揮，因此如何促進(jìn)云南松苗木的生長是亟需解決的問題[5，6]。葉面肥作為一種高效的輔助施肥措施，具有針對性強，養(yǎng)分吸收運轉(zhuǎn)快，可避免土壤對某些養(yǎng)分的固定，提高養(yǎng)分利用率，且施肥用量少，增產(chǎn)效果顯著[7，8]。為了促進(jìn)云南松幼苗的生長，本研究采用3×3的回歸設(shè)計對云南松幼苗進(jìn)行氮磷葉面配施，比較不同氮磷濃度下云南松幼苗的生長變化規(guī)律，確定能促進(jìn)云南松幼苗生長的最適氮、磷葉面噴施的用量與比例，從而為今后云南松良種壯苗培育提供前期的理論準(zhǔn)備，進(jìn)而提升其造林的林分質(zhì)量及生產(chǎn)力。

1 材料與方法

1.1 試驗地點概況

試驗地點位于紅河哈尼族彝族自治州彌勒市，云南吉成園林科技股份有限公司苗圃，地處N24°26′19″，E103°25′30″，海拔約1438m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，降雨量835.4mm，平均氣溫18.8℃，最高氣溫34.8℃，最低氣溫-0.2℃，日照2131.4h，無霜期323d。光照充足，有效溫期長，霜雪日短，是云南松分布于中亞熱帶氣候類型區(qū)的代表地之一。

1.2 試驗材料

供試種子采自云南省彌渡種子園，在生長健康、指標(biāo)優(yōu)良的植株中部，形態(tài)正常且發(fā)育成熟的球果，采集后經(jīng)種實調(diào)制(將種子進(jìn)行脫粒、凈種、干燥、分級)得到的種子。為提高種子發(fā)芽成活率，本試驗采用穴盤進(jìn)行育苗，待種子發(fā)芽90d后再移植到育苗盆中進(jìn)行試驗。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用2因素3水平3×3回歸設(shè)計，控制氮、磷2個因素的低、中、高3個水平，低為0(作為對照)、高為中的2倍[9]。氮、磷水平分別為8g·L-1、16g·L-1，平均用量為4mL/株，每周對幼苗進(jìn)行1次噴施，共計4次，具體方案如表1所示。試驗共設(shè)置3次重復(fù)，每個重復(fù)即為1個區(qū)組，每個區(qū)組又由9個小區(qū)組成，共計27個小區(qū)，每個小區(qū)設(shè)置42株云南松幼苗，共布置云南松幼苗1134株幼苗。幼苗使用的育苗盆規(guī)格為18cm×16cm，土壤與有機質(zhì)的配比為1∶1。

表1 云南松幼苗氮磷葉面噴施試驗方案

1.4 幼苗生長量測定

測定苗木的苗高、地徑、主根長、側(cè)根長等生長量指標(biāo)。施肥后0.5個月、1個月、2個月、3個月、4個月、5個月、6個月、7個月測定苗高生長量。施肥后1個月、4個月、7個月采用“全挖法”隨機施肥處理后的苗木[10]，挖取苗木時盡量保持根系的完整性，所獲取的樣本測定其苗高、地徑、主根長、側(cè)根長，苗高、主根長、側(cè)根長用精度為0.1cm的直尺測量，地徑用精度為0.01mm的游標(biāo)卡尺測量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和圖形繪制。試驗數(shù)據(jù)用SPSS 21.0進(jìn)行均值比較、單因素方差分析和多重比較(Duncan法)。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮磷葉面噴施對云南松幼苗苗高的影響

苗高是最直觀、最容易測定的形態(tài)指標(biāo)。從表2可以看出，不同處理對云南松幼苗的苗高有顯著影響(P<0.05)；施肥處理0.5個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均苗高的變幅在2.55～3.26cm，平均值2.88cm，處理5的幼苗苗高最大，處理1的幼苗苗高最小，與最小處理相比增加0.71cm，與該時間段均值相比增加0.38cm，處理5>處理7>處理3；施肥處理1個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均苗高的變幅在3.02～3.81cm，平均值3.56cm，處理5的幼苗苗高最大，處理1的幼苗苗高最小，與最小處理相比增加0.79cm，與該時間段均值相比增加0.25cm，處理5>處理7>處理3；施肥處理2個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均苗高的變幅在3.89～5.08cm，平均值4.67cm，處理5的幼苗苗高最大，處理1的幼苗苗高最小，與最小處理相比增加1.19cm，與該時間段均值相比增加0.41cm，處理5>處理4>處理3；施肥處理3個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均苗高的變幅在4.82～6.18cm，平均值5.68cm，處理4的幼苗苗高最大，處理1的幼苗苗高最小，與最小處理相比增加1.36cm，與該時間段均值相比增加0.5cm，處理4>處理5>處理3；施肥處理4個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均苗高的變幅在6.12～7.61cm，平均值6.73cm，處理4的幼苗苗高最大，處理1的幼苗苗高最小，與最小處理相比增加1.49cm，與該時間段均值相比增加0.88cm，處理4>處理9>處理3；施肥處理5個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均苗高的變幅在6.74～8.23cm，平均值7.33cm，處理4的幼苗苗高最大，處理1的幼苗苗高最小，與最小處理相比增加1.49cm，與該時間段均值相比增加0.9cm，處理4>處理5>處理3；施肥處理6個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均苗高的變幅在7.42～8.92cm，平均值8.03cm，處理4的幼苗苗高最大，處理1的幼苗苗高最小，與最小處理相比增加1.5cm，與該時間段均值相比增加0.89cm，處理4>處理5>處理3；施肥處理7個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均苗高的變幅在7.8～9.37cm，平均值8.5cm，處理4的幼苗苗高最大，處理1的幼苗苗高最小，與最小處理相比增加1.57cm，與該時間段均值相比增加0.87cm，處理4>處理3>處理5。

表2 不同處理下云南松幼苗苗高的動態(tài)變化

由以上分析可知，各處理苗高生長量隨時間的變化而變化，各時段幼苗苗高平均值隨著幼苗的生長而增大，由于對幼苗施用不同濃度的氮磷組合，云南松幼苗最大與最小苗高的差值呈增加趨勢，而幼苗最大值與均值，則是由施肥處理0.5個月后的0.38cm增長至施肥處理4個月后的0.88cm，然后穩(wěn)定在0.88cm，對于不同處理的苗高而言，施肥后0.5～2個月處理5對幼苗苗高生長量促進(jìn)作用最好，施肥后3～7個月處理4對幼苗苗高的促進(jìn)作用最好，全過程中處理1均為最小值；就施肥方式而言，施肥后0.5～2個月氮磷配施>單施氮肥>單施磷肥，施肥后3～6個月單施氮肥>氮磷配施>單施磷肥，施肥后7個月時單施氮肥>單施磷肥>氮磷配施。

2.2 氮磷葉面噴施對云南松幼苗地徑的影響

地徑是反映苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)，其與苗木根系大小和抗逆性關(guān)系緊密。一般來說，地徑粗壯的苗木與細(xì)弱的相比，地徑粗壯的幼苗具有更強的抗逆性，包括具有更強的支撐作用、抗彎曲能力、抗病蟲害能力。從表3可以看出，不同處理對云南松幼苗的地徑施肥處理1個月后有顯著影響(P<0.05)，施肥處理1個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均地徑的變幅在1.81～2.7mm，平均值2.02mm，處理5的幼苗地徑最大，處理1的幼苗地徑最小，與最小處理相比增加0.89mm，與該時間段均值相比增加0.68mm，處理5>處理2>處理；施肥處理4個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均地徑的變幅在4.71～6.88mm，平均值5.77mm，處理7的幼苗地徑最大，處理3的幼苗地徑最小，與最小處理相比增加2.17mm，與該時間段均值相比增加1.11mm，處理7>處理6>處理2；施肥處理7個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均地徑的變幅在11.1～12.8mm，平均值11.82mm，處理4的幼苗地徑最大，處理2的幼苗地徑最小，與最小處理相比增加1.7mm，與該時間段均值相比增加0.98mm，處理4>處理3>處理6。

表3 不同處理下云南松幼苗地徑的動態(tài)變化

由以上分析可知，各處理地徑生長量隨時間的變化而變化，各時段幼苗地徑平均值隨著幼苗的生長而增加，由于對幼苗施用不同濃度的氮磷組合，云南松幼苗最大地徑與最小地徑和該時段的地徑均值的差值呈低-高-低的變化趨勢，對于不同處理的地徑而言，施肥后1個月處理5對幼苗地徑生長量促進(jìn)作用最好，處理1對幼苗地徑生長量促進(jìn)作用最差；施肥后4個月處理7對幼苗地徑的促進(jìn)作用最好，處理3對幼苗地徑生長量促進(jìn)作用最差；施肥后7個月處理4對幼苗地徑的促進(jìn)作用最好，處理2對幼苗地徑生長量促進(jìn)作用最差；就施肥方式而言，施肥后1個月氮磷配施>單施磷肥>單施氮肥，施肥后4個月單施氮肥>氮磷配施>單施磷肥，施肥后7個月時單施氮肥>單施磷肥>氮磷配施。

2.3 氮磷葉面噴施對云南松幼苗主根的影響

主根長是植物向地生長的量化指標(biāo)，在植物的發(fā)育過程中起到匯集營養(yǎng)、水分支撐植物體的作用。從表4可以看出，不同處理對云南松幼苗的主根長施肥處理1個月后有顯著影響(P<0.05)，施肥處理1個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均主根長的變幅在15.85～19.86mm，平均值18.03mm，處理5的幼苗主根最大，處理2的幼苗主根最小，與最小處理相比增加4.01mm，與該時間段均值相比增加1.83mm，處理5>處理7>處理3；施肥處理4個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均主根長的變幅在18.9～27.37mm，平均值23.13mm，處理2的幼苗主根最大，處理8的幼苗主根最小，與最小處理相比增加8.47mm，與該時間段均值相比增加4.24mm，處理2>處理7>處理5；施肥處理7個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均主根長的變幅在17.56～26.24mm，平均值21.69mm，處理6的幼苗主根最大，處理8的幼苗主根最小，與最小處理相比增加8.68mm，與該時間段均值相比增加4.55mm，處理6>處理2>處理7。

表4 不同處理下云南松幼苗主根長的動態(tài)變化

由以上分析可知，各處理主根長生長量隨時間的變化而變化，由于對幼苗施用不同濃度的氮磷組合，云南松幼苗最大主根長與最小主根長和該時段的主根長均值的差值隨時間呈增加趨勢，對于不同處理的主根長而言，施肥后1個月處理5對幼苗主根長生長量促進(jìn)作用最好，處理2對幼苗主根長生長量促進(jìn)作用最差；施肥后4個月處理2對幼苗主根長的促進(jìn)作用最好，處理8對幼苗主根長生長量促進(jìn)作用最差；施肥后7個月處理6對幼苗主根長的促進(jìn)作用最好，處理8對幼苗主根長生長量促進(jìn)作用最差；就施肥方式而言，施肥后1個月氮磷配施>單施氮肥>單施磷肥，施肥后4個月單施氮肥>單施磷肥>氮磷配施，施肥后7個月氮磷配施>單施磷肥>單施氮肥。

2.4 氮磷葉面噴施對云南松幼苗側(cè)根的影響

側(cè)根是植物從土壤獲取營養(yǎng)水分的主要器官，在植物的發(fā)育過程中起到不可或缺的作用，側(cè)根的長度決定了植物從土壤中獲取營養(yǎng)、水分的范圍。從表5可以看出，不同處理對云南松幼苗的側(cè)根長有顯著影響(P<0.05)，施肥處理1個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均側(cè)根長的變幅在19.29～24.89mm，平均值22.25mm，處理5的幼苗側(cè)根最大，處理3的幼苗側(cè)根最小，與最小處理相比增加5.6mm，與該時間段均值相比增加2.64mm，處理5>處理7>處理2；施肥處理4個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均側(cè)根長的變幅在21.16～30.73mm，平均值27.01mm，處理4的幼苗側(cè)根最大，處理9的幼苗側(cè)根最小，與最小處理相比增加9.57mm，與該時間段均值相比增加3.72mm，處理4>處理6>處理2；施肥處理7個月后，不同氮磷葉面噴施對云南松幼苗平均側(cè)根長的變幅在26.68～41.36mm，平均值32.84mm，處理4的幼苗側(cè)根最大，處理8的幼苗側(cè)根最小，與最小處理相比增加14.68mm，與該時間段均值相比增加8.52mm，處理4>處理5>處理2。

表5 不同處理下云南松幼苗側(cè)根長的動態(tài)變化

由以上分析可知，各處理側(cè)根長生長量隨時間的變化而變化，各時段幼苗側(cè)根長平均值隨著幼苗的生長而增加，由于對幼苗施用不同濃度的氮磷組合，云南松幼苗最大側(cè)根長與最小側(cè)根長和該時段的側(cè)根長均值的差值隨時間呈增加趨勢，對于不同處理的側(cè)根長而言，施肥后1個月處理5對幼苗側(cè)根長生長量促進(jìn)作用最好，處理3對幼苗側(cè)根長生長量促進(jìn)作用最差；施肥后4個月處理4對幼苗側(cè)根長的促進(jìn)作用最好，處理9對幼苗側(cè)根長生長量促進(jìn)作用最差；施肥后7個月處理4對幼苗側(cè)根長的促進(jìn)作用最好，處理8對幼苗側(cè)根長生長量促進(jìn)作用最差；就施肥方式而言，施肥后1個月氮磷配施>單施氮肥>單施磷肥，施肥后4個月單施氮肥>氮磷配施>單施磷肥，施肥后7個月單施氮肥>氮磷配施>單施磷肥。

3 小結(jié)

氮、磷是植物生長發(fā)育中不可缺少的營養(yǎng)元素之一，施氮、磷能夠促進(jìn)各種代謝的正常進(jìn)行，植株生長發(fā)育良好，提高作物的抗寒性及抗旱性[11-13]。植物生長量是反映植物生長狀態(tài)的最直觀指標(biāo)[3，4，14]，本試驗研究發(fā)現(xiàn)，對云南松幼苗噴施氮磷肥后，云南松幼苗的生長量指標(biāo)響應(yīng)氮磷施肥濃度出現(xiàn)了一個動態(tài)變化的過程，施肥后0.5～2個月，處理5對云南松幼苗的苗高促進(jìn)效果最好；施肥后3～7個月，處理4對云南松幼苗的苗高促進(jìn)效果最好，最大與最小苗高的差值隨時間的變化而增加，各時段的均值隨時間的變化呈現(xiàn)遞增的趨勢。對云南松幼苗噴施氮磷葉面肥后，在3個時段(施肥后1個月、4個月、7個月)云南松幼苗的地徑值最佳的處理分別為處理5、處理7、處理4，時段內(nèi)所有處理的均值與最大最小地徑的差值呈現(xiàn)低-高-低的變化規(guī)律；對幼苗主根長最佳的處理分別為處理5、處理2、處理6，時段內(nèi)所有處理的均值與最大最小地徑的差值呈逐漸增加的趨勢；對幼苗的側(cè)根長最佳的處理分別為處理5、處理4、處理4，時段內(nèi)所有處理的均值與最大最小地徑的差值呈逐漸增加的趨勢。綜合來看，試驗結(jié)束時對云南松生長量促進(jìn)效果最好的處理為處理4，其中處理6對主根長的促進(jìn)作用最好，3種施肥類型對云南松幼苗的促進(jìn)效果，前期為氮磷配施>單施氮肥>單施磷肥，中期為單施氮肥>氮磷配施>單施磷肥，后期為單施氮肥>單施磷肥>氮磷配施，存在一個動態(tài)變化的過程，氮磷配施對幼苗苗高的促進(jìn)作用越來越弱。

綜合來看，云南松幼苗的生長量在施肥后呈現(xiàn)一個動態(tài)變化的過程，在不同時間段內(nèi)反映出不同的需肥趨勢，綜合來看處理5(尿素4g·L-1、過磷酸鈣16g·L-1)在施肥過程中氮磷配施對云南松幼苗的生長量指標(biāo)的促進(jìn)作用最好，試驗結(jié)束時處理4(尿素4g·L-1、過磷酸鈣0g·L-1)對云南松幼苗的生長量指標(biāo)的促進(jìn)作用最好，3種施肥類型的排序依次是單施氮肥>氮磷配施>單施磷肥。