木麻黄幼苗施肥效应研究

陈 斌，张晓勉，高智慧，贺位忠，岳春雷，袁信昌高大海，鲁 专，刘博文

（1.浙江省舟山市林业科学研究院，浙江 舟山 316000；2.浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；3.浙江省林业技术推广总站，浙江 杭州 310020；4.浙江省舟山市农林与渔农村委员会，浙江 舟山 316021；5.浙江省舟山市定海区林业工作站，浙江 定海 316000）

木麻黄幼苗施肥效应研究

陈 斌1，张晓勉2*，高智慧3，贺位忠4，岳春雷2，袁信昌4高大海4，鲁 专1，刘博文5

（1.浙江省舟山市林业科学研究院，浙江 舟山 316000；2.浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；3.浙江省林业技术推广总站，浙江 杭州 310020；4.浙江省舟山市农林与渔农村委员会，浙江 舟山 316021；5.浙江省舟山市定海区林业工作站，浙江 定海 316000）

施用不同配比NEB-26菌根菌生物肥料和复合肥对木麻黄（Casuarina equisetifolia）成活率、高生长和地径生长效果进行研究。结果表明：单独使用复合肥料对提高造林成活率影响不是很显著，相同条件下一般在 5%左右，混合使用菌根肥和复合肥可有效提高造林成活率；菌根肥和复合肥的混合使用可有效促进幼苗的生长质量，在菌根肥和复合肥混合使用条件下，各处理高度相对生长量平均值、地径相对生长量平均值分别比对照高 25.6%和27.3%；对9种不同处理的施肥效果进行聚类分析，可以看出，单独使用复合肥、菌根肥效果中等，混合使用复合肥、菌根肥效果较好，其中在苗木种植穴内施复合肥100 g/株、种植后在苗木上施浓度100 mg/L的NEB-26菌根菌生物肥200 mL/株效果最好。

沿海防护林；基干林带；木麻黄；NEB-26复合肥；成活率；高生长量；地径生长量

木麻黄（Casuarina equisetifolia）是我国东南沿海防护林的主要树种，在防风固沙，改善生态环境方面发挥了巨大作用。木麻黄原产于大洋洲、太平洋岛屿，主要分布在澳大利亚，马斯克林群岛、马来半岛、印度尼西亚、新喀里多尼亚及波利尼西亚等地也有分布[1～3]。在中国，舟山群岛是木麻黄无冻害种植的最北缘，而且木麻黄是舟山地区沿海防护林基干林带造林的重要树种。由于基干林带造林条件往往比较恶劣，土壤盐碱化、干旱、大风、盐雾等不利条件严重影响造林成活率和树木生长，因此造林过程中采用合理的施肥措施对于促进幼苗造林成活率和正常生长具有十分重要的作用。

本研究通过造林环节施肥措施的调控，探讨不同施肥措施对木麻黄生长的影响，筛选出最优效果的施肥措施，以促进木麻黄在舟山沿海防护林基干林带建设中的应用。本研究使用的菌根菌生物肥料为美国产的NEB-26菌根菌生物肥料，其原理是通过肥料所含的丛枝泡囊菌根菌使植物根系延伸，促进根际有益微生物群落大量繁殖，使作物形成良好的根际微生态环境，提高作物抗逆、抗病能力，保证作物健康生长[4～6]。NEB菌根菌生物肥料在农业上应用比较广，主要用来缓解作物重茬病害，与复合肥混合使用对于促进农作物生长效果更是十分明显。但在林业营造林方面应用较少，与复合肥混合使用更是鲜有报道[7～8]。本研究在2013年春季造林中混合使用了菌根菌肥料和复合肥，通过一年观测，发现无论是在造林成活率还是在促进幼苗高度生长、地径生长方面都比常规方法造林效果好。

1 材料与方法

1.1 实验区概况

试验地点位于舟山市定海区东海农场附近的标准海塘内侧，距离海岸不到10 m，121° 31.85′ 51″ E、30° 38′50″ N，海拔4 m，属亚热带海洋气候，年平均气温15.6 ～ 16.6℃，最热为8月，平均气温在25.8 ～ 28.0℃；最冷1月，平均气温5.2 ～ 5.9℃。年平均降水量927 ～ 1 620 mm，常年以东南风为主，冬季西风。年平均日照2 101～ 2 302 h，年平均风速3.3 ～ 7.2 m/s，无霜期251 ～ 303 d。

1.2 实验材料

NEB-26菌根菌生物肥料是一种包含丛枝泡囊菌根的有机生物高科技产品，称作营养强化平衡剂（Nutrient Enhancing Balancer，NEB），“恩益碧”为其音译，以下简称菌根肥。复合肥为俄罗斯进口复合肥，氮：磷：钾 = 15：15：15，总有效成分45%以上。

1.3 试验设计

试验树种为一年生木麻黄幼苗，株行距3 m×2 m。按照菌根肥浓度和复合肥施用量进行试验设计，共设9个处理，每个处理设置2个重复，每个重复20株，参试苗木共180株。处理1为对照，不添加任何肥料，其他8个处理在苗木种植时按相应要求在苗木种植穴内施相应的复合肥（施肥标准为50 g/株和100 g/株），苗木种植后各施肥处理按相应要求在苗木上施 0.01 g/株或 0.02 g/株的NEB-26菌根菌生物肥料，具体方案见表1，各处理其他造林抚育管理方式均一致。方案见表1，各处理其他造林抚育管理方式均一致。

地径、高度测定分别在2013年10月种植完毕后和2014年10月测定。造林成活率在2014年10月测定，造林成活率（%）= 成活株数/被调查株数×100%。

1.4 测定方法

表1 实验设计Table 1 Experiment design

1.5 数据分析

将2013年10月测定的幼苗地径、高度数据分别记为D1、H1，2014年10月测定的幼苗地径、高度数据分别定为D2、H2。高度生长量（Height Growth Yield，HGY）为H2－H1，地径生长量（Diameter Growth Yield，DGY）为D2－D1；高度相对生长量（Height Relative Growth Yield，HRGY）为（H2－H1）/H1，地径相对生长量（Diameter Relative Growth Yield，DRGY）为（D1－D2）/D1；高度绝对生长速率（Height Absolute Growth Rate，HAGR）为（H2－H1)/（T2－T1)，地径绝对生长速率（Diameter Absolute Growth Rate，DAGR）为（D2－D1）/（T2－T1）；高径比为H2/D2[9]。

2 结果与分析

2.1 菌根肥和复合肥对木麻黄成活率的影响

成活率是造林效果最直接最重要的指标。在2013年大旱的影响下，菌根肥和复合肥的使用对幼苗生长表现出显著的促进效果（图1）。

图1 不同处理下木麻黄成活率Figure 1 Conservation rate of seedlings under different treatment

在菌根肥和复合肥单独使用条件下，不同用量对造林成活率的影响各不相同，其中处理2和处理3平均成活率比对照（处理1）高5.88%；处理4和处理5平均成活率比对照（处理1）高12.09%和13.98%。可以看出，单独使用菌根肥比单独使用复合肥可有效促进木麻黄成活率。因为菌根肥中的丛枝泡囊菌根菌能有效提高与其共生的木麻黄幼苗的耐贫瘠性和抗旱性，丛枝泡囊菌根菌特殊的结构促进了植物对某些矿质营养元素的吸收，另外由于丛枝泡囊菌根菌的根外菌丝渗透压高于根毛，使根系吸收面积大大增加，从而使植物吸收水分的能力增强；另外，在干旱条件下磷等迁移性慢的营养元素移动性进一步降低，而在这种条件下，丛枝泡囊菌根菌的促进作用更加明显[9]。

在菌根肥和复合肥混合使用条件下，各处理平均成活率明显提高，增幅都在18%以上，特别是处理8和处理9平均成活率比对照（处理1）高19%以上。因为菌根肥和复合肥的混合使用，使两种肥料的功效得以全面发挥，复合肥为木麻黄幼苗生长提供了良好的营养环境，菌根肥通过改良根系所处的土壤微环境，促进毛细根生长，提高根动力，有效提高了木麻黄幼苗的抗逆性，使木麻黄幼苗能够更有效的吸收水分和营养，保障其正常生长，从而提高了木麻黄幼苗的成活率[10]。

2.2 菌根肥和复合肥对木麻黄生长情况的影响

相对生长量（RGY）是以处理前的植株鲜重为 100%，考察一定时间内，植物净增加生物量占处理前生物量的百分数，这样就消除了植物处理前的个体差异，使植物在处理前生长量一致（都为100%），可以有效降低系统误差，更容易检测出不同处理的实际效应[11]。本文采用高度相对生长量和地径相对生长量来反映木麻黄高度和地径的生长情况。

从表2可以看出，H1、D1的变异系数为0.007 8和0.010 4，说明供试苗木整体情况比较均匀。而1年以后的测定值（H2、D2、GY、RGY、AGR）变异系数明显高于苗木种植时的变异系数，其中的原因除了幼苗生长自身差异外，不同的施肥处理条件也是导致幼苗生长情况差异的重要原因。

就不同施肥处理来说。在菌根肥和复合肥单独使用条件下，不同施肥处理对木麻黄高度相对生长量和地径相对生长量都有不同程度的促进作用。在单独使用复合肥的情况下（处理2、处理3）高度相对生长量平均值、地径相对生长量平均值分别比对照（处理1）高22.3%和23.9%。单独使用菌根肥的情况下（处理4、处理5）高度相对生长量平均值、地径相对生长量平均值分别比对照（处理1）高18.3%和17.1%。

在菌根肥和复合肥混合使用条件下，处理6、处理7、处理8、处理9高度相对生长量平均值、地径相对生长量平均值分别比对照高25.6%和27.3%，比单独使用复合肥（处理2、处理3）高2.8%和2.7%，比单独使用菌根肥（处理4、处理5）高6.2%和8.6%。

在对各种处理效果比较来看，处理9（施浓度100mg/L菌根肥，施复合肥100g/株）效果最佳，高度相对生长量、地径相对生长量分别比对照（处理1）高27.4%和34.2%，比单独施用复合肥（处理2、处理3）的平均值高4.2%和8.3%，比单独施用菌根肥（处理4、处理5）的平均值高7.7%和14.5%，比其他菌根肥和复合肥混合使用条件下（处理6、处理7、处理8）的平均值高1.9%和7.4%。

表2 不同处理条件下木麻黄生长状况Table 2 Growth traits of seedlings under different treatment

高径比是指苗木的高度与根茎直径之比，既反映苗木高度与地径之间的关系，又是反映苗木生长质量的重要指标。高径比适宜的苗木，生长均匀，抗逆性好。在菌根肥和复合肥单独使用和混合使用条件下，各处理高径比比对照值略低，为对照的94%～ 99%（图2）。其中混合使用菌根肥和复合肥比单独使用两种肥料高径比平均低27.7%，其中以处理9（施浓度100 mg/L菌根肥，施复合肥100 g/株）高径比最小（58.87），为对照的94.36%。

图2 不同处理下木麻黄高径比Figure 2 Height-diameter ratio of seedlings under different treatment

通过以上对不同施肥措施条件下木麻黄幼苗高度生长、地径生长及高径比的分析可以看出，菌根肥和复合肥混合使用可有效促进木麻黄幼苗的生长质量。菌根肥对木麻黄生长的促进作用主要体现在通过促进木麻黄对养分的吸收以提高其生长质量方面。菌根菌中的丛枝泡囊菌根菌不仅能够提高植物的抗逆性，而且对植物有重要的营养作用，可促进植物对土壤中活动性差的营养元素的吸收。滨海地区土壤贫瘠，土壤中各种营养元素含量原本就很低，而当植物根系周围的养分被植物吸收后，离根系较远的可溶性磷酸等在土壤中移动速度缓慢的营养元素不能及时补充到根系周围，植物无法吸收到足够的养分，从而导致植物营养不良、生长缓慢等多种问题。而丛枝泡囊菌根菌的根外菌丝长度远远大于根毛，其增加的吸收距离使更大范围的土壤养分可被作物所吸收，而且丛枝泡囊菌根菌的菌丝是无横隔的管状结构，养分在其中运动的阻力很小，因此通过丛枝泡囊菌根菌辅助作用可以有效促进植物根系对土壤营养物质的吸收，保证植物健康生长[9]。

两种肥料的混合使用，可以使两者的功效相互补充，相互促进。复合肥为木麻黄幼苗生长提供良好的营养环境，而菌根肥可以有效促进木麻黄对营养元素的吸收和利用，两种功效相互结合，有效提高了木麻黄幼苗的生长质量。

2.3 不同处理施肥效果评价

选取成活率、高度相对生长量、地径相对生长量、高径比4个指标对9种不同处理的施肥效果进行聚类分析以评价不同处理施肥效果的强弱，结果见图3。

由图3可以看出，9种不同处理的施肥效果可以分为1个大类，其中处理1是对照，单独为一类。处理2、处理3、处理4、处理5归为一大类，因为这4种处理方法是单独使用复合肥或菌根肥，属于肥效中等的一类；在这个分类中还可以看出处理2、处理3归为一小类，处理4、处理5归为一小类，因为处理2、处理3采取的是使用复合肥，处理4、处理5采取的是使用菌根肥。处理6、处理7、处理8、处理9归为一类，因为这4种处理方法是混合使用复合肥和菌根肥，属于肥效比较好的一类；同时在这个分类中也可以明显看出，处理 6、处理7、处理8归为一小类，处理9单独归为一小类，因为这4种处理方法由于肥料比例、用量不同，肥效不完全一样，处理9在促进木麻黄幼苗成活率、高生长、地径生长方面效果最好，所以单独为一小类，其他几种处理综合效果差异不是很显著，归为一小类。由此也可以看出，采取聚类分析9种处理的施肥效果，可以清楚的区分出不同处理的施肥效果，分类比较理想。

图3 Ward法得到的聚类图Figure 3 Dendrogram by Ward

3 结论

（1）通过不同处理对比发现，单独使用复合肥料对提高造林成活率影响不是很显著，相同条件下一般在 5%左右，这与国内的相关研究较为类似[7,9,10]。因为复合肥料主要作用是均衡提高土壤养分含量，保持土壤基部肥料，而在提高植物吸收利用及抗逆性方面作用不明显。混合使用菌根肥和复合肥，由于菌根肥中的丛枝泡囊菌根菌可有效提高与其共生植物的耐贫瘠性和抗旱性，从而弥补复合肥的不足，造林成活率比对照提高10%以上。

（2）菌根肥和复合肥的混合使用可有效促进幼苗的生长质量。在菌根肥和复合肥混合使用条件下，各处理高度相对生长量平均值、地径相对生长量平均值分别比对照高 25.6%和 27.3%，比单独使用复合肥高 2.8%和2.7%，比单独使用菌根肥高6.2%和8.6%；高径比为对照的94% ～ 98%。

（3）选取成活率、高度相对生长量、地径相对生长量、高径比4个指标对9种不同处理的施肥效果进行聚类分析，可以看出，单独使用复合肥、菌根肥效果中等，混合使用复合肥、菌根肥效果较好。其中处理9效果最好，可有效提高苗木的成活率和苗木生长质量。

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Effect of Fertilization on Casuarina equisetifolia Seedlings

CHEN Bin1，ZHANG Xiao-mian2*，GAO Zhi-hui3，HE Wei-zhong4，YUE Chun-lei2，Yuan Xin-chang4，
GAO Da-hai4，LU Zhuan1，LIU Bo-wen5
（1.Zhoushan Forestry Research Institute, Zhoushan 316000, China; 2.Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3.Zhejiang Forestry Extension Administration, Hangzhou 310020, China; 4.Zhoushan Agricultural, Forestry and Fishery Committee of Zhejiang, Zhoushan 316021, China; 5.Dinghai Forestry Station of Zhejiang, Dinghai 316000, China）

Experiment was conducted on different fertilization treatment during afforestation of 1-year Casuarina equisetifolia seedlings in 2013.The result demonstrated that conservation rate of seedlings treated with single compound fertilizer or NEB-26 increased by 5% and 12% compared with that of the control(no fertilization), while that of seedlings treated with two fertilizers increased by 19% compared with that of the control.Mean height and diameter growth yield of seedlings treated with two fertilizers increased 25.6% and 27.3% compared with that of the control.Cluster analysis on the effect of different treatment showed that seedlings applied with two fertilizers had the best result.

Casuarina equisetifolia; NEB-26; compound fertilizer; conservation rate; height growth; diameter growth

S725.5

A

1001-3776（2014）06-0050-05

2014-07-21；

2014-10-16

浙江省科技厅项目（2012F30020）；浙江省林业厅项目（2011SY04、2013B28）；舟山市科技计划（2013C31078）；浙江省重点科技创新团队项目（2011R50027）

陈斌（1982－），男，浙江定海人，工程师，硕士，从事野生植物开发、森林培育和生态研究；*通讯作者。