盈江省藤苗木生长对肥料种类和施用量的响应

2017-12-28 03:05杨文君王慷林李莲芳张恩向何明阐王文俊刘广路
世界竹藤通讯 2017年6期
关键词:盈江冠幅施用量

杨文君 王慷林 李莲芳 张恩向 何明阐 王文俊 刘广路

(1西南林业大学昆明 650224;2德宏州林科所云南瑞丽 671300;3漾濞林业局云南漾濞 672500;4国际竹藤中心北京 100102)

盈江省藤苗木生长对肥料种类和施用量的响应

杨文君1王慷林1李莲芳1张恩向2何明阐2王文俊3刘广路4

(1西南林业大学昆明 650224;2德宏州林科所云南瑞丽 671300;3漾濞林业局云南漾濞 672500;4国际竹藤中心北京 100102)

采用L9(34)正交设计对造林11和15个月的盈江省藤分别开展施肥试验,施肥后1个月测定苗木的生长指标,包括地径、冠幅、叶片数、叶片长及新叶数,研究不同肥料种类 (N∶P∶K为11∶8∶6的复合肥、N∶P∶K为20∶5∶20的复合肥、过磷酸钙)、施肥量 (25 g/株、50 g/株、75 g/株)以及是否施用尿素对苗木生长的影响。结果表明:肥料施用量、是否施尿素以及两者的组合是影响苗木生长的主导因子;不同肥料种类及不同的施用量对苗木各生长指标的影响不同;不同肥料种类对冠幅、叶片长和新叶数具有极显著或显著的影响 (P冠幅=0.017<0.05, P叶片长=0.004<0.01, P新叶数=0.038<0.05), 不同肥料施肥量则极显著影响地径、冠幅和叶片长 (P=0.000<0.01),尿素不同施用量显著影响叶的生长。总体而言,过磷酸钙有利于盈江省藤叶的生长,N∶P∶K配比为11∶8∶6的复合肥可增加苗木叶片数和新叶数,尿素对苗木生长具有负效应,不宜施尿素。

盈江省藤,正交试验,苗木生长,施肥

棕榈藤是分布于热带和南亚热带的棕榈科(Palmae)植物。其藤茎在商品上俗称 “藤条”,作为编织各种高档家具和工艺品的重要原料,是棕榈藤产区群众日常生活中不可缺少的重要资源,具有重要的经济价值[1-2]。 盈江省藤 (Calamus nambariensis var.yingjiangensis)为省藤属攀援性藤本,分布于云南西部海拔1 350~1 450 m的常绿阔叶林中,多栽培,其藤茎质地中上等,是较好的编织原料[1,3]。随着藤条需求量的不断增加,加之野生资源的长期过度采收和不合理利用,藤类资源日益匮乏,棕榈藤资源的人工培育成为满足人们需求的主要途径[4-5],优质苗木培育是资源增加必不可少的基础。

研究表明,施肥通过改变土壤养分及结构而影响苗木的生长和质量,是关键影响因子之一,而且施肥种类和施肥量不同对苗木的影响也明显不同[6-8]。 吴国欣等[9]对降香黄檀 (Dalbergia odorifera)进行施肥试验表明,氮、磷、钾配比不同,对苗木生长的影响呈显著差异。郝龙飞等[10]指出,施肥不仅能提高斑叶稠李 (Padus maackii)苗木的光合速率,增加苗木生物量积累,还可促进根系的生长与发育,改善侧根的形态,提高苗木对养分的吸收利用。白晶晶等[11]研究了施肥对楸树 (Catalpa bungei)幼苗生物量的影响,结果表明,磷肥可显著增加苗木根系生物量的积累。刘盈盈等[12]研究表明,含氮量中等水平的肥料可显著促进青钱柳 (Cyclocarya paliurus)苗木的生长。

本研究采用L9(34)正交设计,对上山造林后9个月且成活较好的盈江省藤开展施肥试验,了解不同肥料种类及其施肥量、结合不同施肥量的尿素综合施肥对省藤苗木生长的影响,分析影响盈江省藤苗木生长的主要肥料种类及最佳的施肥量,为盈江省藤壮苗培育的施肥提供科学依据。

1 试验区概况

种植地位于云南德宏州林科所派罗山林区 (北纬 24°07′01″, 东经 97°52′07″), 海拔 1 250 ~ 1 470 m。距离瑞丽市区约16 km,距离瑞陇公路约5 km。主要坡向为东北坡,主要土壤类型为红壤。试验地海拔为1 250 m,坡向为北坡,平均坡度17o。试验区植被类型为天然次生阔叶林。上层乔木以红木荷、润楠和栎类等大乔木为主,郁闭度为0.70~0.90;下层灌木和草本由鱼尾葵、树蕨和禾本科植物组成,郁闭度为0.20~0.45。实施造林时除保护植物外灌木层和草本层均被清理干净。

2 试验材料与方法

以上山造林9个月后且成活较好的盈江省藤为试验对象,分别使用3种不同肥料种类与氮肥 (尿素)组合进行施肥试验 (肥料为云南天腾化工有限公司生产的复合肥和氮肥)。试验选取不同的肥料种类 (A)及其施肥量 (B)、尿素 (C)为试验因素,每个因素包括3个水平 (表1)。根据设定的因素水平表,选用L9(34)正交设计进行实施。试验还增加一个不施肥的对照,共有10个处理组合;每个处理组合为2个双行的小区,无重复。

表1 试验因素与水平

种植前,进行造林地除草和挖塘;之后,选择生长良好的盈江省藤定植。定植前,剪去苗木的部分根系以促进其发育和生长。采用1.5 m×4 m×5 m的非均匀密度定植[13]。定植2个月植株成活后,按试验设计进行施肥。在离苗木约5 cm处,挖5~8 cm深的环状沟,将肥料均匀撒入,覆盖3~5 cm土壤。第1次施肥后的4个月,重复施肥一次,共施肥2次。每次施肥1个月后,即苗龄12和16个月时,逐株测定苗木地径、冠幅、叶片数、叶片长及新叶数等生长指标。数据采用Excel 2003和SPSS 13.0软件进行整理和分析;若方差分析结果处理组合或因素水平间呈现显著或极显著的差异,则进一步采用Duncan's法进行多重比较[14]。

3 结果与分析

3.1 施肥对苗木地径和冠幅生长的影响

第1次和第2次施肥后,10个处理组合的平均地径和冠幅分别为0.85~1.44 cm、1.09~1.59 cm和24.0~42.6 cm、22.6~43.7 cm。2次施肥后的苗木均是处理组合9(复合肥c、施用量75.0 g/株,尿肥5.0 g)的平均地径最大,平均冠幅则是处理组合1(复合肥a、施用量25.0 g/株,尿肥0.0 g)的最大(图1和图2)。处理组合间除第2次施肥后苗木的地径无显著差异外 (P=0.109>0.05),其余生长指标均呈现极显著的差异 (P=0.000<0.01);其中第1次施肥后,处理组合9的苗木平均地径极显著地大于其余处理组合,冠幅则是处理组合1极显著地大于其余处理组合;第2次施肥后,同样是处理组合1的苗木冠幅极显著地大于处理组合9和10(未施肥的空白对照),表明施肥首先影响苗木冠幅生长。

图1 2次施肥后不同处理组合的苗木平均地径

3.2 施肥对苗木叶片生长的影响

第1次和第2次施肥后藤苗的叶片数、叶片长及新叶数分别为2.5~3.1叶/株、13.8~21.8 cm、3.5~19.5片/株和2.5~3.2叶/株、 18.1~30.4 cm、4.5~12.5片/株 (表2)。处理组合间,2次施肥后苗木的叶片数和叶片长均具有极显著的差异 (P=0.000<0.01)。第1次施肥后,处理组合1的叶片数极显著地多于处理组合2(施复合肥a、施用量50.0 g/株,尿素5.0 g)和对照,第2次施肥后处理组合1的叶片数则多于除处理组合4以外的其余处理组合;2次施肥后均是处理组合6(施过磷酸钙、施用量75 g/株)的叶片长极显著大于其他处理组合。第1次施肥后的新叶数各组合间呈现显著的差异 (P=0.021<0.05),其中处理组合1的新叶数显著地多于其余处理组合;第2次施肥后,虽然处理组合1的苗木新叶数同样最多,但此指标未呈现显著的差异(P=0.798>0.05)。可见,施肥对省藤的叶生长具有极显著或显著的促进作用,施过磷酸钙、施用量75 g/株可增加苗木叶片长,施复合肥a、施用量25 g/株则可增加苗木叶片数和新叶数。

图2 2次施肥后不同处理组合的苗木平均冠幅

3.3 影响藤苗生长的主导因子及优水平组合

不同试验因素和水平对藤苗地径、冠幅、叶片数、叶片长及新叶数5个生长指标的影响不同。分析显示,施肥量 (因素B)、尿素 (因素C:同时影响平均冠幅和叶片数)、和因素B×C(同时影响地径和新叶数)是影响藤苗生长指标的主导因子,但影响的次要因子各不相同 (表3)。

第1次施肥后,影响藤苗生长指标的理论优水平组合分别为A2B3C1(施过磷酸钙、施用量75.0 g/株、不施尿素)、A2B1C1(施过磷酸钙、施用量25.0 g/株、不施尿素)和A1B2C1(施复合肥a、施用量50.0 g/株、不施尿素),其中地径和叶片长的优处理组合在试验中出现,且叶片长的理论优水平组合与实际试验结果相一致 (表3),表明适量的过磷酸钙或复合肥可促进省藤地径和叶的生长。但地径的理论优水平组合与实际试验的不一致,其原因有待进一步研究。

表2 2次施肥后苗木叶片的生长指标

表3 因素及其水平的极差分析

第2次施肥后,影响藤苗生长指标的理论优水平组合分别为A3B1C1(施复合肥c、施肥量25.0 g/株、不施尿素)、A2B1C1(施过磷酸钙、施肥量25.0 g/株、不施尿素)、A1B1C1(施复合肥a、施肥量25.0 g/株、不施尿素)、A2B3C1(施过磷酸钙、施肥量75.0 g/株、不施尿素)、A1B2C1(施复合肥a、施肥量50.0 g/株、不施尿素),其中叶片数和叶片长的优水平组合出现于试验中,且叶片数和叶片长的与实际试验最优结果相一致 (表3),即施肥有利于省藤地径和叶生长,表明试验的可靠性。

3.4 生长指标随因素水平的变化

苗木生长指标随因素及水平变化的分析结果见表4。

表4 苗木生长指标随因素及水平的变化

第1次施肥后,不同肥料种类 (A)对冠幅、叶片长和新叶数具有极显著或显著的影响 (P冠幅=0.017<0.05, P叶片长= 0.004<0.01, P新叶数= 0.038<0.05),不同施肥量 (B)则极显著影响地径、冠幅和叶片长 (P=0.000<0.01),尿素不同施用量 (C)影响除地径外的其余4个指标 (P冠幅与叶片长=0.000<0.01, P叶片数=0.002<0.01, P叶片数=0.031<0.05)。过磷酸钙对苗木冠幅和叶片长的促进作用显著或极显著地优于复合肥的作用,施复合肥a的苗木新叶数则显著地多于施过磷酸钙的苗木。肥料施用量为75 g/株时对地径和叶片长的促进作用极显著地优于其他施肥量;肥料施用量为25 g/株时对冠幅的促进作用极显著地优于其他施肥量;不施尿素的所有指标显著或极显著地优于施尿素的。试验结果表明,第1次施肥后,对于苗龄12个月的省藤,过磷酸钙有利于此阶段叶的生长,而N∶P∶K=11∶8∶6的复合肥可增加叶片和新叶数,尿素对于该阶段的省藤生长具有负效应,因此不提倡施用尿素。

第2次施肥后,因素A、B和C均对苗木冠幅、叶片数和叶片长具有显著或极显著的差异影响(PA-冠幅= 0.001 < 0.01, PB-冠幅= 0.013 < 0.05,PA-叶片数= 0.026 < 0.05, PB-叶片数= 0.003 < 0.01,PB-叶片长=0.018<0.05, P=0.000<0.01)。 施复合肥a和过磷酸钙的苗木冠幅极显著地大于施复合肥c的苗木;复合肥a对苗木叶片数的促进作用显著地优于其他肥料;过磷酸钙和复合肥c对苗木叶片长的促进作用极显著地优于复合肥a。施肥量方面,25 g/株的施肥量对冠幅和叶片数的促进作用显著或极显著地大于其余施肥量,75 g/株的施肥量对叶片长的促进作用显著优于其余施肥量。尿素对该年龄段的苗木生长有不利影响。由此可见,与第1次施肥后的结果一致,过磷酸钙有利于移栽后16个月省藤叶的生长,N∶P∶K=11∶8∶6的复合肥可增加叶片数和新叶数,尿素对省藤生长具有负效应,不提倡施尿素。

4 小结与讨论

4.1 小结

试验结果显示,肥料施用量、是否施尿素以及两者的组合是影响苗木生长的主导因子;不同肥料种类及不同的施用量对苗木各生长指标的影响不同;不同肥料种类对冠幅、叶片长和新叶数具有极显著或显著的影响 (P冠幅=0.017<0.05, P叶片长=0.004<0.01, P新叶数=0.038<0.05), 不同肥料施肥量则极显著影响地径、冠幅和叶片长 (P=0.000<0.01),尿素不同施用量显著影响叶的生长。总体而言,过磷酸钙有利于盈江省藤叶的生长,N∶P∶K配比为11∶8∶6的复合肥可增加苗木叶片数和新叶数,尿素对苗木生长具有负效应,不宜施尿素。

4.2 讨论

本试验结果表明,施肥对盈江省藤的叶生长具有极显著或显著的促进作用,过磷酸钙和N∶P∶K配比为11∶8∶6的复合肥有益于叶的生长,与苏柠等[15]研究的复合肥和激素对盈江省藤苗木生长影响的结果不一致,与曹琦等[16]研究盈江省藤苗木培育的结果也存在一定差异。彭超等[17]研究表明,较低水平的氮肥更利于盈江省藤苗木早期生长的结论,与本试验尿素对同种苗木生长具有负效益的结果不一致,其原因可能为盈江省藤生长环境不同 (苗圃和次生林地),导致了其对肥料种类、施肥量响应的差异。相对于苗圃地而言,造林后的盈江省藤更多需要叶片尽快生长,以适应其萌发的要求。董诗凡等[18]研究表明,当75%遮荫时,施尿素20 g/株最适宜小省藤 (C.gracilis)苗木生长,过磷酸钙对苗木的地径和苗高生长有抑制作用。本试验施过磷酸钙有益于盈江省藤苗木叶的生长,与以上结论不一致,可能是由于不同种类省藤需求和遮荫条件不同所导致。

在移栽12个月和16个月的苗木地径、冠幅、叶片数、叶片长及新叶数5个生长指标中,地径(12个月)、叶片数 (16个月)和叶片长 (同时2个藤龄)的理论优水平组合在试验中出现,但地径的理论优水平组合与实际试验结果不一致,可能是因素水平的交互作用所致。此外,肥料种类对不同藤龄的地径影响具有差异,是否因藤龄不同对肥料具有动态变化的需求,有待进一步试验研究。

致谢:西南林业大学苏柠女士、张薇女士、鲍雪纤女士、郑书绿女士、欧亚女士、汪亚愈先生,德宏州林科所董诗凡女士,德宏州林业局李斌先生、张之春先生等参加试验工作,给予了大力支持和帮助,在此表示真诚的谢意!

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Responses of Growth of Calamus nambariensis var.yingjiangensis to Fertilizer Types and Amounts

Yang Wenjun1Wang Kanglin1Li Lianfang1Zhang Enxiang2He Mingchan2Wang Wenjun3Liu Guanglu4
(1.Southwest Forestry University, Kunming 650224, China;2.Dehong Prefecture Forestry Research Institute, Ruili 678601, Yunnan, China;3.Yangbi Forestry Bureau, Yangbi 672500, Yunnan, China;4.International Center of Bamboo and Rattan, Beijing 100102, China)

Fertilization experiments were implemented using the L9(34)orthogonal design on transplanted 11-and 15-month-old plants of Calamus nambariensis var.yingjiangensis, in which the basal diameters(BDs), crown widths(CWs),leaf numbers(LNs),leaf lengthes(LLs)and new leaf numbers(NLs)were measured 1 month later after the fertilization application,in order to study the effects of different fertilizers(compound fertilizer of N ∶P ∶K at 11∶8∶6 or of N ∶P ∶K at 20∶5∶20,and superphosphate),fertilizer amount(25,50 and 70 g/plant)and whether to apply urea on seeding growth.The results showed that fertilizer application amount, urea application,and the combination of the two factors were the dominant factors to affect the seeding growth,meanwhile different fertilizer types and amounts had different effects on the growth indexes of seedlings.Fertilizer types had extremely significant or significant effects on the CWs, LLs and NLs(PCWs=0.017<0.05,PLLs=0.004<0.01, PNLs=0.038<0.05),the amount of different fertilizer applied significantly impacted on BDs,CWs and LLs(P=0.000<0.01), and different applied amount of urea significantly affect leaf growth.Overall calcium superphosphate facilitated the leave growth,and the compound fertilizer with N ∶P ∶K at 11∶8∶6 could increase the LNs and NLs.Urea had a negative effect on the growth of seedlings,and therefore no urea should be applied.

KeywordsCalamus nambariensis var.yingjiangensis, orthogonal experiment, plant growth, fertilization

10.13640/j.cnki.wbr.2017.06.003

“十二五”科技计划课题 “特色棕榈藤及笋用竹种筛选及培育”(编号:2015BAD04B0203)。

杨文君 (1993-),女,云南昭通人,在读硕士研究生,本科,研究方向为森林培育。E-mail:maria325820@163.com。

王慷林 (1964-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事资源植物学、繁殖生物学、保护生物学等研究和教学工作。E-mail:1764199393@qq.com。

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