生物有机肥对旱柳各器官矿质元素含量的影响

赵 强

（太原市西山林区管护站，山西太原 030003）

旱柳是我国园林绿化建设中应用较广的树木之一，由于其具有极强的适应性，在我国各地绿化建设中均有广泛的应用[1]。 为适应市场对旱柳苗木的需求， 很多苗圃开展旱柳苗木繁育的相关业务，为促进苗木生长和加快育苗进程，人工施肥成了重要措施，但是苗圃地多年施用化学肥料导致了土壤板结，透气性变差，肥力降低等问题，影响了旱柳扦插苗对营养元素的吸收和利用，进而影响了苗木质量[2-3]。 为解决这一问题，改变原有的苗木施肥结构，在施肥种类中添加一定量的有机肥，以此来解决部分苗圃出现的土壤肥力退化问题[4-6]。 有机肥种类多种多样，如何寻找适宜的有机肥种类也是摆在众多研究者以及苗圃经营者面前的重要问题。 在前人相关研究中发现，施用生物有机肥可以改善土壤微生物种类和群落结构，显著提高土壤肥力，对促进植物生长和提高养分吸收具有显著作用[6-7]。 覃梅[8]在对柳杉幼苗施肥试验研究中发现，施肥可以显著促进树木幼苗生长，与对照相比，株高增加了24.4%，各器官养分吸收量显著升高，其中钾比对照提高了198.80%， 并且有机肥处理的土壤有效养分含量最高，显著高于对照和无机肥处理，表明有机肥在树木育苗中对提高土壤肥力和促进苗木生长具有显著作用。 在前人的相关研究中，鲜见生物有机肥对旱柳生长及养分吸收影响的相关报道，本文以此为契机，通过研究生物有机肥对旱柳生长和养分吸收的影响规律，以期为旱柳育苗科学施用有机肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2018年3月至8月在山西西山林区实验苗圃中进行，所选旱柳苗为当年扦插苗，试验田土壤有机质13.21g/kg，碱解氮36.57mg/kg，速效磷6.63mg/kg，速效钾62.35mg/kg，pH=7.85。 于3月20日对苗床进行整地，同时按照试验设计的有机肥和无机肥混合均匀后，按照预先设计的苗木扦插位置施入土壤中， 施肥深度为15-20cm 范围内；3月24日， 在生长健壮的旱柳母树剪取插条， 长度20cm，上部平剪，下部斜剪，然后扦插入土壤中，扦插深度15cm， 然后浇一次透水，4月上旬插条发芽后人工抹去多余芽，仅留上部单芽生长，在苗木生长期间保持土壤水分60%-70%，6-8月每个月10日除草一次。 扦插苗密度为20×25cm。 试验选用的猪粪堆肥和生物有机肥的养分含量如表1。

表1 试验用有机肥养分含量表（g/kg）

1.2 试验设计

本试验共设4 个处理，其中T1 为无肥处理（对照），T2 为化学肥料处理 （常规施肥），T3 为猪粪堆肥处理，T4 为生物有机肥处理， 其中T2-T4 处理的N 施用量均为4g/株，P2O5为2.5g/株，K2O 为2.5g/株；3 个有机肥处理施肥方式为有机氮与无机氮分别占50%，各处理施肥量如表2。 尿素含氮量46%，重过磷酸钙P2O5含量为50%， 硫酸钾K2O 含量为50%。 小区试验设计，每处理200 株旱柳苗， 3 次重复。

表2 各处理施肥量表（g/株）

1.3 田间取样及测定项目

于5-8月份每个月15日进行田间取样， 取样时分别按照根系、皮、枝条、叶片取样，每处理取10株扦插苗，将根、皮、叶、枝带回实验室冲洗干净后，在105℃下杀青，75℃下烘干， 分别研碎并混合均匀，测定根、皮、叶、枝内的矿质元素含量，其中氮含量采用半微量凯氏定氮法测定[9]，磷含量采用钒钼黄比色法测定[9]，钾含量采用火焰光度计测定[9]；镁、锰含量采用原子吸收分光光度法测定[9]。

1.4 数据处理

图表制作使用Excel 2013 版软件，方差分析采用DPS 7.05 版软件。

2 结果与分析

2.1 生物有机肥对旱柳各部位锌含量的影响

由表3 可知，T3、T4 根系内锌含量分别高于对照0.64mg/kg、1.68mg/kg，T2 低于对照0.31mg/kg，所有处理之间无显著差异，表明有机肥可以促进根系锌含量升高，但效果不显著；皮内锌含量T4 分别高于对照和T2 处理2.74mg/kg、2.24mg/kg，差异显著，表明T4 对提高皮内锌含量效果显著优于对照和T2，T3 低于T4 处理1.51mg/kg， 无显著差异，T2、T3与对照之间无显著差异，表明T2、T3 不会对皮锌含量产生显著影响；T2、T3、T4 枝条内锌含量分别比对照提高了0.52mg/kg、1.40mg/kg、2.55mg/kg， 无显著差异，表明施肥不会对旱柳各器官锌含量产生显著影响；T4 叶片内锌含量高于对照5.68 mg/kg， 差异显著， 表明该处理可以显著促进叶片内锌含量升高，T2、T3 分别低于T4 处理3.37mg/kg、2.52mg/kg，无显著差异，T2、T3 与对照之间无显著差异，表明这两个处理不会对叶片内锌含量产生显著影响。

表3 旱柳各器官内锌含量变化（mg/kg）

2.2 生物有机肥对旱柳各部位锰含量的影响

由表4 可知， 根系内锰含量T4 高于对照0.47mg/kg，无显著差异，T3 低于T4 处理0.25mg/kg，无显著差异，T2 低于对照0.73 mg/kg，差异显著，表明T3、T4 不会对根系锰含量产生显著影响，T2 会显著降低根系内锰含量；T4 皮内锰含量分别高于其他3 个处理2.59 mg/kg、4.49mg/kg、1.44mg/kg， 无显著差异，表明3 个施肥处理不会对皮内锰含量产生显著影响； 枝内锰含量T4 最高， 分别高于对照和T4处理2.11mg/kg、0.72mg/kg，无显著差异，表明T4 对提高枝条内锰含量效果不显著，T2 低于T4 处理1.80mg/kg，无显著差异，表明与单纯施用化肥相比，生物有机肥可以提高枝条内锰含量， 但效果不显著；T4 叶片内锰含量高于对照5.78mg/kg， 差异显著， 表明该处理可以显著促进叶片内锰含量升高，T2、T3 分别低于T4 处理3.37mg/kg、1.57mg/kg，无显著差异，T2、T3 与对照之间无显著差异，表明这两个处理不会对叶片内锰含量产生显著影响。

表4 旱柳各器官内锰含量变化（mg/kg）

2.3 生物有机肥对旱柳各部位钾含量的影响

由表5 可知，T4 根系内钾含量比对照提高了4.27mg/kg，差异显著，表明该处理对促进根系内钾含量升高效果显著，T3 低于T4 处理0.92mg/kg，无显著差异， 表明T4 对促进根系钾吸收效果显著优于T3，T3 显著高于T2，T2 与T1 之间无显著差异，表明T2 不会对根系钾含量产生显著影响；T4 皮内钾含量高于对照和T2 处理8.92mg/kg、6.28mg/kg，差异显著， 表明T4 对促进皮内钾含量升高效果显著优于T1、T2；T3 低于T4 处理1.17mg/kg， 无显著差异，T3 显著高于对照和T2，表明该处理也可以显著促进皮内钾含量升高；T4 枝条内钾含量高于对照5.04 mg/kg，差异显著，表明该处理可以显著促进枝条内钾含量升高，T3 低于T4 处理1.21mg/kg， 无显著差异，T3 显著高于对照，表明T3 对提高枝条内钾含量效果显著，T2 高于对照1.22mg/kg， 无显著差异， 表明该处理不会对枝条内钾含量产生显著影响；T4 叶片内钾含量高于对照4.63mg/kg， 差异显著， 表明T4 对促进叶片内钾含量升高效果显著，T2、T3 分别高于对照1.00mg/kg、2.92mg/kg， 无显著差异，表明这两个处理不会对叶片钾含量产生显著影响。

表5 旱柳各器官内钾含量变化（mg/kg）

2.4 生物有机肥对旱柳各部位磷含量的影响

由表6 可知，根系内磷含量各处理均处于较低值，无显著差异，表明生物有机肥不会对根系磷含量产生显著影响；T4 皮、枝、叶片内磷含量分别比对照提高了0.65mg/kg、0.35mg/kg、0.50mg/kg， 差异显著，表明该处理对提高这3 个器官内磷含量效果显著，T3 分别低于T4 处理0.02mg/kg、0.13mg/kg、0.01mg/kg， 无显著差异，T3 分别高于对照0.67mg/kg、0.21mg/kg、0.48mg/kg，其中皮、叶两个处理之间差异显著，枝条内磷含量无显著差异，表明T3 对促进枝条内磷含量升高效果不显著；T2 分别低于T4处理0.48mg/kg、0.30mg/kg、0.19mg/kg，差异显著，表明T4 对促进这3 个器官内的磷含量效果显著优于T2，T2 处理的皮和枝条内磷含量与对照之间无显著差异， 表明T2 对这两个器官内磷含量不会产生显著影响，T2 叶片内磷含量显著高于对照，表明T2 对提高叶片内磷含量效果显著。

表6 旱柳各器官内磷含量变化（mg/kg）

2.5 生物有机肥对旱柳各部位氮含量的影响

由表7 可知，T4 根系内氮含量最高， 分别高于其他3 个处理3.65 mg/kg、5.41 mg/kg、0.65 mg/kg，其中T4 与对照和T3 之间无显著差异， 表明T4 对促进根系氮含量升高效果不显著；T4 处理的皮、枝、叶内氮含量分别比对照提高了3.00 mg/kg、3.20 mg/kg、2.50 mg/kg，差异显著，表明该处理可以显著促进这3 个部位氮含量升高；T3 分别低于T4 处理1.45 mg/kg、0.92 mg/kg、0.67 mg/kg，无显著差异，同时T3皮、叶片内氮含量与对照之间无显著差异，表明T3对这两个部位氮含量无显著影响，T3 枝条内氮含量显著高于对照， 表明T3 对提高枝条内氮含量效果显著；T2 处理的皮、枝条内氮含量分别低于T4 处理4.14 mg/kg、2.36 mg/kg，差异显著，表明该处理对促进枝条内氮含量升高效果显著低于T4，T2 叶片内氮含量与对T4 之间无显著差异，T2 与T1 之间无显著差异，表明T2 对叶片内氮含量不会产生显著影响。

表7 旱柳各器官内氮含量变化（mg/kg）

3 结论与讨论

有机肥可以较好的改善土壤质地和肥力状况，从而有效的促进植物对养分的吸收[10]。 从本试验结果来看，生物有机肥可以较好的提高旱柳皮、枝、叶内的矿质元素含量，特别是叶片内各矿质元素含量与对照相比均达到了差异显著水平，表明生物有机肥对促进旱柳矿质元素的吸收具有显著作用；从猪粪堆肥对矿质元素的影响来看，其与生物有机肥相比各器官矿质元素含量并无显著差异，但是该处理的皮、叶内氮含量，根、叶内钾含量，枝条内磷含量，叶片内锰锌含量均与对照之间无显著差异，而生物有机肥与显著高于对照，由此可以说明生物有机肥对促进旱柳各部位矿质元素的吸收效果优于猪粪堆肥处理；从单纯施用化肥对旱柳各部位矿质元素的影响来看，该处理并未显著提高旱柳各器官内的矿质元素含量，并且该处理部分矿质元素含量显著低于生物有机肥处理，分析原因认为这可能与化学肥料显著促进了植物各部位的生长，但是植物对矿质元素的吸收量固定，从而导致旱柳植株内矿质元素含量并未表现出显著升高的现象[11]。 从根系内矿质元素含量变化上来看，T2 处理的锌、锰、钾、氮含量均低于对照，分析原因认为这可能与根系生长量较大降低了几种元素含量有关[12]。 综合分析不同处理对旱柳矿质元素吸收的影响来看，生物有机肥对促进旱柳对矿质元素的吸收效果显著优于猪粪堆肥和单纯施用化肥处理。