许平华
摘 要:选取沿海沙地引种栽培的东方杉幼树叶,对其N、P、K、Ca、Mg5大常量营养元素含量的动态变化进行了测定分析,结果表明:P素含量在整个生育周年期内波动较小,N、K、Ca、Mg随季节波动较大。其中N、P含量最高出现在3月份,K含量高峰值出现在3、5、9、11月份,Ca含量在2—5和11月较高,峰值出现在2月份,Mg含量在3—5和9—11月较高,峰值出现在4月份;所有营养元素基本上呈现出生长初期的春季或初夏之交时较高,而生长旺期的夏季较低,且冬季生长缓慢吸收率低,营养元素含量也不高;叶片各元素含量以K、N、P为高,从大到小的排序依次为:K>N>P>Mg>Ca。根据研究结果及沙地土壤的特点,东方杉幼树的适宜施肥时间为春季至春夏之交,建议肥料配比为N∶P∶K∶Mg∶Ca=1.0∶0.9∶3.2∶0.2∶0.4。
关键词:沿海沙地;东方杉幼林;叶片营养;动态变化;营养结构
中图分类号 S753.51文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)19-0030-02
叶片是植物进行光合作用的主要器官,叶部养分含量及其比例,可以反映出树木的营养特性及其对土壤养分的需求。而树体营养特性是林木合理施肥的理论基础,只有在了解和掌握树木营养结构、需肥特性的基础上,才有可能实现林木的科学施肥[1]。因此,开展叶片养分特性的研究,对于指导合理施肥有重要意义。
东方杉(Taxodium mucronatum×Cryptomeria fortunei)为墨西哥落羽杉(Taxodium mucronatum)和柳杉(Cryptomera fortunei)的属间杂交种,属半常绿的高大乔木[2-3]。该树种具有生长快,抗风、耐水湿、树姿优美、落叶期短及景观效果好等许多优良特性[4],2016年莆田市林业局在沿海沙地引种成功的基础上,进一步在沿海木麻黄防护林后沿进行了东方杉的示范推广应用。目前有关东方杉营养特性的研究至今尚未见报道,为此,本研究利用莆田市林业科技推广中心于2016年示范造林的东方杉幼树,分析探讨其叶片中的N、P、K、Ca、Mg5大常量元素含量的动态变化规律,为沿海沙地东方杉的合理施肥或营养诊断提供依据。
1 材料与方法
1.1 种植地概况 引种地位于北纬25°11′54″,东经118°31′53″的莆田秀屿区南日镇沙洋村。气候属亚热带海岛气候,年平均气温19.2℃,最高气温35℃,全年无霜。年平均风速6.3m/s,全年大风(7级以上)日数为100d。种植地位于木麻黄防护林后沿距离海边约450m,土壤为粉沙土。
1.2 样品采集与测定 在2016年3月营造的东方杉幼树中(造林基本情况:苗木容器袋苗,苗高约20cm,株行距2m×2m,块状整地穴规格为40cm×30cm×30cm,栽植前每穴放过钙150g),选定长势正常的20株树木作为采样株,于2017年6月至2018年5月间每月28日前后晴天取样,取样时间在上午10时左右,采集样木各方向当年完整叶片的混合样品约200g。样品按林业行业分析方法标准“森林植物与枯枝落叶分析测定(LY1271-1999)”处理后进行测定,测定指标有N、P、K、Ca、Mg5大常量元素的浓度。
2 结果与分析
2.1 东方杉幼林叶营养季节(月份)动态变化 2~3年生东方杉人工幼树的叶片5大常量元素含量测定结果详见表1。将表1数据绘制各营养元素随月份时间的变化趋势,详见图1~3。从图1、2可以看出,P在整个生育周年期内波动较小,其他元素随季节波动较大,其中N、P含量最高出现在3月份,分别为7.071g/kg和2.665g/kg;K含量高峰值出现在3、5、9、11月份,含量达8.386~9.399g/kg;Ca含量在2—5和11月较高,Mg含量在3—5和9—11月较高,峰值分别出现在2月份和4月份,相应的峰值分别为0.744g/kg和1.070g/kg。总体上,东方杉幼树叶片中N、P、K、Ca、Mg5大常量元素总量在南方沙地的春季2—4月份时较高,而夏季6—8月时较低(图3)。这说明在施肥时,常量元素宜在春季的2—4月份施用,以满足东方杉在生长高峰期对养分的需求。
2.2 叶营养元素构成 掌握树体营养元素的构成比例,是林木营养诊断和平衡施肥的理论基础[6]。由图4可知,5大常量元素中,以N、K、P的含量相对较高,从大到小的排序依次为:K>N>P>Mg>Ca。K、N、P、Mg、Ca的含量占常量元素总量分别为56.1%、17.7%、15.9%、6.4%及3.9%。N、P、K、Ca、Mg比例为:1.0∶0.9∶3.2∶0.2∶0.4,这为沿海沙地东方杉幼树的合理施肥提供依据,建议肥料配比为N∶P∶K∶Ca:Mg=1.0∶0.9∶3.2∶0.2∶0.4。
3 结论与讨论
(1)P含量在整个生育周年期内波动较小,N、K、Ca、Mg随季节波动较大。N、P含量最高出现在3月份,K含量高峰值出现在3、5、9、11月份,Ca含量在2—5和11月较高,峰值出现在2月份,Mg含量在3—5和9—11月较高,峰值出现在4月份。所有营养元素基本上呈現出在生长初期的春季或初夏之交时较高,而生长旺期的夏季较低,且冬季生长缓慢吸收率低,营养元素含量也不高的趋势。
(2)在叶营养元素含量构成比例方面,K、N、P含量较高,从大到小的排序依次为:K>N>P>Mg>Ca,分别占常量元素总量的56.1%、17.7%、15.9%、6.4%及3.9%。N、P、K、Ca、Mg的比例为:1.0∶0.9∶3.2∶0.2∶0.4。根据东方杉叶营养特性动态变化和构成比例特性及沿海沙地土壤特点,沿海沙地东方杉幼树的适宜施肥时间为春季至春夏之交,建议肥料配比为N∶P∶K∶Ca∶Mg=1.0∶0.9∶3.2∶0.2∶0.4。
(3)林木在生长初期往往需要吸收较多的养分用于营养生长,当进入生长旺期则树体养分吸收速率赶不上光合作用产物的积累速率时,就可能发生营养元素的“稀释”效应[1,7]。这可能是本研究叶养分含量呈现出在生长初期的春季或初夏之交时较高而生长旺期的夏季较低的原因所在。此外,营养元素之间存在密切的相互关系,只有合理的配比才能提高养分利用率,促进林木生长,这就要求施肥的养分配比需要符合树体的营养特性。
(4)本次研究结果可为东方杉的田间实施配方施肥提供理论依据。但限于林龄尚短以及条件的限制,本研究仅对常量元素进行分析,有关微量元素的动态规律还有待今后进一步研究。
参考文献
[1]赵登科.红锥人工幼林营养特性研究[J].林业调查规划,2011,36(1):35-38.
[2]张建军,潘士华,沈烈英,等. 东方杉的树种特征与生态价值[J].上海农业学报,2003,19(3):56-59.
[3]陈端钦,张顺恒.平潭沙地东方杉引种生长表现及其展望[J].现代农业科技,2010(2):212-213.
[4]宋全辉,刘胜,周诚东.东方杉在宁波沿海不同立地种植特征表现的调查[J].江西林业科技,2008(4):37-38.
[5]国家标准局.森林土壤标准分析方法(第八分册-森林枯枝落叶层分析(GB-87)[M].北京:中国标准出版局,1989.
[6]费世民.火炬松人工林林木营养特性的研究[J].林业科学,1995,31(4):299-309.
[7]黄宝龙,叶功富,张水松,等.木麻黄人工林营养元素的动态特性[J].南京林业大学学报,1998,22(2):1-4.
(责编:张宏民)