不同立地条件下构树干物质积累与养分分配特征

韦冬萍， 庞晓红， 韦剑锋， 梁祺星， 胡桂娟

摘要：明确构树干物质积累与养分分配特征，以期为其高产栽培提供依据。采集不同立地条件下二年生构树植株，分析比较干物质、氮、磷、钾等的积累量。结果表明，不同立地条件下构树干物质和养分积累存在显著性差异，以临近排水沟、菜园的构树干物质积累较多，而旱坡地构树干物质积累较少;构树氮、磷、钾积累量分别以临近家禽放养地、垃圾堆及排水沟的构树最多，而旱坡地构树的养分积累量最少;不同立地条件下构树各器官养分积累量表现为K2O>N>P2O5，植株中N ∶ P2O5 ∶ K2O平均值为1.00 ∶ 0.21 ∶ 2.24。结果表明，高产构树需要较多养分尤其是钾和氮。

关键词：构树;干物质;氮;磷;钾;积累

中图分类号： S718.43;S725.5  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2020）10-0173-03

收稿日期：2019-09-21

基金项目：广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（编号：2019KY1106）;柳州市科技计划（编号：2018BH20301）。

作者简介：韦冬萍（1982—），女，广西柳城人，硕士，助理研究员，从事作物营养与生理生态方面的研究。E-mail：dpwei-82@163.com。

通信作者：韦剑锋，硕士，副研究员，从事作物营养与生理生态方面的研究。E-mail：jianfengwei@163.com。

构树（Broussonetia papyrifera）属于桑科构树属，在我国大部分省区均有分布，其叶片富含蛋白质、维生素、碳水化合物、微量元素、多种氨基酸等，是新型优质蛋白饲料的原料[1-2]。随着“构树扶贫”列入我国2015年精准扶贫十大工程，各地正在积极推行构树“林-料-畜”一体化产业。然而，饲用构树种植产业在我国才刚刚起步，在良种选育、种植密度、水肥供给及病虫害防治等关键技术环节仍缺乏科学论证和技术措施，因此，结合构树生长节律高效获取较佳生物量是发展饲用构树种植亟待解决的关键问题之一[2]。明确构树生长发育与养分需求特性是制定其高产栽培管理措施，尤其是水肥调控的重要依据。目前，有关构树植株生长特性[3]、立地适应性[4]、器官养分含量[5]、施肥效应[6-7]的研究已有报道。但有关构树对各营养元素，尤其是氮、磷、钾吸收与积累的研究鲜见报道。本研究测定分析不同立地条件下构树生长旺盛期不同器官干物质、氮、磷、钾等的积累量，明确其氮、磷、钾比例关系，以期为立地构树高产栽培提供科学依据。

1 材料与方法

试验在广西柳州市鹿寨县江口乡新安村进行，于构树生长旺盛期（2018年8月）挖取临近村口排水沟（L1）、菜园（L2）、垃圾堆（L3）、家禽放养地（L4）、旱坡地（L5）红壤上自然生长的二年生构树各9株，然后冲洗干净分根、茎、叶烘干，称质量、粉碎，计算单株构树干物质积累量与分配比例，按文献[8]测定氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）含量，计算单株构树N、P2O5、K2O积累量及分配比例。应用Excel和SPSS软件进行数据处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同立地条件下构树干物质积累

从表1可以看出，根部干物质积累量以L3最高，比其他立地条件的干物质积累量增加8.06%～78.21%，其次是L2，二者与其他立地条件的干物质积累量差异均达显著水平，而L5的干物质积累量最低;茎部干物质积累量以L2最高，比其他立地条件的增加12.37%～55.83%，其次是L3，而L4、L5积累量最低，与其他立地条件的差异达显著水平;叶部干物质积累量以L1的最高，比其他立地条件的增加 6.58%～78.30%，其次是L4，二者与其他立地条件的差异均达显著水平，而L5的积累量最低;干物质积累总量以L1的最高，比其他立地条件的增加0.28%～52.38%，其次是L2的，而L5的积累量最低，与其他立地条件的差异达显著水平。在干物质分配方面，叶部占58%以上，茎部占19.30%～28.62%，其他为根部，其中L1和L4、L2和L5、L3分别促进干物质向叶部、茎部及根部分配。表明构树各器官的生长有较大的调控空间，其中临近排水沟和菜园的生物产量较高。

2.2 不同立地条件下构树氮磷钾积累比较

2.2.1 氮积累 从表2可以看出，构树积累的氮为2.68～6.10 g/株，其中根、茎、叶分配比例分别为315%～5.60%、8.74%～16.00%、78.40%～8811%，说明构树吸收的氮主要供地上部分尤其是叶利用。根部和茎部氮积累量以L3的最高，分别比其他立地条件的增加27.27%～180.00%、2121%～90.48%，与其他立地条件的差异均达显著水平，其次是L2的，而L5的均最低;叶部N积累量以L4的最高，比其他立地条件的增加6.35%～148.15%，其次是L1的，二者与其他立地条件的差异显著，而L5的最低;N积累总量以L4的最高，比其他立地条件的增加6.64%～127.61%，其次是L1的，二者与其他立地条件的差异达显著水平，而L5的最低。表明临近排水沟、家禽放养地的构树吸收与积累的氮养分较多。

2.2.2 磷积累 构树积累的P2O5为0.72～1.16 g/株，其中根、茎、叶分配比例分别为7.69%～13.79%、19.23%～25.00%、62.07%～73.08%，说明构树吸收的磷主要供地上部分尤其是叶利用。根部P2O5积累量以L3的最高，比其他立地条件的增加33.33%～100.00%，与其他立地条件的差异达显著水平，其次是L2的，而其他3种立地类型的根部P2O5积累量相同;茎部P2O5积累量以L2和L3的较高，比其他立地条件的增加40.00%～75.00%，与其他立地条件的差异均达显著水平，其次是L1和L4的，而L5的最低;叶部P2O5积累量以L4的最高，其次是L1、L2、L3的，均与L5的差异达显著水平;P2O5积累总量以L3的最高，比其他立地条件的增加3.57%～61.11%，其次是L2的，二者與其他立地条件的差异达显著水平，而L5的最低（表2）。表明临近菜园、垃圾堆的构树吸收与积累的磷养分较多。

2.2.3 钾积累 构树积累的K2O为6.88～13.26 g/株，其中根、茎、叶分配比例分别为5.66%～9.45%、13.17%～20.49%、70.06%～81.18%，说明构树吸收的钾主要供地上部分尤其是叶利用。根部K2O积累量以L2的最高，比其他立地条件的增加7.14%～35.38%，与其他立地条件的差异达显著水平，其次是L3的，而L5的最低;茎部K2O积累量以L2的最高，比其他立地条件的增加 1.88%～53.90%，其次是L1的，而L5的最低，与其他立地条件的差异达显著水平;叶部K2O积累量以L1的最高，比其他立地条件的增加3.28%～115.35%，其次是L4的，而L5的最低，与其他立地条件的差异达显著水平;K2O积累总量以L1的最高，比其他立地条件的增加7.11%～85.75%，其次是L4的，二者与其他立地条件的差异达显著水平，而L5的最低（表2）。表明临近排水沟、家禽放养地的构树吸收与积累的钾养分较多。

2.3 不同立地条件下构树氮磷钾分配比例

从表3可以看出，构树各器官氮磷钾积累比例均表现为K2O>N>P2O5，其中根部、茎部、叶部及总量积累的K2O分别为N的2.79～6.50、2.30～426、1.88～2.23、2.03～2.57倍;根部、茎部、叶部及总量积累的P2O5分别为N的 40%～80%、35%～42%、14%～22%、17%～27%;从平均积累量来看，根部、茎部、叶部、总量中N ∶ P2O5 ∶ K2O分别为 1.00 ∶ 0.50 ∶ 3.75、1.00 ∶ 0.38 ∶ 3.17、1.00 ∶ 0.17 ∶ 2.03、1.00 ∶ 0.21 ∶ 2.24。说明构树吸收的钾较多，其次是氮，而吸收的磷较少。

3 讨论与结论

土壤是生态系统中物质和能量交换的重要场所，植物生命活动所需的水分和营养物质绝大部分通过根系从土壤中吸收，因此不同立地条件土壤的物理性状、水分含量、矿质营养水平直接影响植物的生长发育与养分吸收利用[9-10]。韦冬萍等研究表明，不同岩性土体上构树苗生长差异较大，其原因可能是不同岩性土体的物理性质影响构树根系的生长以及对土壤营养元素的吸收[11]。此外，在由石灰岩发育的土壤中施用腐熟鸡粪可显著促进构树苗木生长[6];在立地土壤氮和磷不足的条件下增施氮肥和磷肥也可显著促进构树株高、地径及胸径的增长[7]。本研究结果显示，不同立地条件的构树干物质积累与分配存在显著差异，其中临近排水沟、菜园的构树生物产量较高，而旱坡地构树生物产量较低，与当地种植麻疯树的结果[11]相似，这可能是临近排水沟和菜园的土壤水肥条件较好的缘故，但具体机制有待从土壤含水量和养分含量，尤其是氮、磷、钾含量的动态变化进行研究。

构树为落叶乔木，其构件生长发育在8—10月较为活跃，因此其各器官及不同部位中的氮、磷、钾含量呈现规律的消长变化[3，5]。本研究结果显示，在构树生长旺盛期，不同立地条件的构树各器官氮、磷、钾积累量存在显著性差异，其中临近排水沟、家禽放养地的构树N和K2O积累较多，临近菜园与垃圾堆的构树P2O5积累较多，而旱坡地构树各养分积累量均最少，这可能与不同立地条件的土壤养分状况和构树对养分的吸收能力差异有关。结合干物质积累来看，构树形成较多的生物量须要吸收的氮、磷、钾养分较多，而氮、磷、钾养分不足或缺乏会抑制构树生长，这与戴丰瑞研究构树养分与干物质积累的消长变化规律[5]相一致。此外，不同立地条件的构树植株积累的总量，K2O、P2O5分别为N的2.03～2.57倍、17%～27%，N ∶ P2O5 ∶ K2O平均值为1.00 ∶ 0.21 ∶ 2.24，说明构树需要较多的钾养分，其次是氮，而磷较少。表明获得充足的氮、磷、钾养分是构树高产栽培的重要基础，因此生产中须注意构树氮、磷、钾养分的配施，重视钾肥、氮肥的追施，做到按需施肥和平衡施肥。

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