向光锋,颜立红,秦 喜,蒋利媛,田晓明,李高飞,王良叶
(1.湖南省森林植物园,湖南 长沙 410116;2.张家界永定区林业局,湖南 张家界 427000; 3.城步县林业局,湖南 城步 422500)
厚果鸡血藤Millettiapachycarpa又名厚果崖豆藤,为豆科Leguminosae崖豆藤属MillettiaWight四季常绿藤本,幼年时直立如小乔木状,圆锥花序,花淡红色,荚果肥厚,具喙,花期4~6月,果期6~11月,是一种新兴的园林观赏[1]、石漠化治理[2]、药用[3]藤本植物。分布在浙江、江西、福建、湖南等地,生长于海拔2 000 m以下的山坡常绿阔叶林内[4]。种子和根有毒,具有杀虫、攻毒、止痛之功效[5],还能防治多种粮棉害虫[6]。
厚果鸡血藤为湖南乡土藤本植物,目前尚为野生状态。据现有报道,研究人员只从事过药理[7]、播种育苗[8]、水分胁迫[9]等方面的研究,在配方施肥方面的研究仍是空白。为了将这一乡土野生藤本资源推广应用到园林景观配置、城市立体绿化以及石漠化治理等方面,对其一年生芽苗移栽容器苗进行不同处理的配方施肥试验,研究施肥配比对其生长量、生物量、叶绿素含量等方面的影响,对指导林农精准施肥具有重要的意义。
研究试验地点位于湖南省森林植物园飞机坪苗圃。湖南省森林植物园位于113°01′30″E、28°06′40″N,亚热带季风气候,年平均气温17.2℃,绝对最高气温40.6 ℃,绝对最低气温-11.3 ℃,土壤为四纪网纹红壤,pH值5.6。
种子来源于湖南省森林植物园藤本植物良种繁育基地。于2016年2月初播种,4月中旬芽苗移栽至容器中。容器采用规格为12 cm×14 cm的无纺布容器袋,容器基质为黄土∶泥炭土∶珍珠岩=4∶2∶1(体积比)。经过一个月返苗期,6月5日选取规格一致的容器苗作为试验材料。
试验采用正交试验设计,针对不同氮、磷、钾配比进行3因素3水平的试验布置,根据生产经验以及土壤养分实际情况合理确定氮、磷、钾各水平之间的间隔分别为2 g、2 g、0.5 g。以不施肥为对照组,试验设置了9个处理(见表1),每个处理30盆,3次重复。氮肥采用尿素(含N 46%)、磷肥采用过磷酸钙 (含P2O516%)、钾肥采用氯化钾(含 K2O 60%)。于2016年6月10日、9月10日分别施3‰配比水溶肥。
于2016年6月8日、10月8日,测量厚果鸡血藤容器苗叶绿素的含量;2016年12月8日,对施用9种不同氮磷钾配比肥的厚果鸡血藤容器苗,
表1 氮磷钾配比施肥试验设计Tab.1 Test design of NPK proportional fertilization(g·株-1)不同配比NPK处理1000处理2020.5处理3041处理4200.5处理5221处理6240处理7401处理8420处理9440.5
测量其株高和地径[10];2016年12月9日,从施用9种不同氮磷钾配比肥的厚果鸡血藤容器苗中,随机选取10株,洗干净,然后将其叶片、茎干、根茎,烘干至恒质量后,用分析天平分别称量其干重。
采用SPSS 19.0软件进行方差分析和多重比较,运用Excel 2007软件进行图表处理。
2016年6月8日、2016年10月8日,测量氮磷钾不同配比施肥的厚果鸡血藤容器苗叶片叶绿素含量,并进行数据分析,单因素方差分析结果表明:9种氮磷钾不同配比施肥的厚果鸡血藤容器苗叶片叶绿素含量有显著差异。由表2可知:2016年6月8日施肥前测量,其叶片叶绿素含量差异不显著;经过2次施肥后2016年10月8日测量,其叶片叶绿素含量有显著差异,叶绿素含量由大到小依次为处理9>处理5>处理8>处理3>处理6>处理7>处理4>处理2>处理1,处理9叶绿素含量最大,为47.31SPAD,处理1叶绿素含量最小,为33.69SPAD,最大值约为最小值的1.40倍。多重比较结果表明,处理9叶绿素含量与处理1、处理2、处理3、处理4、处理6、处理7有显著差异,处理9与处理5、处理8叶绿素含量差异不显著。
2016年6月8日、2016年12月8日,分别测量一年生容器苗株高、地径,并进行数据分析,单因素方差分析结果表明:9种氮磷钾不同配比施肥的厚果鸡血藤容器苗株高、地径有显著差异。由表3可知:2016年6月8日施肥前测量,其株高、地径差异不显著;经过2次施肥后2016年12月8日测定,其株高、地径有显著差异,株高由大到小依次为处理9>处理5>处理8>处理3>处理6>处理4>处理7>处理2>处理1,多重比较结果表明,处理9与处理1、处理2、处理3、处理4、处理6、处理7、处理8有显著差异,与处理5差异不显著;地径由大到小依次为处理9>处理5>处理8>处理7>处理6>处理4>处理3>处理2>处理1。多重比较结果表明,处理9与处理1、处理2有显著差异,与处理3、处理4、处理5、处理6、处理7、处理8差异不显著。
表2 氮磷钾不同配比施肥厚果鸡血藤容器苗叶片叶绿素含量影响的方差分析Tab.2Variance analysis of the effects of NPK proportional fertilizations on leaf chlorophyll content of container seedlings of Millettia pachycarpa SPAD不同配比叶绿素(2016年6月8日)(2016年10月8日)处理128.33±0.02 a33.69±2.03 a处理228.35±0.02 a 35.74±1.90 ab处理328.35±0.01 a 42.14±1.72 cd处理428.34±0.02 a 39.18±1.81 bc处理528.34±0.01 a46.61±1.87 e处理628.34±0.02 a 41.89±4.38 cd处理728.34±0.12 a40.26±3.01 c处理828.34±0.03 a 43.95±3.11 de处理928.34±0.02 a 47.31±2.49 e 注:表中同列中不同小写字母表示同一种类不同处理间差异显著(P<0.05)。下同。
表3 氮磷钾不同配比施肥对厚果鸡血藤容器苗生长量影响的方差分析Tab.3 Variance analysis of the effects of NPK proportional fertilizations on the growth of container seedlings of Millettia pachycarpa cm不同配比2016年6月8日2016年12月8日株高地径株高地径处理121.07±0.28 a2.62±0.02 a48.57±4.93 a5.77±1.84 a处理220.94±0.28 a2.61±0.03 a51.11±7.61 a5.92±0.77 a处理320.81±0.51 a2.59±0.02 a59.86±7.97 abc6.26±1.35 ab处理420.94±0.40 a2.61±0.07 a54.38±7.37 ab7.07±1.47 ab处理521.06±0.30 a2.60±0.03 a67.11±6.88 cd8.01±2.69 ab处理620.92±0.23 a2.60±0.03 a57.40±7.23 abc7.13±1.06 ab处理721.02±0.31 a2.61±0.02 a53.14±5.67 ab7.70±1.47 ab处理821.07±0.33 a2.61±0.03 a64.6±7.96 bc7.78±0.77 ab处理920.85±0.22 a2.60±0.02 a76.11±8.40 d8.53±1.14 b
表4 氮磷钾不同配比肥对厚果鸡血藤容器苗生物量方差分析Tab.4 Variance analysis of the effects of NPK proportional fertilizations on biomass of container seedlings of Millettia pachy-carpa g不同配比叶片干重茎干干重根茎干重总干重处理15.75±0.06 a2.44±0.03 a4.64±0.05 a12.84±0.10 a处理25.82±0.06 a2.48±0.05 a4.69±0.04 a12.99±0.08 a处理38.14±0.06 c3.58±0.03 b5.44±0.05 b17.16±0.07 c处理47.52±0.04 b3.62±0.05 bc5.46±0.05 b16.60±0.08 b处理58.35±0.02 d3.73±0.03 d6.48±0.09 d18.56±0.10 f处理68.09±0.05 c3.65±0.02 c5.52±0.04 b17.26±0.06 c处理77.46±0.06 b3.75±0.03 d6.23±0.06 c17.45±0.12 d处理88.30±0.05 d3.77±0.05 d6.25±0.10 c18.33±0.17 e处理98.50±0.04 e4.06±0.03 e6.53±0.11 d19.09±0.17 g
2016年12月9日,测量一年生厚果鸡血藤容器苗叶片、茎干、根茎干重、总干重,并进行数据分析,单因素方差分析结果表明:9种氮磷钾不同配比施肥的厚果鸡血藤容器苗叶片、茎干、根茎干重、总干重有显著差异。由表4可知:叶片干重由大到小依次为处理9>处理5>处理8>处理3>处理6>处理4>处理7>处理2>处理1,多重比较结果表明,处理9与其它8种处理其叶片干重有显著差异;茎干干重由大到小依次为处理9>处理8>处理7>处理5>处理6>处理4>处理3>处理2>处理1,多重比较结果表明,处理9与其它8种处理其茎干干重有显著差异;根茎干重由大到小依次为处理9>处理5>处理8>处理7>处理6>处理4>处理3>处理2>处理1。多重比较结果表明,处理9与处理5差异不显著,与其它7种处理其根茎干重有显著差异;总干重由大到小依次为处理9>处理5>处理8>处理7>处理6>处理3>处理4>处理2>处理1,多重比较结果表明,处理9与其它8种处理其总干重有显著差异。
(1)氮磷钾配比施肥对厚果鸡血藤一年生容器苗叶片叶绿素含量有显著影响。施用处理9的氮磷钾配比肥,厚果鸡血藤一年生容器苗叶绿素含量是对照处理1的1.40倍。叶绿素含量高,能够促使光合作用增强[11-12],促进苗木在生长期快速生长,提高苗木质量,研究认为不同施肥配比对叶片叶绿素含量有明显的影响,可见,处理9是提高厚果鸡血藤叶片叶绿素含量的最佳氮磷钾施肥配比。
(2)氮磷钾配比施肥对厚果鸡血藤一年生容器苗的株高、地径有显著影响。厚果鸡血藤容器苗经过2次施肥,在9种不同处理中,施用处理9的氮磷钾配比肥,对厚果鸡血藤一年生容器苗的株高、地径生长量为最大,株高是对照组处理1的1.57倍,地径是对照组处理1的1.48倍,6—10月份苗木进入生长高峰期,施用适量的氮、磷、钾肥[11-12]才能保证其植株健壮生长,从施肥量与各生长指标的相关性分析,处理9为厚果鸡血藤一年生容器苗培育管理中的最佳施肥配比。
(3)氮磷钾配比施肥对厚果鸡血藤一年生容器苗叶片干重、茎干干重、根茎干重、总干重有显著影响。施肥配比为处理9的厚果鸡血藤一年生容器苗叶片干重、根茎干重、茎干重、总干重均为最大,叶片干重、茎干干重、根茎干重、总干重分别是对照组处理1的1.48倍、1.66倍、1.41倍、1.49倍。可见,氮磷钾施肥配比对其生物量有明显的促进作用[15],每株施用处理9配比肥,提高了一年生容器苗的生物量积累。
(4)试验表明:处理9为最佳施肥配比,说明厚果鸡血藤容器苗在幼苗培育期需要一定的氮肥、磷肥、钾肥。氮既是植物光合作用的参与元素(光合色素和酶都含氮),也是植物生命体(蛋白质、核酸等)的重要组成元素,因此充足的氮肥对厚果鸡血藤一年生容器苗地径、株高、生物量有一定的促进作用;磷肥对厚果鸡血藤容器苗生长发育,根系生长均有促进作用,而且与氮肥有一定的协同效应;钾是植物细胞活动的重要元素,因此一定数量的钾肥对厚果鸡血藤容器苗糖类合成、纤维素和木质素含量提高,抗病害等具有一定的作用。氮磷钾配比施肥,既能相互促进肥效,也能更好的保证厚果鸡血藤容器苗的茁壮生长。