康 娟, 王旭军, 谢乔颖, 王海平
(1.湖南省林海农林生态综合开发有限公司, 湖南 娄底 417700; 2.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004;3.中南林业科技大学林学院, 湖南 长沙 410004)
闽楠Phoebebournei(Hemsl.) Yang为樟科Lauraceae楠属Phoebe常绿乔木,是国家二级保护植物,具有较高的观赏价值、经济价值及文化价值,因其材质优良而驰名中外,是上等建筑、高档家俱等良材;且因其适应性好、抗逆性强,而被列入了国家储备林树种目录,是山地造林的优材树种,在城市绿化与庭园景观方面的应用也越来越广,近年来闽楠苗木供不应求。目前,闽楠育苗通常采用种子实生育苗,并以根部施肥为主,受根部施肥影响,导致苗木培育周期较长,幼树质量偏差[1-5]。而叶面施肥,养分从叶片正反两面角质层和气孔到子膜进入细胞内,不仅增大了与肥料的接触面积,还可以更快的将养分运输至植株部位,能在短时间内增加植物体内的营养物质,快捷有效缓解缺肥现象。目前,叶面肥在水稻、苹果、葡萄、棉花等作物上应用效果良好,叶面施肥逐渐成为现代农业中一项重要的施肥措施[6-11]。因此,本文试图筛选出闽楠幼苗叶面肥最佳配方,以期更好更快的培育出根系发达、健康茁壮的优质闽楠种苗。
试验地位于湖南省娄底市双峰县湖南省林海农林生态综合开发有限公司基地(112°02′08″E,27°32′29″N)。境内地貌形态复杂,呈四周山丘崛起、中部岗平相间的立体轮廓;类型多样,呈山地连片、岗丘交错、平地绵展的组合;属中亚热带季风气候,四季分明,春季寒潮频繁,气温变化剧烈;夏季暑热期长,伏旱明显;前秋干旱频繁,后秋天气多变;冬季严寒期短,阴晴少雨天多。年平均气温17.0 ℃,年降水量1 200~1 350 mm,年日照1 500~1 600 h,无霜期260~300 d。
闽楠种子于2018年3月播种于林海公司基地内,育苗容器为无纺布编织袋,直径8 cm,深15 cm。育苗基质为黄心土∶泥炭土∶珍珠岩=3∶6∶1。搭建黑色遮阳网大棚,棚(长×宽×高)为20 m×10 m×2 m。以竹为柱,中间拉钢索,每拱相距1.5 m。
2018年5月1日,选取2 000株长势基本一致、健康无病虫害的闽楠幼苗进行叶面施肥处理,试验周期为6个月。株高(5.0±0.5)cm,地径(1.60±0.20)mm。
采用L9(34)正交表设计对闽楠幼苗进行试验[12-15],即4个因素A(尿素)、B(磷酸二氢钠)、C(硫酸钾)和D(浓度),每个因素设3个水平,共9个处理组,每个处理组闽楠幼苗为50株,设3个重复。氮肥是来自市场购买的尿素(N≥46%),磷肥和钾肥用的是分析纯的磷酸二氢钠(P含量59.17%)和硫酸钾(K含量54.02%)。因素水平设置如表1所示。
表1 试验因素水平表Tab.1 Factors and levels of orthogonal experiments 水平因素A/gB/gC/gD/%134.78321.97112.9580.50228.26118.59111.1072.00323.91315.2107.4055.00
从2018年5月1日开始,喷施选择在天晴、风小的下午5:00以后进行,每隔15 d喷施一次,共10次。溶液以雾的形式对叶面正反两面喷施,喷施到叶片双面均匀覆盖为最佳。
2018年10月12日,测量闽楠苗木株高、地径。株高用直尺测量植株接壤处至其顶芽的直线长度(精确到0.1 cm);地径采用电子游标卡尺测量植株主茎土痕处的直径(精确到0.01 mm);生物量采用称重法测量,于当日每个处理组随机挖取闽楠幼苗3株,冲洗干净后晾干表面水分,然后用JY2002电子天平称重(精确到0.01 g)。
采用Excel 2017和SPSS 23.0统计软件对试验数据进行统计和分析。
由表2所得方差分析结果可知:A、B、C和D4个因素对闽楠株高、地径和生物量均有极显著影响。
各因素水平变动对试验结果影响的大小可通过各因素水平的极差R值来反映,极差大的表明该因子的影响力大,通常称其为主要因子;极差小的表明其影响力小,称为次要因子。由表3可知:在A、B、C和D4个因素中,闽楠幼苗株高极差大小分别为11.9、5.6、10.3和8.2,因此,影响闽楠幼苗株高生长的主次因素依次为A>C>D>B;指标平均值(ki)的大小可以作为确定某个因素最优水平的依据,kA1>kA2>kA3,kB2>kB3>kB1,kC3>kC2>kC1,kD3>kD2>kD1,因此,对闽楠幼苗株高生长影响最优水平组合为A1B2C3D3,即:尿素34.783 g,磷酸二氢钠18.591 g,硫酸钾7.405 g,浓度5.00%。
表2 不同叶面施肥处理对闽楠幼苗的影响方差分析结果Tab.2 ANOVA of growth of seedlings under different treat-ments of foliar fertilization性状方差来源dfSSMSF值显著性A2783.140391.57044 051.6250.000B2181.52090.76010 210.5000.000株高C2579.620289.81032 603.6250.000D2371.940185.97020 921.6250.000e180.1600.009总(T)261 916.380A20.6310.31514 194.5000.000B20.2220.1114 996.5000.000地径C22.9971.49867 429.5000.000D21.9370.96943 588.5000.000e180.0002 222 E-5总(T)265.787A29.5184.7599 517.8670.000B245.78522.89345 785.2670.000生物量C2176.93988.470176 939.4670.000D2110.90255.451110 902.0670.000e180.0002 222 E-5总(T)265.787
表3 不同叶面施肥处理对闽楠幼苗株高影响的极差分析Tab.3 Range analysis of height of seedlings under different treatments of foliar fertilization试验号ABCD株高/cmS11.01.01.01.029.1S21.02.02.02.044.7S31.03.03.03.053.0S42.01.02.03.035.7S52.02.03.01.033.9S62.03.01.02.024.3S73.01.03.02.028.2S83.02.01.03.031.0S93.03.02.01.032.1K1126.893.084.395.1K293.9109.6112.697.2K391.3109.4115.1119.7k142.331.028.131.7k231.336.637.532.4k330.436.538.439.9R11.95.610.38.2因素主次A>C>D>B 优水平A1B2C3D3优组合A1B2C3D3注: 表中K1、K2、K3分别为1、2、3水平的水平总和,k1、k2、k3分别为1、2、3水平的水平均值,R为极差。下同。
由表4可知:在A、B、C和D这4个因素中,幼苗地径极差大小分别为0.36、0.22、0.74、0.64,影响闽楠幼苗地径的因素主次顺序为C>D>A>B;A、B、C、D4因素在3水平上的指标平均值(ki)的大小排序为kA1>kA3>kA2,kB2>kB3>kB1,kC2>kC3>kC1,kD1>kD3>kD2,因此,对闽楠幼苗地径生长影响最好的最优水平组合为A1B2C2D1,即:尿素34.783 g,磷酸二氢钠18.591 g,硫酸钾11.107 g,浓度0.50%。
表4 不同叶面施肥处理对闽楠幼苗地径影响的极差分析Tab.4 Range analysis of ground diameter of seedlings under different treatments of foliar fertilization试验编号ABCD地径/cmS111114.74S212225.06S313335.33S421234.91S522315.26S623123.87S731324.50S832134.49S933215.36K115.1314.1513.115.36K214.0514.8115.3413.43K314.3514.5715.0914.73k15.044.724.375.12k24.684.945.114.48k34.784.865.034.91R0.360.220.740.64因素主次C>D>A>B 优水平A1B2C2D1优组合A1B2C2D1
由表5可知: 在A、B、C和D(浓度)这4个因素中,其极差大小分别为1.45、2.92、5.64、4.35,影响闽楠幼苗生物量生长的因素主次顺序为C>D>B>A;A、B、C、D4因素在3水平上的指标平均值(ki)的大小排序为kA1>kA3>kA2,kB1>kB3>kB2,kC3>kC2>kC1,kD3>kD2>kD1,因此,闽楠幼苗生物量影响最优水平组合为尿素34.783 g,磷酸二氢钠21.971 g,硫酸钾7.405 g,浓度5.00%。
表5 不同叶面施肥处理对闽楠幼苗生物量影响的极差分析Tab.5 Range analysis of biomass of seedlings under different treatments of foliar fertilization试验编号ABCD生物量/gS1111116.79S2122219.17S3133326.44S4212324.88S5223118.06S6231215.10S7313221.76S8321317.45S9332120.87K162.463.4349.3555.72K258.0454.6864.9256.03K360.0862.4166.2568.77k120.8021.1416.4518.57k219.3518.2321.6418.68k320.0320.8022.0822.92R1.452.925.644.35因素主次C>D>B>A 优水平A1B1C3D3优组合A1B1C3D3
本试验中,通过对闽楠幼苗的株高、地径、生物量进行方差分析和极差分析,得出A、B、C和D的最优组合分别是株高最优组合为A1B2C3D3,地径最优组合为A1B2C2D1,生物量最优组合为A1B1C3D3。生物量是衡量苗木生产力水平的重要标尺,是外界环境因子对苗木生长发育影响的一种体现;地径是反映苗木质量的指标之一,与苗木根系发达程度和抗逆性关系密切[16-20]。综合考虑苗木的质量与施肥的经济性,最优方案为A1B2C3D3,即N∶34.783 g,P∶18.591 g,K∶7.405∶g,浓度∶5.00%。
由于本试验仅对9个处理进行了初步研究,暂未对筛选出的理论最优组合进行多次验证,故还需进一步对最优理论组合处理进行研究。