施肥对薄壳山核桃幼苗生长的影响

杨学峰

（凤阳县林业科学研究所，安徽 滁州 233100）

薄壳山核桃（Carya illinoensis）果实不仅味道醇美，营养物质也非常丰富，含有大量的不饱和脂肪酸、蛋白质以及多酚类、黄酮类天然抗氧化剂[1]，广受消费者的喜爱，名声享誉全世界。

薄壳山核桃为深根性树种，在栽培过程中，苗木主根发达而侧根稀少，存在造林成活率较低、缓苗期长等问题[2]，限制了薄壳山核桃产业化发展；施肥是提高苗木根系生长、促进苗木植株发育的重要措施[3]。在实际生产中存在过量施肥、配比不均衡、有机肥投入少等问题，破坏了土壤结构、污染了环境[4]，因此，探索合理施肥措施是目前亟待解决的问题。研究表明，合理的施肥方案能够改善土壤质量、促进苗木生长[5]。陈天宇等[6]研究表明，施肥极显著地促进柚木无性系幼林早期生长，增加树高、胸径和单株材积生长；刘瑞霞等[7]研究表明，均衡施肥和有机肥配施显著提高新疆杨根茎叶干物质，增加蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性和微生物总量。因此，本试验研究不同施肥措施对薄壳山核桃幼苗生长的影响，为其栽培和产业发展提供参考。

1 试验地概况

试验地位于安徽省滁州市凤阳县，为北亚热带湿润季风气候，四季分明，温暖湿润，年平均气温15.4 ℃，年平均降水量1 035.5 mm，年日照总时数2 073.4 h，年均无霜期210 d。试验田土壤类型为水稻土，土壤基础肥力为有机质含量18.76 g/kg，全氮含量1.25 g/kg，速效磷含量27.68 mg/kg，速效钾97.42 mg/kg。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验材料为2年生生长健壮、无病虫害的薄壳山核桃嫁接苗，苗高90 cm，地径16 mm。试验用复合肥为撒可富（18-18-18），由中国—阿拉伯化肥有限公司生产；有机肥为发酵的猪粪肥，pH 值8.07，有机质含量72.46 g/kg、全氮0.16 mg/kg、全磷3.53 g/kg、全钾2.77 mg/kg；微生物肥料为聚谷氨酸复合微生物菌剂（有效菌为解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌，有效活菌数50 亿个/g），由南京轩凯生物科技有限公司生产。

2.2 试验设计

2019年4月造林，试验采用完全随机设计，以不施肥料为对照，设置无机肥（T1），有机肥（T2），无机肥＋微生物肥料（T3），有机肥＋微生物肥料（T4），有机肥＋无机肥＋微生物肥料（T5）5 种肥料施肥。无机肥施用量为1 kg/株，有机肥施用量为20 kg/株，生物菌肥施用量为5 kg/hm2。所有肥料在移栽前施入，栽植穴为80 cm×80 cm×80 cm，施入基肥后回填40 cm 厚的表土，栽植时把苗木放在穴中央，回填10 cm 松土，轻提苗木使根系与土壤紧密接触后继续填土，填满栽植穴后浇一遍透水，地表覆盖作物秸秆。造林密度为4 m×4 m，每种肥料处理20 株幼苗，于2019年9月中旬测定各生长指标。

2.3 测定指标与方法

2.3.1 苗高和地径

在各处理中选定15 株苗木，使用钢尺和电子游标卡尺测量苗高和地径。其中苗高为苗木基部至苗木顶芽间的高度，地径为苗木基部上0.5 cm 处直径。

2.3.2 叶绿素及光合参数的测定

选择晴朗无云天气，各处理选取3 株，采用乙醇提取法测定光合色素含量，计算叶绿素a、叶绿素b 的含量。使用L1-6400 XT 便携式光合测定仪（美国LI-COR 公司生产）测定薄壳山核桃幼苗叶片净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）。选择从顶叶向下第3 片健康叶片作为待测叶片，每个叶片重复测量3 次，取平均值。

2.4 数据处理

采用Excel 2010 和SPSS 17.0 版软件进行数据处理和分析，釆用Tukey 法进行多重比较。

3 结果与分析

3.1 施肥对薄壳山核桃幼苗苗高和地径增幅的影响

由图1 可知，不同施肥处理对薄壳核桃幼苗生长存在明显差异，苗高和地径增幅由高到低为T5、T3、T4、T1、T2、CK，均是T5处理增幅最大，各处理苗高增幅均显著高于CK，T1、T2、T3、T4、T5分别比CK 高出114.15%、89.28%、154.93%、141.19%、168.92%。各处理地径增幅均显著高于CK，T1、T2、T3、T4、T5分别比CK 高出55.33%、40.50%、77.56%、67.29%、102.09%。

图1 施肥对薄壳山核桃幼苗苗高和地径增幅的影响

3.2 施肥对薄壳核桃幼苗叶绿素含量的影响

叶绿素是光合作用的基础，是反映光合强度的重要生理指标。由表1 可知，施肥处理的叶绿素a含量均显著高于CK，各处理由高到低为T5、T3、T4、T1、T2、CK，T1、T2、T3、T4、T5分别比CK 高出16.42%、11.89%、23.85%、20.69%、35.18%，其中T5处理最高。叶绿素b 含量各处理间差异均显著，T1、T2、T3、T4、T5分别比CK 高出67.76%、55.44%、104.06%、97.55%、114.33%。叶绿素a＋b 变化趋势和叶绿素b相 似，T1、T2、T3、T4、T5分 别 比CK 高 出27.16%、21.00%、40.62%、36.76%、51.73%。

表1 施肥对薄壳山核桃幼苗叶绿素含量的影响/（mg.g-1）

3.3 施肥对薄壳核桃幼苗光合参数的影响

光合作用是植物物质积累和能量转换的关键。由表2 可知，不同施肥处理对薄壳山核桃幼苗光合参数影响存在明显差异，各处理Pn 均显著高于CK，由高到低为T5、T3、T4、T1、T2、CK，T1、T2、T3、T4、T5分别比CK 高出28.92%、22.62%、53.12%、38.79%、70.19%，其中T5处理最高，T1、T2、T4处理间差异不显著；Gs 由高到低为T5、T3、T4、T1、T2、CK，T1和T2处理间差异不显著，其他处理间差异均显著，T1、T2、T3、T4、T5分别比CK 高出20.00%、15.29%、55.18%、30.59%、86.67%，T5处理最高；Ci 由低到高为T5、T3、T4、T2、T1、CK，各处理间差异均显著，T1、T2、T3、T4、T5分别比CK 低7.99%、11.77%、20.93%、14.54%、31.50%。Tr 变化趋势和Pn 相似，各处理均显著高于CK，T1、T2、T3、T4、T5分 别 比 CK 高 出 113.63% 、80.97%、157.46%、129.17%、177.66%。

表2 施肥对薄壳山核桃幼苗光合参数的影响

4 讨论

施用肥料是提高苗木生理代谢速率、促进地径生长、提高苗木高度、增加地上部生物量的重要措施[8]，对优质苗木的培养起着重要作用。在一定程度上，肥料先改变土壤养分结构，从而间接影响根系和地上部分的生长[9]。王晓丽等[10]研究表明，苗高和地径均随氮肥施用量的增加，呈先增大后减小的趋势，随磷肥施用量的增加，呈增大的趋势。罗仙英等[11]研究表明，合理施肥显著提高马尾松幼苗苗高、地径、生物量、质量指数、叶绿素和养分含量。本研究结果表明，施肥显著提高了薄壳山核桃苗高和地径的增长量，且有机肥＋无机肥＋微生物肥料处理增幅最大。首先是由于无机肥为植株生长供应充足养分，而有机肥改善土壤结构，有利于根系下扎，微生物肥料促进土壤微生物种群数量，加速土壤养分矿化，从而促进植株生长；其次是无机肥＋微生物肥料、有机肥＋微生物肥料，说明无机肥效果优于有机肥，主要是有机肥效用缓慢，在生长前期养分供应不足。

光合作用决定植株物质积累[12]。叶绿素是光合作用的基础，是实现光合作用功能的关键，植株叶绿素含量及光合速率有密切的关系[13]，合理施肥可提高叶绿素含量，从而促进叶片光合指标的提高[14]。辛福梅等[15]研究表明，优化施肥显著提高净光合速率和水分利用效率。本研究表明，施肥显著提高了薄壳山核桃幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a＋b 含量，以及净光合速率、气孔导度、蒸腾速率。有机肥＋无机肥＋微生物肥料处理的叶绿素含量最高、光合参数最大，主要是充足的养分促进了植株叶片内部的物质代谢和养分转化，从而提高叶绿素含量，促进光合作用。因此，有机肥＋无机肥＋微生物肥料处理薄壳山核桃幼苗生长状况最好、叶绿素含量和光合参数最高，对薄壳山核桃幼苗质量的提高作用显著。