不同水肥模式处理对尾叶桉苗木生长及生物量分配的影响试验

2024-07-11 08:07萧振华
南方农业·下旬 2024年5期

摘 要 为确定适宜在广西玉林市应用的尾叶桉苗木水肥管理模式,对尾叶桉无性系容器苗在不同水肥模式下的生长和生物量分配变化进行试验研究。结果表明,不同水肥模式对尾叶桉的生长和生物量分配有显著影响;综合株高、地径2个生长指标及生物量分配来看,W2F3和W3F2模式的表现最好,推荐在实际生产中应用这2种水肥管理模式。

关键词 尾叶桉;水肥模式;苗木生长;生物量分配

中图分类号:S792.39 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.048

尾叶桉(Eucalyptus urophylla S.T.Blake)作为我国南方地区重要的造林树种,因其生长速度快、适应性强及较高的经济价值而被广泛引种和种植于人工林中[1]。尾叶桉在造纸业、木材加工业及生物能源等领域应用广泛[2]。水肥条件是制约植物生长发育与生物量积累的关键环境因素之一[3]。水分是植物生命活动的基础,参与光合作用、营养吸收与转运、细胞代谢等生理过程[3]。不当的水分管理会导致植株根系缺氧、养分吸收受阻、植株萎蔫、抗病虫能力下降、产量减少甚至死亡[4]。肥料则可以为植物提供生长必需的养分,合理施肥有助于促进植物生长,提高其对逆境的抵抗能力,但不合理的施肥则可能导致土壤结构破坏、养分失衡、环境污染、植物生长受抑或品质降低等问题[5-7]。同时,水肥之间存在协同作用,如灌溉有助于溶解和移动土壤中的养分[8]。科学的水肥耦合管理能够根据植物需求动态调整水肥供给,从而优化生长效率。笔者以广西玉林市为研究区域,通过完全交叉试验分析了不同的水肥管理模式对尾叶桉苗木生长及生物量分配变化的影响,旨在为当地尾叶桉的养护工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西玉林市陆川县林场林地,该地属亚热带季风气候,年平均气温20 ℃,年平均降水量1 600 mm,年日照时间1 800 h,无霜期300 d。试验地土壤为黄心土,pH值5.7,田间持水量29%,土壤肥力一般。

1.2 试验材料

试验苗木为尾叶桉无性系容器苗,平均株高0.5 m,于2021年6月种植在容器内。试验用肥料有钙镁磷肥,含磷量不低于18.0%,由云南昆阳滇白化工有限公司生产;复合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15],由山东元农农业科技有限公司生产;尿素,含氮量不低于46.0%,由山东华鲁恒升化工股份有限公司生产。

1.3 试验设计

试验采用完全随机区组设计,共包含水分和施肥2个因子,每个因子共设置3个水平,共计9个处理组合(W1F1、W1F2、W1F3、W2F1、W2F2、W2F3、W3F1、W3F2和W3F3),每个处理设置3个重复,每个重复选择10株苗木,共计270株。土壤含水率分别设置为(20%,40%]、(40%,60%]、(60%,80%],依次记为W1、W2和W3;施肥处理分别为钙镁磷肥250 g·株-1以基肥施入;钙镁磷肥250 g·株-1和复合肥150 g·株-1分别以基肥和追肥施入;钙镁磷肥250 g·株-1+复合肥150 g·株-1以基肥施入,速效氮肥(尿素)100 g·株-1+复合肥150 g·株-1以追肥施入,依次记为F1、F2和F3。

1.4 水肥管理

使用土壤水分测定仪定期测定土壤含水率,当土壤含水率低于设计标准时进行灌溉,保证土壤含水量略低于上限值。基肥直接在种植时与种植土混合施入,追肥与表土混合后立即浇水施入,F2处理于种植次年3月施入,F3处理于种植当年9月和次年3月施入。

1.5 指标测定

于2023年12月使用测高仪测定苗木株高,使用游标卡尺测定苗木地径。然后进行破坏性采收,按主干、侧枝、叶片和根系拆分苗木,带回实验室使用鼓风干燥箱在105 ℃下杀青40 min,然后在75 ℃下烘干至质量恒定,并测定不同器官的干质量。

1.6 数据处理

使用Excel 2016对数据进行记录与预处理,使用SPSS 26.0进行方差分析和多重比较,显著性水平设定为0.05。

2 结果与分析

2.1 不同水肥模式对尾叶桉生长变化的影响

由表1可知,不同水肥模式对尾叶桉苗木的2个生长指标存在显著影响(p<0.05)。从株高来看,W2F3模式和W3F3模式的株高最高,分别为(231.263±16.914)cm和(225.095±13.238)cm,二者之间不存在显著差异;W1F3模式和W3F2模式分别为(221.206±13.443)cm和(219.189±12.514)cm,略低于前2个模式,但差异未达到显著水平;W2F3模式和W3F3模式显著高于其他5个处理(p<0.05),而W1F3模式和W3F2模式则显著高于除W1F2模式和W2F2模式外的其他3个处理(p<0.05);W2F2模式和W1F2模式的平均株高次之,二者之间不存在显著差异,但显著高于其他3个(p<0.05);再次为W3F1模式和W2F1模式,二者之间不存在显著差异,但显著高于W1F1模式(p<0.05);W1F1模式的平均株高为(165.232±10.402)cm,为9个处理中的最低值。

从地径来看,W3F3模式、W3F2模式和W2F3模式的平均地径最大,三者之间不存在显著差异,但均显著高于其他6个处理(p<0.05);其次为W2F2模式,平均地径为(39.877±2.908)mm,显著高于其他5个处理(p<0.05);再次为W3F1模式、W1F3模式和W2F1模式,三者之间不存在显著差异,但均显著高于其他2个处理(p<0.05);W1F2的平均地径相对较小,为(33.788±2.449)mm,显著高于W1FI处理(p<0.05);W1F1模式的平均地径为(9.694±1.768)mm,为9个处理中的最低值。

2.2 不同水肥模式对尾叶桉生物量分配变化的影响

由表2可知,不同水肥模式对尾叶桉苗木的干生物量存在显著影响(p<0.05)。从主干干质量来看,W3F3模式、W3F2模式和W2F3模式的主干干质量最大,三者之间不存在显著差异,但均显著高于其他6个处理(p<0.05);其次为W2F2模式,主干干质量为(474.574±27.233)g,显著高于其他5个处理(p<0.05);再次为W1F3模式、W1F2模式和W3F1模式,三者之间不存在显著差异,W1F2模式、W1F3模式均显著高于其他2个处理(p<0.05),W3F1模式显著高于W1F1模式(p<0.05);W1F1模式的主干干质量最小。从侧枝干质量来看,W2F2模式的侧枝干质量最大,显著高于其他8个处理(p<0.05);其次为W3F3模式W3F2模式和W2F3模式,三者之间不存在显著差异,但均显著高于其他5个处理(p<0.05);再次为W1F3模式和W1F2模式,二者之间不存在显著差异,但均显著高于其他3个处理(p<0.05);W2F1模式、W3F1模式、W1F1模式的侧枝干质量最小。从叶片干质量来看,W2F3模式的叶片干质量显著高于其他8个处理(p<0.05);W1F2模式次之,显著高于其他7个处理(p<0.05);再次为W3F3模式、W2F2模式、W1F3模式、W3F1模式和W3F2模式,它们之间不存在显著差异(p<0.05);W1F1模式的叶片干质量最小。从根系干质量来看,W3F2模式显著高于其他8个处理(p<0.05);W3F3模式和W2F2模式次之,显著高于其他6个处理(p<0.05);W1F2模式和W1F3模式的根系干质量较小,显著低于其他处理(p<0.05),且二者之间不存在显著差异。

3 结论与讨论

尾叶桉是我国重要的经济树种,不同的水肥模式对其苗木的生长影响较大。研究通过试验分析了不同水肥模式对尾叶桉苗木生长及生物量分配变化的影响。结果表明,不同水肥模式对尾叶桉苗木的3个生长指标存在显著影响(p<0.05),W2F3模式和W3F3模式的株高最高,W3F3模式、W3F2模式和W2F3模式的地径最大;不同水肥模式对尾叶桉苗木的干生物量存在显著影响(p<0.05),W3F3模式、W3F2模式和W2F3模式的主干干质量最大,W2F2模式的侧枝干质量最大,W2F3模式叶片干质量最大,W3F2模式的根系干质量最大。总体来看,水分和施肥是影响植物生长的重要因素,适宜的水分和养分供应可以促进植物的生长和发育。在此次研究中,W2F3模式和W3F3模式在株高、地径、生物量分配等方面的表现最好,说明这两个模式下的水分和养分供应较为适宜,能够满足尾叶桉生长的需要,推荐在实际生产中采用这2种水肥管理模式。

参考文献:

[1] 廖焕琴,杨会肖,徐放,等.尾叶桉不同无性系组培生根相关基因的表达分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2023,47(4):114-122.

[2] 刘鑫,刘衡,刘明德,等.高温热处理对尾巨桉木材机械加工性能的影响[J].广西林业科学,2023,52(6):792-796.

[3] 秦贵明,王占海,向茂红.水肥一体化条件下不同肥料配施对玉米产量影响研究与分析[J].河北农机,2023(7):73-75.

[4] 张红萍,李明达.干旱胁迫对作物生理特性影响的研究进展[J].农业科技与信息,2010(23):6-7.

[5] 李曼宁.不同水肥滴灌条件对草莓的综合生长调控[D].杨凌:西北农林科技大学,2021.

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[7] 苏建党.探讨过量施用化肥的危害及应对措施[J].农业与技术,2016,36(6):49.

[8] 石艳红.水肥耦合改善我国粮食主产区作物产量与品质的研究进展[J].南方农业,2018,12(17):134.

(责任编辑:刘宁宁)

作者简介:萧振华(1973—),大专,助理工程师,主要从事林业管理。E-mail:poi1234561012@163.com。