不同施肥對麻風樹苗木生長及養分狀況的影響

韋劍鋒+韋冬萍+胡桂娟+吳炫柯+范宇婷+季喆+胡岐峰+鄧小雯

摘要： 以麻風樹FD-8號為試驗材料，采用盆栽法研究不同施肥處理（不施肥、60 g/桶有機肥、120 g/桶有機肥、180 g/桶有機肥、20 g/桶復合肥、20 g/桶復合肥+120 g/桶有機肥）對麻風樹出苗、生長、養分含量及積累量的影響。結果表明，施肥可加快麻風樹出苗，但有降低出苗率的趨勢，其中施20 g/桶復合肥+ 120 g/桶有機肥的出苗率最低，比不施肥處理的出苗率降低7.85%。 施肥可明顯促進麻風樹主根、側根、地徑、莖、葉的生長，增加根、莖、葉干物質積累量，提高苗木質量指數，其中以施20 g/桶復合肥的綜合效果最好，其次是施20 g/桶復合肥+120 g/桶有機肥。3個有機肥施用量處理之間的地徑、莖高、各器官干物質積累量及苗木質量指數差異不顯著，但增加有機肥施用量有減少4條側根總長和一級側根數的趨勢。 施肥可提高麻風樹氮、磷、鉀的含量，顯著增加氮、磷、鉀的積累量（P<0.05），其中以施20 g/桶復合肥的效果最為明顯，其次是施20 g/桶復合肥+ 120 g/桶有機肥，但兩者差異不顯著；3個有機肥施用量處理的氮、磷、鉀含量及積累量差異不顯著。結果表明，施用復合肥對促進麻風樹生長及改善養分狀況的效果較好。

關鍵詞： 麻風樹；苗木；有機肥；復合肥；生長；養分；出苗率；干物質

中圖分類號： S714.8 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）22-0129-04

麻風樹（Jatropha curcas L.）又稱小桐子、膏桐、臭桐樹等，是一種生產生物能源、農藥及醫藥等原料的多用途樹種[1]。在我國西南地區，麻風樹生物柴油原料林基地建設已初具規模，但對其栽培技術的研究卻嚴重滯后于該樹種開發利用方面的研究[2]；同時，麻風樹在肥料養分含量、施肥方式、施肥量等技術問題上也沒有統一的標準和模式[3]。因此，開展麻風樹施肥技術研究具有重要的現實意義和應用價值。已有研究表明，施肥可以促進麻風樹生長或促進麻風樹對養分的吸收利用。如供氮濃度為284 mg/L或施氮量為36 g/盆最利于促進麻風樹幼苗生長[2，4]；施300 g/ 株復合肥（N ∶ P2O5 ∶ K2O = 11 ∶ 8 ∶ 6）可顯著增加一年生麻風樹株高和地徑增長量[3]；施400 g/株復合肥（N ∶ P2O5 ∶ K2O=15 ∶ 15 ∶ 15 ）可顯著增加二年生麻風樹新梢生長量[5]；氮、磷、鉀肥混合施用比氮、磷、鉀單獨施用更能促進二年生麻風樹地徑、冠幅乘積和樹高的生長[6]；施48 g/株復合肥（N ∶ P2O5 ∶ K2O=18 ∶ 8 ∶ 18）比其他施肥量更能促進一年生麻風樹對氮、磷、鉀的吸收[7]；20 g/盆復合肥（N ∶ P2O5 ∶ K2O=18 ∶ 8 ∶ 18）分2次施用比其他施用方式更能改善麻風樹幼苗氮、磷、鉀養分的狀況[8]。然而，前人對麻風樹施肥的研究主要集中在氮、磷、鉀肥或復合肥方面，而關于有機肥的施用方面的研究卻鮮見報道。因此，本試驗設置不同有機肥用量、復合肥及復合肥+有機肥處理，探討不同施肥處理對麻風樹出苗、生長、養分含量及養分積累的影響，以期為麻風樹合理施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2015年4月至2016年6月在廣西壯族自治區柳州市進行；供試土壤為黏質紅壤，pH值6.4，有機質含量 9.04 g/kg，全氮含量0.90 g/kg，全磷含量0.53 g/kg，全鉀含量1.81 g/kg，堿解氮含量49.21 mg/kg，速效磷含量 14.35 mg/kg，速效鉀含量56.40 mg/kg；供試麻風樹種子為2014年10月采收的FD-8號種子；供試肥料為當地農貿市場銷售的蔗滿多生物有機肥（江西綠悅生物工程股份有限公司生產，有機質含量≥30%，含固氮菌、溶磷菌、解鉀菌及雙效放線菌4個菌群，有效活菌數≥0.3 億/g）和復合肥（福建中化智勝化肥有限公司生產，N、P2O5、K2O含量分別為18%、8%、18%，總有效養分≥44%）。

1.2 試驗設計

試驗采用有底塑料桶（上口徑30 cm、下口徑25 cm、高 25 cm，桶底鉆4個直徑為1 cm的圓孔）栽培。設60 g/桶有機肥、120 g/桶有機肥、180 g/桶有機肥、20 g/桶復合肥、20 g/桶復合肥+120 g/桶有機肥5個處理，分別以T1、T2、T3、T4、T5表示，以不施肥作為對照（CK），每個處理播種12桶，每桶播種30粒麻風樹種子。

2015年4月23日，選用粒大、飽滿、種殼完整、種皮平滑的麻風樹種子播種。播種時，不施肥處理的桶內裝細土至距離桶面3 cm時，將種子等距離分散放入桶內，然后裝細土至冒出桶面；施肥處理的桶內裝細土至距離桶面6 cm時，將肥料全部撒施在桶內，繼續裝細土至距離桶面3 cm時，將種子等距離分散放入桶內，然后裝細土至冒出桶面。播種后塑料桶隨機擺放，并澆水至桶內泥土濕透。出苗穩定后進行間苗處理，每桶留3棵苗，苗間距大致相等。

1.3 測定項目與方法

2015年4月30日幼苗出土后，每天調查出苗率，直至出苗穩定。2015年6月開始，選定6桶麻風樹，每2個月的最后一天調查植株地徑、莖高及著生葉片數。2016年6月31日，每個處理取6桶麻風樹完整植株，調查主根長、4條側根（從胚根最早分化生長的側根）總長、一級側根（從主根萌發生長的側根）數量；將植株洗凈并吸干水分，分根、莖、葉烘干，分別稱其質量，然后混合粉碎，按農業標準NY/T 2419—2013[9]、NY/T 2420—2013[10]、NY/T 2421—2013[11]分別測定全氮、全磷（P2O5）、全鉀（K2O）的含量，并計算植株全氮、全磷（P2O5）、全鉀（K2O）的積累量；按文獻[8]計算苗木質量指數（QI）。

1.4 數據分析

應用Excel 2007和SPSS 17.0軟件進行數據處理和統計分析，用Duncans新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對麻風樹出苗的影響

由圖1可知，各處理麻風樹幼苗于4月30日開始出土，隨后出苗率快速增加，至5月2日時各處理出苗率已超過78.3%，此后出苗緩慢，至5月9日時，各處理出苗完全穩定。不同處理出苗進程和出苗率存在一定差異，其中T5處理于5月5日結束出苗，T4、T3、T2處理于5月6日結束出苗，T1處理于5月7日結束出苗，而CK于5月9日結束出苗；出苗穩定時，以CK的出苗率最高，為91.67%，比其他處理高186%～7.85%，其次為T1、T4處理，而T5處理的出苗率最低。說明施肥可加快麻風樹幼苗出土，但有降低出苗率的趨勢，其中復合肥+有機肥施用的效果最為明顯。

2.2 不同施肥處理對麻風樹葉片生長的影響

由圖2可知，各處理麻風樹著生葉片數隨著生育進程的進行先增加，2015年8月達到峰值，隨后因高溫、干旱天氣而急劇減少，至2015年10月CK的葉片已完全脫落，T1、T2、T3處理的著生葉片接近于0張，而T4、T5處理的著生葉片為 2～3張，至2015年12月各處理的葉片全部脫落，此后進入休眠期，至2016年4月，各處理萌發新葉，但隨后遇持續少雨天氣，至2016年6月各處理葉片又明顯減少。除休眠期，在其他調查期均以T4處理的著生葉片最多，其次是T5處理，而CK的最少；在2015年著生葉片高峰期（8月），各處理著生葉片數表現為T4>T5>T3>T2>T1>CK，除T4與T5、T3與T2處理外，其他差異均達到顯著水平（P<0.05）；在2016年著生葉片高峰期（4月），各處理著生葉片數表現為T4>T5>T2>T1>T3>CK，除T4與T5、T1與T3處理外，其他差異均達到顯著水平（P<0.05）。說明施肥尤其是施復合肥可明顯促進麻風樹葉片的生長和延緩葉片的衰老脫落。

2.3 不同施肥處理對麻風樹地徑生長的影響

由圖3可知，各處理麻風樹的地徑隨著生育進程的進行先迅速增長，2015年8月后增長變緩，至2015年12月增長停滯，隨后至2016年2月，由于水分散失地徑略有縮小，至2016年4月地徑恢復增長，此后CK、T4、T5處理的地徑略有增長，而T1、T2、T3處理的地徑增長趨于停滯。在各調查期，T4、T5處理的地徑明顯大于其他處理，而CK的地徑明顯小于其他處理，但T4與T5處理之間，T1、T2、T3處理之間的差異均不明顯。在2016年6月，T5處理的地徑最大，比其他處理高 1.27%～32.78%，其次是T4處理，其中T5、T4與其他處理，T3、T2、T1處理與CK之間的差異達顯著水平（P<0.05）。說明施肥尤其是施復合肥可明顯促進麻風樹地徑的增加。

2.4 不同施肥處理對麻風樹莖高生長的影響

由圖4可知，T4、T5處理的莖高隨著生育進程的進行迅速增長，T1、T2、T3處理的莖高緩慢增長，而CK的莖高增長不明顯，2015年8月之后各處理的莖高增長趨于停滯，至2016年2月，由于頂端萎蔫各處理的莖高略有下降，至2016年4月莖高恢復增長，其中T5處理的莖高增長量比其他處理明顯。在各調查期，T4處理的莖高明顯大于其他處理，其次是T5處理，CK的莖高則明顯小于其他處理，而T1、T2、T3處理之間的差異不明顯。在2016年6月，T4處理的莖高最大，比其他處理高3.06%～68.46%，其中T5、T4與其他處理，T3、T2、T1處理與CK的差異達顯著水平（P<0.05）。說明施肥可明顯促進麻風樹莖高的增加，其中以單獨施用復合肥的效果最好。

2.5 不同施肥處理對麻風樹苗木性狀的影響

由表1可知，各施肥處理的主根長度均大于CK的主根長度，其中以T4處理的主根長度最大，比CK增加了1944%，其次是T2處理，除T4與T1處理之間的差異顯著外

（P<0.05），其他施肥處理之間的差異均不顯著；各施肥處理的4條側根總長度均顯著大于CK（P<0.05），其中以T1處理的最長，比CK增加了35.98%，其次是T4處理，且T1、T4與T2、T3處理之間的差異達顯著水平（P<0.05）；各施肥處理的一級側根數均顯著大于CK，其中以T4處理的最多，比CK增加了46.51%，其次是T5處理，且T4與其他施肥處理之間的差異均達顯著水平（P<0.05），T5、T1與T2、T3處理之間的差異也達顯著水平（P<0.05）。從干物質積累看，各施肥處理的根、莖、葉干物質質量及干物質總量均顯著大于CK，其中T4處理的根、莖干物質質量及干物質總量均最多，分別比CK增加了88.29%、115.24%、106.17%，其次是T5處理，且T4、T5與T1、T2、T3處理之間的差異均達顯著水平（P<005），但T4與T5處理，T1、T2、T3處理之間的莖干物質質量及干物質總量差異不顯著；T5處理的葉干物質質量最多，比CK增加了91.67%，其次是T4處理，其中T5與T4處理、T4與T2處理之間的差異均達顯著水平（P<0.05）。從苗木質量分析，各施肥處理的QI值均顯著大于CK（P<005），其中以T4處理的最大，其次是T5處理，除T1、T2、T3處理之間的差異不顯著外，其他處理之間的差異均達顯著水平（P<0.05）。說明施肥可促進麻風樹根系的生長，增加干物質的積累，提高苗木的質量，其中以單獨施用復合肥的效果最好。

2.6 不同施肥處理對麻風樹養分狀況的影響

由表2可知，各施肥處理的氮、磷、鉀含量均大于CK，其中T5處理的氮、鉀含量最高，分別比CK增加了15.69%、1462%，其次是T4處理，且T5、T4與其他處理之間的差異均達顯著水平（P<0.05）；T4處理的磷含量最高，比CK增加了17.96%，其次是T5處理，且T5、T4與其他處理之間的差異均達顯著水平（P<0.05）。各施肥處理的氮、磷、鉀積累量均顯著大于CK，其中均以T4處理的積累量最高，分別比CK增加了137.50%、141.07%、132.99%，其次是T5處理，T4、T5與T1、T2、T3處理之間的差異均達顯著水平（P<0.05）。說明施肥尤其是施復合肥可提高麻風樹的營養水平。

3 結論與討論

作物種子發芽出苗規律常因苗床施用肥料的類型、用量及方式不同而差異較大[8，12-15]。有研究表明，有機肥或復合肥與苗床耕層土壤混合施用有利促進種子萌發出土，提高出苗率[12-14]；也有研究表明，復合肥一次性基肥集中施用或與種子接觸施用會抑制或延緩種子發芽出苗[8，15]。本試驗結果表明，施肥處理尤其是復合肥+有機肥處理的麻風樹種子出苗率明顯低于不施肥處理，其原因可能是肥料一次性集中施于種子下方，一方面造成肥料層過厚或肥料濃度過大抑制了種子萌發和扎根入土，另一方面肥料溶解引起土壤微環境改變尤其是水分含量和氧氣含量下降抑制了種子萌發，但具體機理有待于進一步研究論證。試驗中發現，施肥處理尤其是復合肥+有機肥處理的種子出苗進程較快，這可能是施肥抑制了質量差、活性低種子萌發出土的緣故。因此，麻風樹苗床施肥需注意用量和方式，避免施肥不當造成出苗異常。

多數研究認為，施肥可促進麻風樹生長[2-8]；也有研究認為，施肥對麻風樹生長影響不大[6]或施肥過量會抑制麻風樹幼苗生長[2，4]。本試驗結果表明，施肥可明顯促進麻風樹根、地徑、莖高及葉的生長，增加干物質的積累量，提高苗木質量指數，其中以施復合肥處理的效應最明顯。其原因可能是供試土壤自然肥力低下，施用復合肥能快速、有效地提高土壤有效氮、磷及鉀的含量，刺激了麻風樹對養分的吸收，從而促進苗木生長。這也反映了麻風樹生長對土壤有效養分含量的敏感性。但試驗中發現，復合肥+有機肥處理的促進效果差于單獨施用復合肥。這可能與復合肥+有機肥混合集中施用抑制了麻風樹根系尤其是側根的萌發和生長，從而降低養分吸收量。此外，增加有機肥施用量未能進一步促進麻風樹生長，反而有減少側根生長、干物質積累和養分積累的趨勢，這與前人研究黃瓜[16]和葡萄[17]的結果相似。說明過量施用有機肥會降低施肥效果。而本試驗呈現這一現象，原因可能是多方面的：一是供試土壤自然肥力較低，可分解和釋放的有效養分數量有限；二是有機肥集中施于種子下方，未能有效分解上層土壤和底層土壤礦質養分，因而分解作用受限制；三是增大有機肥施用量抑制了側根萌發和生長，減少了養分吸收面。但具體機理須要從土壤有效養分變化動態、根系生長變化動態及根系在土壤剖面的分布動態等方面進行研究。

施肥對麻風樹氮、磷及鉀養分含量的影響因植株部位、調查時期及施肥量不同而有差異[5，7-8]。本試驗結果表明，施肥可以提高麻風樹各器官中氮、磷及鉀的含量，增加氮、磷及鉀的積累量，與前期研究的結果[7-8]相似。說明施肥有利于改善麻風樹營養狀況。但試驗中發現，施用復合肥的促進效果最為顯著，而3個有機肥施用量處理間的差異不明顯。究其原因，可能與不同施肥處理對土壤有效養分含量的改變和對麻風樹根系生長的影響結果直接相關。可見，本試驗條件下施用復合肥的綜合效應較好， 而單一增大有機肥施用量的促進效應有限，但改變施肥方式（如肥料與耕層土壤充分混合、肥料分次施用、肥料施于不同土層等）后其結果是否有變化有待進一步研究。另外，本試驗是在盆栽條件下進行，麻風樹生長的土體條件尤其是體積、養分庫及保墑能力與林地存在差異，施肥效果可能也有差別，須結合具體條件進行進一步研究。

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