不同氮、磷、鉀配比施肥對紅錐幼林生長的影響

湛年勇，廖 曦，亢亞超，魏國余，王凌暉，滕維超

（1.廣西國有高峰林場，廣西南寧 530001；2.廣西大學林學院，廣西南寧 530004）

紅錐（Castanopsis hystrix）為殼斗科（Fagaceae）錐屬常綠大喬木，生長快，樹形通直，具有觀賞和經濟價值，是南亞熱帶優良鄉土闊葉樹種之一[1]。氮（N）、磷（P）和鉀（K）是植物需求最多的3 大元素，合理的配比施肥能促進植物的生長發育[2]。有關氮、磷、鉀配比施肥對植物影響的研究已有不少報道，吳家勝等[3]、王月生等[4]和丁帆[5]分別對銀杏（Ginkgo biloba）、三尖杉（Cephalotaxus fortunei）和無患子（Sapindus mukorossi）進行氮、磷、鉀配比施肥研究，結果表明，適當施肥均能有效促進植物生長發育，施肥過量則會抑制其生長發育。

近年來對紅錐的研究主要集中在天然林分布[6-7]、種源優選[8]、扦插育苗[9]和營養元素含量[10]等方面，關于氮、磷、鉀配比施肥對紅錐生長影響的研究尚屬空白。本研究以紅錐為材料，研究不同氮、磷、鉀配比施肥對其生長的影響，為施肥提供科學依據。

1 材料與方法

1．1 試驗地概況

試驗地位于南寧市廣西國有高峰林場六里分場（108°22'E，22°48'N），屬南亞熱帶季風氣候，土壤為紅壤，土質多為粘壤土，坡度10°～15°，陽面坡向，土壤pH 值5．07，有機質含量9．53 g/kg，全氮、全磷和全鉀含量分別為0．59、0．28 和13．99 g/kg，硝態氮、銨態氮、速效磷和速效鉀含量分別為0．64、4．78、5．18和40．09 mg/kg。

1．2 材料與方法

選取長勢一致且生長良好的紅錐幼齡林木（2014年進行實生苗造林，密度2 m×3 m）作為試驗對象，氮肥為尿素（N 含量46．4%），磷肥為過磷酸鈣（P2O5含量54．9%）；鉀肥為氯化鉀（K2O 含量60%），采用3因素3水平正交試驗設計L9（34）。設3個氮水平（43．8、87．5和131．3 g/株）、3個磷水平（81．3、162．5、243．8 g/株）和3個鉀水平（25．0、50．0和75．0 g/株），以不施肥為對照（CK），共10組處理，每處理30株，3次重復（表1）。施肥前紅錐幼林的樹高為（6．55 ±0．72）m，胸徑為（7．76 ± 0．97）cm，分別于2016年4月和2017年4月對紅錐人工林進行施肥處理。

表1 正交試驗設計Tab.1 Orthogonal experimental design(g/plant)

1．3 指標測定

2017年12 月測定紅錐的樹高、胸徑和生物量等指標。樹高采用標桿和卷尺測量（精確至0．01 m）。胸徑采用胸徑尺測量（精確至0．1 mm）。每處理取樣3株，現場使用電子臺秤對植株根、枝干和葉的鮮重進行稱量（精確至1 g），帶回實驗室后放入105 ℃的烘箱殺青30 min，之后調至85 ℃烘干至恒重，最后稱重計算。樹高相對增量和地徑相對增量按以下公式計算：

1．4 數據分析

采用Excel 2016 和SAS 9．4 進行整理、繪制和分析，LSD方法進行多重比較。

2 結果與分析

2．1 氮、磷、鉀配比施肥對紅錐幼林樹高和胸徑的影響

T1～T9處理的樹高相對增量為30．36% ～61．47%,與CK（21．52%）差異顯著（P＜0．05）（圖1a）。T5 處理的樹高相對增量最大，CK 最小。T5 處理的胸徑相對增量最大（72．04%），與其他處理和CK差異顯著（P＜0．05），CK 的胸徑相對增量最小（29．40%）（圖1b）。

氮、磷和鉀對紅錐幼林樹高和胸徑影響效應的極差分別為0．11、0．09、0．04 和0．25、0．07、0．18，表明氮和磷對樹高生長的影響大于鉀（N＞P＞K），氮和鉀對胸徑生長的影響大于磷（N＞K＞P）（表2）。

2．2 氮、磷、鉀配比施肥對紅錐幼林生物量的影響

圖1 不同處理對紅錐幼林樹高和胸徑相對增量的影響Fig.1 Effects of different treatments on relative increments of tree height and DBH of young C.hystrix plantation

T5 處理的根生物量最高（10．13 kg），其次為T4（9．62 kg）和T7 處理（9．19 kg），分別為CK 的161．54%、153．37%和146．49%，根生物量整體表現為T5＞T4＞T7＞T8＞T3＞T9＞T2＞T6＞T1＞CK（圖2a）。T5處理的枝干生物量最高（43．71 kg），其次為T4（40．77 kg）和T8 處理（40．45 kg），分別為CK的161．54%、150．68%和149．51%，枝干生物量整體表現為T5＞T4＞T8＞T7＞T3＞T9＞T2＞T6＞T1＞CK（圖2b）。T4 處理的葉生物量最高（3．95 kg），其次為T5 處理（3．59 kg），分別為CK 的156．53%和142．38%，葉生物量整體表現為T4＞T5＞T8＞T7＞T9＞T2＞T6＞T3＞T1＞CK（圖2c）。

氮、磷、鉀對根生物量和枝干生物量的影響為K＞N＞P，葉生物量為N＞P＞K（表2）。T5 處理對根系生物量和枝干生物量的促進作用最明顯，T4處理對葉生物量的促進作用最明顯。

表2 氮、磷、鉀對紅錐幼林各項指標的影響Tab.2 Effects of N,P,K on indexes of young C.hystrix plantation

圖2 不同處理對紅錐幼林生物量的影響Fig.2 Effects of different treatments on biomass of young C.hystrix plantation

3 結論與討論

樹高、胸徑和生物量是衡量林木生長的關鍵指標，能較好地反映其生長狀態[11]。歐建德[12]對福建閩楠（Phoebe bournei）進行配比施肥研究，發現氮、磷、鉀施肥對其樹高、冠幅和地徑均有明顯促進作用；周維[13]對格木（Erythropleum fordii）幼苗進行氮、磷、鉀施肥研究，發現適當的氮、磷、鉀配比施肥對其苗高和地徑等生長指標有明顯促進作用；李卓[14]對竹柳（Salix americana）人工林進行氮、磷、鉀配方施肥研究，發現配方施肥能顯著促進其人工林的生長發育。上述研究表明，適當的氮、磷、鉀配比施肥均能促進植物株高、地徑和生物量的生長。本研究表明，各施肥處理的樹高相對增量、胸徑相對增量及根、枝干和葉的生物量均高于CK；T4 處理（N2P1K2）的葉生物量最高，T5處理（N2P2K3）的樹高、胸徑相對增量和根、枝干生物量最高；氮對樹高、胸徑和葉生物量影響最大，鉀對根和枝干生物量影響最大；綜合來看，T4 和T5 處理對紅錐幼林生長有較強的促進作用，幼林生長狀況較優。

綜上所述，適當的氮、磷、鉀配比施肥能有效促進紅錐幼林的生長發育，T4（N 87．5 g/株，P2O581．3 g/株，K2O 50．0 g/株）和T5（N 87．5 g/株，P2O5162．5 g/株，K2O 75．0 g/株）處理為紅錐幼林較適宜的施肥配方，可為紅錐施肥提供參考。