奚旺，劉勇，馬履一，李國雷，賈忠奎，蔣樂，陳闖，史文輝

（北京林業(yè)大學(xué) 省部共建森林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

不同氮磷鉀配比緩釋肥對華北落葉松容器苗生長的影響

奚旺，劉勇，馬履一，李國雷，賈忠奎，蔣樂，陳闖，史文輝

（北京林業(yè)大學(xué) 省部共建森林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

以華北落葉松播種容器苗為研究對象，在總施氮量相同的條件下，設(shè)4個施肥配比處理，通過比較苗木形態(tài)指標(biāo)及礦質(zhì)元素含量的差異，研究不同施肥方式、施肥配比對華北落葉松容器苗生長的影響。結(jié)果表明：苗木生物量及氮含量隨著磷、鉀肥比例的增加而呈增加趨勢；緩釋肥氮磷鉀配比為13∶13∶13、釋放期為150～180d、施氮量為100mg/株為華北落葉松當(dāng)年生容器苗最佳施肥處理，此處理下苗木生物量和氮含量達(dá)到最大，分別為0.54 g/株、13.79 mg/株，平均苗高為13.0cm、地徑為2.7 mm，較國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY1000-91中規(guī)定的1年生華北落葉松容器苗的苗高、地徑分別增加30.3%、33%，苗木合格率為95%，比國標(biāo)規(guī)定的要求增加5%。

華北落葉松；容器苗；緩釋肥；氮磷鉀配比；苗木質(zhì)量

華北落葉松Larix principis-rupprechtii是中國特有鄉(xiāng)土樹種，適應(yīng)性強(qiáng)，抗瘠薄[1]，材質(zhì)優(yōu)良，耐腐朽，并有防風(fēng)保土、涵養(yǎng)水源等生態(tài)效能[2]，是我國華北地區(qū)主要造林樹種之一。容器苗相比裸根苗能有效提高造林成活率與保存率，在現(xiàn)代造林中應(yīng)用十分廣泛，尤其對于加快土壤瘠薄、氣候條件惡劣立地的綠化和人工林培育具有重要意義[3-5]。

在生長過程中所需營養(yǎng)物質(zhì)均從基質(zhì)中獲取，由于生長空間有限，科學(xué)施肥是容器育苗的重要措施之一[6-7]。當(dāng)前容器苗培育多采用的隨水施肥技術(shù)消耗大量人力、物力和水資源，且易造成環(huán)境污染，如氮淋溶量高達(dá)50kg/hm2[8]。采用緩釋肥培育容器苗，肥料中的養(yǎng)分隨苗木生長以指數(shù)級釋放，不僅符合植物生長指數(shù)遞增需求，還可減少施肥作業(yè)次數(shù)，有效克服施肥過程中氮損失，減少養(yǎng)分淋溶量，提高肥料利用率，節(jié)約灌溉水，減少環(huán)境污染[9-13]。

目前緩釋肥在國外苗木培育中已得到廣泛應(yīng)用[14-18]，我國僅見對水曲柳Fraxinus mandschurica[19]、 火 炬 松Pinustaeda[20]、 桃 樹Prunus persica[21]、 柑 橘Citrus reticulata[22]、 長白落葉松Larix olgensis[23-24]、日本落葉松Larix kaempferi[25]等樹種的研究，而關(guān)于緩釋肥氮磷鉀配比對容器苗生長影響方面的研究極少，在國外容器育苗中緩釋肥氮磷鉀配比研究已得到一定進(jìn)展，如花旗松Pseudotsuga menziesii最適配比為15∶9∶12[18，26]，地中海松Pseudotsuga menziesii為9∶13∶18[16]，北美紅櫟Quercus rubra為15∶5∶15[27]，而13∶13∶13配比下更利于云杉Picea、刺槐Robinia pseudoacacia、鐵心木Metrosideros polymorpha、 紫 錐 花Echinacea[28]、以及櫟屬Q(mào)uercus、桃金娘科Myrtaceae等植株生長[8]，但其在華北落葉松容器育苗方面的研究尚未見報道。本文針對這一點(diǎn)開展研究，以期找出華北落葉松容器育苗的最佳緩釋肥氮磷鉀配比，為今后容器育苗的科學(xué)施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地位于北京林業(yè)大學(xué)妙峰山教學(xué)實(shí)驗(yàn)林場的森林培育學(xué)科普照院科研基地溫室內(nèi)（116°28′E，39°54′N）。華北落葉松種子來源于河北省承德市圍場縣林木種苗站，千粒重為6.13 g。育苗容器（型號：SC10Super，材料：ABS）上口直徑為3.8 cm，高度為21 cm，內(nèi)表面均勻分布4條凸起的導(dǎo)根肋，底部有4個小孔以利于排水和空氣修根。育苗基質(zhì)為泥炭和蛭石，混合比例為3∶1（體積比）。肥料為濟(jì)南樂喜施肥料有限公司生產(chǎn)的包裹型緩釋復(fù)合肥。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)時間為2012年4月至11月，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，共4個施肥處理，采用的緩釋肥氮磷鉀比例為：處理Ⅰ，15∶5∶15；處理Ⅱ，18∶10∶12；處理Ⅲ，13∶13∶13；處理Ⅳ，水溶性肥作為對照。選用目前容器育苗最佳隨水施肥方式進(jìn)行施肥，即根據(jù)苗木生長的養(yǎng)分需求規(guī)律，每次施肥量呈指數(shù)增加，施肥量同步于苗木養(yǎng)分需求量，其氮磷鉀比例為10∶6∶6[29-31]。4個施肥處理的施氮總量均為100mg/株，具體見表1。每個處理50株苗，重復(fù)5次，苗木總數(shù)1 000株。

表1 不同處理氮磷鉀施肥量Table 1N, P and K fertilizing amounts under different fertilization treatments

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 種子處理與播種

種子處理：2012年4月16日，將華北落葉松種子用0.5%的高錳酸鉀溶液浸泡2 h，然后用清水沖洗干凈，再置于含水量約為60%的細(xì)沙中進(jìn)行層積催芽，培養(yǎng)箱的溫度為20℃，催芽時間為1周。

施肥準(zhǔn)備：按照試驗(yàn)設(shè)計的育苗株數(shù)計算所需緩釋肥量并提前稱好，將緩釋肥一次拌入基質(zhì)中，混合均勻。水溶性肥從5月17日至8月30日進(jìn)行隨水指數(shù)施肥，每周1次，總施氮量為100mg/株。

裝杯：4月19日，將混合均勻后的基質(zhì)裝入容器內(nèi)，邊裝填邊壓實(shí)，擺放于鋼絲網(wǎng)面育苗床上，播種前3～5 d，澆水至水能從容器底部滲出。

播種：4月23日，用竹簽在基質(zhì)中央扎出1.0cm左右深的小洞，放入3～6粒經(jīng)催芽的種子并覆表土，覆蓋厚度控制在0.5～0.8 cm。

1.3.2 苗期管理

播種后，每隔2 d用噴霧器噴水保持土壤濕潤直至出苗，出苗1個月后進(jìn)行間苗，每容器保留1株健壯苗木。幼苗期多次適量灌水，使基質(zhì)含水量達(dá)到其飽和含水量的80%～85%以上。速生期大量灌水，灌溉次數(shù)減少為每周1次，使基質(zhì)含水量達(dá)到其飽和含水量的70%～75%以上。生長后期控制灌水，每10日灌溉1次，使基質(zhì)含水量達(dá)到其飽和含水量的60%～70%以上。用50%多菌靈可濕性粉劑600倍液噴霧防治病害，從幼苗期開始每2周進(jìn)行1次，共7次。及時除草。

1.3.3 取樣與測定

11月8日，對苗木進(jìn)行破壞取樣。每個施肥處理隨機(jī)選取40株苗木，測定其苗高、地徑。然后隨機(jī)等分成5組，每組分別按根、莖、葉形成混合樣品。先在105℃烘箱中殺青20min，再在70℃烘箱中烘48 h。分別測定根、莖、葉生物量，再將樣品粉碎，過2 mm篩，用H2SO4-H2O2法消煮，利用全自動定氮儀采用奈氏比色法測定氮濃度，利用分光光度計采用鉬銻抗比色法測定磷濃度，利用火焰光度計測定鉀濃度[32]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)記錄和整理采用Excel2007軟件，數(shù)據(jù)處理采用SPSS18.0進(jìn)行單因素方差分析，如果差異顯著（P＜0.05），則用Duncan法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥配比對苗高、地徑的影響

從表2可以看出，華北落葉松容器苗的苗高和地徑隨著緩釋復(fù)合肥中磷、鉀肥比例的提高而呈逐漸增大的趨勢。方差分析結(jié)果表明，處理Ⅲ的苗高顯著高于其他處理（P＜0.05），地徑也達(dá)到最大值，即苗高、地徑在緩釋肥氮磷鉀配比為13∶13∶13、施肥量為100mg·株-1時為最大，分別達(dá)到13.03 cm和2.69 mm，較中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“容器育苗技術(shù)”LY1000-91中規(guī)定的1年生華北落葉松容器苗的苗高、地徑分別增加30.3%、33%[33]。而處理Ⅲ的高徑比也顯著高于處理Ⅰ、Ⅱ，其他處理之間差異不顯著，一般來說，在苗高達(dá)到要求的情況下，高徑比越小越好，本試驗(yàn)4個處理的高徑比均符合國標(biāo)要求[33]。

表2 不同施肥配比處理下華北落葉松1年生容器苗苗高、地徑及高徑比（n=40）?Table 2Seedling height, root collar diameter (RCD) and ratio of height to diameter in response to different fertilization treatments

2.2 不同施肥配比對生物量的影響

苗木根、莖、葉的生物量在不同施肥配比處理下表現(xiàn)出隨著緩釋肥中磷肥比例的提高生物量呈逐漸增大的趨勢（見圖1）。多重比較結(jié)果表明，處理Ⅰ即氮磷鉀配比為15∶5∶15的緩釋肥培育的苗木根和莖的生物量顯著低于處理Ⅱ、Ⅲ，其葉的生物量顯著低于處理Ⅲ；處理Ⅲ根、莖、葉的生物量均達(dá)到最大，分別為176.53、181.23、179.50mg/株。就苗木單株總生物量而言，各施肥處理下苗木總生物量的大小順序依次為處理Ⅲ＞處理Ⅱ＞處理Ⅳ＞處理Ⅰ，且方差分析結(jié)果顯示，苗木單株生物量在不同施肥處理下差異顯著（P＜0.05），處理Ⅲ的苗木總生物量達(dá)到最大，為537.36 mg/株，顯著高于處理Ⅰ，施肥處理Ⅱ次之，苗木生物量為486.35 mg/株。

2.3 不同施肥配比對苗木N、P、K吸收的影響

圖1 不同施肥處理下的根、莖、葉及單株生物量Fig.1 Seedling root, stem, leaves biomass and whole seedling biomass in response to different fertilization treatments

不同處理對苗木氮磷鉀元素的含量影響較大，各施肥處理苗木平均氮含量順序依次為處理Ⅲ＞處理Ⅱ＞處理Ⅳ＞處理Ⅰ（見表3），不同施肥處理對苗木氮吸收的影響存在顯著差異（P＜0.05）。施肥處理Ⅲ的苗木氮含量和濃度均達(dá)到最大，分別為13.79 mg/株和2.67%；施肥處理Ⅰ的苗木氮含量最低，為9.54 mg/株，顯著低于處理Ⅲ?？梢娫谙嗤┑肯?，苗木氮含量隨著緩釋肥中磷肥比例的增加而呈增大趨勢。

處理Ⅰ的磷肥比例最低，其對應(yīng)苗木磷含量為1.24 mg/株，顯著低于處理Ⅳ，其他施肥處理苗木磷含量差異均不顯著（見表3）?？梢婋S著緩釋肥中磷肥比例的降低，苗木磷含量也呈減少趨勢，同時也不利于苗木對氮的吸收。此外，處理Ⅳ的苗木磷含量及濃度均最高，分別為1.80mg/株和0.42%，可見施用水溶性肥對苗木吸收磷效果明顯。

在4個施肥處理中，苗木平均鉀含量順序依次為處理Ⅱ＞處理Ⅳ＞處理Ⅲ＞處理Ⅰ（見表3）；處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之間差異不顯著，處理Ⅰ苗木鉀含量最低，顯著低于處理Ⅱ。但處理Ⅰ的苗木鉀濃度最高，這可能是由于處理Ⅰ苗高、地徑均偏小，苗木整體生物量也最低，因此，和其他處理相比，鉀含量低，但其濃度并不低；而處理Ⅲ的苗木鉀含量與其他處理均無顯著差異，但其濃度顯著低于其他處理。

表3 不同施肥配比處理對苗木N、P、K吸收的影響Table 3Responses of contents and concentrations of N, P and K of Larix principis-rupprechtii seedlings to different fertilization treatments

2.4 不同施肥配比對苗木合格率的影響

各施肥處理下平均苗高、地徑均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。表4中，各處理間苗木合格率差異顯著，合格苗比例隨磷、鉀肥比例的增加而增大，在處理Ⅰ下苗木合格率僅為65%，而處理Ⅲ的合格苗所占比例達(dá)到95%，高于該國標(biāo)規(guī)定的90%的要求[33]，顯著高于其他處理。同時，處理Ⅲ華北落葉松容器苗平均苗高、地徑均達(dá)到最大，苗木質(zhì)量顯著提高。

表4 不同施肥配比處理下苗木合格率Table 4Qualified rate of seedlings under different fertilization treatments

3 結(jié)論

不同施肥方法和施肥配比直接影響施肥效果，從而影響苗木質(zhì)量。采用緩釋肥氮磷鉀的比例為13∶13∶13、釋放期為150～180d、施氮量為100mg/株Ⅰ的處理為華北落葉松當(dāng)年生容器苗最佳施肥處理。該處理下苗木生物量和氮含量均達(dá)到最大，分別為0.54 g/株、13.79 mg/株；苗高13.03 cm，地徑2.69 mm，較國標(biāo)分別增加30.3%、33%。合格苗所占比例為95%，高于該國標(biāo)規(guī)定的90%的要求[33]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，采用緩釋肥育苗，在施氮量一定的情況下，隨著緩釋肥中磷、鉀肥比例的增加，特別是磷肥比例的增加，苗木的苗高、地徑及苗木合格率均有所提高；苗木生物量及氮含量隨著緩釋肥中磷、鉀肥比例的增加也呈增加趨勢，適當(dāng)增加磷、鉀肥的比例可以促進(jìn)苗木對養(yǎng)分的吸收，增加苗木生物量積累，提高苗木質(zhì)量，這與Oliet等[16,34]的研究結(jié)果相似。

容器育苗過程中使用緩釋肥可避免發(fā)生由于過量施肥而引起對種子或幼苗的傷害，提高養(yǎng)分利用效率，國外學(xué)者的相關(guān)試驗(yàn)也證明了這一點(diǎn)[18,26]。朱本岳等[20]的研究結(jié)果也表明，苗木在緩釋肥處理下氮利用率成倍提高。據(jù)FAO統(tǒng)計，目前中國氮肥利用率僅為30%～35%，磷肥僅為10%～25%，鉀肥為35%～50%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平[15]；采用緩釋肥可使氮肥利用率達(dá)60%～80%，在達(dá)到相同產(chǎn)量的情況下，可降低施肥量約50%[13]。因此，與水溶性肥相比，在容器育苗過程中采用科學(xué)合理的緩釋肥氮磷鉀配比既能顯著提高苗木質(zhì)量，又可以達(dá)到節(jié)肥、環(huán)保和省工的綜合效益，在不同樹種容器育苗的研究應(yīng)用中具有廣泛的前景。

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Effects of slow-release fertilizer with different ratio of N, P and K on growth of containerized Larix principis-rupprechtii seedlings

XI Wang, LIU Yong, MA Lv-yi, LI Guo-lei, JIA Zhong-kui, JIANG Le, CHEN Chuang, SHI Wen-hui
(Key Lab. for Silviculture and Conservation of Ministry of Education, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)

An experiment was conducted to study the effects of slow-release fertilizer with different ratio of N, P and K on growth of containerized Larix principis-rupprechtii seedlings. The shoot height, root collar diameter, biomass, concentrations and contents of N,P and K of containerized Larix principis-rupprechtii seedlings were measured as the indicators. The results show that the biomass and N content increased with the increasing proportion of P and K; while the fertilization treatment Ⅲ was the best treatment (N︰P︰K=13︰ 13︰ 13, the release period was 150～180days, 100mg of nitrogen per plant); with the optimum fertilization treatment, the seedling biomass and N content reached the maximum values, being 0.54 g per plant and 13.79 mg per plant, respectively; the average seedling height, root collar diameter and qualif i ed rate of seedlings reached 13.0cm, 2.7 mm and 95%, respectively, which increased by 30.3%, 33% and 5% compared to the National Seedling Standard.

Larix principis-rupprechtii; container seedling; slow release fertilizer; N, P and K ratio; seedling quality

S753.53+2

A

1673-923X(2014)05-0026-05

2014-03-10

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（201004021）

奚旺（1990-），女，碩士研究生，主要研究方向：苗木培育理論與技術(shù)

劉勇（1961-），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向：森林培育學(xué)；E-mail：lyong@bjfu.edu.cn

[本文編校：吳毅]