姜宗慶
(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,泰州225300)
美國山核桃[Carya illinoensis(Wangench.)K.Koch]為胡桃科(Julandaceae)山核桃屬(Carya Nutt)落葉喬木,又稱長山核桃、薄殼山核桃。其原產(chǎn)地為美國或墨西哥,集果用、材用、綠化多種價值于一體,我國將其作為一種多用途樹種引進(jìn)。前人的研究多集中于美國山核桃良種引進(jìn)、豐產(chǎn)栽培技術(shù)等[1-6],而對核桃施肥技術(shù)研究報道較少[7-9],針對美國山核桃的施肥研究報道則更少,且只涉及復(fù)合肥和控釋肥[10-12]。氮、磷、鉀是果樹生長所必須的肥料三大元素,在果樹生長發(fā)育過程中占有重要地位[13-19]。生產(chǎn)上,美國山核桃栽培仍較為粗放,缺乏系統(tǒng)科學(xué)的施肥技術(shù)體系。本研究對盆栽美國山核桃幼苗進(jìn)行不同N、P、K配比施肥試驗,通過測定盆栽美國山核桃幼苗生長指標(biāo)確定最優(yōu)施肥配方,以期為美國山核桃科學(xué)合理施肥和培育壯苗提供理論依據(jù)。
試驗地位于江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院園林園藝系苗木基地,地理坐標(biāo)北緯32°27′30.28″,東經(jīng)119°56′20.40″,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,常年平均氣溫14.5℃,年平均積溫5 365.6℃,常年平均雨日118 d,年平均降水量達(dá)992.5 mm,年平均日照時數(shù)22 059 h,無霜期215 d。供試材料為美國山核桃‘波尼’盆栽實生苗,2015年12月28日播種育苗,每盆1株,2016年4月27日選取大小基本一致的苗木,平均株高25 cm,平均地徑4.5 mm。盆缽規(guī)格為:30 cm×40 cm(上緣直徑×高),每盆裝土約為10 kg,每盆編號。盆土取自江蘇省泰興市農(nóng)科所試驗場,基礎(chǔ)養(yǎng)分一致,質(zhì)地為沙壤土,pH 6.8,有機(jī)質(zhì)1.31 g/kg,速效氮4.65 mg/kg,速效磷2.28 mg/kg,速效鉀5.49 mg/kg。
試驗為露天盆栽試驗,采用L9(34)正交試驗設(shè)計(表1),設(shè)置9個施肥處理及1個對照(CK,不施肥),共10個處理,每處理3個重復(fù),每個重復(fù)20盆。試驗肥料為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)和氯化鉀(含KO260%),施肥量先依據(jù)營養(yǎng)平衡估算,即苗木需肥量與土壤供肥量的差,再結(jié)合預(yù)試驗進(jìn)行調(diào)整確定[20]。苗木進(jìn)入生長期后,于2016年5月10日、7月10日、9月10日,共計3次進(jìn)行施肥處理,肥料用水溶解稀釋后澆施,各處理其他栽培管理措施保持一致。
表1 正交試驗各處理每株施肥量Table 1 Fertilization amount per p lant of each treatment in orthogonal test g
(1)株高測量。用直尺測量苗木根徑處到苗木頂芽的直線距離,精確到0.01 cm。2016年5月下旬至10月下旬,每隔一月測量1次,共測量6次。每處理測量10株,重復(fù)3次。
(2)地徑測量。用游標(biāo)卡尺測量苗木主干底部土痕處粗度,精確到0.01 mm。2016年5月下旬至10月下旬,每隔一月測量1次,共測量6次。每處理測量10株,重復(fù)3次。
(3)生物量測定。2016年10月試驗結(jié)束后,每個處理隨機(jī)選取10株,重復(fù)3次,于根莖部位將地上和地下部分分別剪下,洗凈,置于60℃烘箱內(nèi)烘干至恒重,稱量各部分干重。
采用Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,Word 2013軟件進(jìn)行表格制作。
由表2可以看出:5—10月份各處理美國山核桃幼苗均處于不斷生長中,與對照相比,施肥處理明顯提高了美國山核桃幼苗株高;不同施肥處理株高總增長量表現(xiàn)為N2P3K1>N2P2K3>N3P3K2>N2P1K2>N1P2K2>N1P1K1>N3P2K1>N3P1K3>N1P3K3>CK;對照處理總增長量最少,僅為5.12 cm;各施肥處理株高總增長量為6.10—8.71 cm,比對照提高了19.14%—70.12%,表明施肥有利于美國山核桃盆栽幼苗株高的增長,但苗期磷鉀肥比例太高(N1P3K3處理)則對美國山核桃盆栽幼苗株高的增長有抑制作用。
如表3所示,對不同氮磷鉀水平下的株高總增長量進(jìn)行極差分析,發(fā)現(xiàn)氮磷鉀各因素對株高增長的影響不同,N水平下的極差為1.37,P水平的極差為0.60,K水平下的極差為0.72,影響大小為N>K>P。N、P、K不同水平對株高增長的效應(yīng)也不同,具體表現(xiàn)為N2優(yōu)于N3與N1,P3優(yōu)于P2與P1,K2優(yōu)于K1與K3。綜合考慮生長情況與施肥成本,N2P3K1為最優(yōu)組合。
表2 不同施肥處理對美國山核桃幼苗株高的影響Table 2 Plant height of Carya illinoensis seed lings under different ratio of NPK fertilization
表3 株高總增長量極差分析Table 3 Range analysis of total plant height grow th of Carya illinoensis seed lings
由表4可以看出:5—10月份各處理美國山核桃幼苗的地徑均處于不斷生長中,與對照相比,施肥處理明顯促進(jìn)了美國山核桃幼苗地徑增長;不同施肥處理間地徑總增長量表現(xiàn)為N2P3K1>N3P2K1>N2P2K3>N3P3K2>N2P1K2>N1P3K3>N1P2K2>N1P1K1>N3P1K3>CK;對照處理總增長量最少,僅為2.08 mm;各施肥處理地徑總增長量為2.42—3.91 mm,比對照提高了16.35%—87.98%??偟膩砜矗┓侍幚泶龠M(jìn)了美國山核桃盆栽幼苗地徑增長,與株高生長的規(guī)律基本一致。
如表5所示,對不同氮磷鉀水平下的地徑總增長量進(jìn)行極差分析,發(fā)現(xiàn)不同氮磷鉀因子對美國山核桃幼苗地徑增長量的影響效應(yīng)不同,N對地徑增長的影響最大,其次為P,K對地徑增量影響最小。各因子的不同水平中,N2優(yōu)于N3與N1,P3優(yōu)于P2與P1,K1優(yōu)于K3與K2,最好的組合為N2P3K1。
表4 不同施肥處理對美國山核桃幼苗地徑的影響Table 4 Ground diameter of Carya illinoensis seedlings under different ratio of NPK fertilization
表5 地徑總增長量極差分析Table 5 Range analysis of total ground diameter grow th of Carya illinoensis seeding
由表6可以看出:各施肥處理均明顯提高了生物量的積累,各處理美國山核桃幼苗地下部分生物量為15.35—27.52 g/株,比對照提高了26.55%—126.88%;地上部分生物量為10.30—12.12 g/株,比對照提高了16.38%—36.95%;單株總生物量為25.65—39.64 g/株,比對照提高了22.26%—88.94%;對照處理生物量均最小,N2P3K1處理生物量最大。不同施肥處理間幼苗總生物量表現(xiàn)為N2P3K1>N3P2K1>N2P2K3>N3P3K2>N2P1K2>N1P3K3>N1P2K2>N1P1K1>N3P1K3>CK。與對照相比,各施肥處理的根冠比均有不同程度提高,以N2P3K1處理增加最大,苗木根系積累了較多的干物質(zhì),根系發(fā)達(dá),有利于提高苗木質(zhì)量。
如表7所示,不同氮磷鉀因子對美國山核桃幼苗生物量的影響效應(yīng)不同,對總生物量的影響效應(yīng)為N>P>K。各因子的不同水平中,N2優(yōu)于N3與N1,P2優(yōu)于P3與P1,K1優(yōu)于K3與K2,最好的組合為N2P3K1。
表6 不同施肥處理對美國山核桃幼苗生物量及根冠比的影響Table 6 Biomass and ration of root to shoot of Carya illinoensis seed lings under different ratio of NPK fertilization
表7 總生物量極差分析Table 7 Range analysis of total biomass of Carya illinoensis seed lings
苗木株高、地徑和生物量是反映苗木生長情況的重要指標(biāo)。程乾斗等[10]認(rèn)為,隨著緩釋肥施肥濃度的增加,施肥對薄殼山核桃幼苗生長的促進(jìn)作用變小,甚至出現(xiàn)抑制作用;朱海軍等[11]認(rèn)為控釋肥對苗木生長具有促進(jìn)作用,但因肥料配方和施用質(zhì)量濃度不同而異。從本試驗看,美國山核桃幼苗的株高、地徑和生物量的最大值都出現(xiàn)在中氮組,高氮組的增長量反而有所降低,說明在一定范圍內(nèi),株高增量、地徑增量和生物量增量隨施肥量的增加而增加,施肥過量時,會抑制苗木生長。
杜洋文等[12]認(rèn)為,不同雞糞、豬糞與復(fù)合肥配方對美國山核桃生長的影響各異。本試驗認(rèn)為,氮磷鉀3種元素都是影響美國山核桃幼苗生長的重要因子,不同元素對幼苗生長指標(biāo)的影響程度大小不一,對株高的影響效應(yīng)為N>K>P,對地徑和生物量的影響效應(yīng)均為N>P>K。同一元素對株高和地徑的影響效應(yīng),分別表現(xiàn)為N2優(yōu)于N3和N1,P3優(yōu)于P2和P1,K2優(yōu)于K1和K3。同一元素對生物量的影響效應(yīng),N2優(yōu)于N3與N1,P2優(yōu)于P3與P1,K1優(yōu)于K3與K2。
本試驗表明,在保證氮肥供應(yīng)的情況下,合理的增施磷肥和鉀肥會促進(jìn)苗木生長,但苗期磷鉀肥比例過高對美國山核桃盆栽苗的生長有抑制作用。綜合考慮生長情況與施肥成本,N2P3K1即N 6 g/株、P2O54.5 g/株和KO21.5 g/株為最優(yōu)組合。