红豆杉苗木营养诊断与施肥研究

摘要

本文以1年生南方红豆杉为试验材料，采用随机区组设计和N、P、K配方试验设计方法进行了盆栽与田间试验，研究1年生南方红豆杉苗木生长、生理状况与施肥的关系及不同施肥配比对其影响的规律，分析Ga肥、Mg肥和不同N、P、K施肥配比对南方红豆杉苗木生长与生理状况的影响，并对苗木进行DRIS诊断分析与检验；同样施肥条件下设置不同的光照强度和光照方位，探讨了不同光环境下对1年生南方红豆杉苗木施肥效应的影响。主要结论如下： 一、对盆栽1年生南方红豆杉苗木进行氮肥、钙肥、镁肥单因素施肥六水平试验，其结果表明，在施磷、钾肥相同的情况下，适当提高氮素营养水平，南方红豆杉苗木的各种生长指标都有明显的提高。在施氮量为10g/盆时，苗高、地径、生物量达到最大，分别达到56.0 cm、0.672 cm、132.47 g/株。对苗木的生理活性来讲，随着施氮量的增加，活性也逐渐增加。在施肥量为10gN/盆时，叶绿素含量最高chl a达到2.09 mg·g-1·Fw，chl b达到0.91 mg·g-1·Fw，总量chl达3.00 mg·g-1·Fw；在对硝酸还原酶活性的聚类分析中可以得出，处理D、F分为一类，NRA最高为1.35μgNO2-g-1h-1；对根系活性分析可知，苗木施肥10 gN/盆时，不仅苗木根系生长量(24.1g/株)最大，其TTC含量也达到最高0.527mg·g-1·Fw。但施氮量过多，植株的生长量反而开始逐渐降低，苗木的生理活性亦有所下降，吸收利用氮的能力降低，施肥量大的处理的部分植株的下部枝叶在生长后期出现枯萎的现象。对南方红豆杉苗木应用DRIS综合营养诊断法进行分析，运用图解法和DRIS指数法可得出处理E(10gN/盆)的氮、磷、钾三种养分处于一种平衡状态，处理D(7.5 gN/盆)时氮、磷、钾三种养分处于一种比较平衡状态。因此综合苗木生长与生理指标，并配合DRIS营养诊断可得出结论，施氮肥量在7.5～10 gN/盆时为好，其中在10 gN/盆时达到最好。在同样施基肥(5gN 肥+5gP 肥+3gK肥)条件下，随着钙肥、镁肥施入量的增加，南方红豆杉树高、地径和生物量都有不同程度的增加；施镁肥与施钙肥相比，镁肥比钙肥更能促进树高的生长，但在促进地径和生物量指标方面，镁肥的效果却不如钙肥；施钙肥量的增加对南方红豆杉苗木叶绿素总量和硝酸还原酶影响较大，而对根系活力影响不大，施钙肥处理F(0.75Ca g/盆)叶绿素含量和硝酸还原酶含量分别是对照的1.13倍、1.25倍；对钙肥处理的南方红豆杉苗木应用DRIS综合营养诊断法进行分析，运用DRIS指数法可得出处理E(0.60Cag/盆)和F(0.75Cag/盆)的氮、磷、钾三种养分处于一种平衡状态。 二、在盆栽条件下，对南方红豆杉苗木进行氮、磷、钾三种养分配比施肥试验，结果表明氮、磷、钾三种肥料不同施肥量和不同施肥配比对南方红豆杉苗木的苗高、地径、生物量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、根系活力均有不同影响，最佳施肥量和施肥配比为8处理(6 g氮肥+2 g磷肥+4 g钾肥)。对试验数据进行回归方程的拟合，回归方程拟合精度较高，并用回归方程计算其相应指标最大值对应的氮、磷、钾施肥量最佳施肥量和施肥配比也是处理8，此配方使得南方红豆杉苗木树高、地径、生物量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、根系活力各项指标达到61.89 cm、0.771 cm、114.25g/株、1.6511 mg·g-1·Fw、1.0906 mg·g-1·Fw、0.7904 mg·g-1·Fw。通过DRIS诊断分析可得出，在处理6和9的南方红豆杉苗木体内氮、磷、钾三种养分含量处于一种平衡状态，其施肥量配比为1:1:1，其中施肥总量为12 g/株时植株枝叶N、P、K元素积累最多，因而确定最佳施肥量和最佳施肥配方为4 g氮肥+4 g磷肥+4 g钾肥，施肥配比为6 g氮肥+2 g磷肥+4 g钾肥的处理8从指数法营养诊断数据看也达到相当的平衡，枝叶养分积累含量和处理9相当，并且从各项测定指标和回归拟合方程来看，处理8配方为各处理中表现最好的一个，因而把施肥配方6 g氮肥+2 g磷肥+4 g钾肥作为最佳施肥配方。 三、在田间条件下，按同样的配方进行氮、磷、钾施肥试验，其需肥顺序与盆栽情况下相似，但各项指标的变化幅度比盆栽试验的小，敏感度远远不如盆栽试验。根据DRIS诊断法可得，田间条件下，氮、磷、钾配比出现的养分平衡点也较多，其原因在于田间条件下较难将土壤控制到指定的营养环境，从而导致其诊断的精度不高，此外还与取样及试验的随机误差有关，要使试验更加精确和合理，可采用大范围内大量取样，提高试验的精确性。大田条件下最佳施肥量和施肥配比表现为9处理(4 g氮肥+4 g磷肥+4 g钾肥)，在大田条件下南方红豆杉的生长也没有出现因施肥过量而产生的毒害现象。 四、光环境对南方红豆杉的生长和养分积累影响较大。研究表明，30％的透光度对1年生南方红豆杉各项指标生长最好，树高、地径、生物量分别是100％透光度的1.68倍、1.31倍、2.00倍：70％、50％、30％透光度条件下南方红豆杉总叶绿素分别为100％条件下南方红豆杉总叶绿素含量的1.9倍、2.3倍、2.7倍；叶绿素a/叶绿素b随着透光度的减小而增大，表现为强光下叶绿素a的含量相对较高而弱光下叶绿素b的含量相对较高。说明合理的光照强度能增加总叶绿素含量，意味着南方红豆杉生物量生产能力增强。从遮荫方位效果上看，各项指标也表现出南方红豆杉对光照环境的需求。随着光照强度的减少，除Mg营养元素变化不火外，枝叶N、P、K、Ca含量均逐渐增加，30％透光度条件下的枝叶N、P、K、Ca、Mg养分积累最多，分别是对照处理的1.97倍、1.63倍、2.18倍、1.52倍、1.05倍：从植株表观上看，南方红豆杉枝叶出现黄褐色现象，这是因光照强度过大产生了光的破坏性作用，致使功能叶遭到破坏，南方红豆杉苗木生长受到限制。设置遮荫措施有利于增强施肥效果，增加植株枝叶的营养元素含量，针对N元素来说，。70％、50％、30％遮荫措施条件下施肥南方红豆杉枝叶N素含量比不施肥多了1.43g/kg、2.2 g/kg、1.58g/kg，除镁元素变化不明显外，其他营养元素也表现出类似的特征：不遮荫条件下施肥不仅不能带来施肥增产的效果，相反出现植株枝叶N、P、K、Ca含量降低的现象。这说明施肥效果的发挥有赖于适宜的光环境与之相对应。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1苗木培育的现状与发展

1.2林木施肥研究进展

1.3林木营养诊断研究进展

1.4立题依据、目的及意义

2.材料与方法

2.1试验地概况

2.2试验材料

2.3试验设计

2.3.1盆栽试验处理

2.3.2田间试验 福州宦溪林场和云霄圆岭林场田间试验设计方法同盆栽试验。

2.3.3光照试验设计

2.3.4管理技术

2.4调查取样与分析测定

2.4.1苗木取样及生长指标调查

2.4.2植株样品N、P、K、Ca、Mg含量指标测定

2.4.3植株生理化指标测定

3.结果与分析

3.1盆栽条件下氮肥对南方红豆杉苗木生长与生理的影响

3.1.1氮肥对盆栽南方红豆杉苗木高生长的影响

3.1.2氮肥对苗木地径生长以及高径比的影响

3.1.3氮肥对南方红豆杉苗木生物量及含水率的影响

3.1.4氮肥对叶绿素含量变化规律的影响

3.1.5氮肥对苗木硝酸还原酶活力的影响

3.1.7氮肥对苗木根系活力变化规律的影响

3.1.8氮单肥南方红豆杉苗期DRIS营养诊断

3.2盆栽条件下钙肥、镁肥对南方红豆杉苗木生长与生理的影响

3.2.1钙肥对盆栽南方红豆杉生长的影响

3.2.2钙肥对盆栽南方红豆杉生理的影响

3.2.3镁肥对盆栽南方红豆杉生长的影响

3.2.4镁肥对盆栽南方红豆杉生理的影响

3.2.5钙单因素施肥南方红豆杉苗期DRIS营养诊断

3.3配方施肥对盆栽南方红豆杉苗木生长与生理的影响

3.3.1不同施肥配比对苗高、地径的影响

3.3.2不同施肥对苗木生物量变化规律的影响

3.3.3不同施肥配比下苗木叶绿素含量的变化规律

3.3.4不同施肥配比对苗木硝酸还原酶含量变化的影响

3.3.5不同施肥配比对苗木根系活力的影响

3.3.6盆栽南方红豆杉苗木的DRIS营养诊断

3.4配方施肥对田间南方红豆杉苗木生长与生理的影响

3.4.1不同施肥配比对苗高、地径的影响

3.4.2不同施肥配比下对苗木生物量的变化规律

3.4.3不同氮、磷、钾肥配比对苗木叶绿素含量的影响

3.4.4不同氮、磷、钾肥配比下苗木硝酸还原酶活性的变化规律

3.4.5不同施肥配比下根系活性的变化规律

3.4.6田间南方红豆极苗木的DRIS营养诊断

3.5光环境对南方红豆杉幼苗施肥效果的影响

3.5.1不同光照强度对南方红豆杉幼苗施肥效果的影响

3.5.2不同遮荫方式对南方红豆杉幼苗施肥效果的影响

4结论与讨论

4.1结论

4.2讨论

参考文献

致谢

附图