油茶器官养分动态及土壤养分对施肥的响应

摘要

油茶是世界四大木本油料作物之一，广泛种植于我国南方地区，素有“东方橄榄油”之美誉，具有很高的经济价值和开发前景。湖南省是全国的油茶种植大省，但是多年来并未形成良性产业链，存在着施肥少、不施肥或施肥单一等现象，导致油茶产量低，经济效益低下等一系列问题，如何掌握合理施肥，保持土壤肥力，保证油茶健康生长，成为解决油茶增收增产的关键技术问题。本文通过对油茶幼林和成林进行不同施肥处理，测定土壤养分、油茶器官养分、生长量和产量指标，研究不同施肥对土壤养分、油茶各器官养分、生长量和产量的影响，并探究油茶各器官在不同季节养分动态变化，为油茶的配方施肥和改良土壤肥力提供理论依据，为油茶增收增产提供理论帮助。
　　本研究以湖南省攸县油茶幼年林和成年林为研究对象，在2015年12月对幼林和成林进行不同施肥处理，幼林和成林分别设置了专用肥、有机肥和对照3个处理，每个处理设置三个随机区组。分别在2016年春季、夏季、秋季以及冬季采集油茶根、干、枝、叶等植物样品，在2017年1月采集土壤样品并测量了油茶生长量数据，同时对油茶进行测产。利用单因素方差分析、双因素方差分析比较不同施肥处理对油茶成林和幼林各器官以及土壤养分的影响;采用相关分析研究油茶成林和幼林各器官养分的相互影响因素;采用典范相关分析分析了土壤养分对油茶幼林和成林各器官养分以及生长量的最大影响因素。得出主要结论如下:
　　(1)施肥显著提高了油茶各器官中N、P、K的含量，且专用肥比有机肥提高更为显著(p＜0.05)。油茶幼林和成林中施用专用肥和有机肥的根、干、枝、叶在春、夏、秋、冬四季中，N、P、K的含量均显著高于对照，其中幼林根中N含量比对照分别高29.8％和17.1％;幼林叶中P含量比对照分别高出29％和15％;成林根中N含量比对照分别高出32％和16.1％，成林叶中K含量比对照分别高出38.1％和19.5％。
　　(2)油茶幼林和成林的根、干、枝、叶中N、P、K的含量均随季节表现出规律性。幼林根和叶均在春季和冬季N、P、K含量较高，夏季和秋季较低，而干和枝则在夏季和冬季N、P、K含量较高，春季和秋季较低，其中叶中P含量在春季最高为1.55g/kg，夏季最低为0.77g/kg;枝中N含量在冬季最高为12.5g/kg，春季最低为7.4g/kg。成林根和叶均在春季和秋季N、P、K含量较高，夏季和冬季较低。而干和枝则在夏季和冬季季N、P、K含量较高，春季和秋季较低，其中根中N含量在秋季最高6.3g/kg，冬季最低为4.2g/kg;干中K含量在夏季最高2.8g/kg，秋季最低为1.5g/kg。
　　(3)施肥显著提高了土壤全N、全P、全K、有效P和速效K的含量(p＜0.05)，但并未显著提高有机质的含量(p＞0.05)。幼林和成林土壤中0-20cm土层以及20-40cm土层，施用专用肥和有机肥的土壤中全N、全P、全K、有效P和速效K的含量均显著高于对照，其中幼林0-20cm土层全N含量比对照分别高出25.5％和9.4％，20-40cm土层比对照分别高出29.4％和15.4％;成林0-20cm土层有效P含量比对照分别高出71.8％和31.1％，20-40cm土层比对照分别高出74.1％和28.3％。
　　(4)专用肥显著提高了土壤有效Ca、有效Mg、有效Fe、有效Mn、有效Cu、有效Zn的含量(p＜0.05)。施用专用肥后幼林和成林土壤中0-20cm土层和20-40cm土层中有效Ca、有效Mg、有效Fe、有效Mn、有效Cu、有效Zn的含量均显著高于施用有机肥和对照，其中幼林0-20cm土层有效Ca含量比有机肥和对照分别高出19％和18.8％，20-40cm土层分别高出26.6％和32.7％;成林0-20cm土层有效Mg含量比有机肥和对照分别高出49％和55％，20-40cm土层分别高出23.4％和30.3％。
　　(5)施肥显著提高了油茶的生长量和产量(p＜0.05)，且专用肥比有机肥提高更为显著。油茶幼林和成林中施用专用肥和有机肥的树高、地径、冠幅以及花苞数等生长量均显著高于对照，其中幼林树高比对照分别高出23.2％和15.5％，地径比对照分别高出59.1％和32.8％。两种施肥处理油茶成林单株产量均显著高于对照，其中单株产量专用肥为3.73kg，有机肥为2.77kg，对照为2.13kg，专用肥比有机肥产量高出34.6％，比对照高出75％。
　　(6)土壤养分、植物养分和生长量的典范相关分析结果表明，幼林土壤中全N含量的变化对油茶叶片中N含量的变化影响显著。成林土壤中全P含量的变化对油茶叶片中P含量的变化影响显著。幼林土壤中全K和全P含量的变化对生长量中的地径影响显著。成林土壤中全P的含量的变化对树高和地径影响显著。因此适当提高肥料中N、P、K的配比有利于油茶地径和树高的增长以及抽稍和花芽分化。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的和意义

1．3 国内外研究进展

1．3．1 土壤养分研究进展

1．3．2 油茶养分研究进展

1．3．3 油茶施肥研究进展

1．4 研究内容

2 材料与方法

2．1 试验地概况

2．2 试验设计

2．3 样品的采集与制备

2．3．1 植物样品的采集与处理

2．3．2 土壤样品的采集与处理

2．4 生长量和产量的测定

2．5 植物样品的测定

2．6 土壤样品的测定

2．7 典范相关分析

2．8 数据分析

2．9 技术路线图

3 结果与分析

3．1 不同施肥处理对油茶土壤养分的影响

3．1．1 不同施肥处理对土壤有机质的影响

3．1．2 不同施肥处理对土壤全氮、全磷、全钾的影响

3．1．3 不同施肥处理对土壤有效磷、速效钾的影响

3．1．4 不同施肥处理对土壤中量元素和微量元素的影响

3．2 不同施肥处理对油茶植株养分的影响

3．2．1 不同施肥处理对油茶根氮磷钾含量的影响

3．2．2 不同施肥处理对油茶干氮磷钾含量的影响

3．2．3 不同施肥处理对油茶枝氮磷钾含量的影响

3．2．4 不同施肥处理对油茶叶氮磷钾含量的影响

3．3 不同施肥处理对油茶生长量和产量的影响

3．3．1 不同施肥处理对油茶生长量的影响

3．3．2 不同施肥处理对油茶产量的影响

3．4 土壤养分、植物养分和生长量典范相关分析

3．4．1 指标筛选

3．4．2 土壤养分与植物养分典范相关分析

3．4．3 土壤养分与生长量典范相关分析

4 讨论

5 结论

参考文献

致谢