滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

張銀榮等 南京林業大學學報

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

樟樹((Cinnamomum camphora) 與油樟(Cinnamomum longepaniculatum)葉片精油主成分分為芳樟型、腦樟型、油樟型、異樟型、龍腦型 5 個化學類型,其中龍腦型主要來源於‘龍腦香樟’(Cinnamomum longepaniculatum‘Longnao Xiangzhang’)與龍腦型樟(Cinnamomum camphora)。

‘龍腦香樟’是 2015 年由浙江天樹龍腦林業科技開發有限公司從油樟自然授粉群體變異類型中選育的新品種,其鮮葉富含精油。精油主成分為右旋龍腦(天然冰片),是一種珍稀名貴中藥材與高級香料。目前,‘龍腦香樟’是已發現的天然冰片含量最高的植物,近年來國內外市場對於天然冰片需求量日益增多,‘龍腦香樟’ 資源發展潛力巨大。對於‘龍腦香樟’的研究,主要集中在快繁育苗技術、矮林作業、‘龍腦香樟’葉枝器官揮發油成分分析、葉片中天然冰片提取、醫藥業應用等方面,而在其幼林生長動態發育和光合生理變化方面的研究較少。


滴灌是當今世界節水效果最好,使用最廣泛的灌溉方式之一,能按照土壤特性、植物根系水肥需求規律,精確調控土壤水分和養分,保證作物根系長期處於最佳的狀態。國內外大量研究表明,滴灌在經濟林培育、用材林栽培等方面顯著促進了林木生長,提高了林地生產力,同時也大幅提高了水肥利用效率。而滴灌在‘龍腦香樟’栽培方面的研究還處於空白,因此,研究滴灌條件下‘龍腦香樟’幼林的生長髮育規律和光合生理變化,對於龍腦樟產業的發展有著極為重要的意義。


本期推薦論文研究以杭州餘杭滴灌栽培1 年生‘龍腦香樟’幼林為研究對象,探索不同滴灌施肥處理對‘龍腦香樟’幼林生長生理特性的影響,旨在探索其生長規律最佳的施肥量,為滴灌栽培‘龍腦香樟’高產穩產提供科學依據。

下面就快來跟著學報君瀏覽詳文一探究竟吧!

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

題 目

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

基金項目

中國林科院與浙江龍番御林林業科技開發有限公司院企合作項目


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

作 者

張銀榮1,蘭再平1∗,秘洪雷2,彭晶晶1,馬 鑫1,秦杏宇1


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

作者單位

1. 中國林業科學研究院世界銀行項目辦公室;2. 天津泰達綠化集團有限公司


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

關鍵詞

‘龍腦香樟’;幼苗生長;施肥配比;滴灌;光合作用

▶引文格式:[1]張銀榮,蘭再平,秘洪雷,等.滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響[J].南京林業大學學報(自然科學版),2019,43(6):39-45.DOI:10. 3969/ j. issn. 1000-2006. 201807064ZHANG Y R,LAN Z P,BI H L,et al.The growth and photosynthetic characteristics of Cinnamomum longepaniculatum‘Longnao Xiangzhang’ steckling under different N,P and K level by drip fertilization[J].Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition),2019,43(6):39-45.


01

目 的


研究滴灌施肥條件下 1 年生‘龍腦香樟’幼苗的施肥效應,以獲得最佳氮磷鉀使用濃度和配比方案。


02

方 法


在浙江餘杭西北部的徑山丘陵區,開展了不同 N、P、K 施肥配比試驗,通過測定‘龍腦香樟’苗高、地徑、生物量等生長指標和淨光合速率(Pn )、蒸騰速率(Tr )等生理指標,比較滴灌施肥和常規施肥對‘龍腦香樟’生長的影響。


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲肥料配比


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲光合測定


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲苗木生長記錄


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲生物量測定


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲土樣處理


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲土樣提取


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲植物樣烘乾


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲指標測定


2.1 試驗材料及試驗設計


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲數據記錄


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲數據統計


對 2016 年生長季末測得標準木的根、幹、枝、葉生物量及各器官 N、P、K 養分含量數據進行分析,確定基準施肥量。在上述 5 個小區內設置 4 個滴灌施肥處理和 1 個常規對照,分別用 T1、T2、T3、T4 和 CK 表示。各滴灌施肥處理的 N、P、K 比例相同而施肥量不同,施肥隨灌水同時進行(滴灌時長依據此前試驗結果),從 6 月到 10 月,每 10 d一次,共 15 次;對照採用常規穴施,全年 3 次,施肥量為基準施肥量。各處理全年單株施肥標準見

表 1


▼表 1 各處理全年單株施肥標準

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響


03

結 果


①滴灌施肥顯著增加了‘龍腦香樟’幼林苗高和地徑年生長量、生物量,且均在 N、P、K 分別為 26. 0、2. 6、16. 9g/ 株處理時達到最大值,分別比常規施肥增加了 20. 36%、55. 15%、79. 44%;②全年滴灌施肥和常規施肥苗高、地徑生長一致,各處理苗高均在 9 月達到增長峰值,而地徑則分別在 6 月、9 月出現並達到增長峰值,苗高和地徑全年生長差值最大均出現在 8 月和 9 月;③滴灌施肥顯著提高了 1 年生‘龍腦香樟’的葉片淨光合速率(Pn )、氣孔導度(Gs )、蒸騰速率(Tr )等生理指標,它們的變化趨勢基本一致,即一定範圍內隨著施肥量增加而增加,過量施肥反而使其降低。相比常規施肥,滴灌施肥顯著提高了 1 年生‘龍腦香樟’葉片的光飽和點(LSP)和表觀量子效率(AQY),降低了光補償點(LCP)和暗呼吸速率(Rd),使得‘龍腦香樟’葉片光合時效延長,這有利於‘龍腦香樟’葉片光合產物的積累,促進‘龍腦香樟’的生長。


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲1年生


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲3年生


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲容器育苗


2.1 滴灌施肥對‘龍腦香樟’幼林生長的影響


不同施肥處理對‘龍腦香樟’苗高和地徑年生長量有顯著影響(表 2)。


▼表 2 不同施肥處理‘龍腦香樟’年生長量對比

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響


為減少施肥前不同試驗小區內林木生長差異所帶來的影響,試驗採用月增長量來評價‘龍腦香樟’幼林的苗高年生長動態,如圖 1 所示。


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲圖 1 不同施肥處理‘龍腦香樟’苗高年生長動態


採用月增長量來評價‘龍腦香樟’幼林的地徑年生長動態(圖 2)。


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲圖 2 不同施肥處理‘龍腦香樟’地徑年生長動態


滴灌施肥顯著提高了‘龍腦香樟’全株生物量(表 3)及各器官(葉、枝、幹、根)生物量,各滴灌施肥處理均高於 CK,且均在 T3 處理達到最大值,分別 比 CK 增 加 了 79. 44%、 80. 91%、 71. 33%、78. 41%、85. 61%。多重比較結果表明,T3、T4 間沒有顯著差異(P>0. 05),但均與 CK 具有顯著差異,說明施肥量並非越多越好。


▼表 3 不同施肥處理‘龍腦香樟’生物量對比

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響


根據‘龍腦香樟’單株生物量及各器官生物量,用 Excel 軟件分析‘龍腦香樟’生物量分配狀況,結果見圖 3。可以看出,不同施肥處理間‘龍腦香樟’幼林各器官生物量比例分配基本一致,各器官生物量佔總生物量比例與施肥量無關。


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲圖 3 不同施肥處理‘龍腦香樟’各器官生物量所佔比例


2.2 滴灌施肥對‘龍腦香樟’光合生理特性的影響


滴灌施肥顯著提高了‘龍腦香樟’的片氣孔導度(Gs )、胞間 CO2 濃度(Ci )、蒸騰(Tr )、水分利用效率(EWUE )(表 4),進而能提高葉片光合作用,促進有機物不斷積累。


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲表 4 不同施肥處理對‘龍腦香樟’葉片光合特性影響的單因素分析


不同施肥處理下‘龍腦香樟’葉片對光照強度的響應具有顯著差異。根據實測值擬合得到光響應曲線如圖 4 所示,可以看出,‘龍腦香樟’葉片淨光合速率隨光照強度增大而增大,達到一定程度趨於穩定。不同施肥處理‘龍腦香樟’光響應曲線特徵參數見表 5,可以看出,滴灌施肥‘龍腦香樟’葉片的暗呼吸速率(Rd )、光補償點(PLCP )普遍低於CK,而最大淨光合速率(Pn,max )、光飽和點(PLSP )、表觀量子效率(ηAQY )則相對較高;滴灌施肥‘龍腦香樟’葉片暗呼吸速率隨施肥量增加逐漸降低,表現為 T1>T2>T3>T4,光補償點同樣逐漸降低。而最大淨光合速率、光飽和點和表觀量子效率呈先增加後降低的趨勢,且均在 T3 處理達到最大值。


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

▲圖 4 ‘龍腦香樟’光合-光響應曲線


▼表 5 不同施肥處理對‘龍腦香樟’光響應曲線特徵

參數的影響

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響


04

結論


滴灌栽培 1 年生‘龍腦香樟’幼林最佳 N、P、K 施肥配比為 N 肥 26. 0g/ 株、P 肥 2. 6g/ 株、K 肥 16. 9g/ 株,由此制定出滴灌栽培 1 年生‘龍腦香樟’幼林的優化施肥制度。


滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響

滴灌施肥條件下氮磷鉀對‘龍腦香樟’幼苗生長及光合特性的影響


分享到:


相關文章: