生物有機肥對旱柳各器官礦質元素含量的影響

趙 強

（太原市西山林區管護站，山西太原 030003）

旱柳是我國園林綠化建設中應用較廣的樹木之一，由于其具有極強的適應性，在我國各地綠化建設中均有廣泛的應用[1]。 為適應市場對旱柳苗木的需求， 很多苗圃開展旱柳苗木繁育的相關業務，為促進苗木生長和加快育苗進程，人工施肥成了重要措施，但是苗圃地多年施用化學肥料導致了土壤板結，透氣性變差，肥力降低等問題，影響了旱柳扦插苗對營養元素的吸收和利用，進而影響了苗木質量[2-3]。 為解決這一問題，改變原有的苗木施肥結構，在施肥種類中添加一定量的有機肥，以此來解決部分苗圃出現的土壤肥力退化問題[4-6]。 有機肥種類多種多樣，如何尋找適宜的有機肥種類也是擺在眾多研究者以及苗圃經營者面前的重要問題。 在前人相關研究中發現，施用生物有機肥可以改善土壤微生物種類和群落結構，顯著提高土壤肥力，對促進植物生長和提高養分吸收具有顯著作用[6-7]。 覃梅[8]在對柳杉幼苗施肥試驗研究中發現，施肥可以顯著促進樹木幼苗生長，與對照相比，株高增加了24.4%，各器官養分吸收量顯著升高，其中鉀比對照提高了198.80%， 并且有機肥處理的土壤有效養分含量最高，顯著高于對照和無機肥處理，表明有機肥在樹木育苗中對提高土壤肥力和促進苗木生長具有顯著作用。 在前人的相關研究中，鮮見生物有機肥對旱柳生長及養分吸收影響的相關報道，本文以此為契機，通過研究生物有機肥對旱柳生長和養分吸收的影響規律，以期為旱柳育苗科學施用有機肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于2018年3月至8月在山西西山林區實驗苗圃中進行，所選旱柳苗為當年扦插苗，試驗田土壤有機質13.21g/kg，堿解氮36.57mg/kg，速效磷6.63mg/kg，速效鉀62.35mg/kg，pH=7.85。 于3月20日對苗床進行整地，同時按照試驗設計的有機肥和無機肥混合均勻后，按照預先設計的苗木扦插位置施入土壤中， 施肥深度為15-20cm 范圍內；3月24日， 在生長健壯的旱柳母樹剪取插條， 長度20cm，上部平剪，下部斜剪，然后扦插入土壤中，扦插深度15cm， 然后澆一次透水，4月上旬插條發芽后人工抹去多余芽，僅留上部單芽生長，在苗木生長期間保持土壤水分60%-70%，6-8月每個月10日除草一次。 扦插苗密度為20×25cm。 試驗選用的豬糞堆肥和生物有機肥的養分含量如表1。

表1 試驗用有機肥養分含量表（g/kg）

1.2 試驗設計

本試驗共設4 個處理，其中T1 為無肥處理（對照），T2 為化學肥料處理 （常規施肥），T3 為豬糞堆肥處理，T4 為生物有機肥處理， 其中T2-T4 處理的N 施用量均為4g/株，P2O5為2.5g/株，K2O 為2.5g/株；3 個有機肥處理施肥方式為有機氮與無機氮分別占50%，各處理施肥量如表2。 尿素含氮量46%，重過磷酸鈣P2O5含量為50%， 硫酸鉀K2O 含量為50%。 小區試驗設計，每處理200 株旱柳苗， 3 次重復。

表2 各處理施肥量表（g/株）

1.3 田間取樣及測定項目

于5-8月份每個月15日進行田間取樣， 取樣時分別按照根系、皮、枝條、葉片取樣，每處理取10株扦插苗，將根、皮、葉、枝帶回實驗室沖洗干凈后，在105℃下殺青，75℃下烘干， 分別研碎并混合均勻，測定根、皮、葉、枝內的礦質元素含量，其中氮含量采用半微量凱氏定氮法測定[9]，磷含量采用釩鉬黃比色法測定[9]，鉀含量采用火焰光度計測定[9]；鎂、錳含量采用原子吸收分光光度法測定[9]。

1.4 數據處理

圖表制作使用Excel 2013 版軟件，方差分析采用DPS 7.05 版軟件。

2 結果與分析

2.1 生物有機肥對旱柳各部位鋅含量的影響

由表3 可知，T3、T4 根系內鋅含量分別高于對照0.64mg/kg、1.68mg/kg，T2 低于對照0.31mg/kg，所有處理之間無顯著差異，表明有機肥可以促進根系鋅含量升高，但效果不顯著；皮內鋅含量T4 分別高于對照和T2 處理2.74mg/kg、2.24mg/kg，差異顯著，表明T4 對提高皮內鋅含量效果顯著優于對照和T2，T3 低于T4 處理1.51mg/kg， 無顯著差異，T2、T3與對照之間無顯著差異，表明T2、T3 不會對皮鋅含量產生顯著影響；T2、T3、T4 枝條內鋅含量分別比對照提高了0.52mg/kg、1.40mg/kg、2.55mg/kg， 無顯著差異，表明施肥不會對旱柳各器官鋅含量產生顯著影響；T4 葉片內鋅含量高于對照5.68 mg/kg， 差異顯著， 表明該處理可以顯著促進葉片內鋅含量升高，T2、T3 分別低于T4 處理3.37mg/kg、2.52mg/kg，無顯著差異，T2、T3 與對照之間無顯著差異，表明這兩個處理不會對葉片內鋅含量產生顯著影響。

表3 旱柳各器官內鋅含量變化（mg/kg）

2.2 生物有機肥對旱柳各部位錳含量的影響

由表4 可知， 根系內錳含量T4 高于對照0.47mg/kg，無顯著差異，T3 低于T4 處理0.25mg/kg，無顯著差異，T2 低于對照0.73 mg/kg，差異顯著，表明T3、T4 不會對根系錳含量產生顯著影響，T2 會顯著降低根系內錳含量；T4 皮內錳含量分別高于其他3 個處理2.59 mg/kg、4.49mg/kg、1.44mg/kg， 無顯著差異，表明3 個施肥處理不會對皮內錳含量產生顯著影響； 枝內錳含量T4 最高， 分別高于對照和T4處理2.11mg/kg、0.72mg/kg，無顯著差異，表明T4 對提高枝條內錳含量效果不顯著，T2 低于T4 處理1.80mg/kg，無顯著差異，表明與單純施用化肥相比，生物有機肥可以提高枝條內錳含量， 但效果不顯著；T4 葉片內錳含量高于對照5.78mg/kg， 差異顯著， 表明該處理可以顯著促進葉片內錳含量升高，T2、T3 分別低于T4 處理3.37mg/kg、1.57mg/kg，無顯著差異，T2、T3 與對照之間無顯著差異，表明這兩個處理不會對葉片內錳含量產生顯著影響。

表4 旱柳各器官內錳含量變化（mg/kg）

2.3 生物有機肥對旱柳各部位鉀含量的影響

由表5 可知，T4 根系內鉀含量比對照提高了4.27mg/kg，差異顯著，表明該處理對促進根系內鉀含量升高效果顯著，T3 低于T4 處理0.92mg/kg，無顯著差異， 表明T4 對促進根系鉀吸收效果顯著優于T3，T3 顯著高于T2，T2 與T1 之間無顯著差異，表明T2 不會對根系鉀含量產生顯著影響；T4 皮內鉀含量高于對照和T2 處理8.92mg/kg、6.28mg/kg，差異顯著， 表明T4 對促進皮內鉀含量升高效果顯著優于T1、T2；T3 低于T4 處理1.17mg/kg， 無顯著差異，T3 顯著高于對照和T2，表明該處理也可以顯著促進皮內鉀含量升高；T4 枝條內鉀含量高于對照5.04 mg/kg，差異顯著，表明該處理可以顯著促進枝條內鉀含量升高，T3 低于T4 處理1.21mg/kg， 無顯著差異，T3 顯著高于對照，表明T3 對提高枝條內鉀含量效果顯著，T2 高于對照1.22mg/kg， 無顯著差異， 表明該處理不會對枝條內鉀含量產生顯著影響；T4 葉片內鉀含量高于對照4.63mg/kg， 差異顯著， 表明T4 對促進葉片內鉀含量升高效果顯著，T2、T3 分別高于對照1.00mg/kg、2.92mg/kg， 無顯著差異，表明這兩個處理不會對葉片鉀含量產生顯著影響。

表5 旱柳各器官內鉀含量變化（mg/kg）

2.4 生物有機肥對旱柳各部位磷含量的影響

由表6 可知，根系內磷含量各處理均處于較低值，無顯著差異，表明生物有機肥不會對根系磷含量產生顯著影響；T4 皮、枝、葉片內磷含量分別比對照提高了0.65mg/kg、0.35mg/kg、0.50mg/kg， 差異顯著，表明該處理對提高這3 個器官內磷含量效果顯著，T3 分別低于T4 處理0.02mg/kg、0.13mg/kg、0.01mg/kg， 無顯著差異，T3 分別高于對照0.67mg/kg、0.21mg/kg、0.48mg/kg，其中皮、葉兩個處理之間差異顯著，枝條內磷含量無顯著差異，表明T3 對促進枝條內磷含量升高效果不顯著；T2 分別低于T4處理0.48mg/kg、0.30mg/kg、0.19mg/kg，差異顯著，表明T4 對促進這3 個器官內的磷含量效果顯著優于T2，T2 處理的皮和枝條內磷含量與對照之間無顯著差異， 表明T2 對這兩個器官內磷含量不會產生顯著影響，T2 葉片內磷含量顯著高于對照，表明T2 對提高葉片內磷含量效果顯著。

表6 旱柳各器官內磷含量變化（mg/kg）

2.5 生物有機肥對旱柳各部位氮含量的影響

由表7 可知，T4 根系內氮含量最高， 分別高于其他3 個處理3.65 mg/kg、5.41 mg/kg、0.65 mg/kg，其中T4 與對照和T3 之間無顯著差異， 表明T4 對促進根系氮含量升高效果不顯著；T4 處理的皮、枝、葉內氮含量分別比對照提高了3.00 mg/kg、3.20 mg/kg、2.50 mg/kg，差異顯著，表明該處理可以顯著促進這3 個部位氮含量升高；T3 分別低于T4 處理1.45 mg/kg、0.92 mg/kg、0.67 mg/kg，無顯著差異，同時T3皮、葉片內氮含量與對照之間無顯著差異，表明T3對這兩個部位氮含量無顯著影響，T3 枝條內氮含量顯著高于對照， 表明T3 對提高枝條內氮含量效果顯著；T2 處理的皮、枝條內氮含量分別低于T4 處理4.14 mg/kg、2.36 mg/kg，差異顯著，表明該處理對促進枝條內氮含量升高效果顯著低于T4，T2 葉片內氮含量與對T4 之間無顯著差異，T2 與T1 之間無顯著差異，表明T2 對葉片內氮含量不會產生顯著影響。

表7 旱柳各器官內氮含量變化（mg/kg）

3 結論與討論

有機肥可以較好的改善土壤質地和肥力狀況，從而有效的促進植物對養分的吸收[10]。 從本試驗結果來看，生物有機肥可以較好的提高旱柳皮、枝、葉內的礦質元素含量，特別是葉片內各礦質元素含量與對照相比均達到了差異顯著水平，表明生物有機肥對促進旱柳礦質元素的吸收具有顯著作用；從豬糞堆肥對礦質元素的影響來看，其與生物有機肥相比各器官礦質元素含量并無顯著差異，但是該處理的皮、葉內氮含量，根、葉內鉀含量，枝條內磷含量，葉片內錳鋅含量均與對照之間無顯著差異，而生物有機肥與顯著高于對照，由此可以說明生物有機肥對促進旱柳各部位礦質元素的吸收效果優于豬糞堆肥處理；從單純施用化肥對旱柳各部位礦質元素的影響來看，該處理并未顯著提高旱柳各器官內的礦質元素含量，并且該處理部分礦質元素含量顯著低于生物有機肥處理，分析原因認為這可能與化學肥料顯著促進了植物各部位的生長，但是植物對礦質元素的吸收量固定，從而導致旱柳植株內礦質元素含量并未表現出顯著升高的現象[11]。 從根系內礦質元素含量變化上來看，T2 處理的鋅、錳、鉀、氮含量均低于對照，分析原因認為這可能與根系生長量較大降低了幾種元素含量有關[12]。 綜合分析不同處理對旱柳礦質元素吸收的影響來看，生物有機肥對促進旱柳對礦質元素的吸收效果顯著優于豬糞堆肥和單純施用化肥處理。