氮肥對南洋楹苗木生長及生理特性的影響

雷耀林

(惠州市博羅縣林業事務中心 廣東 惠州 516100)

1 引言

南洋楹(Albiziafalcataria)，又名仁人木，常綠闊葉喬木，樹干粗壯，冠幅開闊，樹形優美，是我國著名的城市綠化和風景園林樹種。此外，南洋楹生長迅速，開發利用價值極高，木材可用于家具、室內建筑等方面，木材纖維含量豐富，是造紙、人造絲的優良材料，而樹皮也含大量單寧，可用于拷膠提制[1，2]。作為陽性樹種，南洋楹喜暖熱多雨氣候與肥沃濕潤土壤，根系具有根瘤菌，固氮能力強，土壤肥力改良效果明顯，目前在我國福建、廣東、廣西等熱帶地區均有廣泛栽培[3]。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

在廣東博羅縣境內選擇形質優良的南洋楹優樹為采種母樹，于8月中旬待莢果變黑未裂時立即進行采種，莢果經陽光曝曬后搓出種子，去雜后于4 ℃冰箱保存。12月底，將種子用70～80 ℃水浸泡24 h，然后播于沙床。苗木出土后，采用無紡布容器育苗法(7 cm×10 cm，以等體積比混勻的泥炭土、珍珠巖、河沙作為育苗基質)，按照常規方法進行苗木水肥、病蟲害管理。苗木培育3個月時，選擇生長健康、無病蟲害，且高徑生長量無統計學上差異的苗木為試驗材料，然后移栽至全黃心土的育苗袋(25 cm×35 cm)中，每袋1株，待適應性培養1周后開展施肥試驗。試驗在光照、通風、排水性良好的苗圃地進行，地理位置114°16′20″E，23°12′06″N，氣候屬南亞熱帶季風氣候，年均溫22 ℃，年均降雨量1918 mm，年均日照時數1872 d，無霜期360 d。

2.2 試驗方法

2.2.1 施氮處理

以硝酸鈉(N，15%氮)、硫酸銨(A，22%氮)、尿素(U，46%氮)為供施氮肥進行施氮處理，每種氮肥處理包括根施(R)和葉面施(L)兩種方式，共6個處理：NR、NL、AR、AL、UR、UL。其中，根施采用根外追肥的方法，每月施1次，每次每株施用硝酸鈉、硫酸銨、尿素的量分別為6、4、2 g，每月每株施用的純氮量均相當于0.9 g(與生產中每月每株常用2 L濃度3 g/L復合肥<45%肥料有效性，30%N>育苗的純氮量相當)。葉面施采用水溶肥噴施的形式，分別以0.6%、0.4%、0.2%的硝酸鈉、硫酸銨、尿素液體肥，按每周每株葉面噴施250 mL用量的方法，每月噴施4次，每月每株噴施肥量與根施肥用量相等。每種氮肥各施肥處理重復4次，每重復60株。

2.2.2 數據收集

施肥處理2個月后，統計各處理苗木生長與生理指標的變化。

生長指標 包括苗高、地徑、生物量增量及根冠比測定。苗高、地徑采用卷尺和游標卡尺測定，生物量為80 ℃恒溫干燥72 h后植株的總干重，根冠比為地下部分與地上部分干重比。

生理指標 N、P、K、Ca營養元素含量測定。將幼苗整株植株洗凈后去掉根莖，將0.5 g葉片用濃硫酸與70%的高氯酸消煮至溶液呈透明狀，然后定容至100 mL用于元素含量的測定。其中，氮含量采用凱氏定氮法，磷、鉀、鈣采用等離子光譜儀(ICP-AES)測定。儀器主要參數：檢測泵速1.85 mL/min，輔助氣流量1.0 IPM，霧化器流量30.0 PSI，高頻發射器功率1.35 kW。光合作用參數采用美國LI-COR公司生產的LI-6400便攜式光合作用測量系統測定。可溶性糖含量采用硫酸蒽酮法檢測，可溶性蛋白采用徐夢珠等[15]方法測定。

2.3 數據處理

數據采用Excel 2007制表畫圖，SPSS 19.0統計分析軟件進行方差分析及LSD多重比較。

3 結果與分析

3.1 對苗木生長的影響

由圖1可以看出，不同施氮處理下苗木生長差異顯著。其中，以AR處理(硫酸銨+根施)下苗高、地徑、生物量增量及根冠比最大，而在NR處理(硝酸鈉+根施)下苗高、地徑、生物量增量最小，根冠比以NL處理(硝酸鈉+葉面施)下最小。這說明，施肥種類與方式不同，苗木生長表現也不同。整體上，以銨態氮+根施的方式更利于苗木的生長發育。

注：圖中不同小寫字母表示在α=0.05水平施肥處理間顯著性差異，下同

3.2 對營養元素的影響

植物對營養元素的吸收與平衡反映了植株的生長健康程度。由圖2可知，幼苗葉片中N含量以AR處理最高，其次是NL、AL、UR、UL處理，而NR處理N含量最低。P含量最高值出現在AR處理，其次是AL、UR處理，NR處理下P含量偏低。各處理葉片中K含量大小表現與P相似，即：AR最大，AL、UR位居其后，NR最小。Ca含量變化趨勢與N、P、K相比差異較大，表現為AR、AL偏低，而NR、NL、UR、UL偏高。這反映了氮素形態與施肥方式顯著影響了植株對營養元素的吸收能力，以AR(銨態氮+根施)處理方式進行施氮最利于植物對N、P、K元素的吸收，相對地，NR(硝態氮+根施)的施氮方式不利于N、P、K營養元素的吸收。Ca含量的變化表明，植株中Ca含量與施用氮素形態有關，與施氮形式無關，施用銨態氮對植株Ca吸收具有一定的抑制作用。

3.3 對光合作用的影響

光合作用是植物合成能量代謝物質，進行一切生命活動的基礎[16～18]。表1結果表明，在不同施氮處理下各光合參數差異顯著，其中AR處理下凈光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)最高，蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)、胞間二氧化碳濃度(Ci)最低。而在NR處理下，Pn和WUE最小，Tr、Gs、Ci最大。這說明，在供試6個施氮處理中，以根施方式施用硫酸銨植株光合能力最強，反之在硝酸鈉根施形式下，植株光合能力最弱。

3.4 對能量代謝的影響

糖和蛋白質是植物生長發育中所需要的最重要的兩種能量物質。從圖3顯示結果來看，AR處理下幼苗葉片中可溶性糖、可溶性蛋白含量最高，其次是AL、UR處理，NL、UL居后，而NR處理下最低。研究結果表明，銨態氮根施方式顯著提升了植株合成糖和蛋白質類能量物質的能力，相反地硝態氮根施方式則不利于植株中可溶性糖和蛋白質的合成。

4 結論與討論

圖2 氮肥對南洋楹幼苗葉片中營養元素含量的影響

表1 氮肥對南洋楹幼苗光合作用的影響

圖3 氮肥對南洋楹幼苗葉片中可溶性糖和蛋白含量的影響

根冠比反映苗木健壯程度，比值較大說明根系發達，苗木質量較高。從本試驗研究結果可知，施用銨態氮和酰胺態氮時，根冠比隨著施肥方式變化趨勢與苗高、地徑、生物量變化一致，而施用硝態氮時根冠比的變化與高徑、生物量變化完全相反。結合3種氮肥中以施用硝態氮時植株生物量明顯偏低的研究結果來看，反映了硝態氮施用主要是不利于植株地上部分的生長。植物體內硝態氮代謝時，需在硝酸還原酶作用下還原為銨態氮，然后再合成為氨基酸參與到植物生命活動中，這說明通過葉面噴施方式雖能有效提升硝態氮肥的吸收率，但由于轉化過程限制性條件較多，利用效率不高，不能實現苗木高效培育。相反地，貯存于土壤中銨態氮和酰胺態氮肥，通過植物根系吸收能快速促進苗木生長發育，育苗效果佳。從肥效上看，3種氮肥表現為：銨態氮肥>酰胺態氮肥>硝態氮肥，建議今后苗木培育中應注重銨態氮肥的使用。