谷瑞寧

摘 要 以紅樺幼苗為試驗(yàn)材料，利用盆栽試驗(yàn)研究不同施肥量對(duì)樺樹(shù)幼苗、根系及葉片生長(zhǎng)情況的影響。結(jié)果表明：施用肥料可明顯促進(jìn)樺樹(shù)幼苗的生長(zhǎng)；隨著施肥量的增加，樺樹(shù)幼苗地上部鮮重、地下部鮮重、總生物量、根系長(zhǎng)度、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)、根系交叉數(shù)、葉片數(shù)呈先升高后降低的趨勢(shì)；在施肥量為2～3 g·株-1時(shí)，樺樹(shù)幼苗生長(zhǎng)效果最好。

關(guān)鍵詞 紅樺；幼苗；施肥量；生長(zhǎng)狀況

中圖分類號(hào)：S725.5；S792.15 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.06.021

紅樺（Betula albosinensis）是樺木科樺木屬落葉大喬木，樹(shù)皮顏色為紫紅色或紅褐色，呈薄層狀剝落，有光澤和白粉，具備較高的觀賞價(jià)值[1-2]。紅樺外觀優(yōu)美、生長(zhǎng)迅速、材質(zhì)良好、適應(yīng)性強(qiáng)，可用作建筑材料，其枝、皮可作為藥材，因而需求量極大[3]。

施肥是速生豐產(chǎn)林培育的重要技術(shù)手段?？茖W(xué)施肥可改善土壤條件、增加土壤肥力、促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng)、提高林產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量[4]。在植物生長(zhǎng)過(guò)程中，氮（N）、磷（P）、鉀（K）是最主要的限制元素。N是植物體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)、葉綠素及多種次生代謝產(chǎn)物的重要組成元素，P在植物細(xì)胞代謝中起著核心作用，K參與多種酶系統(tǒng)的活化、光合作用，同化產(chǎn)物的運(yùn)輸、碳水化合物的代謝和蛋白質(zhì)的合成等過(guò)程[5]。外源增施氮、磷、鉀肥可改善土壤結(jié)構(gòu)，調(diào)控植物的生長(zhǎng)、開(kāi)花等重要生理過(guò)程[6]。林業(yè)中關(guān)于施肥的研究主要集中于核桃、八角等經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種和桉樹(shù)、杉木、楊樹(shù)等主要速生用材樹(shù)種，少見(jiàn)施肥對(duì)紅樺生長(zhǎng)的影響研究[7]。本文研究了施肥對(duì)紅樺生長(zhǎng)量、根系生長(zhǎng)及葉片生長(zhǎng)的影響，希望能為紅樺栽植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心烏鞘嶺自然保護(hù)站，以高原氣候?yàn)橹?，全年太?yáng)輻射總量544.16 kJ·cm-2，年日照時(shí)間4 434 h，年平均氣溫

0.3 ℃，年平均無(wú)霜期59 d，年降水量360～410 mm。

1.2 試驗(yàn)材料

2021年4月，選擇生長(zhǎng)正常、大小均勻、平均高度為3 cm的紅樺幼苗作為試驗(yàn)材料。試驗(yàn)于溫室內(nèi)進(jìn)行，先用蒸餾水反復(fù)沖洗幼苗根部攜帶的基質(zhì)，接著將幼苗移栽至盛有等量混合基質(zhì)的塑料盆內(nèi)（混合基質(zhì)為泥炭、珍珠巖、蛭石按3∶2∶2的比例配制，試驗(yàn)用的塑料盆規(guī)格為8.5 cm×6.0 cm×7.0 cm）。為避免水肥流失，在塑料盆內(nèi)套入白色塑料袋。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)開(kāi)始前，將混合基質(zhì)高壓滅菌后裝入塑料盆內(nèi)，盆及基質(zhì)初始重量記為W0。向基質(zhì)中淋入充足的蒸餾水直至達(dá)到飽和狀態(tài)，并將塑料板蓋在盆上部以避免水分蒸發(fā)，自然控干24 h，并反復(fù)3次，以確?；|(zhì)充分飽和，在最后一次自然控干24 h后一次性向基質(zhì)淋足蒸餾水，并自然控干24 h，認(rèn)為基質(zhì)達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，記錄盆及基質(zhì)重量為W1，則W1-W0即基質(zhì)的最大持水量[8]。結(jié)合紅樺生長(zhǎng)需水的特性，將初始灌溉量設(shè)定為70%最大持水量，接著將盆及基質(zhì)、苗、水的總重量作為每日稱重澆水的標(biāo)準(zhǔn)，可結(jié)合天氣情況及苗木需水特性適當(dāng)調(diào)整灌溉量。從移苗后的第

3周開(kāi)始，每周為苗木施肥一次（肥料為獅馬牌復(fù)合肥，N、P、K含量均為15%），共施肥12次。根據(jù)施肥量的不同，共設(shè)置5個(gè)處理，分別為CK處理（不施肥）、T1處理（施肥量為1 g·株-1）、T2處理（施肥量為

2 g·株-1）、T3處理（施肥量為3 g·株-1）、T4處理（施肥量為4 g·株-1），每個(gè)處理分別重復(fù)3次，共15個(gè)試驗(yàn)小組，每個(gè)小組30株幼苗。除施肥外，各處理采取相同的栽培管理措施。

1.4 測(cè)量指標(biāo)

1.4.1 地徑、苗高及生物量

2022年8月，在每個(gè)試驗(yàn)小組中選擇10株幼苗，測(cè)量其苗高及地徑。隨機(jī)抽取7株幼苗測(cè)量生物量，采用蒸餾水沖洗植株，從根莖處分開(kāi)地上部分及地下部分，分別測(cè)量地上部鮮重及地下部鮮重；置于65 ℃烘箱內(nèi)烘干至恒重，即可獲取總生物量。

1.4.2 根系及葉的生長(zhǎng)情況

采用萬(wàn)深LA-S型植物根系分析儀系統(tǒng)測(cè)量植株根系情況；采用葉片分析系統(tǒng)測(cè)量植株葉片情況。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件及SPSS 19.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥對(duì)樺樹(shù)生長(zhǎng)及生物量的影響

不同施肥量下樺樹(shù)幼苗各生長(zhǎng)指標(biāo)及生物量情況見(jiàn)表1。由表1可知，不同施肥量下樺樹(shù)幼苗的苗高、地徑、地上部分鮮重、地下部分鮮重及總生物量差異顯著。從苗高來(lái)看，隨著施肥量的增加，樺樹(shù)幼苗苗高由11.91 cm（CK處理）逐漸升高至33.23 cm（T2處理），但隨著施肥量的進(jìn)一步增加，樺樹(shù)幼苗苗高并無(wú)明顯增加趨勢(shì)；不同處理的樺樹(shù)幼苗地徑變化趨勢(shì)與苗高基本一致，本試驗(yàn)條件下樺樹(shù)幼苗地徑在3.97～6.92 mm；不同處理的樺樹(shù)幼苗地上部分鮮重差異顯著，由高到低依次為T(mén)3處理、T2處理、T1處理、T4處理、CK處理，其中T1處理、T2處理、T3處理的樺樹(shù)幼苗地上部鮮重差異不顯著；隨著施肥量的增加，樺樹(shù)幼苗地下部鮮重呈先升高后降低的趨勢(shì)，由1.90 g（CK處理）逐漸升高至3.42 g（T3處理），隨著施肥量的進(jìn)一步增加，樺樹(shù)幼苗地下部鮮重明顯降低；從樺樹(shù)幼苗總生物量來(lái)看，各施肥處理的樺樹(shù)幼苗總生物量明顯高于CK處理，T3處理、T2處理、T4處理、T1處理的樺樹(shù)幼苗總生物量分別較CK處理增加2.91 g、2.25 g、1.35 g、1.31 g，其中T2處理與T3處理的樺樹(shù)幼苗總生物量差異不顯著，T1處理、T2處理、T4處理的樺樹(shù)幼苗總生物量差異

不顯著。

2.2 施肥對(duì)樺樹(shù)根系生長(zhǎng)的影響

不同施肥處理下樺樹(shù)幼苗根系生長(zhǎng)情況見(jiàn)表2。由表2可知，不同施肥量對(duì)樺樹(shù)幼苗根系投影面積、直徑及分叉數(shù)的影響不顯著，對(duì)長(zhǎng)度、表面積、體積、根尖數(shù)、交叉數(shù)存在顯著影響。樺樹(shù)幼苗根系投影面積為253.27～300.28 cm2，直徑為4.12～5.16 mm，分叉數(shù)為507.11～591.78個(gè)。從不同處理的根系長(zhǎng)度來(lái)看，以T3處理為最高，達(dá)到396.40 cm，CK處理為最低，僅295.54 cm，T4處理的樺樹(shù)幼苗根系長(zhǎng)度與T3處理差異不顯著；隨著施肥量的增加，樺樹(shù)幼苗根系的表面積呈先升高、后降低趨勢(shì)，由761.86 cm2

（CK處理）逐漸增加至940.99 cm2（T3處理），隨著施肥量的進(jìn)一步增加，樺樹(shù)幼苗根系的表面積降低至880.14 cm2（T4處理）；樺樹(shù)幼苗根系體積以T3處理為最大，與T2處理、T4處理差異不顯著，明顯高于CK處理和T1處理；各施肥處理的樺樹(shù)幼苗根系根尖數(shù)明顯高于CK處理，其中T3處理的根尖數(shù)最多，達(dá)到729.44個(gè)，明顯高于其他處理；從根系交叉數(shù)

來(lái)看，以T2處理與T3處理為最高，二者差異不顯著，接著依次為T(mén)1處理、CK處理、T4處理。

2.3 施肥對(duì)樺樹(shù)葉片生長(zhǎng)的影響

不同施肥處理下樺樹(shù)幼苗葉片生長(zhǎng)情況見(jiàn)表3。由表3可知，施肥量對(duì)樺樹(shù)幼苗葉片數(shù)、葉面積、葉片周長(zhǎng)存在顯著影響，對(duì)葉片長(zhǎng)寬比的影響不顯著。具體而言，不同處理的樺樹(shù)幼苗葉片數(shù)由高到低排序依次為T(mén)3處理、T2處理、T4處理、T1處理、CK處理，其中T2處理與T3處理的葉片數(shù)差異不顯著；從葉面積來(lái)看，隨著施肥量的增加，樺樹(shù)幼苗葉面積呈逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)，由12 881.14 mm2（CK處理）逐漸增長(zhǎng)至16 940.19 mm2（T4處理），其中T2處理、T3處理、T4處理的樺樹(shù)幼苗葉面積差異不顯著；在施入肥料后，樺樹(shù)葉片周長(zhǎng)明顯增加，T1處理、T2處理、T3處理、T4處理葉片周長(zhǎng)差異不顯著，為2 405.06～2 597.24 mm，明顯高于CK處理。

3 結(jié)論與討論

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著施肥量的增加，樺樹(shù)幼苗的苗高、地徑、葉面積、葉片周長(zhǎng)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而地上部鮮重、地下部鮮重、總生物量、根系長(zhǎng)度、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)、根系交叉數(shù)、葉片數(shù)呈先升高后降低的趨勢(shì)，表明適量施肥可促進(jìn)樺樹(shù)幼苗生長(zhǎng)，而過(guò)量施肥則會(huì)在一定程度上抑制樺樹(shù)幼苗的生長(zhǎng)，這與陸鋒等的研究結(jié)果相一致[9]。究其原因，可能是適量施肥增加了基質(zhì)內(nèi)速效養(yǎng)分的含量，為樺樹(shù)幼苗的生長(zhǎng)提供了適宜的外界養(yǎng)分供給，從而促進(jìn)其生長(zhǎng)；而過(guò)量施肥則會(huì)顯著提升速效養(yǎng)分的含量，超過(guò)了樺樹(shù)幼苗根系生長(zhǎng)對(duì)化肥速效養(yǎng)分濃度的適應(yīng)閾值，從而對(duì)樺樹(shù)幼苗的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用[10]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，施用肥料可明顯促進(jìn)樺樹(shù)幼苗的生長(zhǎng)，但隨著施肥量的增加，樺樹(shù)幼苗地上部鮮重、地下部鮮重、總生物量、根系長(zhǎng)度、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)、根系交叉數(shù)、葉片數(shù)呈先升高后降低的趨勢(shì)。在施肥量為2～3 g·株-1時(shí)，樺樹(shù)幼苗生長(zhǎng)效果最好，是最適宜幼苗生長(zhǎng)的施肥量。

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（責(zé)任編輯：劉寧寧）