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1、刺 槐 无 性 系 丰 产 集 约 经 营 施 肥关 键 技 术 研 究项 目 年 度 报 告 （2012）一、项目目标根据刺槐生物学特性和造林地立地条件，通过土壤营养诊断，采用田间试验设计方法布设大田施肥试验和盆栽施肥试验，优化提出幼龄刺槐丰产林合理的施肥方案和施肥技术。通过盆栽施肥试验，研究阐明不同施肥方案的养分利用率及其对树木生理生化特性、树木营养水平、生物量分配等方面的影响；通过大田施肥，研究阐明不同施肥方案对土壤微生态环境的影响。二、研究内容（1）大田试验苗木的补植于春季刺槐林发芽前进行大田苗木补植，补植苗木规格参照各处理苗木平均值。（2）盆栽试验的重新布设和施肥处理于山东农业大学南
2、校区林学试验站防雨棚内，重新布设盆栽试验。为防止水分的快速散失和防止苗木根系与土壤接触，对盆栽施行套袋处理，并把盆栽开沟埋入土中，埋土高度为花盆高度的一半。按照试验处理中的施肥量，与2012 年 6 月下旬分 2 次，每次间隔 10 天，进行施肥处理，施肥后立即进行浇水。施肥后立即进行浇水并隔天进行苗木光合生理测定。随后每隔 15 天对刺槐生长量进行测定，直至生长结束。（3）大田施肥试验的继续实施按照施肥计划分 3 次对刺槐林进行施肥，并与生长季节 6 月 15 日，对各处理苗木的光合生理特性和叶绿素含量进行测定。（4）初步研究施肥对土壤环境和林木生长的影响与 8 月中旬，对各施肥处理进行土壤
3、 N、P、K 含量和土壤酶活性、微生物含量测定。取土方法：每处理选择 3 株树木，分别选取树冠投影范围内，10-30cm 深的土壤，混匀，放入保温箱内， 带回实验室进行测定。与生长季末，10 月 20 日，对刺槐林生长量进行测定。选择保护行中与各处理标准木一致的刺槐单株进行整株生物量测定。三、初步取得的研究成果3.1 大田试验（1）不同施肥量对刺槐生长和生理指标的影响表 5 刺槐林生长规律试验号第一年(2011 生长季末)2012 年 6 月 第二年（2012 生长季末）树高（cm） 树高（cm） 树高（cm） 树高（cm） 胸径（mm） 树高（cm） 胸径（mm）1 96 147 170 4
4、83 48.5 485 52.92 112 167 184 461 48.2 474 52.63 85 143 181 492 46.9 514 51.34 69 149 172 450 40.3 473 43.45 92 132 175 547 58.6 547 58.66 84 156 181 504 51.8 523 54.67 81 127 179 498 49.9 498 49.98 85 146 185 454 39.4 474 45.39 104 142 188 444 44.5 475 52.610 101 129 196 514 55.6 514 55.611 83 140
5、185 421 49.1 418 51.812 85 141 168 488 53.1 488 53.113 110 158 185 481 50.1 491 51.314 103 172 186 531 58.9 531 58.915 92 150 189 492 48.8 503 50.316 82 118 182 449 49.9 449 49.9Average 92 145 182 482 49.6 491 52.0从表 5 刺槐生长规律可以看出:刺槐林经过 2 年的生长，在 2012 年末树高各处理平均生长达到 491cm，最高 547cm，最低 418cm;胸径平均值达到 52mm
6、，胸径生 长最大 处理为 58.9cm，最小处理为 43.4cm。表 6 刺槐林生理指标测定试验号 叶绿素（mg/g） 净光合速率（molCO 2m-2s-1）蒸腾速率（molCO 2m-2s-1）水分利用效率1 13.33 15.29 4.72 3.242 9.63 12.44 3.99 3.123 10.94 13.32 3.76 3.544 12.91 13.43 4.39 3.065 13.07 11.34 4.45 2.556 9.35 12.91 4.88 2.657 10.25 11.18 4.05 2.768 10.88 12.45 4.86 2.569 9.41 13.40
7、4.87 2.7510 10.61 13.19 4.66 2.8311 8.87 14.43 5.85 2.4712 10.21 13.70 5.59 2.4513 12.24 12.53 5.87 2.1414 14.99 12.24 5.27 2.3215 9.38 11.93 5.63 2.1216 15.72 14.31 5.82 2.46Average 11.36 13.01 4.91 2.65于 2012 年 6 月 15 日，采用 CIRAS-2 光合测定系统和 CI-110 型叶绿素计，与上午 10 点左右，取样树冠中上部枝条上的功能叶，每处理选 3 株标准木，每株实测 3 片
8、功能叶，结果表明：各处理间叶片叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率稍有差异。其最大净光合速率出现在处理 1，最大蒸腾速率出现在处理 13，而处理 1、2、3、4 具有较大的水分利用效率。总体来说，刺槐林各处理平均叶绿素含量为 11.36mg/g，平均 净光合速率为13.01molCO2m-2s-1，平均蒸 腾速率为 4.91molCO2m-2s-1。表 7 施肥对刺槐生物量生长的影响试验号 主干重 侧枝重 叶重 总重1 6.32 5.35 3.64 15.302 4.42 6.32 1.08 11.823 5.19 9.15 6.11 20.454 3.81 4.09 3.15 11.055 8.
9、98 6.88 4.69 20.556 4.31 6.23 1.04 11.577 6.36 6.10 2.79 15.258 4.38 3.79 2.13 10.299 6.93 5.28 4.85 17.0510 4.32 6.38 2.35 13.0511 5.77 5.72 3.52 15.0112 6.52 5.55 3.95 16.0213 5.78 5.26 3.75 14.7914 6.02 5.98 2.05 14.0515 5.61 5.70 1.96 13.2716 3.45 3.55 4.13 11.13Average 5.51 5.71 3.20 14.42根据刺槐生
10、长量测定结果，选择保护行中与各处理标准木一致的刺槐单株进行整株生物量测定。于 2012 年 10 月 20 日，对刺槐生长季末对刺槐林生物量进行测定，结果表明：各处理间刺槐单株主干重、侧枝重、叶重和树体总重有明显差异，但这种差异并没有明显规律性。总体来说，刺槐林侧枝重大于主干重，侧枝比重较高，叶重各处理间差异较大，2 年生刺槐单株鲜重为 14.42kg 左右。（2）最佳施肥量组合以胸径为指标对不同施肥处理进行回归分析结果如下：表 8 回归分析结果Regression DF Type I sum of Squares R-Square F Value Pr FLinear 3 51.804 0.
11、2108 0.60 0.6376Quadratic 3 7.36 0.03 0.09 0.9653Cross product 3 14.7056 0.0598 0.17 0.9121Total Model 9 73.8733 0.3006 0.29 0.9543Residual DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr FLack of Fit 5 171.7899 34.358 447.94 0.0359Pure Error 1 0.0767 0.0767Total Error 6 171.8667 28.6444从上表可知，回归方程的线性项、平方项、
12、交叉项及总回归不显著，方程失拟检验不显著（P=0.0359），回归模型意义不大，回归系数均未达到显著水平，回归方程不能建立。因此，从 2 年施肥后苗木的生长结果来看，不能够找出最佳的施肥组合。 从方差结果来看，各施肥处理之间虽略有差异但差异性不显著，不足以找出最佳的施肥量及其配比。（3）施肥对土壤物理性质和微生物数量的影响表 9 施肥对土壤物理性质的影响试验号 N（mg/kg） P（mg/kg） K（mg/kg）1 60.76 76.39 5.052 65.55 78.19 7.243 50.32 76.45 7.844 55.61 79.68 7.655 62.67 80.18 7.966
13、60.18 80.50 8.267 51.15 72.22 7.628 42.09 73.20 8.889 65.07 74.21 12.9610 44.42 82.16 8.8811 46.85 81.92 6.0612 49.32 80.35 7.2413 53.69 76.32 10.5614 52.11 68.25 11.6815 52.22 74.15 13.8016 52.08 84.15 12.57Average 54.01 77.40 9.15对照 40.07 70.18 5.05表 10 施肥对土壤酶活性的影响试验号蔗糖酶Glucose mg.g-1.24h-1脲酶NH3-N
14、 mg.g-1.24h-1磷酸酶PhOH mg.g-1.24h-11 12.72 2.00 0.492 14.56 2.55 0.503 16.30 1.89 0.444 15.06 2.07 0.495 14.94 2.14 0.506 13.56 2.69 0.497 12.99 1.99 0.458 14.13 1.90 0.449 14.90 1.97 0.4010 11.38 1.79 0.4411 10.27 2.09 0.3912 10.18 2.16 0.4413 11.21 2.16 0.5314 11.86 1.99 0.5015 11.77 2.07 0.5216 11.
15、87 1.97 0.51Average 12.10 2.09 0.47对照 12.72 1.71 0.40从表 9 施肥对刺槐林地 N、P、K 含量的影响,可以看出：于对照样地比较施肥显著提高了刺槐林地表层（10-30cm ）土壤 N、P、K 含量。个处理间林地土壤 N、P、K 含量虽 有差异，但规律性不明显。从表 10 施肥对土壤酶活性的影响，可以看出：刺槐林地施肥可以改变林地土壤酶活性，其中施肥提高了林地土壤中脲酶、磷酸酶的活性，但蔗糖酶活性个处理间差异较大，值得进一步研究。3.2 盆栽试验表 11 施肥对盆栽刺槐林生长的影响试验号 2012 年 7 月 11 日 2012 年 8 月 1
16、 日 2012 年 8 月 17 日地茎（cm） 树 高（ mm） 地茎（cm） 树 高（ mm） 地茎（cm） 树 高（ mm）1 9.53 125.50 10.13 128.67 11.37 140.332 10.80 151.67 11.22 154.67 12.23 171.503 10.07 139.67 10.72 146.17 11.85 152.834 10.22 142.00 10.82 164.00 12.10 171.675 10.37 143.33 10.75 151.83 12.15 160.676 10.15 152.33 10.78 164.50 12.53 172.677 10.00 149.83 10.60 152.67 12.68 158.508 10.27 156.00 11.05 159.50 12.70 164.339 10.57 16
