CN105075721A

CN105075721A - 一种油松容器苗节水节肥培育方法

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Publication number: CN105075721A
Application number: CN201510612701.5A
Authority: CN
Inventors: 刘勇; 史文辉; 李国雷; 陈闯; 孙巧玉
Original assignee: Beijing Forestry University
Current assignee: Beijing Forestry University
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2015-11-25

Abstract

本发明涉及一种油松容器苗节水节肥培育方法，属林木容器苗的育苗技术。特点在于充分利用油松一年生容器苗水肥需求规律，用规范化试验方法设置同等缓释肥施肥水平，施肥量为100mg/N·株^-1，并设置不同灌水方式与参数，确定速生期灌水参数75％，硬化期灌水参数55％，能够精确控制基质内水分含量，避免水分供应过多、过亏现象。本发明方法能使油松容器苗培育耗水量减小70.16％，肥料淋溶量减小50.86％，肥料利用率提高37.77％；苗高、地径、生物量等苗木规格无负面影响，甚至降低高径比，提高根茎比，利于油松壮苗培育；对氮、磷、钾浓度及含量有显著促进作用。该方法所用工具为电子称，操作简单，易被苗圃工作者掌握。此外，减少水肥流失有利于环境保护事业的持续发展。

Description

一种油松容器苗节水节肥培育方法

一、技术领域

本发明涉及容器苗的育苗方法，具体涉及底部渗灌条件下油松灌水参数与施肥量的控制方法与参数。

二、背景技术

油松抗旱耐瘠薄能力较强，是我国北方广大地区最主要的造林树种之一，在我国植被恢复中占据着极其重要的地位；其适应性强，根系发达，树姿雄伟，枝叶繁茂，有良好的保持水土和美化环境的功能。因其生长迅速，材质优良，油松苗木需求及其培育技术一直备受重视。

油松一年生苗木在不同生长阶段对水分和肥力的需求不同，尤其是快速生长期，水分与肥力不足均会对苗木生长造成负面影响。而水分与肥料供应过量不但会造成资源浪费，还会对环境造成污染，不利于生态环境保护。

目前油松一年生容器苗培育过程中水分供应普遍采用上方喷灌的方式，而且虽然油松一年生苗木对水分的需求规律已有很多报道，但是在具体实践生产过程中，一般都根据经验灌水，导致灌水量不确定，基质环境含水量不稳定，不能为油松苗木生长提供最优环境，从而致使苗木生长速度减缓，苗木质量提高受到抑制。一年生苗木生长需肥量及最佳施肥量已有较多研究，但是多以水溶肥为主。水溶肥料的应用会普遍加大油松苗木培育工作程序与工作量，进而提高生产成本。

近年来，国内外研究者从植物本身生长生理特性和水分利用率出发，提出了许多节水方法和节水灌溉技术，其中容器苗底部渗灌(sub-irrigation)作为一项新型的零排放节水技术，得到了广泛的重视。目前关于底部渗灌的研究已经在蓝云杉(PiceapungensEngelm.)、北美红栎(QuercusrubraL.)、美洲山杨(PopulustremuloidesMichx.)和柯阿金合欢(AcaciakoaA.Gray)等国外林木树种上开展，涉及底部渗灌对节水量、苗木生长状态、光合生理特征、营养元素含量、盐分积累等的影响。底部渗灌可大量减少育苗用水量和养分淋溶，并且能够培育出苗木质量与上方喷灌效果相同甚至更高的苗木。

施肥量不同以及营养元素施入比例变化对苗木的生长及质量效应也会不同。目前研究发现采用可溶性肥料对苗木进行指数施肥的技术因耦合苗木的生长规律与养分需求规律而成为容器苗培育的理想施肥方式，但由于指数施肥工序繁杂，消耗劳力、工时多等原因，在容器苗生产中很少受到欢迎。因此，市场上推出与指数施肥营养供应模式类似的肥料一一缓释肥，可以达到一次性施入，阶段性营养供应的目的，营养元素呈指数模式释放，且缓释期可达到6、7个月甚至更长，进而也能够简化容器苗育苗程序，节省育苗成本。

三、发明内容

本发明是以油松容器苗底部渗灌为基础，在容器苗培育时，确定了灌水参数与最佳缓释肥施肥量，减少水资源浪费，减少了养分淋溶及其造成的污染，缓解了容器苗培育时生长缓慢，促进了苗木生长，同时对苗木质量没有造成负面影响。这种技术可以达到节水节肥效果的特征在于：

(1)苗木生长期采用称重法确定容器内基质含水量

(2)速生期灌输参数为75％

(3)硬化期灌水参数为55％

(4)生长季缓释肥施肥量为100mgN·株^-1

本发明的优点与特色在于：用规范化试验方法确定底部渗灌条件下油松容器苗的最佳灌水梯度和缓释肥施肥量。先按照100mg氮·株^-1的施肥量均匀将缓释肥混入基质，缓释期选择吻合油松生长期长度的5～6个月，然后播种育苗。苗木建成期完成后，从速生期初期开始，灌水参数控制为75％，待苗木封顶进入硬化期后，灌水参数控制为55％.整个生长季苗木培育耗水量减小70.16％，肥料淋溶量减小50.86％，肥料利用率提高37.77％；苗木苗高、地径、生物量等苗木规格无负面影响，甚至显著降低苗木高径比，提高根茎比，有利于培育油松壮苗；对氮、磷、钾浓度及含量有显著促进作用。该方法所用工具为电子称，操作简单，效率高，易被苗圃工作者掌握。此外，减少水肥流失有利于环境保护。

四、具体实施方法

(1)种子采集与贮藏

油松种子成熟后，及时采摘松果并晾晒干后，拍打获得种子，过筛过风去除杂物后用凉水浸泡5～10分钟，去除水面漂浮秕粒后置于通风阴凉处风干24小时候，把种子装入规格为15×24cm的信封中，放置于种子箱中，2℃下贮藏。

(2)节水节肥培育具体模式

1)处理模式1

缓释肥施肥量为100mgN·株^-1，缓释肥选用N、P、K比例为20∶20∶20的符合肥料，缓释期选择吻合油松一年生苗木生长规律的5～6个月，释放类型为标准释放型；灌水采用传统上方喷灌的方式，灌水量采用经验控制的方法

2)处理模式2

缓释肥施肥量为100mgN·株^-1；灌水采用底部渗灌的方式，速生期当基质内水分含量低于饱和含水量85％时即喷灌至饱和，硬化期当基质内水分含量低于饱和含水量55％时即喷灌至饱和。其余措施均同处理模式1。

3)处理模式3

缓释肥施肥量为100mgN·株^-1；灌水采用底部渗灌的方式，速生期当基质内水分含量低于饱和含水量75％时即喷灌至饱和，硬化期当基质内水分含量低于饱和含水量55％时即喷灌至饱和。其余措施均同处理模式1。

4)处理模式4

缓释肥施肥量为100mgN·株^-1；灌水采用底部渗灌的方式，速生期当基质内水分含量低于饱和含水量65％时即喷灌至饱和，硬化期当基质内水分含量低于饱和含水量55％时即喷灌至饱和。其余措施均同处理模式1。

5)处理模式5

缓释肥施肥量为100mgN·株^-1；灌水采用底部渗灌的方式，速生期当基质内水分含量低于饱和含水量55％时即喷灌至饱和，硬化期当基质内水分含量低于饱和含水量55％时即喷灌至饱和。其余措施均同处理模式1。

(3)规范化育苗

1)容器选择选择直径3.Scm、深度21cm、体积为164ml的SC10(5-7Y)硬塑料容器。

2)基质消毒与装填播种前3天，将丹麦品氏草炭土(pH5.5，纤维长0-10mm)与珍珠岩以3∶1(v/v)充分混匀，喷施50％多菌灵可湿性粉剂600倍液消毒。按照体积精确称算缓释期为5-6个月，氮、磷、钾比例为20∶20∶20的奥绿缓释肥，每株施肥量500mg，均匀混入基质中。然后将基质装入SC10容器，摆放在铁丝网面育苗床上。

3)称重法获得灌水临界点称取每个托盘内容器与基质自重(W_自)，然后浇水至水从容器底部的排水孔渗出，静置待刚好不继续渗出水时称其饱和重(W_饱和)，并与自重相减得到饱和含水量。饱和含水量乘以上述处理模式灌水参数后再与容器托盘自重相加即得到各处理模式下每个托盘容器苗木的灌水临界点。

临界点重量＝(W_饱和-W_自)×灌水参数+W_自

4)播种将经过催芽露白的种子一次性播入育苗容器中，播种深度为种子短径的2倍，播种后用基质覆盖。

5)播后管理及模式处理播种后立即进行浇水以使种子与基质充分结合，出苗期、幼苗期每周浇水1-2次(播种后至5月中旬)，速生期按照上述5种处理模式分别灌水处理(5月下旬至8月下旬)，硬化期处理模式1浇水次数减少至2-3次，处理模式2～5灌输参数减小至55％，以促进苗木硬化及休眠。每次灌水至基质含水量呈饱和状态，即灌溉水从容器底部的排水孔渗出或者重量达到饱和重。

6)水、肥检测统计生长季每次灌水记录统计灌水量；处理模式1苗木托盘下方设置淋溶液收集设备，每月收集淋溶液一次；处理模式2～5渗灌液反复重复利用，到生长季末取样后与之前所取淋溶液统一测定水中N元素含量，并与温室自来水本身N含量相减得到N素淋溶量。五种灌水处理模式的油松容器苗灌水量与养分淋溶量见表1。

表1五种灌水处理模式的油松容器苗灌水量与养分淋溶量

注：①运用SPSS18.0软件进行分析，多重比较采用Duncan方法；

②表中数据为平均值，同列不同字母表示在0.05水平上显著。

7)苗木质量观测生长季末每种处理随机抽取40株苗木(5重复×8株/重复)进行破坏取样，用水小心洗掉根系周围的基质，并用蒸馏水润洗3次，测定苗高、地径；然后将苗木根、茎剪开，分别装入信封带回试验室，把放入70℃的烘箱中烘48h，测定茎、根生物量；根、茎粉碎后过0.25mm筛，用KMnO₄-Fe-H₂SO₄消煮，利用UDK-152全自动定氮仪测定氮，采用钒钼黄吸光光度法测定全磷，采用原子吸收光度法测定钾。五种灌水处理模式的油松容器苗苗木质量见表2和表3。

表2五种灌水处理模式的油松容器苗的形态指标

注：①运用SPSS18.0软件进行分析，多重比较采用Duncan方法；

②表中数据为平均值，同列不同字母表示在0.05水平上显著。

表3五种灌水处理模式的油松容器苗的养分吸收

注：①运用SPSS18.0软件进行分析，多重比较采用Duncan方法；

②表中数据为平均值，同列不同字母表示在0.05水平上显著。

根据表1、表2、表3综合分析可得，一年生油松容器苗速生期最佳灌水参数为75％.在此条件下，油松容器苗形态生长表现稳定，不易徒长，苗木规格不受抑制，而苗木养分浓度与含量明显提高，较其他处理模式相比均达到最大。这对苗木的继续培育与造林极为有利。

与上方灌溉相比，该处理油松容器苗苗木形态生长没有受到显著促进或者抑制，但生长季单株灌水量由0.97kg减小至0.29kg，单株N淋溶量由18.07mg减小至8.88mg；苗木养分浓度和养分含量亦显著优于上方灌溉，N、P、K浓度分别提高0.884％，0.184％，0.246％，N、P、K含量由10.04kg，2.11kg，3.68kg分别增至16.07kg，3.09kg，5.70kg。与85％底部渗灌处理相比，该处理油松容器苗灌水频率显著降低，有利于较少育苗工作量，节约成本；N、P、K浓度分别提高0.216％，0.036％，0.045％.与65％和55％底部渗灌数理模式相比，该处理油松容器苗生长季灌水量、灌水频率与N淋溶量无差异，而苗木养分状况得到显著提高。

本发明通过合理控制油松容器苗培育过程中的水肥施入，不仅对油松容器苗苗高、地径、生物量等苗木规格造成负面影响，甚至显著降低苗木高径比，提高根茎比，有利于培育油松壮苗；整个生长季苗木培育耗水量减小70.16％，肥料淋溶量减小50.86％，肥料利用率提高37.77％；对氮、磷、钾浓度及含量有显著促进作用。该方法所用工具为电子称，操作简单，效率高，易被苗圃工作者掌握。此外，减少水肥流失有利于环境保护。

Claims

1.一种油松容器苗节水节肥培育方法，其特征在于：

(1)苗木生长期采用称重法确定容器内基质含水量，含水量为总重与托盘、容器、基质自重之和的差值；

(2)速生期灌输参数为75％，即基质中水分含量低于饱和水重的75％时灌水；

(3)硬化期灌水参数为55％，即基质中水分含量低于饱和水重的55％时灌水；

(4)生长季缓释肥施肥量为100mgN·株^-1，缓释肥类型为N、P、K比例为20∶20∶20的5～6个月包衣型缓释肥；

(5)能够显著减小苗木培育耗水量、肥料淋溶量，提高肥料利用率；促进苗木苗高、地径、生物量苗木规格，甚至显著降低苗木高径比，提高根茎比，有利于培育油松壮苗；对氮、磷、钾浓度及含量有显著促进作用；所用设备工具价格低，操作过程简单易行，易被林农掌握；有利于水资源节约并减少环境污染。