不同施肥处理对土壤肥力和美人梅生长的影响
作者: 包峥焱 孙宜 王扬 王金革 李岩 李亚楠 王白冰
摘要 [目的]探索美人梅最佳施肥方法。[方法]对美人梅进行不同肥料的施肥处理和深翻处理,测量土壤养分、叶片养分、着花量、花径和新梢长度。[结果]施肥可以提高土壤养分含量,施用有机肥的土壤养分含量最高。施肥后土壤pH有所下降,更利于植物生长。土壤中碱解氮含量与美人梅叶片中的全镁含量呈极显著正相关,与全钾含量呈极显著负相关,土壤中其他有效养分与叶片营养元素含量均无显著相关性。不同处理对美人梅花径无显著影响,但施肥和深翻均可显著提高美人梅的着花量和新梢长度。施用有机肥后美人梅的各项形态指标总分排名最高。[结论]施用有机肥为美人梅的最佳施肥方案。
关键词 美人梅;施肥;土壤养分;叶片养分;形态指标
中图分类号 S685.99 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2022)07-0144-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.07.035
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of Different Fertilization Treatments on Soil Fertility and Growth of Prunus mume ‘Meiren’
BAO Zheng-yan, SUN Yi, WANG Yang et al
(Beijing Botanical Garden Management Office / Beijing Floriculture Engineering Technology Research Center/ Beijing Laboratory of Urban and Rural Ecological Environment,Beijing 100093)
Abstract [Objective] To explore the best fertilization method of Prunus mume ‘Meiren’ . [Method] ‘Meiren’ was treated with different fertilization and deep turning, and the soil nutrients, leaf nutrients, flower amount, flower diameter and new shoot length were measured. [Result] Fertilization could improve soil nutrient content, and the application of organic fertilizer had the highest soil nutrient content. After fertilization, the soil pH value decreased, which was more conducive to plant growth. The content of alkali-hydro nitrogen in soil was positively correlated with the total Mg contents in the leaves of ‘Meiren’ and negatively correlated with the content of total K. There was no significant correlation between other available nutrients in soil and nutrient element contents in tree leaves. Different treatments had no significant effect on flower diameter of ‘Meiren’ ,but fertilization and deep turning treatment could significantly increase the flower amount and new shoot length. The total score of morphological indexes of ‘Meiren’ was the highest after applying organic fertilizer. [Conclusion] Applying organic fertilizer was the best fertilization scheme for ‘Meiren’.
Key words Prunus mume ‘Meiren’;Fertilization treatment;Soil nutrient;Leaf nutrient;Morphological index
美人梅(Prunus mume ‘Meiren’)为蔷薇科李属落叶观花、观叶灌木,最高可长至6 m。新叶紫红色,老叶绿紫色;花淡粉紫色,花心颜色较深,重瓣;花梗长,常呈垂丝状。花期4月,在梅花中属晚花品种。果实紫红色,直径3~4 cm,熟时口感似李子,果核上有密集的蜂窝状小穴。耐寒、喜光、不耐积水、适应性强,我国北方到广州地区均有栽植[1]。美人梅于1895年由法国人安德烈以紫叶李(Prunus cerasifera f.atropurpurea)为母本,宫粉品种群的一梅花品种为父本杂交而成,1987年从美国引入到中国[2]。紫叶李,叶常年紫红色,花单瓣,极淡粉色至粉白色,抗寒性强,在我国园林中广泛应用。美人梅的紫色叶及抗寒性强的性状均来自母本紫叶李,是北京地区长势最佳的梅花品种之一,尤其适合在北方地区进行推广与应用。有部分美人梅由于养护管理不当出现树势衰弱、花量减少、生长缓慢、易染病虫害等问题。为了达到最佳观赏效果,采用不同种类的肥料进行施肥试验,筛选出合适的施肥方案,通过土壤改良来增强树势。目前对美人梅的研究主要集中于繁殖技术、栽培方法等方面,针对施肥技术方面的研究较少[1,3]。笔者总结美人梅的施肥技术,对北京地区其他梅花品种肥料的使用起到一定的借鉴作用。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
梅园位于北京市植物园西北部,与樱桃沟景区毗邻,占地面积40 000 m2,含8 000 m2的人工湖,其西部和北部分别为西山和寿安山。湖水增加了梅园的空气湿度,山脉可以阻挡部分西北风,从而构成了一个相对背风向阳且湿润的小气候环境[4]。
1.2 试验材料
在梅园内同一批次引入且株龄相同的美人梅中选取株高、长势相近的植株共21株,分7组,每组3株。苗木规格为株高3~4 m,均值3.58 m;冠幅3~4 m,均值3.23 m。
1.3 试验设计
试验共分7个处理,每处理3株(表1)。
1.4 试验方法
于2019、2020年10月下旬进行。施肥:沿树冠正投影线向外挖环状施肥沟半圈,宽30 cm,深30 cm。施肥量:T 1处理每株施有机肥25 kg;T 2处理每株施有机肥25 kg,复合肥1.5 kg;T 3处理每株施菌肥20 kg;T 4处理每株施菌肥20 kg,复合肥1.5 kg;T 5处理每株施控释肥1.5 kg;T 6处理不施肥仅深翻土壤。沿着树冠正投影处向外挖整圈环状沟,宽30 cm,深30 cm,挖时将上层土壤与下层土壤分开放置。回填时将上层土首先放回沟内,下层土置于上层。T 7不作任何处理,为对照组。
1.5 测定项目与方法。
1.5.1 土壤分析。紧贴施肥沟外沿20~30 cm深处取土样,采用常规方法[5]测量土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量及土壤可溶性盐浓度(EC)和土壤酸碱性(pH),重复3次。
1.5.2 叶片养分分析。沿树冠的东、南、西、北4个方向取枝条中部无病虫害的成熟叶片,每个处理取200片混合烘干后,测量叶片全氮、全磷、全钾、全钙、全镁含量,重复3次。
1.5.3 花量。沿树冠外围均匀分成5个方向,每个方向在树冠中部取一枝花枝,测量从顶端向下20 cm长距离内的花朵数量,计算平均花量,重复3次。
1.5.4 花径。在盛花期沿每株树冠外围中部间距均匀取当日盛开的花朵,测量直径,每株测量10朵,求平均值,重复3次。
1.5.5 新梢长。5月中下旬新梢停止生长后测量新梢长度。选取每株树冠外围中上部的新梢,间距均匀取条,每株测量10根,求均值,重复3次。
1.6 数据分析
使用Excel 2010对试验数据进行统计,SPSS 18.0进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对土壤养分及EC值、pH的影响
2020、2021年对不同处理的土壤养分及EC、pH进行测量,结果见图1、2。有机质含量方面,2021年各个处理较2020年均有不同程度的增加,T 1处理增长最大,增加23.26 g/kg,T 6处理增长最少,仅增加0.93 g/kg;碱解氮含量方面,2021年施肥的各组均较2020年明显增长,T 5处理增加最多为163.23 mg/kg,而T 6、T 7处理则有所下降;有效磷含量方面,2021年施肥的各组均较2020年有明显提高,T 1处理增幅最大为86.18 mg/kg,T 3增幅最少为3.94 mg/kg,T 6和T 7则下降;速效钾含量方面,2021年T 2、T 3、T 4和T 6处理较2020年有所下降,另外3个处理增加,T 1处理增长最多为119.00 mg/kg;EC值方面,2020年各个处理相差较少,在0.10~0.12 mS/cm,2021年施肥的5个处理则显著增长,T 5增幅最大为0.33 mS/cm,T 6和T 7增长较少;pH方面,2021年较2020年均有所降低,施肥各组下降明显,未施肥组降幅较小。2020年pH在8.40~8.56,2021年pH在7.62~8.29,更适于植物的生长。施肥2年后土壤中有机质、碱解氮和有效磷的含量较施肥1年后明显增长,未施肥处理的土壤中无机养分由于被植物吸收而使第2年土壤中的养分含量减少或变化不明显。2021年T 2、T 3、T 4、T 6处理速效钾含量较2020年下降,而T 7有所增多,其原因尚不明确。
连续2年施肥后,土壤的养分含量明显改善,不同处理间存在差异(表2)。
有机质含量方面,施用有机肥(T 1)处理含量最高,菌肥+复合肥(T 4)处理含量最低,相差22.36 g/kg,其原因可能是复合肥有一定的酸碱性,溶解后局部过高的浓度对菌肥的微生物有抑制和杀伤作用,从而影响有机质的转化,造成肥力降低。SPSS分析结果表明,T 1与T 4、T 6差异显著,与其他处理差异不显著。
碱解氮含量方面,除施菌肥+复合肥(T 4)、深翻(T 6)和对照(T 7)3个处理含量较低外,其他施肥处理均大于120 mg/kg,含量极高,土壤碱解氮的含量与有机质含量呈正相关[6],T 4、T 6、T 7 处理土壤有机质含量低,碱解氮含量也较低。SPSS分析结果表明,T 5处理显著高于T 4、T 6、T 7,但与T 1、T 2、T 3间差异不显著,T 1、T 2、T 3、T 4、T 6、T 7间也无显著差异。
有效磷含量方面,施用有机肥(T 1)的处理含量最高,施用菌肥(T 3)的处理含量最低,仅为7.97 mg/kg,原因可能是菌肥中全磷含量仅为0.93%,施入后被植物吸收,造成土壤中残留的磷较低。SPSS分析结果表明,T 1显著高于其他处理,其他处理间差异不显著。
速效钾含量方面,施用有机肥(T 1)和控释肥(T 5)的处理土壤速效钾含量较高,均高于220 mg/kg,其他处理在111.70~128.70 mg/kg。SPSS分析结果表明,不同处理间无显著差异。
土壤EC值方面,深翻(T 6)和对照(T 7)2个处理的EC值较低,低于0.20 mS/cm,其他处理在0.28~0.44 mS/cm。大部分作物适宜的EC值在0.20~0.60 mS/cm,这说明梅园的土壤养分含量过低,而施肥可以提高土壤养分含量,更利于梅花的生长。SPSS分析结果表明,T 4、T 5与T 7间差异显著,与其他处理无显著差异,T 1、T 2、T 3、T 6、T 7间差异不显著。