不同NPK组合对芳樟油料林生物量的影响及聚类分析

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  摘 要:以6年生芳樟油料林(牡丹1号)为研究对象,通过三元二次正交回旋组合设计试验,研究了不同NPK组合对芳樟油料林的叶生物量、枝生物量、总生物量和枝叶比的影响。结果表明,不同NPK组合对芳樟油料林的叶生物量、枝生物量、总生物量和枝叶比的影响显著;其中,T1(N=80g/株、P=80g/株、K=80g/株)的芳樟油料林的叶生物量、枝生物量、总生物量、枝叶比均最大,分别为669.11g、799.21g、1468.32g和0.84。
  关键词:芳樟;NKP;油料林;生物量;三元二次正交回旋组合设计
  中图分类号 S725.5 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)07-0038-03
  Abstract: Taking the 6-year-old Cinnamomum camphora oil plantation (MD1) as the research object, the effects of different NPK combinations on the leaf biomass, branch biomass, total biomass, and branch-to-leaf ratio of C.camphora oil plantations were studied by a ternary quadratic orthogonal combination design experiment.The results show that the effects of different NPK combinations on leaf biomass, branch biomass, total biomass and branch-to-leaf ratio of C.camphora oil forests were significant. Among them, T1 (N=80g/plant, P=80g/plant, K=80g/plant) treated linseed oil plantation had the largest leaf biomass, branch biomass, total biomass, and branch-leaf ratio, which were 669.11g, 799.21g, 1468.32g, and 0.84.
  Key words: Cinnamomum camphora;NKP; Oil plantation; Biomass; Quadratic regression orthogonal rotational combination design with three factors.
  芳樟(Cinnamomum camphora var.linaloolifera Fujita.)是樟屬中精油富含芳樟醇(C10H18O)的一个生化变种,故称为芳樟[1]。芳樟醇大量用在香化工业、医药、国防、化工、香料等行业[2-3]。香樟具有显著的经济效益、生态效益和社会效益,栽培前景十分广阔[4]。提高芳樟精油含量是发展高产量、高品质芳樟油料林的重要基础。科学施肥既能提高化肥利用率,达到增产和提质的目的,又能节约成本、减少环境污染。因此,本文利用三元二次回归正交旋转设计,研究不同NPK组合处理对芳樟叶生物量、枝生物量、总生物量和叶枝比的影响,以期为芳樟油料林地的科学施肥提供理论基础和技术指导。
  1 材料与方法
  1.1 材料来源 试验材料为6年生优良芳樟油料林(牡丹1号),于9月份对芳樟油料林地进行统一平茬(留桩30cm),于10月份对芳樟油料林进行施肥试验。
  1.2 试验地概况 试验地位于福建省泉州市永春县南美村芳樟油料林试验基地,试验林造林密度5104株/hm2。试验基地的海拔300m,属亚热带季风气候,年平均气温21.6℃左右,年均降雨量达1304.2mm,年均无霜期约330d。试验地为丘陵地、山地红壤,土层深厚,肥力中等。
  1.3 试验设计 芳樟施肥试验采用二次回归正交旋转试验设计,共设16个处理+1个对照空白处理(不施肥),每处理3次重复,每个重复50株。将微量元素和有机肥按照试验设计,在距离芳樟树桩30cm处环状扩穴,施入肥料,回填表土。
  1.4 试验方法 从施肥后的翌年8月份,随机选取每个试验组和对照组30株为采样对象,整株采集(包括枝条和叶子),当天将各个试验组叶片和枝条分开、擦净,称量其鲜重,并将数据整理保存。
  1.5 数据分析 采用Excel 2017和DPS7.05数据统计软件。
  2 结果与分析
  2.1 不同NPK处理对芳樟生物量的影响 对芳樟的叶生物量、枝生物量、总生物量和叶枝比进行差异显著性检验,结果如表2所示。由表2可知,叶生物量、枝生物量、总生物量的P值均为0.0001,存在极显著差异;叶枝比的P值为0.0455,存在显著性差异。表明不同NPK组合处理芳樟的叶生物量、枝生物量、总生物量和叶枝比存在显著性或极显著差异。
  2.2 不同NPK处理对芳樟油料林生物量的影响 不同NPK处理对芳樟生物量的分析见表3。由表3可知,对照组的叶生物量为276.70g,试验组的叶生物量为380.37~669.11g,比对照组高出37.47%~141.82%。枝生物量的对照组为378.31g,试验组的枝生物量为380.37~669.11g,比对照组高出25.66%~111.26%。对照组的总生物量为655.01g,试验组的总生物量为380.37~669.11g,比对照组高出30.65%~124.17%。对照组的叶枝比是0.73,试验组的的叶枝比为0.78~0.84,比对照组高出6.85%~15.07%。结果表明,施用不同NPK组合对芳樟的叶生物量、枝生物量、总生物量的增长和提高叶枝比都有促进作用,但不同的处理方案会有不同的效果,且差异较大。
  2.3 芳樟叶生物量、枝生物量和总生物量聚类分析 结合表3,根据欧氏距离及离差平方和聚类法进行了聚类分析,结果如图1所示。由图1可知,不同NPK组合作用下,芳樟的叶生物量、枝生物量和总生物量被划分为3大类。第1类是高生物量促进型,其叶生物量、枝生物量和总生物量最高,为试验组1、2、3;第2类是一般生物量促进型,其叶生物量、枝生物量和总生物量中等,为试验组5、6、7、9、11、12、13、15、16、17、18、19、20、21、22、23;第3组是低生物量促进型,其叶生物量、枝生物量和总生物量最低,为试验组4、8、10、14。
  3 结论
  不同NPK组合处理芳樟的叶生物量、枝生物量、总生物量和叶枝比存在显著性或极显著差异(P<0.05或P<0.01)。施用不同NPK组合对芳樟的叶生物量、枝生物量、总生物量的增长和提高叶枝比都有促进作用,其中,经过不同NPK组合处理后的芳樟叶生物量、枝生物量、总生物量和叶枝比的平均值分别比对照组高出79.07%、64.72%、70.78%和8.93%。
  通过聚类分析,划分为3类,分别为高生物量促进型、一般生物量促进型和低生物量促进型。其中,高生物量促进型为试验组1、2、3,且叶生物量、枝生物量、总生物量和叶枝比的大小均为T1>T2>T3,T1的叶生物量、枝生物量、总生物量和叶枝比分别比对照组高出141.82%、111.26%、124.17%和15.07%。
  参考文献
  [1]张国防,冯娟,于静波,等.不同化学型芳樟叶精油及主成分含量的时间变化规律[J].植物资源与环境学报,2012,21(4):82-86.
  [2]林翔云.芳樟叶提取物在化妆品中的应用[J].中国化妆品,2016(11):92-95.
  [3]张国防.樟树精油主成分变异与选择研究[D].福州:福建农林大学,2006.
  [4]黄炳超.试析香樟优良种源及配套栽培技术[J].现代园艺,2019,14:37.
  (责编:张 丽)
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