水曲柳苗木指数施肥试验设计
1、水曲柳种子处理及播种: 2、试验地设计:
待苗木出齐后,室内保苗(待苗木长出第二片真叶,苗木最佳适宜移栽时间),移栽于无纺布袋中,基质有三种分别为营养土、营养土+落叶松针(2:1)、营养土+落叶松腐殖质(2:1)。移栽后待苗木缓苗后,待苗木长出第四片真叶,进行施肥试验。 2.1 施肥试验设计
N素采用常规施肥(CF)、指数施肥(EF)、2倍指数施肥(DEF)、4倍指数施肥(FEF)3种方式施入。 P、K伴随N素以常规施肥方式施入。
2.1.3施肥量确定
根据1年生播种苗苗木(未做任何施肥处理)N、P、K养分测定数据,确定苗木初期体内养分含量及生长结束时养分含量。进而得出N素施肥总量为312.93 mg/株,换算成NH4NO3为19.938g/株;P、K素施肥总量分别为52.46 mg/株、222.46 mg/株,以需求量较高的K素换算成KH2PO4为46.01 mg/株(同时满足P素需求)。常规施肥和指数施肥总施肥量相同,2倍指数施肥为常规施肥量的2倍,4倍指数施肥为常规施肥量的4倍。
施肥间隔设为7d,施肥次数为14次,每14天取样一次,共取样7次。施肥量采用如下公式计算:
(1)常规施肥:在相同时间内施以等量的肥料(李素艳等, 2003)。每次施肥量Nt= NT/t(NT为总施肥量,t为施肥次数)。
(2)指数施肥:采用指数施肥模型(Dumroese et al., 2005)确定施肥量,具体为:Nt=Ns(ert-1)-N(t-1)(Nt为在相对增加率r下的第t次施肥时的施肥量,Ns为在施肥处理的最初阶段苗木的养分含量,N(t-1)为包括第t-1次施肥在内的养分施入总量(Hawkins et al.,2005))。R的确定参考Dumroese等(Dumroese et al., 2005)的方法:NT=NS(ert-1)。NT为经过t次施肥后最终苗木养分含量(假设肥料利用率为100% )。其中Ns、NT的设定参考上一年(2009年)测定的苗木初期和生长结束时的养分状态(Ns=1.66mg·株-1;NT为192.90 mg·株-1),指数施肥的NT
采用此值,并经计算得到指数r=0.3245。
(3)2倍指数施肥:高N水平指数施肥处理,其NT值为苗木测定值的2倍。
(4)4倍指数施肥:高N水平指数施肥处理,其NT值为苗木测定值的4倍。
表1 不同施肥处理白桦1年生播种苗不同时期N素施用量
施肥次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
施肥日期 (月.日) 6.19 6.26 7.3 7.10 7.17 7.22 7.31 8.7 8.14 8.21 8.28 9.4 9.11 9.18 9.25
常规施肥(CF)
/(mg)
指数施肥(EF)
/(mg)
2倍指数施肥(DEF)/(mg)
4倍指数施肥(DEF)/(mg)
22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 22.35 0.63 0.88 1.86 2.57 4.20 5.81 8.67 12.01 17.25 23.86 33.65 46.54 65.02 89.95
1.28 1.77 3.72 5.15 8.40 11.62 17.36 24.01 34.49 47.72 67.29 93.08 130.04 179.90
2.56 3.54 7.44 10.3 16.8 23.24 34.72 48.02 68.98 95.44 134.58 186.16 260.08 359.8
切记施肥时需按此表换算NH4NO3用量,然后计算每株用量,施肥操作时将肥料溶于水中,将其均匀施入土壤中。同样KH2PO4同样操作步骤。
红色为取样日期。
第一次施肥前,取3株苗木,测苗木各项指标(苗高,地 径),及基质养分含量(土壤温度,土壤PH)。
2.2样品采集及分析方法
第一步:取样前照相。每个处理的整体照片,每个处理的单株照片。 第二步:现场测量指标:苗高,地径
第三步:取5株苗木带回实验室进行研究。苗木和基质一起放到一个袋中取回。 第四步:将基质和植株分开。基质入封口袋,做好标记。放入冰箱中保存,处理
完植标以后再测以下指标:
基质鲜重
基质PH值(酸度计法)
基质含水量(烘干法。用土钻采取土样,用0.1g 精度的天平称取土样的重量,记作土样的湿重M,在 105℃的烘箱内将土样 烘6~8 小时 至恒 重, 然后测定烘干土样 ,记作土样的干重 Ms
土壤含水量=(烘干前铝盒及土样质量-烘干后铝盒及土样质量)/(烘干后铝盒及土样质量-烘干空铝盒质量)*100%) 基质全N、全P、全K含量,有机质含量,速效氮。 有机质用重铬酸钾- H2 SO4容量法进行测定;
有效磷应用NaHCO3浸提- 钼蓝比色法; 速效氮应用碱解扩散法(阮成江等,2002; 卢金伟等,2002); 速效钾采用火焰光度法(李立平等,2003)。
第四步:植株样品按根茎叶进行分割。
根 用蒸馏水洗净5株根系,然后放到扫描仪上扫描。注意根系要展开,不能有
重叠(如根系过大,可以进行分解,但不需要分级)。
6月19日,7月21日和9月25日取样时,把1株根系放到FAA固定液中。
扫描后的根系用滤纸吸干表面水分,装入信封中,再放入烘箱。在105 ℃下杀青10 min,70 ℃烘48 h至恒重(齐泽民等, 2008; 安慧等, 2008),用电子天平(±0.01 g)测其干重,即为生物量。测完后的样品放在常温干燥环境保存。
叶 用蒸馏水洗净,放到扫描仪上扫描。扫描后的叶片用滤纸吸干表面水分,装
入信封中,再放入烘箱。在105 ℃下杀青10 min,70 ℃烘48 h至恒重(齐泽民等, 2008; 安慧等, 2008),用电子天平(±0.01 g)测其干重,即为生物量。测完后的样品放在常温干燥环境保存。
茎 用蒸馏水洗净,然后装入信封中,再放入烘箱。在105 ℃下杀青10 min,70 ℃
烘48 h至恒重(齐泽民等, 2008; 安慧等, 2008),用电子天平(±0.01 g)测其干重,即为生物量。测完后的样品放在常温干燥环境保存。
第五步:将烘干后的样品同一区组同一处理苗木根、茎、叶混合放入用高速粉碎
机(天津市泰斯特仪器有限公司, FW100)磨碎,过筛(孔径为0.149 mm),