土壤養(yǎng)分和施肥對板栗產量的影響

胡衛(wèi)濱，潘炘，童文仁，陳順偉，祝勇武，鮑土平，翁躍武，王宗星

（1. 浙江省武義縣林業(yè)局，浙江 武義 321200；2. 浙江省林業(yè)科學研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省林業(yè)技術推廣總站，浙江 杭州 310020）

土壤養(yǎng)分和施肥對板栗產量的影響

胡衛(wèi)濱1，潘炘2，童文仁1，陳順偉2，祝勇武1，鮑土平1，翁躍武1，王宗星3

（1. 浙江省武義縣林業(yè)局，浙江 武義 321200；2. 浙江省林業(yè)科學研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省林業(yè)技術推廣總站，浙江 杭州 310020）

對山地中不同坡位板栗林進行施肥量、土壤養(yǎng)分、板栗株產量的相關關系進行研究，結果表明：有機質、速氮、速磷和速鉀4個土壤養(yǎng)分因子對板栗株產都有顯著的相關關系，其中以有機質對板栗株產量影響最為顯著；4種土壤養(yǎng)分因子之間存在著相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的關系；復合肥的施用對板栗株產影響達顯著水平，其中，復合肥1.5 kg/株施用量的板栗株產是空白對照的4.25倍，適宜的施肥量為0.75 ~ 1.00 kg/株；坡位對板栗產量影響明顯，其產量高低次序為中坡 > 下坡 > 上坡。

板栗；土壤養(yǎng)分；復合肥；坡位

板栗（Castanea mollissima）是中國傳統(tǒng)出口干果，具有較好的經濟效益[1]。施肥是板栗豐產的主要技術措施之一，而肥料的施用成本在板栗栽培管理環(huán)節(jié)中占有很大一部分，所以板栗科學施肥對于提高板栗栽培效益具重要意義[2~4]。近年來，測土配方施肥與平衡施肥的研究和應用得到了迅速發(fā)展，在板栗方面也開展了一些試驗，但大多是針對具體園地，只是一種局部判定，還未能得到可以完全直接照辦的施肥方案。因為山地立地條件，土壤養(yǎng)分含量和養(yǎng)分比例存在顯著差異，肥料施用存在盲目性，大部分地區(qū)還不能做到因地制宜合理施肥。又由于配方施肥尚處于初始階段，基礎研究和實踐經驗等都還很缺乏，所以技術還很粗糙，有待于不斷完善和發(fā)展。另外，山區(qū)地形復雜造成山地土壤營養(yǎng)成分分布度不均[5]。因此，需要對山地中不同坡位土壤養(yǎng)分、施肥量、板栗產量的相關關系進行研究，為山區(qū)板栗科學栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地點位于浙江省武義縣桃溪鎮(zhèn)、柳城鎮(zhèn)等宣平板栗專業(yè)合作社所屬生產基地，該基地共有板栗林631.7 hm2，栗園海拔300 ~ 400 m，品種為毛板紅，樹齡17 ~ 20 a。

1.2 施肥方法及數(shù)量

施肥于2012年3月初進行，選用總養(yǎng)分≥45%（N14-P16-K15）的硫酸鉀型復合肥，以株為單位，分別施0.50、0.75、1.00、1.25、1.5 kg/株，并設置空白對照，環(huán)狀溝施，施肥量以戶為一個樣地，共計220個樣地。

1.3 取樣方法和調查

土壤取樣和板栗產量統(tǒng)計均以戶為單位設置樣點，計112戶，按園地大部分面積所處位置分為上坡、中坡和下坡。土樣采用“S”形采樣法每樣點取3 ~ 4個樣，土壤剖面深0 ~ 50 cm均勻取樣，每個樣品以四分法取樣約1 kg，風干，帶回實驗室后，去除礫石、植物根系等雜質，混勻磨細，分別過0.1 mm和0.25 mm篩備用。板栗產量按樣點戶實際統(tǒng)計，并換算為株平均值。

1.3 分析方法

土壤有機質（SOM）采用K2Cr2O7加熱法測定；土壤速氮量采用堿解、擴散法；土壤速磷量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提、分光光度計法；土壤速鉀量采用1 mol/L NH4OAC浸提，火焰光度計法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應用SPSS16.0軟件對采集數(shù)據(jù)進行差異分析、復相關分析、回歸分析。

2 結果與討論

2.1 坡位對板栗產量的影響

表1隨機對65個上坡樣地、88個中坡樣地、67個下坡樣地的板栗株產數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，結果表明，板栗株產由高至低分別為中坡位、下坡位、上坡位。不同坡位間板栗株產差異極顯著，表明坡位對板栗產量影響明顯。

表1 坡位對板栗產量的影響

2.2 施肥量對板栗產量的影響

圖1 施肥量對板栗產量的影響

施肥量對板栗產量影響見圖1。由圖1可知，隨施肥量增加板栗株產量相應增加，對施肥量與板栗株產量進行相關分析，其回歸方程為Y = 1.110 7 X＋16.443，R2= 0.952 2，表明施肥對板栗株產量影響顯著。試驗結果還表明，板栗株產增產曲線切線斜率最大處位于施肥量0.5 ~ 0.75 kg/株區(qū)間，板栗株產增產曲線切線斜率統(tǒng)計學意義為兩次施肥量之差與兩次施肥而相應獲提高的板栗產量比值。表明這一區(qū)間施肥量對板栗產量促增效果最為顯著，肥料施用量在大于0.75 kg/株后對板栗產量促增效能逐漸降低。因此結合板栗株產和施肥成本，板栗施肥量以 0.5 ~ 0.75 kg/株為宜。

2.3 土壤養(yǎng)分對板栗產量影響

通過對樣本進行全相關計算，結果如表2所示。從表2可知，板栗產量與各養(yǎng)分之間均存在顯著或極顯著相關性。經線性回歸分析，板栗產量與土壤養(yǎng)分的回歸方程為：Y =－1.026 X1＋0.377 X2＋1.04 X3＋11.235 X4－123.583（X1~ X4分別表示速氮、速磷、速鉀、有機質），復相關系數(shù)R2= 0.955，復相關關系達到顯著水平。因此，根據(jù)土壤相關養(yǎng)分含量測定，可應用相關方程對板栗產量進行預測。

表2 板栗產量與X1～ X4相關矩陣

為了解土壤養(yǎng)分間及板栗產量的直接作用和間接作用，對數(shù)據(jù)進行通徑分析，其結果如表3所示。

從表3可知，有機質對板栗產量作用最大為1.135，速氮對板栗產量的直接作用為－0.409，但它通過速磷、速鉀和有機質對板栗間接作用明顯，其相關系數(shù)為0.872，說明氮素也是構成板栗產量的主要因子之一，但由于其通過其它營養(yǎng)成分間接起作用，因此氮素肥料的施用應與其它營養(yǎng)元素如磷、鉀等合理配比，以提高施肥的經濟效益。速磷、速鉀對板栗產量作用明顯，而氮素影響磷、鉀對板栗產量的作用，應合理控制氮素的施用。

表3 土壤養(yǎng)分對板栗產量的通徑分析

綜上所述，各因子對板栗產量均有一定促進作用，只是大小和途徑不同，剩余因子e = (1－R2)1/2= 0.212，說明對板栗產量有影響的因子不僅有以上4個方面，還有一些影響因素未在本試驗中體現(xiàn)而有待于進一步研究。

2.4 施肥量與土壤養(yǎng)分關系

由圖2表明，隨著肥料施用量的增加，各營養(yǎng)成分都隨之增加，但增加幅度存在差異。在復合肥1.25 kg/株施用量時，土壤速氮含量是未施肥土壤的2.63倍，但其與施肥量并不完全為線性關系，其曲線切線斜率在復合肥0.75 kg/株施用量處變大，在復合肥1.00 kg/株施用量處開始變小，表明復合肥施用量在0.75 ~ 1.00 kg/株區(qū)間內對土壤速氮含量的提高較為經濟。復合肥對土壤中有機質含量影響趨勢與對土壤速氮影響一致。

圖2 不同施肥量對土壤養(yǎng)分含量的影響

圖3 不同坡位土壤養(yǎng)分含量差異

施用復合肥對土壤中速磷、速鉀含量影響較為相似，復合肥施用量與速鉀、速磷含量線性相關較好，其相關方程分別為：Y = 25.958X＋42.503、Y = 1.399X＋0.544，R2值分別為：0.919、0.881。因此，可通過提高施肥量來提高土壤中速鉀、速磷含量。

2.5 坡位與土壤養(yǎng)分關系

圖3對不同坡位相同施肥量（0.75 kg/株）的土壤樣地進行氮、磷、鉀和有機質含量分析結果表明，在3坡位中，中坡土壤養(yǎng)分條件最為優(yōu)良，上坡土壤養(yǎng)分條件最差。中坡氮、磷、鉀和有機質含量分別為上坡的1.21、1.97、1.34、1.26倍。下坡土壤養(yǎng)分含量介于上坡和中坡之間。

3 結果與討論

（1）坡位對板栗產量影響明顯，其高低次序為中坡 > 下坡 > 上坡。

（2）復合肥施用對板栗產量影響明顯，考慮經濟成本因素，較為合理的施肥量為0.75 ~ 1.00 kg/株。這與杜振宇關于板栗最佳復合肥施肥量為1.20 kg/株的結論略有差異[6]，與張睿[7]的研究結論也不完全一致。這可能與杜振宇和張睿所研究的樣地緯度較高，板栗全年生長期比南方短，因此要獲得與南方樣地相類似的增產，所施用復合肥量也更大。

（3）速氮、速磷、速鉀與有機質對板栗產量均有促進作用這與林莉[8]的研究結論一致，但大小和途徑不一樣，其中有機質對板栗產量直接作用最大，這可能是因為土壤有機質含有除氮、磷、鉀外的板栗所需要的多種營養(yǎng)元素，并且隨著有機質的礦質化，這些養(yǎng)分都轉化成為礦質鹽類，如銨鹽、磷酸鹽等，以一定的速率不斷地釋放出來，供板栗持續(xù)利用。另外土壤中有機質含碳豐富，是微生物所需能量的來源[9]。通過土壤中有機質和微生物共同作用可以提高土壤中腐殖質的含量。而腐殖質疏松多孔，是親水膠體，能吸收大量水分，提高土壤的保水能力，而且腐殖質帶有正負2種電荷，故可吸附陰、陽離子，其所帶電性以負電荷為主，所以主要吸附陽離子，如K＋、NH4＋、Ca2＋、Mg2＋等，增強土壤保肥能力。速氮雖對板栗產量直接作用為負，但其通過有機質、速磷、速鉀對板栗產量產生間接作用，這與吳黎明[10]關于氮素對板栗生長影響的研究結果一致，另外氮素的施用會影響其它因子對板栗產量的效應。因此，應合理控制氮素在復合肥中的含量比例。

（4）復合肥的施用可以明顯提高土壤中速氮、速磷、速鉀和有機質的含量，其中復合肥速鉀、速磷影響較符合線性關系。復合肥對速氮與有機質含量影響并不完全符合線性關系，其較為經濟的施用量為 0.75 ~ 1.00 kg/株的。

（5）施肥對土壤養(yǎng)分含量作用存在差異，其中上坡土壤養(yǎng)分含量最低，中坡與下坡土壤養(yǎng)分含量較為相似，中坡土壤養(yǎng)分含量略高于下坡。這可能是因為中坡位陽光、通風較下坡優(yōu)良，又不如上坡位強烈，有利于有機質的適度風化轉化成為礦質鹽類造成土壤養(yǎng)分高于下坡土壤。

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Effects of Soil Nutrient and Fertilization on Yield of Castanea mollissima

HU Wei-bin1，PAN Xin2，TONG Wen-ren1，CHEN Shun-wei2，ZHU Yong-wu1，
BAO Tu-ping1，WENG Yue-wu1，WANG Zong-xing3
（1. Wuyi Forestry Bureau of Zhejiang, Wuyi 321200, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Zhejiang Forestry Extension Station, Hangzhou 310020, China）

Relationship was analyzed between fertilizer, soil nutrient and chestnut yield of Castanea mollissima stand at different slope positions. The result showed that organic matter, nitrogen, phosphorus and potassium had significant correlation with chestnut yield, especially organic matter. These four nutrient factors had interrelation and interaction effect. Application of compound fertilizer had evident effect on chestnut yield. Tree fertilized with 1.5 kg compound fertilizer had 4.25 time yield of the control. The result indicated that the optimal fertilization was 0.75-1.0kg / tree. Slope positions had evident effect on chestnut yield, ordered by middle slope>lower slope>upper slope.

Castanea mollissima; soil nutrient; compound fertilizer; slope

S718.51

A

1001-3776（2014）01-0038-04

2013-09-04；

2013-12-11

中央財政跨區(qū)域林業(yè)科技推廣示范資金資助項目〔2012TK34〕

胡衛(wèi)濱（1967－），男，安徽績溪人，高級工程師，碩士，從事林業(yè)技術推廣和森林資源資產評估研究。