閔安民 姚敏蓮 王宇 蔡小虎 李紅霞 王麗 馬子柱 彭久香
摘 要:采用3因素3水平正交設(shè)計(jì),開(kāi)展榿木幼林的肥料配合施用試驗(yàn),探討肥料配合施用對(duì)榿木幼林生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:N、P、K肥料對(duì)榿木徑生長(zhǎng)影響的主次順序?yàn)镻肥>N肥和K肥,肥料配合施用最優(yōu)組合為尿素60g/株+過(guò)磷酸鈣80g/株+45g/株。
關(guān)鍵詞:榿木;幼林;正交設(shè)計(jì);施肥;生長(zhǎng)
榿木(Alnus cremastogyne)為樺木科(Betulaceae)樺木族(Betuleae)榿木屬(Alnus)植物,又名水冬瓜樹(shù),為高大落葉喬木,原產(chǎn)四川盆地,是中國(guó)特有種和四川省重要的速生鄉(xiāng)土樹(shù)種之一。榿木生長(zhǎng)迅速,容易繁殖,根系發(fā)達(dá),具根瘤,耐水濕,落葉期短,葉含氮量高,是我國(guó)西南地區(qū)的速生用材樹(shù)種和護(hù)岸固堤、水土保持、改良土壤及綠化的優(yōu)良樹(shù)種[1,2],也是杉、松、柏最理想的伴生樹(shù)種,兼具薪材、工業(yè)原料、地力培育等多種用途。榿木材質(zhì)好,木材淡紅褐色,心材邊材區(qū)別不顯著,材質(zhì)硬度適中,紋理通直,結(jié)構(gòu)細(xì)致,可作為人造板、造紙、樂(lè)器、家具等用材。經(jīng)長(zhǎng)期的發(fā)展,已成為我國(guó)南方地區(qū)速生豐產(chǎn)林的主要樹(shù)種及重要的紙漿材、纖維材樹(shù)種[3]。
榿木作為小徑材、短周期工業(yè)原料林進(jìn)行定向培育,輪伐期較短,可有效地緩解人造板、木漿等加工業(yè)發(fā)展對(duì)原料需求日益增長(zhǎng)的壓力。榿木幼林施肥是提高產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)預(yù)期培育目標(biāo)的關(guān)鍵措施之一[3]。
由于榿木為適應(yīng)性廣、具有多種用途的樹(shù)種,在全國(guó)各地廣泛引種栽植。多年來(lái),在榿木幼林的生物量、養(yǎng)分元素分布與積累、無(wú)性系繁殖技術(shù)、栽培技術(shù)等方面開(kāi)展了不同程度的研究[4,5]。在施肥技術(shù)研究方面,榿木育苗施肥、幼林單一元素施肥等試驗(yàn)研究均有報(bào)道[6,7],但對(duì)榿木幼林開(kāi)展肥料的配合施用鮮有研究。肥料的配合施用在農(nóng)業(yè)上已廣泛應(yīng)用,在林業(yè)上一些速生樹(shù)種桉樹(shù)、楊樹(shù)及經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種核桃、棗樹(shù)、油橄欖等相繼進(jìn)行了研究與應(yīng)用[8-11]。榿木生長(zhǎng)較迅速,幼林期對(duì)養(yǎng)分需求旺盛,合理的施肥是充分發(fā)揮其豐產(chǎn)速生性和造林地快速成林的重要措施之一。為此,開(kāi)展榿木幼林的肥料配合施用試驗(yàn)研究,以期為榿木幼林的施肥管理提供科學(xué)依據(jù)。
1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于綿陽(yáng)市梓潼縣,地理位置東徑104°57'16”至105°27'35”,北緯31°25'27”至31°51'43”。試驗(yàn)地所處的地形地貌為低山、深丘地貌,海拔620~638m;土壤為紫色泥巖、砂巖殘積、坡積母質(zhì)發(fā)育的紫色土,土層較淺?。煌寥莱蕢A性反應(yīng),土壤全K、速效K含量較高,全N、全P、水解N含量較低,有機(jī)質(zhì)、有效P含量K含量低;土壤質(zhì)地為粘土,物理性狀差,粘重板結(jié),較緊實(shí),通氣透水性差(見(jiàn)表1、表2)。
試驗(yàn)地所處區(qū)域?qū)僦袊?guó)東部季風(fēng)氣候區(qū),中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候類型。氣候主要特征是:降水較足,氣候溫和,日照充沛,四季分明。冬暖、春早夏長(zhǎng),大雨遲、結(jié)束早,多秋綿雨,汛期集中。年平均氣溫16.5℃,無(wú)霜期264天,降水902.4毫米。所在區(qū)域?qū)偌瘟杲Я鞲⒔怠?/p>
試驗(yàn)地設(shè)置于立地條件較均一、生長(zhǎng)較一致的榿木幼林造林地,試驗(yàn)地林齡為1年(栽植苗木為1年生),造林密度111株/畝(株行距2m×3m)。試驗(yàn)地設(shè)置面積0.8hm2。
2 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)用肥料:尿素—(NH2)2CO,含N量46%;過(guò)磷酸鈣—Ca(H2PO4)2.H2O,含P2O5量12%;氯化鉀—KCl,含K2O量60%。
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)施肥因素與水平:試驗(yàn)施用肥料及施肥量見(jiàn)表3。
(2)試驗(yàn)處理設(shè)計(jì):試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)采用正交設(shè)計(jì)L9(34)[12]對(duì)N、P、K肥料開(kāi)展3種肥料3個(gè)水平的肥料配合試驗(yàn)(見(jiàn)表4)。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)照處理1個(gè),共計(jì)10個(gè)處理。
(3)試驗(yàn)田間排列:試驗(yàn)處理排列采取隨機(jī)區(qū)組法,每處理20株,5次重復(fù)。
2.3 施肥時(shí)間及方法
在5月將肥料一次性施用。平地上在植株樹(shù)冠投影下挖深15~20cm的環(huán)形溝,坡地上在坡的上方挖半圓形施肥溝,將試驗(yàn)處理要求所施肥料種類及用量均勻施于溝中,覆土。施肥最好選擇在下雨前或雨后進(jìn)行,若施肥遇旱情,施肥后應(yīng)澆足量的水,以利于根系對(duì)肥料養(yǎng)分的吸收利用。
2.4 生長(zhǎng)調(diào)查
在施肥當(dāng)年榿木生長(zhǎng)末期,對(duì)試驗(yàn)地內(nèi)植株進(jìn)行每木檢尺測(cè)定胸徑。
2.5 數(shù)據(jù)分析
采用對(duì)比分析、正交檢驗(yàn)的極差分析和方差分析[12]。
3 結(jié)果與分析
施肥試驗(yàn)地榿木幼林生長(zhǎng)觀測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。
3.1 施肥的效果
施肥試驗(yàn)地榿木胸徑生長(zhǎng)量方差分析(表6)。
通過(guò)雙方向方差分析結(jié)果(表6)看,F(xiàn)測(cè)定結(jié)果表明試驗(yàn)處理間榿木的胸徑生長(zhǎng)量差異極顯著,為進(jìn)一步分析各處理間與對(duì)照的差異,采用L.S.D進(jìn)行多重比較結(jié)果的差異性(表7)。
從表7比較中看,所有10個(gè)施肥試驗(yàn)處理榿木胸徑均有增長(zhǎng)效果,與對(duì)照比較,增長(zhǎng)最小為14.67%,增長(zhǎng)最大為50.67%,施肥處理6的效果最好,其施用肥料配合是尿素60g/株,過(guò)磷酸鈣80g/株,氯化鉀15g/株。榿木胸徑生長(zhǎng)量結(jié)果差異性分析表明,試驗(yàn)處理6與試驗(yàn)處理1、10、5、2、7、3間的差異顯著,與試驗(yàn)處理1、10、5、2間的差異極顯著。
3.2 N、P、K肥效主次分析
正交方差分析(表8)結(jié)果表明:N、P、K水平間無(wú)顯著差異。從方差貢獻(xiàn)值、胸徑極差值(NR=0.06、PR=0.33、KR=0.07)的大小,反映出N、P、K三因子中P影響最大,N、K次之,二者對(duì)榿木幼林生長(zhǎng)的影響幾乎相當(dāng)(表9)。
榿木幼林三要素施肥中,P元素肥料的肥效最大,與上述試驗(yàn)地土壤中P有效量低有很大的關(guān)系。由于榿木為早期較速生樹(shù)種,吸收和消耗土壤中養(yǎng)分較多,增加土壤中N和K元素,才能平衡地供給其生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分,所以配合施用N、K肥也是必要的。
3.3 榿木幼林施肥效益
在本試驗(yàn)N、P、K三要素肥料配合施用水平中,與對(duì)照相比較,肥效最高的分別為N60,胸徑平均增長(zhǎng)0.76cm,P80平均增長(zhǎng)0.92cm,K45平均增長(zhǎng)0.75cm(表9)。由此可見(jiàn),榿木幼林優(yōu)化的N、P、K三要素配合施用量為尿素60g/株+過(guò)磷酸鈣80g/株+氯化鉀45g/株。
4 結(jié)論
N、P、K養(yǎng)分肥料對(duì)榿木幼林生長(zhǎng)的影響P最大,N、K次之,二者的影響幾乎相當(dāng)。通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),榿木幼林(林齡1年)在鈣質(zhì)紫色土立地上,榿木單株適宜的年施肥量為尿素60g+過(guò)磷酸鈣80g+氯化鉀45g。
【基金項(xiàng)目:中央財(cái)政林業(yè)科技推廣項(xiàng)目“榿木配方施肥技術(shù)推廣示范[(2015)12號(hào)]”?!?/p>
參考文獻(xiàn)
[1] 李蘇梅,龍春林,刀志靈.傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中榿木改良土壤效應(yīng)研究綜述[J].
植物生態(tài)學(xué)報(bào),2006,30(5):878-886.
[2] 封劍文,關(guān)志山,蔡宏明,等.閩北山地紅壤施肥試驗(yàn)及榿木對(duì)其肥力的影響[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,22(1):67-70.
[3] 肖興翠,盧運(yùn)花,程根南,等.榿木紙漿材幼林施肥試驗(yàn)初報(bào)[J].湖南林業(yè)科技,2006,33(3):34-36.
[4] 任淇,趙海,蔡小虎,等.榿木幼林生物量與養(yǎng)分元素的積累特征[J].西部林業(yè)科學(xué), 2016, 45(1):93-98.
[5] 楊一,吳際友,程勇,等.四川榿木無(wú)性系采穗圃修枝與施肥試驗(yàn)初報(bào)[J].湖南林業(yè)科技,2005,32(1):23-24.
[6] 何世強(qiáng),馮繼榮,駱禮秀.榿木育苗不同濃度的施肥試驗(yàn)[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,23(1):39-40.
[7] 不同氮肥對(duì)榿木營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響[J].四川林業(yè)科技,2014,35(2):1-3,33.
[8] 賈邦遠(yuǎn),蘇德堯,蔡小虎,等.巨桉幼林配比施肥試驗(yàn)[J].四川林業(yè)科技,2015,36(03):98-101.
[9] 田勇,簡(jiǎn)霽,李永虎,等.中華紅葉楊幼林施肥試驗(yàn)[J].四川林業(yè)科技,2015, 36(04): 53-56.
[10] 閔安民,蔡小虎,王宇,等.四川核桃專用肥料配方研究[J].中國(guó)科技成果, 2015, (18) :77-79.
[11] 薛丹,陳金林,于彬,等.楊樹(shù)苗木配方施肥試驗(yàn)[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,33(5):37-40.
[12] 李昌偉,連兆煌.農(nóng)業(yè)化學(xué)研究法[M].農(nóng)業(yè)出版社:北京,1980.