楊君利
摘要:以根據(jù)苗圃33. 33 hm2落葉喬木配方施肥項目為基礎,闡述了林業(yè)苗圃測土配方施肥技術的過程與方法、目的和原則、施肥時期、施肥方法、林業(yè)苗圃常用的肥料,總結了林業(yè)苗圃測土配方施肥的4個關鍵技術:科學采集,委托檢測;確定配方,對癥下藥;科學用肥,田間監(jiān)測;技術研究,修訂配方,以期提供參考。
關鍵詞:測土配方;平衡施肥;林業(yè)苗圃;基肥;追肥
中圖分類號:S147
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944(2018)05-0079-04
1 引言
林業(yè)苗圃生產(chǎn)用地多年種植苗木,又由于經(jīng)常帶土球出售苗木,造成土壤表皮營養(yǎng)土質的流失,生產(chǎn)用地供肥能力下降,土壤貧瘠,保肥、供肥、抗旱、保水能力減弱,地力下降,苗木病蟲害日趨嚴重,苗木品質下降等問題,若不及時改良土壤、增加土壤養(yǎng)分,勢必影響苗木正常生長發(fā)育,甚至導致其死亡。
平衡施肥是近幾年提出的一項施肥技術,又稱為測土配方施肥技術,它是針對經(jīng)驗施肥而言[1]。所謂平衡施肥就是綜合運用林業(yè)施肥科技成果,根據(jù)苗木的需肥規(guī)律、土壤的供肥性能、肥料的效應,在有機肥與無機肥相結合的條件下,在育苗生產(chǎn)過程中,將氮肥、磷肥、鉀肥和微肥按照適宜的用量和比例施入育苗地土壤中,以及采取相應的施肥技術方案,滿足苗木均衡吸收各種養(yǎng)分、維持土壤肥力水平、減少養(yǎng)分流失和對環(huán)境的污染,達到高產(chǎn)、優(yōu)質和高效的目的。
測土不是測定苗圃生產(chǎn)用地每個育苗區(qū)的養(yǎng)分含量,而是在一定的范圍內選擇一些代表性的地塊,測定養(yǎng)分含量,給出苗木施肥方案。其它類似的育苗區(qū)參照代表性的育苗區(qū)的施肥方案進行。配方的制定不是針對每個育苗區(qū),而是針對苗圃生產(chǎn)用地。測土配方施肥中土壤養(yǎng)分測定結果是個相對值,必須要有相配套的肥料田間小區(qū)試驗,建立施肥推薦指標體系。
通過對33.33h㎡落葉喬木測土配方施肥項目的跟蹤調查,對林業(yè)苗圃測土配方施肥的過程與方法、目的和原則、施肥時期、施肥方法、苗圃常用的肥料等進行了論述,總結了林業(yè)苗圃測土配方施肥關鍵技術,以期為林業(yè)苗圃開展測土配方施肥技術提供理論與實踐基礎,旨在促進行業(yè)交流與發(fā)展,不妥之處敬請同行商榷。
2 苗圃落葉喬木生產(chǎn)用地普查
2.1 苗圃生產(chǎn)用地概況
北京市大東流苗圃始建于1965年,在北京市昌平區(qū),地理坐標為北緯40°10',東經(jīng)116°13'。平均海拔高度為35.8m。地形平坦開闊,由北向南傾斜,有利于耕種和機械化作業(yè)。氣候類型為暖溫帶半濕潤的大陸性季風氣候,其特點為:春旱多風,夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,冬季較寒冷干燥,四季分明。1月氣溫最冷,月平均氣溫為-5℃左右,年最低氣溫可達-22.8℃;7月氣溫最熱,月平均氣溫在28℃左右,年最高氣溫可達40.5℃;年平均氣溫在11.6℃左右。年平均降水量為630mm左右,由于夏季受季風影響,全年降水量約65%集中在夏季6~8月期間,降水集中。年平均濕度約為29%。年日照時數(shù)約為2600~2800 h,年平均輻射熱量約為135 kCal/c㎡。初霜期10月25日,終霜期4月5日,無霜期200 d左右。土壤類型為褐土,質地為壤土、粘壤土,pH值7.0~7.5、偏堿性,土層深厚,肥力中等。2016年春對苗圃33. 33 h㎡落葉喬木育苗區(qū)進行土壤理化指標分析檢測,實施了《2016年落葉喬木樹種配方施肥項目》,探討了林業(yè)苗圃測土配方施肥關鍵技術。
2.2 測土配方施肥的過程與方法
(1)采集土樣根據(jù)檢測單元內不同環(huán)境條件、利用方式、肥力水平等因子,確定土壤取樣點個數(shù);特殊樣品的取樣,如地勢不平坦、土壤不均勻、荒地、廢墟地等,按土壤類型可適當增加取樣深度和取樣個數(shù)。土樣采集在施肥前進行,采集土樣的主要求是:地點選擇以及采集的土壤都要有代表性。采集土樣是測土配方施肥的基礎,如果取樣不準,就從根本上失去了測土配方施肥的科學性。為了了解苗木生長期內土壤耕層中養(yǎng)分供應狀況,2016年春,對苗圃33.33 h㎡落葉喬木育苗區(qū),按照每1h㎡取30個樣點的標準,沿“S”形布點采集土樣,每一個樣點取樣深度0~30cm和30~60cm二層。每一個樣點采集土樣數(shù)量大致相等。然后,將各樣點所取土樣土壤均勻混合,用四分法逐次棄去多余部分,最后將剩余的1kg左右混合樣品裝入樣袋,填寫標簽,送至專業(yè)試驗室,委托進行土壤理化指標分析檢測。
(2)土壤化驗就是土壤診斷,化驗內容的確定,考慮需要和可能兩個方面。一般采用的是五項基礎化驗,即主要分析土壤的有機質、水解性氮、有效磷、速效鉀、土壤pH值五項理化指標。這五項指標之中,水解性氮、有效磷、速效鉀,是體現(xiàn)土壤肥力的三大標志性營養(yǎng)元素。有機質和pH值二項,可做參考項目。
(3)確定配方配方的確定由專業(yè)技術人員來完成。專業(yè)技術人員根據(jù)不同落葉喬木樹種不同生育期的需肥量、苗圃土壤的供肥量,以及不同肥料的當季利用率,選定肥料配比和施肥量。按照各育苗區(qū)的實際情況開方,以便生產(chǎn)人員按方買肥,“對癥下藥”。
(4)按方購肥。根據(jù)土壤肥力條件,制定若干適應不同落葉喬木樹種不同生育期的施肥配方,全面落實測土配方施肥操作程序、不斷提高科學化水平。
(5)科學用肥。根據(jù)不同落葉喬木樹種不同生育期的需肥要求,確定施肥方案。以基肥為主,追肥為輔。要掌握好施肥的時期和深度,控制好肥料與苗木的距離,盡可能有效滿足落葉喬木樹種苗期和生長發(fā)育中、后期對肥料的需要。用作追肥的肥料,更要看天、看地、看樹種,掌握追肥時機,提倡水施、深施,提高肥料利用率。
(6)田間監(jiān)測測土配方施肥是一個動態(tài)管理的過程。進行測土配方施肥后,要定期觀察苗木生長發(fā)育情況,調查苗木生長狀況。以便及時調整配方,同時建立施肥檔案。
(7)修訂配方根據(jù)測土得來的數(shù)據(jù)和田間監(jiān)測的情況,不斷修改制定肥料配方,使測土配方施肥的技術措施更切合實際,更具有科學性。
3 測土配方施肥的目的和原則
3.1 測土配方施肥的目的
苗圃施肥的目的是為了營養(yǎng)苗木或改良土壤[3]。林業(yè)苗圃測土配方施肥的目的主要有4方面。一是,合理、均衡、充分、持續(xù)地供給苗木生長發(fā)育所需要的各種養(yǎng)分,提高單位面積上苗木成苗率和出圃率,達到增加產(chǎn)量的目的。二是,協(xié)調土壤供肥和苗木需肥的供求關系,使土壤中大量元素和微量元素相結合,從而滿足苗木整個生長發(fā)育期對各種養(yǎng)分的需求,達到高產(chǎn)優(yōu)質目的,改善苗木生長勢、木質化程度、根系發(fā)育、苗木抗性等內在和外在品質,達到提高苗木品質的目的。三是,通過測土配方施肥,大大提高了苗木對肥料的吸收利用率,減少了肥料的浪費和用量,達到降低育苗成本、增產(chǎn)增效的目的。四是,通過改善苗木內在品質,提高苗木本身抗逆性,可有效降低農藥的使用量、減少對環(huán)境和苗木的污染,達到節(jié)能減排、科學環(huán)保的目的。
3.2 測土配方施肥的原則
(1)有機與無機相結合強調“以有機肥為主無機肥為輔相結合”的原則。施用有機肥是改善苗木品質、培肥地力、保持地力、提高經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的有效途徑。有機肥與無機肥相結合施用,還可以起到緩急相濟、長短結合、互為補充、提高肥效的作用。
(2)大、中、微量元素相配合多種元素相配合,施用,是測土配方施肥的重中之重。土壤中相對含量最小的元素是苗木吸收其他養(yǎng)分的限制因子,繼而影響苗木產(chǎn)量和品質。氮、磷、鉀等大量元素相互配合施用,同時補充必要的中、微量元素,是獲得苗木優(yōu)質高產(chǎn)的主要手段。
(3)用地養(yǎng)地相結合,投入產(chǎn)出相平衡要使苗木、土壤、肥料形成物質和能量的良性循環(huán),必須要堅持用地養(yǎng)地結合、投入產(chǎn)出相平衡的原則。合理輪作、間作,不斷補充和提高土壤肥力,使育苗生產(chǎn)用地得到科學的休養(yǎng)生息,是林業(yè)苗圃可持續(xù)發(fā)展的長久之計。
4 測土配方施肥方案的制定
4.1 根據(jù)不同樹種特性制定施肥方案
落葉喬木樹種可分為速生樹種、慢生樹種兩類。對速生樹種,如楊樹、柳樹、法桐、欒樹、合歡、國槐等,苗期對肥料反應十分敏感,施肥效應顯著,一般以施氮肥、磷肥為主,后期增施鉀肥;對慢生樹種,如銀杏、樸樹、絲棉木、黃連木、水曲柳等,苗期對肥料反應遲緩,施基肥時以磷肥為主,追肥以氮肥為主。
4.2 根據(jù)苗木不同生長發(fā)育階段制定施肥方案
苗木各生長發(fā)育階段對養(yǎng)分的需求量不同,落葉喬木分為出苗期、幼苗期、速生期、硬化期,為達到良好的施肥效果,對不同生長期需要確定施肥的最佳方案。
(1)出苗期指幼苗剛出土的時期,從播種到幼苗地上部出現(xiàn)真葉、地下部出現(xiàn)側根為止。出苗期的幼苗還不能自行制造養(yǎng)分,其營養(yǎng)來源主要靠種子內部貯存的營養(yǎng)物質。因此。這個時期不需要施肥。
(2)幼苗期是從幼苗地上部出現(xiàn)真葉、地下部生出側根,到幼苗的高生長量大幅上升為止。這段時期幼苗對磷元素和氮元素較敏感,一般以偏施氮肥為主,磷肥為輔,以促進保苗和根系生長。
(3)速生期苗木生長最旺盛的時期,從苗木的高生長量大幅上升開始,到高生長量大幅下降為止。這段時期是苗木地上部和根系生長量最多的時期,需要的肥水最多,可增加氮肥用量及次數(shù),并按比例添加磷肥、鉀肥,以促進氮肥的吸收和苗木生長。
(4)硬化期到了苗木地上部和地下部都逐漸木質化的硬化期,要及時停施氮肥,增施磷肥、鉀肥。防止徒長,促進苗木充分木質化,提高苗木自身抗性,以利于苗木安全越冬。
4.3 根據(jù)不同土壤肥力水平制定施肥方案
根據(jù)土壤物理性狀、化學性狀、供肥能力等,采用不同的肥料、不同的施肥方法,提高土壤肥力,滿足苗木各時期生長需求。
4.4 根據(jù)不同氣候條件制定施肥方案
根據(jù)氣候條件決定施肥次數(shù)和施肥量。由于溫度低,苗木生長緩慢,根系吸收養(yǎng)分量少;溫度高,苗木生長旺盛,根系吸收養(yǎng)分量大。所以,春季、夏季、秋季三個季節(jié)適宜施肥,冬季不適宜施肥。由于天氣晴朗、土壤干燥時施肥有利于苗木吸收,雨天苗木根系吸收水分慢,養(yǎng)分也不易吸收,肥分容易被雨水沖失,造成肥料的浪費。所以天氣晴朗、土壤干燥時適宜施肥,雨天不適宜施肥。在干旱天氣最好采用濕施法,陰雨天采用于施法為宜,但施用量要適中。
4.5 根據(jù)不同育苗方式制定施肥方案
不同育苗方式施肥方法也不同。苗床育苗要先施基肥后育苗,肥料可采用腐熟后的有機肥與無機肥配合使用。容器育苗先配置營養(yǎng)土,營養(yǎng)土配置一般用磷肥或復合肥,很少用有機肥。
5 施肥時期與方法
5.1 施肥時期
苗木施肥時期應根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗并且通過科學試驗來確定。生產(chǎn)上一般分為基肥和追肥。
(1)基肥施肥時期。基肥施肥時期一般是秋季和春季。秋季施肥以秋分前后施人效果最好,此時正值根系又一次生長高峰,傷根后容易愈合,并可發(fā)新根,同時有機質腐爛分解的時間也較長,可及時為次年苗木生長提供養(yǎng)分。春季施肥土壤化凍后越早越好,由于有機質沒有充分分解,肥效發(fā)揮較慢,早春不能供給根系吸收,到生長后期肥效才發(fā)揮作用,往往造成新梢的二次生長,對苗木安全越冬不利,不如秋季施肥效果好。
(2)追肥施肥時期。追肥時期一般是夏季,當苗木需肥急迫時就必須及時補充肥料,以滿足苗木生長發(fā)育需要。對大多數(shù)苗木來說,一年中新梢生長旺期的追肥是必不可少的,一般對于初栽2~3年生的苗木,在苗木新梢生長旺期進行2~3次連續(xù)追肥。至于具體追肥時間,則須根據(jù)苗木樹種、品種習性,以及氣候、樹齡、用途等情況合理安排,靈活掌握,要嚴格依據(jù)苗木各生育時期的特點進行追肥,北京地區(qū)一般在6~8月期間追肥。另外,發(fā)現(xiàn)苗木有缺素癥狀時,要及時進行追肥。注意,追氮肥時間最遲不能超過8月,否則會造成苗木徒長,木質化不充實,影響苗木安全越冬。
5.2 施肥方法
(1)基肥施肥方法。基肥可以不斷地供應苗木所需養(yǎng)料,又能培肥和改良土壤[4]。為了改良土壤,基肥是不可缺少的,以保證苗木在整個生長期能持續(xù)獲得充足的礦質養(yǎng)料。一般采用有機肥配合一部分化肥作為基肥的施肥方法?;实氖┤朔绞绞窃诟厍皩⒎柿先嫒鲇谄缘?,耕地時把肥料翻人耕作層中,施基肥的深度一般為15~17cm。
(2)追肥施肥方法。追肥是在苗木生長發(fā)育期間使用的速效肥料,目的在于及時的供應苗木生長發(fā)育旺盛時對養(yǎng)分的大量需要,以加強苗木的生長發(fā)育,達到提高合格苗產(chǎn)量和改進苗木質量的目的。追肥的施人方式有土壤追肥和根外追肥兩種。
土壤追肥常用方法有干施法和濕施法兩種。干施法是將肥料溝施或撒施于育苗地。溝施的深度應在根系的分布層,即表土下5~20cm為宜。根系強大、分布較深遠的苗木,施肥宜深,范圍宜大,如銀杏、國槐、元寶楓等;根系淺的苗木施肥宜淺,范圍宜小,如刺槐、杜仲、法桐等。撒施是將肥料均勻的撒施在育苗地上,撒施效果差。濕施法是將肥料對水成肥液,均勻地澆施在育苗地上,也可結合灌溉使肥料隨水施人土壤中。在追肥時還應掌握肥料的特性,追施磷肥、鉀肥時,由于鉀肥和磷肥的移動性差,宜深施至苗木根系分布最多處,適合采用溝施法;追施氮肥時,由于氮肥在土壤中移動性較強,宜淺施滲透到根系分布層內,易為苗木吸收,適合采用撒施法和濕施法。對大多數(shù)肥料而言,濕施法不如溝施法效果好。
根外追肥是在苗木生長期間將速效性肥料噴施于地上部分的器官(如葉片),使之吸收從而立即供應苗木的需要。氮肥以噴施尿素0.1%~0.5%為宜,磷肥以噴施磷酸二氫鉀0.1%~0.3%為宜,鉀肥以噴施磷酸二氫鉀、硫酸鉀或氯化鉀0.1%~0.3%為宜,切忌噴施濃度過高??筛?~5d連續(xù)噴施2~3次,以早晚噴施為宜,切忌強光曝曬、大風天氣和下雨前噴施。根外追肥主要是在苗木急需補充磷元素、鉀元素或微量元素,出現(xiàn)缺素癥時應用,屬于應急性的施肥方法,必須與根部施肥相結合,才能獲得理想的效果,不能代替土壤追肥。
6 林業(yè)苗圃常用的肥料
6.1 有機肥
以含有機物為主的肥料叫有機肥[6]。如堆肥、廄肥、綠肥、泥炭(草炭)、腐殖質、人糞尿、家禽糞、豆餅等。有機肥含多種元素,也叫完全肥。因為有機質要通過土壤微生物分解,才能被苗木吸收利用,所以又叫遲效肥。生產(chǎn)上常用N+P2O5+K20≥5%,有機質≥45%,雜質≤10%,水分<45%,主要成分為雞糞或牛糞的經(jīng)過高溫殺菌處理的商品有機肥。
6.2 無機肥
無機肥又叫化肥或礦物質肥。大部分是工業(yè)產(chǎn)品,不含有機質,營養(yǎng)元素含量高,主要成分易溶于水,容易變?yōu)槟鼙幻缒疚盏某煞郑市Э?,屬于速效肥。生產(chǎn)上常用高氮復合肥(總養(yǎng)分含量≥45%,總氮含量≥24%,有效五氧化二磷含量≥10%,氧化鉀含量≥11%)、高磷復合肥(總養(yǎng)分含量≥45%,總氮含量≥16%,有效五氧化二磷含量≥21%,氧化鉀含量≥8%)和高鉀復合肥(總養(yǎng)分含量≥45%,總氮含量≥15%,有效五氧化二磷含量≥8%,氧化鉀含量≥25%)等各種復合肥,以及尿素、硫酸銨、氯化鉀等單元素肥和硫酸亞鐵等微量元素肥。
6.3 微生物肥
微生物肥是利用土壤中對苗木生長有利的微生物,經(jīng)過培養(yǎng)而制成的各種菌劑肥料的總稱,屬于有機肥。它包括固氮菌、根瘤菌、磷化細菌、鉀細菌等各種細菌肥料和菌根真菌肥料。
6.4 生物有機肥
生物有機肥含有大量生物物質與有益微生物,是一種完全可以取代傳統(tǒng)化肥的新一代肥料,屬于有機肥。生物有機肥是以畜禽糞便、城市生活垃圾、農作物秸稈、樹皮、樹枝、樹葉、農副產(chǎn)品和食品加工等產(chǎn)生的有機廢棄物為原料,配以多功能發(fā)酵菌種脫水、除臭、腐熟,再添加功能性微生物菌劑加工而成的含有一定量功能性微生物的有機肥料統(tǒng)稱為生物有機肥。生物有機肥含有苗木所需要的各種營養(yǎng)元素和豐富的有機質。既具有無污染、無公害,肥效持久,壯苗抗病,改良土壤,提高產(chǎn)量,改善品質等諸多優(yōu)點,又能克服大量使用化肥、農藥帶來的環(huán)境污染,生態(tài)破壞,土壤地力下降等弊端,同時使有機廢棄物得到了無害化處理,適應社會可持續(xù)發(fā)展的需求,應大力提倡。
7 測土配方施肥關鍵技術環(huán)節(jié)
測土配方施肥是一項技術很強的工作[6],它需要根據(jù)苗木樹種、品種及各生長發(fā)育階段的需肥規(guī)律、土壤供肥能力及肥料效能等,有針對性的施肥,從而達到改善土壤結構,使土壤疏松并提高透水、通氣和保水、保肥的性能,達到有利于苗木根系生長的目的。同時,施用雞糞、牛糞等有機肥料可為土壤微生物的繁殖與活動創(chuàng)造有利條件,促進肥料分解,改善土壤的化學反應,使土壤鹽類成為可吸收狀態(tài),利于苗木吸收。林業(yè)苗圃測土配方施肥包括4項關鍵技術。
7.1 科學采集,委托檢測
采集土樣是測土配方施肥的基礎,取樣必須要有代表性。對土樣一般采用的是五項基礎化驗,即主要分析土壤的有機質、水解性氮、有效磷、速效鉀、土壤pH值五項理化指標,了解土壤供肥能力狀況。這五項指標之中,水解性氮、有效磷、速效鉀,是體現(xiàn)土壤肥力的三大標志性營養(yǎng)元素。有機質和pH值二項,可做參考。
7.2 確定配方,對癥下藥
根據(jù)落葉喬木樹種各生長發(fā)育階段的需肥量、土壤的供肥量,以及不同肥料的當季利用率,制定肥料配比和施肥量。按照樹種開方,對癥下藥。
7.3 科學用肥,田間監(jiān)測
根據(jù)樹種特性、苗木生長發(fā)育階段、土壤肥力水平、氣候條件和育苗方式等,制定施肥方案,適時、合理、科學施肥,多種施肥方式綜合利用,充分發(fā)揮肥料最大增產(chǎn)效益和育苗地的最大增產(chǎn)潛力。
7.4 技術研究,修訂配方
技術研究是保證林業(yè)苗圃測土配方施肥的科技支撐,田間試驗是測土配方施肥的基礎[7]。通過田間試驗方法,逐步開展苗圃各樹種及品種、各生長發(fā)育階段的需肥特性研究不斷修訂配方、不斷調整施肥方案、不斷提高苗圃測土配方施肥的技術水平。
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