不同施肥方式對西寧市油松人工林生長的影響

胡文忠　谷鑫鑫　司劍華　貢曉清

摘要? ? 本試驗以立地條件相同的八年生油松人工林為研究對象，設(shè)計3個不同肥料種類且每種肥料4個施肥量，測量施肥前及施肥后2年內(nèi)油松的胸徑、樹高生長量，分析不同施肥方式下油松生長量的差異，得出最佳施肥方式。結(jié)果表明，尿素、復(fù)合肥、雞糞的最佳施用量分別為45、150、1 300 g/株;尿素（即速效肥）、復(fù)合肥第1年便能促進油松生長，雞糞（即有機肥）第2年可促進油松生長。綜合分析環(huán)保、成本、生長效果等因素，油松施肥以施復(fù)合肥150 g/株為宜。

關(guān)鍵詞? ? 油松;人工林;施肥方式;生長指標(biāo);青海西寧

中圖分類號? ? S791.254? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）24-0103-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract? ? In this experiment，three different fertilizer types and four fertilizer application rates were designed for the 8-year-old Pinus tabulaef-ormis plantation with the same site conditions.The DBH and tree height of Pinus tabulaeformis were measured before and two years after fertilization，and the differences in growth rates of Pinus tabulaeformis under different fertilization methods were analyzed to obtain the best fertilization method.The results showed that the optimal dosage of urea，compound fertilizer and chicken manure were 45 g/plant，150 g/plant and 1 300 g/plant，respectively.Urea（namely fast-release fertilizer）and compound fertilizer could promote the growth of Pinus tabulaeformis in the first year，chicken manure（namely organic fertilizer）could promote the growth of Pinus tabulaeformis in the second year.Comprehensive environmental protection，cost，growth effect and other factors，the best fertilizer was compound fertilizer，and the application rate was 150 g/plant.

Key words? ? Pinus tabulaeformis;plantation;fertilization method;mass index;Xining Qinghai

油松（Pinus tabulaeformis）是松科（Pinaceae）松屬（Pinus）針葉常綠喬木，是我國的特有樹種[1]，同時也是青海省主要造林樹種之一，在西寧市、民和縣、循化縣等地均有天然分布。油松為陽性樹種，喜光、耐寒、耐旱、耐瘠薄，喜生在深厚、肥沃、濕潤疏松的酸性、微酸性土壤;其根系發(fā)達(dá)，水土保持能力強，涵養(yǎng)水源作用大，是造林的先鋒樹種[2]。

施肥是提高林木產(chǎn)量、改善品質(zhì)和保護環(huán)境的一項重要措施[3]，林木生長需要大量營養(yǎng)元素，合理施肥可以顯著提高林木的養(yǎng)分利用效率，使林木獲得較大的生長量，從而使其自身養(yǎng)分含量通過穩(wěn)態(tài)積累達(dá)到一個較高水平，以充分滿足林木在新生長季的養(yǎng)分需要[4-6]。但是隨著林齡的增長，林地地力下降，不僅影響木材質(zhì)量，還會影響林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及土地的高效利用。通過施肥改善林地養(yǎng)分、提高地力是林業(yè)進一步發(fā)展的基礎(chǔ)[7-8]。

國外林地施肥研究開展的較早。法國早在18世紀(jì)就開始對林地進行草木灰、鎊鹽、礦渣的施肥研究。隨后德國、美國、日本等國家先后進行了小面積的林木施肥試驗[8-10]，但施肥種類以化肥為主。我國林地施肥研究開展較晚，20世紀(jì)50年代末才對毛竹進行施肥研究[11]，對經(jīng)濟林的施肥研究始于20世紀(jì)80年代末期。目前，我國林木施肥研究方向主要集中在低海拔地區(qū)的林木生長、養(yǎng)分動態(tài)及生理特性上，對高海拔地區(qū)的研究鮮有報道。

西部開發(fā)和林業(yè)六大工程啟動后，青海省大力發(fā)展油松造林，加強干旱和高寒地區(qū)生態(tài)建設(shè)[12]。目前，青海省林地總面積1 096萬hm2，西寧南北山油松造林累計達(dá)213 hm2[13]，但是隨著油松林木的生長，土壤中的微量元素往往得不到及時補充，進而會影響大量元素作用的充分發(fā)揮和林木的進一步生長[14]。研究表明，施肥可以提高林木的株高、地徑生長，提高油松的成活率和保存率[15]，而及時準(zhǔn)確地掌握林木需肥特性，合理選擇肥料，做到科學(xué)施肥、經(jīng)濟用肥，對增強樹勢、提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要的指導(dǎo)意義[16-17]。但是由于經(jīng)費與人力資源的限制，青海省對于人工林的撫育研究較少，關(guān)于林木施肥的研究更少，使人工林的效益得不到充分發(fā)揮。本試驗通過探究不同肥料種類和施用量對西寧市油松人工林生長的影響，尋求最佳的施肥方式，進一步提高油松人工林的撫育技術(shù)，促進西寧市油松人工林健康高效發(fā)展，充分發(fā)揮油松人工林保持水土、涵養(yǎng)水源的作用。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗地概況

本試驗的樣地位于青海省西寧市西山林場，地處青藏高原東北部，地理位置為東經(jīng)101°43′～101°44′，北緯36°37′～36°38′;處于溫帶草原氣候區(qū)的西部邊緣地帶，屬干旱高原大陸性氣候，主要氣候特點為氣候溫和，太陽輻射強、光照充足，平均氣溫低，降水量少，雨熱同期，氣象災(zāi)害多，危害較大。年平均氣溫6.0 ℃，其中7月平均氣溫17.2 ℃;5月中旬以后進入雨季，至9月中旬前后雨季結(jié)束，其間正是月平均氣溫≥5 ℃的持續(xù)時期;年均降水量368 mm，集中在7—9月;年蒸發(fā)量為1763 mm，≥10 ℃的積溫2 037 ℃，年日照時數(shù)2 600 h，無霜期120 d，植物生長期150～160 d。試驗地為油松與青海云杉塊狀混交林中的部分油松林地，土壤類型為粟鈣土，土壤理化性質(zhì)呈弱堿性反應(yīng)。

1.2? ? 試驗材料

供試前油松林為西寧市西山林場立地條件相同（即各林分的海拔、坡向、坡度等基本一致，采用相同的造林方式，且確保其前期撫育措施相同）的八年生油松人工林。供試肥料有尿素（兗礦魯南化肥廠生產(chǎn)，N≥46.0%）、復(fù)合肥（河南蓮味寶肥業(yè)生產(chǎn)，N-P-K為14-6-10，有機質(zhì)≥20%）、腐熟雞糞（青海農(nóng)家提供，N≥1.63%，P2O5≥1.54%，K2O≥0.85%）。試驗儀器有布魯萊斯（Blume-Leiss）測高器、輪尺、生長錐、測繩、羅盤儀、卷尺。

1.3? ? 試驗設(shè)計

試驗根據(jù)施肥種類及施肥量不同共設(shè)13個處理，即施尿素30 g/株（A1）、45 g/株（A2）、60 g/株（A3）、75 g/株（A4）;復(fù)合肥100 g/株（B1）、150 g/株（B2）、200 g/株（B3）、250 g/株（B4）;雞糞700 g/株（C1）、900 g/株（C2）、1 100 g/株（C3）、1 300 g/株（C4）;以不施肥作空白對照（CK）。3次重復(fù)，完全隨機區(qū)組排列，共設(shè)置面積為20 m×20 m的樣地37個。

1.4? ? 試驗方法

于2017年5月13日、14日對樣地采用環(huán)狀施肥法進行施肥處理，并選用樹高、胸徑生長量作為篩選最佳肥料種類和施肥量的指標(biāo)，通過單因素方差分析得到不同肥料的最佳施肥量，并對其進行提取、對比分析得到最有利于油松生長的肥料種類和施肥量。施肥前的2017年5月6—7日以及施肥后的2017年10月28—29日、2018年10月27—28日分別在測定樣地內(nèi)進行每木檢尺，測量油松的樹高、胸徑，進而計算油松樹高、胸徑的年生長量。樹高使用布魯萊斯測高器測量（樹高：樹干的根頸處距主干梢頂?shù)母叨龋?油松胸徑使用輪尺測量（胸徑：距根頸1.3 m處的直徑）。

1.5? ? 數(shù)據(jù)處理

本試驗數(shù)據(jù)在Microsoft Excel 2003軟件中進行初步統(tǒng)計;并利用IBM SPSS Statistics 21.0軟件分別對不同處理油松生長量間的差異進行單因素方差分析。

2? ? ?結(jié)果與分析

2.1? ? 不同尿素施用量對油松生長的影響

2.1.1? ? 不同尿素施用量對油松樹高生長的影響。由表1可知，尿素能夠促進油松樹高的生長。施肥后當(dāng)年，處理間的顯著性P=0.016<0.05，所以處理間存在顯著差異，但處理A2、A3、A4間差異不明顯，且油松樹高生長量由大到小的順序為A2>A4>A3>A1>CK;施肥后第2年處理間沒有顯著差異（P=0.127>0.05）。因此，尿素施用量為45 g/株時油松樹高生長效果較好。

2.1.2? ? 不同尿素施用量對油松胸徑生長的影響。由表2可知，尿素能夠促進油松胸徑的生長。施肥后當(dāng)年，處理間的顯著性P=0.023<0.05，所以處理間存在顯著差異，但處理A2、A3、A4間差異不顯著，且油松胸徑生長量由大到小的順序為A3>A2>A4>A1>CK;施肥后第2年處理間沒有顯著差異（P=0.364>0.05）。綜合考慮，尿素施用量以45 g/株為宜。

2.2? ? 不同復(fù)合肥施用量對油松生長的影響

2.2.1? ? 不同復(fù)合肥施用量對油松樹高生長的影響。由表3可知，復(fù)合肥能夠促進油松樹高的生長。施肥后當(dāng)年，處理間的顯著性P=0.011<0.05，所以處理間存在顯著差異，但處理B2、B3、B4間差異不明顯，且油松樹高生長量由大到小的順序為B3>B4>B2>B1>CK;施肥后第2年處理間沒有顯著差異（P=0.153>0.05）。綜合考慮，復(fù)合肥施用量以150 g/株為宜。

2.2.2? ? 不同復(fù)合肥施用量對油松胸徑生長的影響。由表4可知，復(fù)合肥能夠促進油松胸徑的生長。施肥后當(dāng)年，處理間的顯著性P=0.026<0.05，所以處理間存在顯著差異，但處理B2、B3、B4間差異不明顯，且油松胸徑生長量由大到小的順序為B3>B2>B4>B1>CK;施肥后第2年處理間沒有顯著差異（P=0.281>0.05）。綜合考慮肥料成本等因素，復(fù)合肥施用量為150 g/株時油松胸徑生長效果較好。

2.3? ? 不同雞糞施用量對油松生長的影響

2.3.1? ? 不同雞糞施用量對油松樹高生長的影響。由表5可知，雞糞能夠促進油松樹高的生長。施肥后當(dāng)年，處理間的顯著性P=0.019<0.05，所以處理間存在顯著差異，且油松樹高生長量由大到小的順序為C4>C3>C2>C1>CK;施肥后第2年，處理間的顯著性P=0.027<0.05，所以處理間存在顯著差異，且油松樹高生長量順序與第1年相同。因此，雞糞糞肥施用量為1 300 g/株時油松樹高生長效果較好。

2.3.2? ? 不同雞糞施用量對油松胸徑生長的影響。由表6可知，雞糞能夠促進油松胸徑的生長。施肥后當(dāng)年，處理間的顯著性P=0.017<0.05，所以處理間存在顯著差異，且油松胸徑生長量由大到小的順序為C4>C3>C2>C1>CK;施肥后第2年，處理間的顯著性P=0.032<0.05，所以處理間存在顯著差異，且油松胸徑生長量順序與第1年相同。因此，雞糞糞肥施用量為1 300 g/株時油松胸徑生長效果較好。

2.4? ? 不同肥料對油松生長的影響

2.4.1? ? 不同肥料對油松樹高生長的影響。由圖1可知，各處理施肥后當(dāng)年油松樹高生長量和對照均有顯著差異，即各肥料均能促進油松樹高的生長，其中施用復(fù)合肥對油松樹高生長促進效益最大;施肥后第2年只有施用雞糞能促進油松樹高的生長;2年總生長量由大到小排序為復(fù)合肥>尿素>雞糞。綜上所述，復(fù)合肥更適合油松樹高的生長。

2.4.2? ? 不同肥料對油松胸徑生長的影響。由圖2可知，各處理施肥后當(dāng)年油松胸徑生長量和對照均有顯著差異，即各肥料均能促進油松胸徑的生長，其中施用復(fù)合肥對油松胸徑生長促進效益最大;施肥后第2年只有施用雞糞能促進油松胸徑的生長;2年總生長量由大到小排序為復(fù)合肥>雞糞>尿素。由此可知，復(fù)合肥更適合油松胸徑的生長。

3? ? 結(jié)論與討論

通過分析可以得到以下結(jié)論：①施肥后第1年尿素、復(fù)合肥均能促進油松生長，第2年2種肥料處理下的油松生長量與對照組相差不大;根據(jù)節(jié)約環(huán)保的原則，建議尿素施用量為45 g/株、復(fù)合肥施用量為150 g/株;②施肥后 2年內(nèi)雞糞均能夠促進油松生長，第2年油松的生長效果比較明顯，油松樹高、胸徑生長量最大的處理為施肥1 300 g/株。因此，雞糞施用量為1 300 g/株時最適合油松胸徑生長;③2年總生長量以施復(fù)合肥處理最高，結(jié)合所有結(jié)果分析得出生長效果最好的肥料為復(fù)合肥，施用量為150 g/株。

在植物體中，各種營養(yǎng)元素都同等重要，任何一種元素都有其特殊的功能，不能被其他元素所替代。因此，在植物營養(yǎng)虧欠的情況下合理施肥對滿足其生理生長有很大作用。施肥一直是加快油松樹體生長、提高種子產(chǎn)量的重要措施，合理施肥不僅能夠節(jié)約成本、簡化步驟，也能對油松起到針對性管理的作用[18]。而適宜的肥料與施肥量配比能以最經(jīng)濟的施肥量獲得最大的生長量[19]。

在探究雞糞施用量對油松生長的影響時，隨著施肥量的增加，油松的樹高、胸徑生長量增大，由于設(shè)置的施肥量梯度較小，無法得知施肥量超過1 300 g/株時油松樹高、胸徑生長量的變化，應(yīng)擴大該肥料的施用量，研究更大施用量對油松生長的影響。

本試驗僅對八年生油松進行了2年的肥效試驗，而有機肥發(fā)揮肥效的時間>2年，故本試驗具有一定的局限性，還應(yīng)在多方面開展施肥試驗，比如以中齡油松人工林為研究對象，延長研究時間，從而為油松科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。

鉀素、磷素能提高植物的抗病蟲害能力，而鉀素、磷素缺乏則植株抗逆能力減弱，易受病害侵襲等[18]。本試驗未設(shè)計僅含有鉀素、磷素的肥料進行施肥，因而在以后的研究中可以在現(xiàn)有施肥種類的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加鉀肥、磷肥，探究二者對于油松生長的影響。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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