不同氮肥施用對楊樹栽培土壤改良效果分析

劉振花

(阜新市林業(yè)科學研究所，遼寧 阜新 123000)

當前，我國化肥氮的當季利用率為30%～35%，每年損失的氮量相當于1.9×107t尿素，折合人民幣約380多億元。而有機肥所含營養(yǎng)成分全面、豐富，可優(yōu)化土壤微生物種群，增強土壤酶活性，改善土壤理化性質(zhì)，保持土壤肥力，而且對養(yǎng)分具有緩釋效果，與化肥相比能延長肥效期、提高養(yǎng)分利用率[1]。雞糞是優(yōu)質(zhì)的有機肥料，其富含N、P、K等養(yǎng)分。在農(nóng)業(yè)上，利用雞糞生產(chǎn)制成的有機肥和有機無機復合肥對農(nóng)作物增產(chǎn)明顯。且阜新地區(qū)養(yǎng)雞戶眾多，雞糞獲取成本較低，是林業(yè)生產(chǎn)用有機肥的首選。

楊樹是目前阜新地區(qū)用材林的主栽樹種，由于歷史原因，主要栽植的都是小葉楊、小青楊、小美旱、群眾楊等慢生或中生楊樹品種，雖然近幾年進行速生楊樹品種引種，但配套技術(shù)研究主要集中在栽植與保成活的領(lǐng)域，對后續(xù)的撫育與栽培管理研究較少。本研究針對上述現(xiàn)象，對適宜阜新地區(qū)栽培的“中綏12”進行高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)深入的研究，提出雞糞與尿素合理配比的施肥技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

本研究是在彰武縣四合城林場和柳河林場進行的，這兩個林場地處科爾沁沙地的東南部，屬季風大陸性氣候區(qū)，年均氣溫大約為6 ℃，≥10 ℃年積溫為3 000 ℃左右，風力比較大，其風速可達40 m·s-1，無霜期154～160 d。降水年際變化相對來說也比較明顯，最大的年降水量可以達到744 mm，最小的年降水量約為262 mm，總體年平均降水量數(shù)值約為480 mm。降雨時間大多在6—8月。土壤為沙壤土。

1.2 試驗方法

本次試驗采用的是室內(nèi)盆栽的方法，試驗用花盆高30 cm，直徑20 cm。盆栽試驗于2018年春季進行，先將土壤與不同處理的肥料充分混合，然后裝入盆中，每盆裝土10 kg。采用隨機區(qū)組盆栽試驗，共進行5個處理：CK—不施肥；N100—100%的氮由尿素提供(尿素10.0 g)；J10N90—10%的氮由雞糞提供(雞糞49.0 g)，90%的氮由尿素提供(尿素9.0 g)；J30N70—30%的氮由雞糞提供(雞糞147.0 g)，70%的氮由尿素提供(尿素7.0 g)；J50N50—50%的氮由雞糞提供(雞糞245.0 g)，50%的氮由尿素提供(尿素5.0 g)。每個處理進行20次重復，共栽楊樹幼苗100盆。除CK外，各處理均為等養(yǎng)分量，氮含量為4.6 g，磷含量為2.5 g，鉀含量為5.1 g。各處理磷不足的部分用過磷酸鈣補充，鉀不足用氯化鉀補充。

本試驗以彰武縣章古臺本地養(yǎng)雞戶生產(chǎn)的雞糞為供試原料，試驗前將雞糞進行了充分混合和一個月漚肥。開展了雞糞與化肥的不同搭配比例對一年生“中綏12”楊根系特性和養(yǎng)分吸收利用的研究，為探討施用雞糞對楊樹苗根際土壤的作用機理及生物學特性提供理論依據(jù)，并且為楊樹幼苗施肥管理提供技術(shù)參考。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對根際土壤微生物量碳動態(tài)的影響

土壤微生物量碳在土壤中分解的比土壤有機質(zhì)快，對轉(zhuǎn)化循環(huán)土壤養(yǎng)分有重要的作用，故測定楊樹幼苗根際土壤微生物量碳的多少，可以在一定程度上反映土壤肥力。

表1 不同施肥處理對根際土壤微生物量碳動態(tài)的影響 mg·kg-1

注：數(shù)據(jù)為平均值，同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)

從表1可知，各施肥處理的根際土壤微生物量碳的含量均顯著地高于CK。CK在60 d時微生物量碳達到最大值，90 d后CK幼苗出現(xiàn)葉子發(fā)黃等典型的缺肥癥狀。而各施肥處理在90 d時達到最大值，楊樹幼苗并沒有缺肥癥狀。同時，三個雞糞與尿素配施處理的生物量碳皆顯著高于純尿素施肥，這說明，配施雞糞對微生物量碳含量具有明顯的影響。且處理J30N70在各時間點上生物量碳均顯著高于其他處理，故在本試驗中，30%雞糞和70%尿素配比是提高根際土壤微生物量碳含量的最佳配比。

2.2 不同施肥處理對根際土壤微生物量氮動態(tài)的影響

土壤微生物量氮含量是土壤有機態(tài)氮中最活躍的組分，是氮礦化關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，同土壤微生物量碳一樣，也可以反映土壤養(yǎng)分狀況。

表2 不同施肥處理對根際土壤微生物量氮動態(tài)的影響 mg·kg-1

注：數(shù)據(jù)為平均值，同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

從由表2可知，在楊樹幼苗施肥后不同時間點的土壤微生物量氮含量，總的變化規(guī)律是：施肥后30 d達到最高值，隨幼苗的生長而不斷下降，至180 d時開始回升。各施肥處理在不同時間點上，土壤微生物量氮都顯著高于CK，以J30N70最高，顯著高于其他各個施肥處理，得到的結(jié)論與土壤微生物量碳的相同。

2.3 不同施肥處理對根際土壤微生物數(shù)量的影響

細菌是土壤微生物中數(shù)量最多的組分，它能夠分解有機物質(zhì)。放線菌次之，其主要作用除了與細菌相同外，還能夠分泌抗生素，抑制土壤中的其他細菌生長，保證土壤菌群穩(wěn)定。真菌在數(shù)量上最少，但它不僅參與有機質(zhì)的分解和腐殖質(zhì)形成的過程，還具有促進土壤團聚體形成的功能。

從表3可知，各處理與CK相比，細菌、放線菌、真菌和微生物總量均差異顯著。在雞糞與化肥的不同配施中，J30N70處理的細菌、放線菌、真菌和微生物總量指標都顯著高于其他處理。這說明，雞糞與尿素不同配比，對土壤微生物數(shù)量影響顯著，效果取決于雞糞與尿素的搭配比例，本試驗中30%氮源雞糞和70%氮源尿素氮素供給是提高根際土壤微生物量含量的最佳配比。

表3 不同處理對根際土壤微生物數(shù)量的影響 萬個·g-1

注：數(shù)據(jù)為平均值，同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

2.4 根際土壤理化性質(zhì)

土壤pH值是判斷栽植何種楊樹的重要指標，對楊樹的成活與木材產(chǎn)量有直接的影響?！爸薪?2”比較喜歡弱酸性土壤，如土壤pH值過高或過低都不適合該品種楊樹生長，所以土壤pH值也是“適地適樹”培育的先決條件。速效氮磷鉀的含量指標對施肥具有指導意義。

表4 不同施肥處理對根際土壤理化性質(zhì)的影響

注：數(shù)據(jù)為平均值，同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)

從表4可知，不同施肥處理對楊樹幼苗根際土壤的pH有較大影響，其中J50N50處理的pH最低，且與其他處理之間均達顯著性差異，也就是說雞糞添加越多土壤越偏酸性。在速效氮方面，N100、J10N90、J30N70三個處理差異不顯著，這說明尿素70%的施肥已經(jīng)滿足楊樹對速效氮的需求。同時J50N50處理與其他施肥處理差異顯著，說明50%氮源尿素配比不足以滿足楊樹幼苗的生長需要。

3 結(jié)論與討論

從土壤微生物量碳和土壤微生物量氮來看，J30N70處理與其他處理相比具有顯著差異，說明這一處理具有提高土壤微生物活性的作用，而土壤細菌、放線菌、真菌和微生物總量的測定結(jié)果也支持這一結(jié)論。

在土壤理化性質(zhì)的測定中，J30N70處理雖然并都是最高的，但與其他較高的處理差異不顯著，且對土壤pH值改變較小，有利于楊樹幼苗的生長。J30N70處理速效磷和速效鉀含量均是最高，且顯著高于另外3個處理，這說明J30N70處理能有效活化土壤中的磷與鉀。

綜上所述，雞糞與尿素以3：7的氮源配比施肥為楊樹栽培的最佳施肥比例，對根際土壤養(yǎng)分的保持與提高具有積極的促進作用，能夠使楊樹吸收到足夠的養(yǎng)分，對提高楊樹木材產(chǎn)量具有重要意義。