謝胤, 曹永慶, 任華東, 余祖華, 尹必期, 段生才, 李看清, 李麗華, 徐志映
1. 騰沖市林業(yè)和草原技術(shù)推廣站暨國家油茶科學(xué)中心騰沖紅花油茶實驗站, 云南 騰沖 679100;
2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所, 浙江 富陽 311400
合理施肥可以提高油茶的凈光合速率、水分利用率、氣孔導(dǎo)度等,從而提高油茶的品質(zhì)和產(chǎn)量[1]。把土壤分析與油茶生長狀況結(jié)合起來,有目的地給油茶補(bǔ)充養(yǎng)分,克服過去盲目施肥或憑經(jīng)驗施肥的習(xí)慣,實現(xiàn)科學(xué)合理地施肥,可達(dá)到增產(chǎn)、節(jié)本、增效、環(huán)保的目的[2]。覃其云,潘波,歐軍,等研究了不同施肥量對6 年生普通油茶(Camellia oleiferaAbel.)幼林營養(yǎng)生長的影響,認(rèn)為每株施入N∶P∶K = 16∶6∶8 的混合肥500 g 效果最好[3];施氮肥對一級側(cè)梢長度影響最大,施磷肥對頂梢粗度影響最大,施鉀肥對油茶株高、地徑、南北冠幅增長影響最大[4];胡冬南,游美紅,袁生貴,等設(shè)計12 種不同的 N、P、K 養(yǎng)分比對江西宜春幼齡油茶進(jìn)行了配方施肥試驗,結(jié)果表明,以 N∶P∶K (2∶1∶1. 3) 和N:P:K (1∶1∶2. 6) 配方表現(xiàn)較優(yōu),對樹高、冠幅、葉面積、葉綠素值的影響達(dá)到了顯著水平[5];陳永忠等通過優(yōu)良無性系成林的隨機(jī)區(qū)組和正交試驗表明,施肥方式為總量 (200 kg·hm-2) 加微量元素肥(Zn10g·株-1) 加施肥頻率 (連續(xù)3a 施肥) 加施肥配比(5∶1∶5) 的方法可使油茶增產(chǎn)幅度達(dá)58. 69%[6];唐光旭等對油茶栽培肥力配比的試驗研究顯示,以N、P、K 的配比為1∶2∶2 (單株施肥0.75 kg) 的產(chǎn)量最高,效果最好[7];汪洪麗、郭曉敏等進(jìn)行了油茶平衡施肥田間試驗,結(jié)果表明,在油茶營養(yǎng)的生長時期,合理配比施肥能夠促進(jìn)油茶生長,也能顯著提高油茶的產(chǎn)量,每株以施用N、P、K (0.31 kg、0.88 kg、0.24 kg) 為最佳[8];早期研究結(jié)果,普通油茶和騰沖紅花油茶樹體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)含量稍有差異,騰沖紅花油茶樹體氮、磷、鉀、鎂含量比例為9∶1∶4∶1,普通油茶樹體氮、磷、鉀含量比例為8∶1∶4[9-10]。以上研究情況說明,同為普通油茶,由于地區(qū)和齡期不同,所需施肥比例和施肥量各異,騰沖紅花油茶和普通油茶為不同物種,所需施肥比例和施肥量不盡相同。
騰沖紅花油茶,又名滇山茶(Camellia reticulataLindl.),為常綠闊葉、小到中型喬木樹種[11,12],其花色艷麗,種子含油率高,是世界著名的觀賞樹種和木本油料樹種[13-15]。騰沖紅花油茶為局限性生態(tài)幅物種,主要分布在滇中及其以西、騰沖及其以東、海拔1 600~2 600 m 的溫涼濕潤地區(qū),尤以騰沖市最為集中[16]。騰沖紅花油茶油的脂肪酸組成成分與橄欖油相似,富含茶多酚、山茶苷、山茶皂苷、甾醇、維生素E、角鯊烯等有益物質(zhì)和鉀、鈣、鋅等營養(yǎng)元素,具有降血脂、降低膽固醇、軟化血管等作用,是一種優(yōu)質(zhì)食用油[17-20]。云南省將騰沖紅花油茶列為重點發(fā)展的木本油料植物之一[21]。結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有學(xué)者對騰沖紅花油茶資源分布[22,23]、開花物候及結(jié)實特性[24,25]、果實經(jīng)濟(jì)性狀[26,27]、油品特性[28-30]、樹體礦質(zhì)元素含量和變化[31,32]、優(yōu)株選擇和良種培育認(rèn)定[33-35]等領(lǐng)域展開了大量研究,但在合理施肥方面未見報道。通過對騰沖紅花油茶幼樹給予不同肥料配方和施肥量,尋求最佳配方及施肥量,為騰沖紅花油茶科學(xué)合理施肥提供依據(jù),促進(jìn)騰沖紅花油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
試驗地位于騰沖市騰越鎮(zhèn)核桃園社區(qū)寶峰山,地處東經(jīng)98°28′50″,北緯25°03′28″。海拔1 780 m。年平均氣溫14.6℃,≥10℃年積溫4 640℃, 最熱月8 月平均氣溫19.5℃,最冷月1 月平均氣溫7.5℃,極端高溫30.2℃,極端低溫-3.3℃。年均降水量1 510 mm,干濕季分明,雨熱同季,6~9 月為雨季。年日照時數(shù)2 167 h,無霜期220~255 d。
2.1.1 施肥設(shè)計
設(shè)計尿素、硫酸鉀、普通過磷酸鈣、氮磷鉀含量分別為15%的復(fù)合肥、N∶P2O5∶K2O(9∶1∶4)和N∶P2O5∶K2O∶MgO∶CaO(9∶1∶4∶1∶1)的混合肥6 種施肥配方。施肥量按每平方米冠幅計,每種配方分別施50 g、100 g 和150 g,對照CK 不施肥,共19 個處理,每個處理5 株視為5 個重復(fù)。分別于2022 年3 月15 日和7 月15 日各施肥1 次。
2.1.2 樣株栽植及管理
2021 年11 月,從同一育苗基地篩選生長健壯、大小相近、無病蟲害的5 年生無紡袋實生大苗95 株,隨機(jī)分成A、B、C……R 和CK19 組,每組5 株,分別掛牌標(biāo)記為A1、A2、A3、A4、A5、B1……R5、CK1、CK2、CK3、CK4、CK5,每組對應(yīng)1 個處理。將樣株定植于口徑25 cm、高24 cm 的黑色一次性塑料盆中。盆土選用土表下30 cm 的疏松山土,pH 值5.9,每盆用土9 ㎏,盆土有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀和鎂含量分別為65.46 g·kg-1、3.18 g·kg-1、1.25 g·kg-1、6.76 g·kg-1和4.72 g·kg-1。選擇120㎡平整的地塊,搭建上面為遮陽網(wǎng)、四周為透明紗網(wǎng)的蔭棚,棚內(nèi)地面覆蓋塑料薄膜將盆與地表土隔開,棚頂架設(shè)噴灌設(shè)備。將栽好的樣株分組依序擺放到蔭棚內(nèi),株行距0.8×1 m。定植后噴施1 次多菌靈和噻嗪酮混合800 倍液,以后隨時除草和澆水保持濕度。
表1 騰沖紅花油茶施肥試驗各組樣株信息均值統(tǒng)計Tab. 1 Statistical information of every group sample in fertilization experiment of Camellia reticulata
表2 試驗各組施肥種類和施肥量Tab. 2 Fertilization types and amounts in each test group
于2022 年11 月25 日清點發(fā)黃葉片、春梢和秋梢數(shù)量、感病葉片和枝條數(shù)量,測量植株地徑、樹高、冠幅及春梢的長度、基徑和節(jié)間長度。用鋼卷尺測量樹高、抽梢長度和冠幅,游標(biāo)卡尺測量地徑、葉片大小、春梢基徑和節(jié)間長度。用Excel 2007和Spss19.0 進(jìn)行統(tǒng)計分析。多重比較采用LSD 法。
采用量化評分方法對不同施肥處理的效果進(jìn)行評價。樹高、冠幅、地徑、葉片大小,以及春梢數(shù)量、長度、粗度和節(jié)間長度等衡量騰沖紅花油茶生長狀況的指標(biāo)為Ⅰ類評分標(biāo)準(zhǔn);秋梢數(shù)量和發(fā)病率不利于植株生長,秋季枯黃葉數(shù)量體現(xiàn)了騰沖紅花油茶脫肥的程度,此三者為Ⅱ類評分標(biāo)準(zhǔn),具體量化分值見表3。
表3 不同施肥處理量化評分指標(biāo)表Tab. 3 Quantitative scoring index of different fertilization treatments
方差分析結(jié)果(見表4)表明,不同施肥處理對騰沖紅花油茶樹高和地徑的年生長量有顯著影響,對冠幅增長影響較小。多重比較結(jié)果(見表5)表明:在18 個施肥處理中,有8 個的樹高年增長量大于對照(25.4±2.966 cm),最大為L(47.6±9.017 cm)、其次M(47.4±8.173 cm)、再次J(47.0±6.041 cm),以后依次為Q(42.6±6.348 cm)、A(35.0±6.442 cm)、K(31.6±7.436 cm)、R(31.4±4.278 cm)、N(29.2±4.970 cm);與對照比較,L、M、J、Q、A、H、F、C 差異極顯著,B、D、G、I 差異顯著,其余6 個差異不顯著。有13 個處理年增粗大于對照(0.50±0.100 cm),最大為A(0.92±0.164 cm)、其次J(0.92±0.277 cm)、再次N(0.88±0.268 cm),以后依次為L(0.84±0.167 cm)、P(0.82±0.192 cm)、M(0.80±0.141 cm)、K(0.80±0.200 cm)、Q(0.78±0.109 cm)、R(0.68±0.130 cm)、B(0.62±0.179 cm)、E(0.56±0.182 cm)、H(0.54±0.167 cm)和D(0.52±0.164 cm);與對照比較,A、J、N、L、P、M 和K 差異極顯著,Q 差異顯著,其余10 個差異不顯著。有4 個處理冠幅增長量大于對照(0.04±0.013 cm),最大為J(0.05±0.014 cm)、其次L(0.04±0.008 cm)、再次M 和A(0.04±0.0.009 cm);與對照比較,C和R 差異顯著,其余16 個差異不顯著。
表4 不同施肥處理騰沖紅花油茶生長量方差分析Tab. 4 Variance analysis of Camellia reticulata growth under different fertilization treatments
表5 不同施肥處理對騰沖紅花油茶年生長量的影響比較Tab. 5 Effects of different fertilization treatments on annual growth of Camellia reticulata
方差分析結(jié)果(見表6)表明,不同施肥處理騰沖紅花油茶年抽梢數(shù)量以及春梢長度、粗度和節(jié)間長度影響極顯著。多重比較結(jié)果(見表7):在18 個施肥處理中,有11 個的春梢萌發(fā)數(shù)量大于對照(15.6±4.393 枝),最大D(26.4±5.550 枝)、其次J(25.6±5.899 枝)、再次H(23.0±2.915 枝),以后依次為F(21.4±4.615 枝)、G(19.8±4.438 枝)、R(19.6±3.507 枝)、N(18.2±4.086 枝)、P(17.2±2.588 枝)、L(17.0±4.243 枝)、M(16.8±4.147 枝)和C(16.4±4.278 枝);與對照比較,D、H 和J 差異極顯著,F(xiàn) 差異顯著,其余14 個差異不顯著。有3 個處理春梢長度大于對照(16.1±3.319 cm),最大M(20.2±2.720 cm)、其次A(17.4±3.671 cm)、再次J(16.3±3.299 cm);與對照比較,R 和C 差異極顯著,B、O 和M 差異顯著,其余13 個差異均不顯著。有15 個處理春梢節(jié)間長度大于對照(2.1±0.202 cm),最大A(3.0±0.462 cm)、其次M(3.0±0.461 cm)、再次N(2.8±0.261 cm),以后依次為J(2.8±0.535 cm)、K(2.7±0.582 cm)、P(2.6±0.502 cm)、Q(2.5±0.426 cm)、L(2.4±0.436)、F(2.3±0.461 cm)、O(2.3±0.657 cm)、C(2.2±0.185 cm)、H(2.2±0.257 cm)、E(2.2±0.393 cm)、I(2.2±0.388 cm)、R(2.2±0.723 cm);與對照比較,A 和M 差異極顯著,J、N 和K 差異顯著,其余13 個差異不顯著。除G 處理外,其余17 個處理的春梢粗度均大于對照,最大的為L6.4±0.449 cm)、其次是P(6.4±0.770 cm)、再次是M(6.2±0.831 cm),以后依次為K(5.9±0.492 cm)、Q(5.8±0.233 cm)、N(5.5±0.484 cm)、E(5.0±0.306 cm)、J(5.0±0.450 cm),再后依次為R、D、F、I、O、A、C、B 和H;與對照比較,E、K、L、M、N、P 和Q 7個處理差異極顯著,J 差異顯著,其余10 個差異不顯著。有12 個處理秋梢數(shù)大于對照(0 枝),最多的為C(4.2±1.483 枝),其次是B(2.6±0.548 枝),再次是K(2.0±0.707 枝),然后A、L 和O 并列第四(1.8±0.837 枝),以后依次為M(1.4±0.548 枝)、J(1.2±0.447 枝),N、Q 和R 并列第九(1.0±0.707枝),最后為P(0.4±0.894 枝);與對照比較,A、B、C、J、K、L、O 和M 差異極顯著,N、Q 和R 差異顯著,其余7 個差異不顯著。
表6 不同施肥處理對騰沖紅花油茶新梢的影響方差分析Tab. 6 Variance analysis on the effects of different fertilization treatments on the new shoots of Camellia reticulata
表7 不同施肥處理對騰沖紅花油茶新梢的影響比較Tab. 7 Comparison of the effects of different fertilization treatments on the new shoots of Camellia reticulata
方差分析結(jié)果(見表8)表明,不同施肥處理對騰沖紅花油茶葉片大小、秋冬發(fā)黃葉片數(shù)量和病害發(fā)生率均有極顯著影響。多重比較結(jié)果(見表9)顯示:在18 個施肥處理中有12 個的葉片長度大于對照(4.1±0.207cm),最大K(5.1±0.418cm)、其次L(10.2±0.523cm)、再次M(10.1±0.583cm),以后依次為N(9.9±0.730cm)、J(9.7±0.868cm)、P(9.7±0.991cm)、A(9.6±1.015cm)、Q(9.6±1.083cm)、I(9.1±0.628cm)、O(9.0±0.833cm)、C(8.9±1.094cm)G(8.8±0.454cm);與對照比較,K、L和M 差異極顯著,J、N 和P 差異顯著,其余12個差異不顯著。有8 個處理的葉片寬度大于對照(8.7±0.250cm),最大K(10.7±0.823cm)、其次L(4.8±0.109cm)、再次A(4.7±0.751cm),以后依次為N(4.6±0.406cm)、M(4.6±0.407cm)、P(4.4±0.307cm)、J(4.4±0.939cm)、Q(4.3±0.590cm);與對照比較,K 差異極顯著,A 和L 差異顯著,其余15 個差異不顯著。有3 個處理的枯黃葉片數(shù)大于對照(14.2±0.837 片),最大G(19.2±2.863 片)、其次E(17.8±2.683 片)、再次F(17.6±3.209 片);與對照比較,G、E、F、P、R、O、N、Q、K、M、B、A、C 和L 差異極顯著,與J 差異顯著,其余D、I 和H 差異不顯著。有B、C、I 和P 4 個處理的病害大于對照(5.0±0.707%),最嚴(yán)重的是B(9.2±0.837%) 、 其次是C( 9.0±1.304%) 、 再次是P(7.8±1.304%),然后為I(5.4±1.140%),A 處理病害發(fā)生程度與對照相當(dāng);與對照比較,B、C、D、H、J、K、L、M、N、P、Q 和R 差異極顯著,E、F 和A 差異顯著,A、I、O 和G 差異不顯著。
表8 不同施肥處理對騰沖紅花油茶葉片及病害發(fā)生率的影響方差分析Tab. 8 Variance analysis on the effect of different fertilization treatments on leaves and disease incidence of Camellia reticulata
表9 不同施肥處理對騰沖紅花油茶葉片及病害發(fā)生率的影響比較Tab. 9 Effects of different fertilization treatments on tea leaves and disease incidence of Camellia reticulata
表10 騰沖紅花油茶不同施肥處理量化得分表Tab. 10 Quantitative score table of different fertilization treatments for Camellia reticulata
以對照為基數(shù),對不同施肥處理的騰沖紅花油茶各觀測項進(jìn)行量化評分,綜合得分由高到低排名前3 的依次是M(22 分)、J(19 分)、L(18 分),K 和N 得分14 分并列第4 名,第5 名為A(13 分);后5 名依次是I(-6 分)、F(-7 分)、G(-10 分)、C(-11 分)和B(-11 分)。M 處理與對照比較,在促進(jìn)騰沖紅花油茶植株縱橫向生長、葉片生長以及春梢生長方面表現(xiàn)優(yōu)異,整體差異極顯著;秋末觀察,植株葉片深綠,春梢多而且較長、較粗壯,葉片和植株上均未發(fā)現(xiàn)病害感染,植株整體生長旺盛、健壯。J 和L 與對照比較,在促進(jìn)騰沖紅花油茶植株縱橫向生長、葉片生長以及春梢生長方面表現(xiàn)突出,整體差異顯著;秋末觀察,植株葉片失綠,春梢較多但稍顯細(xì)弱,葉片和植株上均未發(fā)現(xiàn)病害感染,但植株整體給人有脫肥的感覺,其效果稍遜于M。K 和N 對騰沖紅花油茶增粗有較好的促進(jìn)作用,與對照比較,年增粗和春梢直徑都達(dá)到極顯著水平,葉色深綠,植株下部有少數(shù)小枝枯死,整體不夠理想。A 處理對騰沖紅花油茶的縱生長促進(jìn)效果明顯,年增高、春梢節(jié)間長度與對照相比較都達(dá)到極顯著水平;秋季觀察葉色濃綠而薄,黃葉極少,病害較輕,植株感覺稍有瘦弱。B 和C 處理整體表現(xiàn)都比對照差,植株表現(xiàn)出葉片薄、枝梢細(xì)弱且節(jié)間短,植株下部葉片皺縮,秋梢多,病害嚴(yán)重。D、E、F、G、H 和I 對騰沖紅花油茶高生長有一定抑制作用,秋末觀察D、E 和F 處理植株上部葉片黃綠較薄,中下部葉片全部黃化、小而薄,春梢多而細(xì)弱,秋梢極少,G、H 和I 處理植株下部葉片黃化,葉脈泛白,枝條較細(xì),節(jié)間短。O、P、Q、R 處理上部葉深綠,下部小枝枯死,秋梢多,P 和R 處理還同時表現(xiàn)出葉小、干、厚,梢極短的不良現(xiàn)象。對照CK 植株上部葉黃綠、薄而小,下部葉片黃化脫落,梢細(xì)長,整體生長瘦弱。A、B 和C 處理的表現(xiàn)說明,僅補(bǔ)充適量氮肥也能促進(jìn)騰沖紅花油茶幼樹生長,但每次單獨施入有效氮的量應(yīng)控制在20 g/㎡冠幅左右,超過44 g 的B 和C 處理出現(xiàn)肥害。D、E、F、G、H 和I 處理的表現(xiàn)說明,在不施入氮肥的情況下單純施入磷鉀肥對騰沖紅花油茶幼樹營養(yǎng)生長并沒有顯著的促進(jìn)作用,高生長明顯受到抑制。J、K 和L 處理的表現(xiàn)說明,施用復(fù)合肥基本能滿足騰沖紅花油茶幼樹年內(nèi)早期營養(yǎng)生長的需要,但入秋后就表現(xiàn)出葉片黃化缺氮現(xiàn)象。M、N 和O 處理的表現(xiàn)說明,施入適當(dāng)?shù)母叩旌戏首钣欣隍v沖紅花油茶幼樹生長,但施入量應(yīng)控制在100 g/m2冠幅左右,施入150 g/m2冠幅的O 處理出現(xiàn)明顯的氮過量反應(yīng)。P、Q 和R 處理的表現(xiàn)說明,增施鈣鎂元素對騰沖紅花油茶幼樹的營養(yǎng)生長并沒有顯著的促進(jìn)作用。
合理施肥要充分考慮施肥對象對肥料元素的耐受程度、生長消耗量等諸多因素,只有肥料數(shù)量、施肥對象對施入肥料的耐受度和植物生長消耗三個數(shù)據(jù)高度契合的時候,施肥措施才能取得經(jīng)濟(jì)高效的施肥效果。研究得出的最佳配方N∶P2O5∶KO=9∶1∶4,這與早期研究得出的騰沖紅花油茶組織氮磷鉀含量基本吻合;增施鎂對騰沖紅花油茶生長并沒有更好地促進(jìn),反而出現(xiàn)了植株下部小枝枯死、秋梢多的不良現(xiàn)象,這可能與騰沖土壤里的鈣鎂含量較高,增施鎂以后,土壤中鎂濃度超過了騰沖紅花油茶的耐受度有關(guān);氮是騰沖紅花油茶生長需要的主要元素,研究中,施入的氮達(dá)到39 g·m-2冠幅以上的B、C、O 和R 處理,騰沖紅花油茶生長表現(xiàn)不良,而綜合評分得分排前五的處理,氮施入量都在25 g·m-2冠幅以下,最好的M 處理施入量為22.3 g·m-2冠幅;所以,在給騰沖紅花油茶幼樹制定施肥配方時,每平方米冠幅施入氮量要控制在22g 左右,以此為基數(shù)確定其他元素的用量。普通油茶施肥技術(shù)的研究結(jié)果顯示[3-8],油茶生長需要量最大的是氮元素、其次是鉀元素、再次是磷元素,但不同地區(qū)最佳氮磷鉀配比和最佳施入量也不盡相同,這可能與各地土壤養(yǎng)分含量、土壤濕度不同有關(guān),因此在制定施肥配方時一定要考慮施入地土壤肥力狀況。
綜上所述,騰沖市范圍內(nèi)給騰沖紅花油茶施肥以3 月和7 月各施入一次N∶P2O5∶KO=9∶1∶4 混合肥50 g·m-2冠幅最佳,施入氮磷鉀含量分別為15%的復(fù)合肥50 g·m-2冠幅次之。兩者比較,前者能取得最好的生長效果,節(jié)約肥料成本,但操作難度相對較大,適宜在林農(nóng)科技水平較高的地區(qū)推廣;后者便于操作,對林農(nóng)技術(shù)水平要求相對低,建議在林農(nóng)技術(shù)基礎(chǔ)較弱的地方作為過渡性使用。