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配方施肥對桉樹人工林生長影響的初步試驗

2023-08-01 15:04廖靜文
南方農業·下旬 2023年5期
關鍵詞:配方施肥桉樹人工林

摘 要 為了探討桉樹種植中采用測土配方施肥技術對桉樹生長量的影響,采用隨機區組設計,選擇立地條件相對一致的地塊,根據試驗設計需要分為對照組(1號地),常規施肥組(2號地),測土配方施肥組(3號地),共計3個處理,3次重復。結果表明,各試驗組的平均胸徑、樹高、單株材積的差異極顯著,各試驗地的平均胸徑、樹高、單株材積測定結果排序為3號試驗地>2號試驗地>1號試驗地;3號試驗地每667 m2蓄積量比2號試驗地增加12.61%,但3號試驗地的施肥成本卻比2號試驗地減少16.28%。采用測土配方施肥能有效提高桉樹林的蓄積量,提升桉樹種植的質量和經營效益,是實現桉樹高質量經營的重要措施。

關鍵詞 配方施肥;桉樹;人工林;生長量

中圖分類號:S792.39 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.10.032

測土配方施肥是基于土壤測試和施肥試驗結果,并根據植物的需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應,在科學合理地施用有機肥料的基礎上,提出氮、磷、鉀等肥料施用量、施用時間和施用方法[1-2]。利用測土配方施肥能夠避免傳統農業生產中的盲目性,調節土壤肥力,優化土地的種植效能,提高肥料利用率[3]。

廣西國有黃冕林場環江分場位于廣西河池市,地處廣西西北部,地形多樣,結構復雜[4]。河池市境內地表喀斯特、地下喀斯特發育廣泛,是廣西喀斯特地貌出露面積最多的城市、而喀斯特地貌存在保水能力差、水土流失等問題[5-6]。為提高肥料利用率,避免過度施用肥料造成的土壤理化性質改變,本文以桉樹為研究對象,探討了桉樹種植中采用測土配方施肥技術對桉樹生長量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在廣西壯族自治區國有黃冕林場環江分場川山鎮大沙坡2號標的桉樹林內進行。試驗地位于廣西河池市環江毛南族自治縣川山鎮境內,地理位置為東經107°51′~108°43′,北緯24°44′~25°33′,屬亞熱帶季風氣候區,年平均氣溫為19.8 ℃,年降水量為1 300~1 500 mm,年日照時間為1 100~1 500 h,無霜期長達340 d;土壤以紅壤、黃紅壤為主,肥力中等,pH值為4.0~5.4。試驗地造林品種均為尾巨桉DH32-29,定植于2019年4月前完成,造林密度為89株/667 m2,株行距為2.5 m×3.0 m。

1.2 試驗設計

采用隨機區組設計,選擇立地條件相對一致的地塊,根據試驗設計需要分為對照組(1號地)、常規施肥組(2號地)、測土配方施肥組(3號地),共3個處理,3次重復,每個標準地面積為300 m2,每個標準地種植桉樹40株,各標準地之間設置一行隔離行。

1.3 測土配方施肥方法

1.3.1 土壤養分測定方法

土壤養分測定參考中國土壤學會制定的土壤分析方法,利用多點采樣混合的方法,在試驗地分別采集0~20 cm、20~40 cm土層的混合土樣,各指標測定方法如下[7]。1)土壤pH值,利用土:水質量比為1.0∶2.5的浸提電位法進行測定。2)土壤有機質,利用重鉻酸鉀氧化外加熱法測定。3)全N,利用流動分析儀測定。4)速效N,利用2 mol·L-1的氯化鉀溶液提取完成后,用流動分析儀進行測定。5)全P,利用硫酸-高氯酸-鉬銻抗比色法進行測定。6)速效P,利用HCl-HF浸提鉬銻抗比色法進行測定。7)全K,利用氫氟酸-高氯酸消煮-火焰光度計法進行測定。8)速效K,利用乙酸銨浸提-火焰光度計法進行測定。土壤的理化性質見表1。

1.3.2 葉片養分測定方法

以隨機選擇的方式選取采用測土配方施肥措施的3~5株桉樹,并在其樹冠中上部4個方位取離枝條尾梢約50 cm的葉片,混勻后取200 g進行養分含量的測定,測定指標包括全N、全P、全K。測定方法同土壤的全N、全P、全K。經換算,葉片中N含量為7.85 kg·hm-2,P含量為0.41 kg·hm-2,K含量為0.82 kg·hm-2。

1.3.3 定量施肥方法

配方施肥量參考《桉樹人工林測土配方施肥技術規程》(DB44/T 1965—2017)平衡施肥法中的計算公式,如(1)和(2)所示[8]。

(1)

式中:W為施肥量,kg·hm-2;GP為桉樹目標產量,t·hm-2;LN為木材中某元素養分含量,%;SP為土壤供肥量,t·hm-2;FE為肥料利用率,%。

SP=FN×ST×10 000×SC×fn(2)

式中:FN為土壤某元素養分含量,%;ST為土壤厚度,m;SC為土壤容量,t·m-3;fn為校正系數,通常速效N的校正系數在0.387~0.657,取值0.487;速效P的校正系數在0.425~0.485,取值0.452;速效K的校正系數在0.564~0.845,取值0.674。

以3年生桉樹的目標產量預計為60 t,則N的需求量為230 kg·hm-2、P的需求量為36.97 kg·hm-2、K的需求量為74.39 kg·hm-2,比例為1.00∶0.16∶0.32,根據尿素的利用率為60%,磷礦粉的利用率為10%,硫酸鉀的利用率為50%換算出施肥分別為383.33 kg·hm-2、369.7 kg·hm-2、148.78 kg·hm-2,并確定配方施肥量為0.675 kg·株-1[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=16∶3∶6];常規施肥的2號地采用桉樹專用肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶6∶9],施肥量為0.675 kg·株-1。新造林前3年每年追肥1次,追肥時間為2019年5月、2020年5月、2021年5月。施肥方法:一般沿樹冠滴水線處開坑施放,施肥坑長寬深為30 cm×20 cm×20 cm,撒施指定量的肥料于坑中,再回土蓋住肥料并壓實,根據原國家林業局頒布的《桉樹豐產林經營技術規程》(LY/T 2456—2015)操作[9]。

1.4 生長量調查

在2022年5月,對各重復試驗組的桉樹進行每木檢尺。其中樹高采用測高器測定,胸徑采用胸徑尺測定,根據廣西林業局制定的二元材積計算公式計算出各試驗組的桉樹的單株材積和蓄積量,見公式(3)[10]。

(3)

式中:V表示單株材積,m3;D表示胸徑,cm;H表示樹高,m;常量C0=0.000 109 154 145;C1=1.878 923 70;C2=0.005 691 855 03;C3=0.652 565 980 5;C4=0.007 847 535 07。

1.5 統計學分析

對所有測定的數據利用Excel 2017進行整理,并利用SPSS 25.0軟件進行統計分析,對樹高、胸徑、單株材積的平均值采用單因素ANOVA檢驗進行比較,并利用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 各試驗組桉樹生長量的比較結果

如表2所示,對各試驗組的2022年測量的平均胸徑、樹高、單株材積均采用單因素ANOVA檢驗進行比較,差異極顯著(p=0.004<0.01)。如表3所示,經多重比較,各試驗地的平均胸徑、樹高、單株材積數據排序為3號試驗地>2號試驗地>1號試驗地。

2.2 各試驗組桉樹蓄積量及施肥成本比較分析

如表4所示,在每667 m2種植89株的條件下,3號試驗地每667 m2的蓄積量比2號試驗地增加12.61%,2號試驗地每667 m2的蓄積量比1號試驗地增加14.43%。根據2022年底尿素、磷礦粉、硫酸鉀的價格均價為2 600元·t-1、1 000元·t-1、4 000元·t-1,且配方施肥尿素、磷礦粉、硫酸鉀的667 m2用量為25.56 kg、24.65 kg、9.92 kg,常規施肥的桉樹專用肥為2 600元·t-1,

配方肥的每667 m2施肥成本比常規桉樹專用肥的成本減少16.28%。綜上所述,在相同的施肥量的情況下,配方施肥比常規施肥方式增加12.61%的蓄積量,同時成本減少16.28%。

3 結論與討論

桉樹是世界上生長速度最快的樹種之一,其根系發達,對土壤的水肥要求相對較高,在采取配方施肥干預后,1~3年生桉樹年均生長蓄積總量有明顯升高,桉樹林土壤成分得到優化[11]。本次試驗發現,測土配方施肥能有效促進桉樹樹高、胸徑的生長,有效提高單位蓄積量的同時減少施肥成本,是實現桉樹豐產的必要措施。

參考文獻:

[1] 范麗,錢建民,黃耀蓉.四川省測土配方施肥成效及展望[J].四川農業科技,2023(1):50-52.

[2] 田杰.測土配方施肥內涵、作用和在安徽省的推廣應用[J].安徽農學通報,2008(5):37-39.

[3] 王亞榮.簡述測土配方施肥在農業生產中的作用[J].中國新技術新產品,2014(1):171.

[4] 秦旭芝,黎寧,溫中海,等.基于廣西河池市脅迫風險的土壤環境脆弱性評價[J].中國環境監測,2015,31(6):71-76.

[5] 霍麗娜.桂西北核桃林土壤養分及葉片生理特征的季節動態研究[D].南寧:廣西大學,2020.

[6] 王韻秋,胡業翠,高夢雯,等.多維視角下廣西喀斯特石漠化地區國土空間生態修復分區[J].農業工程學報,2023,39(1):223-231.

[7] 森林土壤專業委員會.中國林學會、中國土壤學會森林土壤分析方法研討會在北京召開[J].土壤通報,1986(3):144-145.

[8] 廣東省質量技術監督局.桉樹人工林測土配方施肥技術規程:DB44/T 1965—2017[S/OL].(2017-03-10)[2023-04-01].https://std.samr.gov.cn/db/search/stdDBDetailed?id=91D99E4D7ED02E24E05397BE0A0A3A10.

[9] 國家林業局.桉樹豐產林經營技術規程:LY/T 2456—2015[S].北京:中國標準出版社,2015.

[10] 韋啟忠,岑巨延,劉頻.廣西速豐桉林分二元材積生長率表研制[J].中南林業調查規劃,2008,27(2):5-8.

[11] 王卡石.桉樹人工林土壤養分與配方施肥效果研究[J].綠色科技,2022,24(11):55-58.

(責任編輯:劉寧寧)

收稿日期:2023-04-12

作者簡介:廖靜文(1989—),男,廣西金秀人,在讀碩士,工程師,主要從事林業生產。E-mail:815367683@qq.com。

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