陈立
摘要 研究复合微生物菌肥对杉木早期生长的影响。试验结果表明:采取复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理对杉木早期生长有积极作用,能够提高造林成活率、促进树高生长。经方差分析,采取复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理的造林成活率和树高生长均显著优于对照,复合微生物菌肥可以在杉木林中推广应用。
关键词 复合微生物菌肥;杉木;早期生长;成活率;树高生长量
中图分类号 S144.1;S791.27 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)17-0189-01
杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国南方林区重要的用材树种,其造林面积和林分蓄积均居我国的人工林首位[1-2]。杉木生长迅速、材质优良、用途广泛[1,3],受到广大林区林业经营者的青睐,人工栽植面积大、分布广。由于栽植面积不断扩大,杉木多代连栽现象时有发生。据报道,多代连栽不仅导致杉木产量逐代下降,第2代杉木人工林与第1代相比,生长量下降10%~15%,第3代与第1代相比,生长量下降40%~50%,而且同一地点长期栽植杉木纯林,吸收同类营养物质,分泌同类物质。这些长期分泌的物质累积,易产生抑制或有毒于林木生长的物质,使得土壤性质变差,土壤肥力降低,影响林业的可持续经营和发展[4-8]。
微生物菌肥是由1种或数种有益微生物细菌经发酵而成的无毒害无污染生物性肥料,已在多种作物上广泛应用[9-10],复合微生物菌肥采用现代微生物发酵技术,将高效微生物菌种单独发酵、复配,并选择经活化处理后富含有机质的腐殖酸为载体,再添加多种营养元素[11],具有促进作物生长,提高作物产量和品质的作用。近年来在农作物上应用较多,已有报道在草莓、怀地黄、水稻、玉米等植物上的应用效果[12-15],普遍认为复合微生物菌肥有较高的肥效,可以节省肥料的使用量,活化土壤微生物生态环境,是一种环境友好型的肥料。但复合微生物菌肥在林木上的应用较少[16],在杉木上应用尚未见报道。为此,在福建省沙县水南国有林场进行了杉木新造林施用复合微生物菌肥的试验研究,试图分析杉木施用复合微生物菌肥的生长效应,并探讨施用复合微生物菌肥对杉木连作障碍的防治或减缓作用,以期达到促进杉木生长及改善生长环境的双重功效。
1 试验地概况与研究方法
1.1 试验地概况
试验实施地点设在沙县水南国有林场双溪工区15林班18大班2小班。水南国有林场双溪工区位于沙县(北纬26°6′~26°46′,东经117°32′~118°6′)西南部。沙县属中亚热带海洋性兼大陆性季风气候,海拔281 m,年均气温19.5 ℃,1月均温15 ℃,无霜期310 d,年降雨量1 800 mm,空气相对湿度达80%以上。土壤为发育于花岗岩的山地红壤,坡度25°,土层厚度达100 cm以上,腐殖质层15 cm,前茬为杉木采伐迹地,立地质量为较肥沃类型(Ⅱ),主要植被为百两金、绒楠、檵木、狗脊、油莎草、地稔、五节芒等。2011年2月造林。造林采用清杂炼山,横山水平整带整地,挖40 cm×30 cm×30 cm的明穴,回填表土,一年生杉木实生苗造林,密度为3 000株/hm2(2.00 m×1.67 m),常规经营管理。
1.2 试验材料
一年生杉木苗Ⅰ级苗;复合微生物菌肥与红泥浆混合液(取复合微生物菌肥2 kg加红土20 kg并加适量的水调匀成泥浆,可处理苗木2 000株);单纯的红泥浆。以上2种溶液的浓度以能蘸满根系为度。
1.3 试验设计
采用完全随机区组设计。2个处理,5次重复。各试验的面积为400 m2(20 m×20 m),每个小区造林120株,具体处理如下:杉木苗蘸复合微生物菌肥与红泥浆混合液上山造林(MH);以杉木苗蘸红泥浆上山造林作对照(CK)。
1.4 测定方法
在标准地内调查土壤、植被,造林后当年冬季调查造林成活率,2013年12月调查造林成活率和抽梢情况。数据整理以及统计分析应用Excel软件和DPS数据处理分析软件。
2 结果与分析
2.1 造林成活率
表1是采取复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理及对照的杉木造林成活率调查结果。
从表1中可以看出,使用复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根和对照的成活率存在差异。复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根平均造林成活率达到95.7%,对照为83.5%,复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理与对照相比,造林成活率提高了12.2个百分点。对造林成活率试验数据进行显著性检验(表2)。
复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根与对照造林成活率间存在显著差异[F=6.263>F0.05(1,8)=5.32]。试验分析结果表明:采取复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗(下转第199页)
(上接第189页)
根处理可以提高杉木造林成活率。这与经过复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根,激活了杉木苗根系微生物活性,缩短了苗木缓苗期,在较短时间内形成了整合性生理功能,能够迅速从林地中吸收水分和养分有密切相关。造林成活率的提高为杉木早期生长奠定了良好的数量和质量基础。
2.2 早期树高生长量
表3是复合微生物菌肥与红泥浆混合液处理杉木苗和常规造林的当年树高情况。可以看出,采取复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理的杉木三年生平均树高为375.2 cm,对照处理杉木三年生平均树高为265.0 cm,前者比后者树高增长110.2 cm,增加了41.6%。
对复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根及对照进行单因素方差分析。分析结果见表4。
从表4中可以看出:复合微生物菌肥与红泥浆混合液处理与对照相比,三年生平均树高间差异达到显著水平[F=6.53>F0.05(1,8)=5.32]。试验结果表明:采取复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理可以提高杉木早期树高生长。应用复合微生物菌肥处理增强了杉木根系活力,优化了杉木生长环境,同时复合微生物菌肥含具有固氮活性的多种菌类和林木生长所需的多种微量元素,且肥效持久,同时还能促进杉木根系的生长,有效地扩大了杉木幼苗根系对水、肥的吸收面积,促进了杉木幼苗根系对水、肥的吸收,从而提高了杉木的造林成活率和当年的抽梢。另外,可能对杉木第1代长期积累的毒素有所降解,提高了土壤中细菌、真菌数量和质量,降低了土壤中放线菌的比例,改善了杉木生长环境,根系能够吸收更多水分与养分,提高了杉木光合作用能力,使得杉木幼龄生长得到提高。endprint
杉木采用复合微生物菌肥与红泥浆混合液处理提高了杉木造林成活率,促进杉木早期生长,杉木幼林树冠生长也相应提高,使得杉木林提早郁闭。杉木林提早郁闭能够降低幼林抚育经费,减少水土流失,对于杉木林的可持续经营有着积极的作用。
3 结论与讨论
(1)杉木是我国南方林区重要的用材树种之一。长期多代栽植杉木纯林,容易引起连栽障碍,导致林分生产力下降,必须采取科学、有效的经营措施,保护杉木幼林的可持续经营。
(2)杉木施用复合微生物菌肥能够提高造林成活率。试验研究结果表明:复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理与对照相比,造林成活率提高了12.2个百分点。复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根与对照造林成活率间存在显著差异。
(3)杉木施用复合微生物菌肥能够促进杉木幼林树高生长。试验研究结果表明:复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理与对照相比,采取复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理的杉木三年生平均树高为375.2 cm,对照处理杉木三年生平均树高为265.0 cm,复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理比对照树高增长110.2 cm,增幅达41.6%。复合微生物菌肥与红泥浆混合液处理与对照相比三年生平均树高间差异达到显著水平。
(4)杉木采取复合微生物菌肥与红泥浆混合液蘸杉木苗根处理有着积极的生长效应。这种生长效应可以节省育林资金投资,减少水土流失,改善林木的生长环境,具有较高的经济效益、生态效益和社会效益。建议在广大南方林区进一步推广应用。
4 参考文献
[1] 俞新妥.杉木[M].福州:福建科学出版社,1992.
[2] 王艳霞,吴承祯,洪伟,等.杉木人工林对密度效应[J].福建林学院学报,2007(1):25-29.
[3] 中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:农业出版社,1981.
[4] 马祥庆,黄宝龙.人工林地力衰退研究综述[J].南京林业大学学报,1997,21(2):77-82.
[5] 杨承栋.杉人工林地力衰退的原因机制及其防治措施[J].世界林业研究,1997,10(4):34-39.
[6] 中国林学会森林生态分会.人工林地力衰退研究[M].北京:中国科学技术出版社,1992.
[7] 张昌顺,李昆.人工林地力的衰退与维护研究综述[J].世界林业研究,2005,18(1):17-21.
[8] 俞新妥.杉木林地持续利用问题的研究和看法[J].林业科学研究,1993(3):80-86.
[9] 姜瑞波.微生物肥料的种类及应用[J].磷肥与复肥,2002,17(3):10-11.
[10] 吴建峰.我国微生物肥料研究现状及发展趋势[J].土壤,2002,34(2):68-72.
[11] 曹杰出,沙元刚,王怀新.复合微生物菌肥生产技术研究[J].化肥工业,2013,40(5):13-15.
[12] 李自刚,王新民,刘太宇,等.复合微生物菌肥对怀地黄连作障碍修复机制研究[J].湖南农业科学,2008(5):62-65.
[13] 张晓建.菌肥在水稻上应用效果初探[J].上海农业科技,2002(2):90-91.
[14] 郭望模,段彬伍,朱智伟,等.复合微生物菌肥在稻田生产系统“春玉米-晚稻”中的肥效试验研究[J].中国稻米,2007(5):65-67.
[15] 李保会.复合微生物菌肥对连作草莓矿质养分吸收剂产量的影响[J].河北农业大学学报,2007,30(3):44-47.
[16] 熊玉桢.马尾松截根苗不同处理对造林效果的影响[J].林业勘察设计(福建),2009(1):191-192.endprint