袁婷婷,钟秋平,赵学民,王之颖,龚洪恩,巫流民,原勤勤,张顺华
(1.中国林业科学研究院 亚热带林业实验中心,江西 分宜 336600;2.新余市森林资源监测中心,江西 新余 338000)
基肥对油茶幼林地径和冠幅生长的影响
袁婷婷1,钟秋平1,赵学民1,王之颖2,龚洪恩1,巫流民1,原勤勤1,张顺华1
(1.中国林业科学研究院 亚热带林业实验中心,江西 分宜 336600;2.新余市森林资源监测中心,江西 新余 338000)
为了探究基肥对油茶幼林地径、冠幅生长的影响,以油茶优良无性系长林40号新造林为试材,通过施入不同类型基肥配方进行正交施肥试验,并对2008年~2012年油茶幼林的地径、冠幅增长量与不同类型基肥及配方的关系进行方差分析。结果表明:基肥对油茶幼林地径、冠幅的生长起关键作用,复合肥和菜枯肥作基肥施入能够显著提高油茶幼林的地径和冠幅生长量,且基肥的有效时间可持续5a;油茶幼林最佳基肥配方为钾肥 0.78kg/株+菜枯肥3.49kg/株+磷肥1.61kg/株+复合肥 0.93kg/株。
油茶幼林;基肥;地径生长;冠幅生长;正交试验
油茶Camellia oleifera Abel为山茶科山茶属植物,是我国南方红壤地区重要的经济林树种[1-2]。如何提高油茶的产量是我们面临的的主要难题[3]。近年来,关于通过施肥来提高油茶生长量、产量的研究主要是探究油茶林追肥的施肥模型[4-6]、肥效[7]、施肥配方[8-9]与油茶生长量、产量的关系,如陈永忠等[10]研究配方施肥对成林和幼林油茶无性系产果量均有不同程度的促进作用。但施肥过程中很重要的一个环节是基肥的施入,目前对基肥的研究在果蔬及农作物的研究较多,如基肥能够显著提高甜樱桃、苹果等的产量和品质,可有效促进树体健壮,促进果园持续高产稳产[11-12],基肥也可有效提高番茄[13]、玉米[14]等的产量和品质。可见,基肥对于植物生长具有不可忽视的作用。而对于油茶基肥的施入、肥效、配方的研究目前尚未见报道。因此,本研究以国家级油茶优良无性系长林40号幼林(以下简称为油茶幼林)为研究对象,于2008年造林前施入配方基肥,之后连续5a(2008年~2012年)调查油茶幼林地径生长状况,并进行相关性分析,探讨不同基肥对油茶幼林地径生长的影响、基肥的肥效持续时间以及最适的基肥配方,以期为油茶林的可持续经营栽培、油茶产量的进一步提高提供科学理论依据和应用参考。
施肥试验在江西省分宜县凤阳镇进行,北纬27°33~28°08′,东经 114°29′~114°51′,境内属低山丘陵地形。地势南北部略高,中部较低平。该区属亚热带季风型湿润性气候,雨量充沛,光照充足,气候温和,无霜期长,年平均气温17.2℃,年平均降水量1 600mm,全年无霜期270d,土壤为黄红壤。于2008年3月利用2年生油茶嫁接苗进行新造林,株高为41.93±5.21cm,地径为0.53±0.38mm,株行距为1.5m×3m,栽植穴为40cm×40cm×50cm。
本试验采用磷肥、复合肥、菜枯肥以及钾肥4种基肥不同配方对新造油茶林进行施肥。新造油茶林每株按基肥配方施入基肥,用正交设计的方法,采用L16(44)表,具体见表1。
表1 新造油茶林正交试验设计方案Table 1 Orthogonal experiment design scheme for newly planted C.oleifera forest
于2008年3月造林时测定油茶本底地径及冠幅,分别于2008年10月、2009年10月、2010年10月、2011年10月和2012年10月连续5a对油茶幼林地径、冠幅生长情况进行调查,分别测20株,取平均值。地径采用游标卡尺直接测定。
在Excel2003统计软件中进行试验数据的整理,在SPSS18.0统计软件中进行单因素方差分析,在Excel2003统计软件中进行相关分析,得到促进油茶地径、冠幅生长的最佳基肥配方。
2008年3月新造林时测定油茶地径,结果(见表2)表明,各处理间差异不显著;施入基肥后,于2008年10月进行测定,结果表明各处理间存在差异。其中,菜枯肥对地径生长影响极显著,复合肥对地径生长影响显著,钾肥对地径生长影响一般显著,磷肥对地径生长影响不显著,而且从2008年到2012年,各处理间均存在差异。说明基肥的施入能够明显促进油茶地径的生长,尤其是菜枯肥和复合肥。2012年的测定结果表明,各处理间还存在一般性差异,说明基肥的肥效至少持续5a。
2008年3月新造林时测定油茶冠幅,各处理间差异不显著;施入基肥后,于2008年10月进行测定,结果表明各处理间存在差异(见表3)。其中,菜枯肥对冠幅生长影响一般显著,其他肥料对冠幅生长不显著。而且从2009年到2012年,各处理间均存在差异,说明基肥的施入能够明显促进油茶冠幅的生长,尤其是菜枯肥和复合肥。2012年的测定结果表明,各处理间还存在一般性差异,说明基肥的肥效至少持续5a。
钾肥施入量和地径净增量(2008年到2012年)的关系可以用图1拟合的多项式来表示,且相关程度为0.978 4。由图1可知,在一定的范围内,
地径净增量与钾肥施入量呈正相关,超过一定的范围,地径净增量与钾肥施入量呈负相关。从图1中可以计算出,钾肥的最佳用量为1.11kg/株。
表2 油茶地径生长情况方差分析结果Table 2 Variance analysis of ground diameter growth for C.oleifera forest
表3 油茶冠幅生长情况方差分析结果Table 3 Variance analysis of crown diameter growth for C.oleifera forest
图1 钾肥对地径增长的影响Fig.1 Potash fertilizer’s effect on ground diameter growth
菜枯肥施入量和地径净增量(2008年到2012年)的关系可以用图2拟合的多项式来表示,且相关程度为0.826 1。由图2可知,在一定的范围内,地径净增量与菜枯肥施入量呈正相关,超过一定的范围,地径净增量与菜枯肥施入量呈负相关。从图2中可以计算出,菜枯肥的最佳用量为4.02kg/株。
图2 菜枯肥对地径增长的影响Fig.2 Vegetable dry fertilizer’s effect on ground diameter growth
磷肥施入量和地径净增量(2008年到2012年)的关系可以用图3拟合的多项式来表示,且相关程度为0.985 2。由图3可知,在一定的范围内,地径净增量与磷肥施入量呈正相关,超过一定的范围,地径净增量与磷肥施入量呈负相关。从图3中可以计算出,磷肥的最佳用量为1.61kg/株。
复合肥施入量和地径净增量(2008年到2012年)的关系可以用图4拟合的多项式来表示,且相关程度为0.984 5。由图4可知,在一定的范围内,地径净增量与复合肥施入量呈正相关,超过一定的范围,地径净增量与复合肥施入量呈负相关。从图4中可以计算出,复合肥的最佳用量为0.93kg/株。
图3 磷肥对地径增长的影响Fig.3 Phosphatic fertilizer’s effect on ground diameter growth
图4 复合肥对地径增长的影响Fig.4 Compound fertilizer’s effect on ground diameter growth
钾肥施入量和冠幅净增量(2008年到2012年)的关系可以用图5拟合的多项式来表示,且相关程度为0.995 0。由图5可知,冠幅净增量与钾肥施入量呈正相关,从图5中得出钾肥的最佳用量为0.78kg/株。
菜枯肥施入量和冠幅净增量(2008年到2012年)的关系可以用图6拟合的多项式来表示,且相关程度为0.966 8。由图6可知,在一定的范围内,冠幅净增量与菜枯肥施入量呈正相关,超过一定的范围,冠幅净增量与菜枯肥施入量呈负相关。从图6中可以计算出,菜枯肥的最佳用量为3.49kg/株。
磷肥施入量和冠幅净增量(2008年到2012年)的关系可以用图7拟合的多项式来表示,且相关程度为0.962 8。由图7可知,冠幅净增量与磷肥施入量呈正相关,从中得出磷肥的最佳用量为1.50kg/株。
复合肥施入量和冠幅净增量(2008年到2012年)的关系可以用图8拟合的多项式来表示,且相关程度为0.932 7。由图8可知,在一定的范围内,冠幅净增量与复合肥施入量呈正相关,超过一定的范围,冠幅净增量与复合肥施入量呈负相关。从图8中可以计算出,复合肥的最佳用量为1.03kg/株。
图5 钾肥对冠幅增长的影响Fig.5 Potash fertilizer’s effect on crown diameter growth
图6 菜枯肥对冠幅增长的影响Fig.6 Vegetable dry fertilizer’s effect on crown diameter growth
图7 磷肥对冠幅增长的影响Fig.7 Phosphatic fertilizer’s effect on crown diameter growth
图8 复合肥对冠幅增长的影响Fig.8 Compound fertilizer’s effect on crown diameter growth
通过 2008~2012年配方施肥与油茶地径、冠幅生长情况的分析可知,基肥对油茶地径、冠幅的生长起关键作用,复合肥、菜枯肥和磷肥作基肥施入能够显著提高油茶地径、冠幅的增长量,且基肥的有效时间可持续5a。
通过不同基肥类型和基肥配方对油茶地径增长的影响可知,无性系油茶幼林最佳配方基肥方案为:钾肥1.11kg/株+菜枯肥4.02kg/株+磷肥1.61kg/株+ 复合肥0.93kg/株。
通过不同基肥类型和基肥配方对油茶冠幅增长的影响可知,无性系油茶幼林最佳配方基肥方案为:钾肥0.78kg/株+菜枯肥3.49kg/株+磷肥1.50kg/株+复合肥 1.03kg/株。
由于各种肥料对地径和冠幅增长的最佳用量较为接近,钾肥、菜枯肥、复合肥对油茶幼林地径、冠幅生长的影响都是极大值,综合钾肥、菜枯肥、复合肥对油茶幼林地径、冠幅生长影响的最佳量为两者较小值;磷肥对油茶地径的最佳施肥量1.61kg/株是极大值,对冠幅的最佳施肥量1.50kg/株不是极大值,而是在增函数区间内,所以磷肥对冠幅的最佳施肥量为1.61kg/株,无性系油茶幼林最佳配方基肥方案为:钾肥0.78kg/株+菜枯肥3.49kg/株+磷肥1.61kg/株+ 复合肥0.93kg/株。
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Effects of base fertilizer application on ground diameter and crown diameter growth of young forest of Camellia oleifera
YUAN Ting-ting1,ZHONG Qiu-ping1,ZHAO Xue-min1,WANG Zhi-ying2,GONG Hong-en1,WU Liu-min1,YUAN Qin-qin1,ZHANG Shun-hua1
(1.Experimental Center for Subtropical Forestry,CAF,Fenyi 336600,Jiangxi,China; 2.Xinyu Monitoring Center of Forest Resources in Jiangxi Province,Xinyu 338000,Jiangxi,China)
In order to fi nd out the effect of base fertilizer application on ground diameter growth and crown diameter of the young forest of Camellia oleifera Abel,by taking newly planted forests Changlin No.40 as the tested material,and by applying different kinds of base fertilizer and different formulation design of base fertilizer,an orthogonal fertilizing test for the young forest of C.oleifera was conducted.And the variance analysis of relations among ground diameter and crown diameter growth of the young C.oleifera forest from in 2008 to 2012,and different kinds of base fertilizer and formulation design taken in the test were carried out.The results show that base fertilizer hada signi fi cant effect on the growth of ground diameter and crown diameter of the young C.oleifera forest,especially the vegetable dry fertilizer and the compound fertilizer could signi fi cantly improve the growth of ground diameter and crown diameter of the young C.oleifera forest,further the duration of base fertilizer ef fi ciency could last at least 5 years.The best formulation design for the young forest C.oleifera is:0.78kg/tree(Potash fertilizer)+3.49kg/ tree(Caiku fertilizer)+1.61kg/ tree(Phosphatic fertilizer)+ 0.93kg/tree(compound fertilizer).
young forest of Camellia oleifera Abel; base fertilizer; ground diameter growth; crown diameter growth; orthogonal fertilizing test
S723.7;S794.4
A
1673-923X(2015)01-0062-05
10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.01.012
2013-12-10
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(CAFYBB2012002)
袁婷婷,硕士研究生
钟秋平,副研究员,博士;E-mail:fyzqp92@163.com
袁婷婷,钟秋平,赵学民,等.基肥对油茶幼林地径和冠幅生长的影响[J].中南林业科技大学学报,2015,35(1):62-66,70.
[本文编校:谢荣秀]