粤东北地区林木精准施肥技术

2017-03-08 19:38杨焕忠李保彬
林业勘查设计 2017年2期
关键词:林木养分肥料

杨焕忠 李保彬

(广东省东江林场,广东 紫金 517465)

粤东北地区林木精准施肥技术

杨焕忠 李保彬

(广东省东江林场,广东 紫金 517465)

林木精准施肥技术是林业集约经营技术之一,主要针对粤东北地区的情况,通过分析林木的林分状况、林木生长阶段、林地状况、林分需求、土壤情况、季节因素和肥效制约因素,阐述有针对性的施肥技术措施,在尽可能减少对环境的负面影响的前提下,取得最佳的施肥投入产出比。

粤东北 林木养分 精准施肥 技术措施

林业的发展关系着我国生态文明建设和国土安全,林业集约经营技术也一直得到全社会的重视。由于大部分山地的土壤养分较为贫瘠,林木施肥成了促进林木生长的主要技术措施之一。科学进行林木施肥一直是广大林业工作者不断研究与开展的主要技术之一。科学施肥的重要体现就是对林木实施精准的施肥技术,在投入相同的情况取得尽可能好的施肥效果。林木精准施肥技术是林业集约经营技术之一,主要针对林木的树种结构、林分状况、林木生长阶段、林地状况、土壤情况、季节因素和其他相关制约因素,采取有针对性的施肥技术措施,在尽可能减少对环境的负面影响的前提下,取得最佳的施肥投入产出比。林木精准施肥,需要考虑不同树种、不同季节、不同立地和其他相关因素,较为准确确定林木所需养分的种类与数量,采用科学的肥料品种和施肥方法,促进林木加速生长,取得数量上的增长和质量上的提升。以季节性因素举例,不同地区的不同季节在气温、降水、空气湿度、林地的水分情况、林木该生长季节的养分需求特征、肥料施放情况与林木吸收率、肥料种类与施肥量、施肥具体方式和林木生育发育特点等都不一样,这些都会对施肥效果产生很大的影响。粤东北地区是广东省的重点林业生态区,在林木精准化施肥方面有着丰富的实践与经验。

1 林木精准施肥的相关理论

林木施肥是集约经营的主要营林措施之一,目的是为了通过人工施肥的手段使林地的土壤养分的种类与数量能满足目的树种林分的生长需求,达到养分的充足供给。林木精准施肥要依据林木生长发育的具体情况和特点,结合林地状况、季节与施肥作业等情况采取针对性的技术措施。参照植物施肥中的最小养分律原理[1],即植物产量受土壤中某一相对含量最小的有效生长因子制约的规律。林木产量高低受土壤里动态变化的最小养分影响,施肥效果呈现“木桶原理”。依据植物施肥中的报酬递减率原理[2],即在其他生产条件相对稳定的前提下,养分越不足时施肥效果越好,随施肥量的增加而单位肥料的作物增产量却呈递减的趋势。林木对养分元素的需求种类和需求量在不同的生长季节存在差异,土壤养分也因不同的施肥时间、施肥作业方法、气候状况和相关因素而不同。林木精准施肥要满足林木生长中对最小养分的需求量,尽可能提高施肥后的肥料转化率和林木对养分的吸收率。施肥作业中,要考虑相关制约因素,包括施工作业难度、季节性气候情况、立地条件(土壤养分含量、供肥情况、酸碱性和理化性状等)。以季节性因素为例,南方地区多降水的春夏季节中土壤含水量高,肥料易于溶化分解,部分元素如氮易淋失挥发。而在在少雨干旱的秋冬季节,如果在低温因素的叠加下,由于肥料分解被吸收受土壤含水量的影响,肥料分解缓慢,土壤含水量少,肥料损耗相对较大,林木对养分的吸收率低。因此,合适的土壤含水量和土壤水势对施肥效果会产生较大的影响。多雨的春夏季节,林木植株与根系处于生长旺季,容易形成高生长旺盛期,对养分的需求量较高,特别是对氮元素的需求。在少雨的秋冬季节,林木对钾磷等元素的需求量相应增加。以苗圃地施肥为例,在秋冬季节施肥不当,苗木梢芽生长发育旺盛,苗木的木质化程度较低,对苗木的抗寒性和苗木造林的成活率产生较大影响。因此,秋季施肥不应选择促进苗木生长的高氮复合肥,而应施用促进苗木木质化的钾肥类。

2 林木精准施肥技术

2.1 林木养分需求与肥料的确定

2.1.1 林木养分需求量化测定方法

林木施肥要科学分析目的施用林分具体情况,通过对目的树种的林龄、预计产量等来初步测算该阶段养分的需求元素和数量。林木对养分的需求,预计产量法、综合营养诊断法和缺素诊断法是常见的量化测定方法。预计产量法是通过综合达到预计产量时林木生长所需的养分总量,结合土壤养分情况、养分利用率及相关影响因子,测算林木在该生长阶段所需的各种养分数量,最后量化确定需要通过施肥补充的各养分数量。该方法在具体应用上一般结合测土配方施肥技术进行,即在分析量化土壤养分的种类与数量的基础上,测算林木在该生长阶段所需的养分种类与数量,估算养分的损耗情况与吸收率,确定采用施肥方式补充的各阶段肥料元素种类与数量。

综合营养诊断法一般通过全株养分分析量化林木中养分情况,并且与生长好的林木进行对比,以确定该阶段林木所需补充的元素种类和成分。在幼林林分营养诊断时,一般结合缺素法进行。缺素法是通过采集部分林木植株,测定其元素种类和数量,确定其是否存在缺少某些元素的情况。在生长季节,也可以通过观察分析林木生长的长势和特定的一些外部症状来分析其有没有存在缺少元素的情况。在华南地区,以用材林中的当家树种杉木和松树为例,杉松的幼树如果针叶黄可能缺少氮元素;针叶绿中带紫可能缺少磷元素;如果针叶小、老叶早衰、叶色带紫则可能是同时缺少氮元素和磷元素;如果有针叶尖端赤枯的症状,则可能缺少钾元素。如果采用营养诊断法判断,一般要求采集秋冬季的树叶进行分析,对叶片的全氮、磷量、钾量和其他元素含量进行分析。

2.1.2 肥效影响因素与肥料确定

在通过相关方法对林木施肥养分的数量和种类确定好后,再结合林地土壤养分状况、的理化性状、施肥后的养分损耗、林木吸收率和其他因素,最后科学测算出该阶段林木养分需求肥料的种类与数量,再确定元素种类符合、营养成分配比科学的肥料。林木施肥的肥料种类中,结合不同林龄、不同立地条件等来确定。一般情况下,选择复合肥料,对部分树种有其他元素需求的还要考虑添加其他元素(锰、铜、锌、铁、硼、镁、钙、硫等),以满足林木生长的养分需求。对于大多数情况,不建议选择单一元素肥料。此外,在肥料种类确定时还要对土壤的理化性质特别是酸碱度、粘度等重点考虑。以对磷肥的选择为例,酸性的红壤土一般选用钙镁磷肥,碱性的石灰岩土壤采用过磷酸钙磷肥。如果林地的土壤为沙质土,施肥时要考虑肥料养分容易流失的因素,对易挥发的氮元素要适当补充。粘质土壤则要考虑其由于土壤致密影响施肥效果而要考虑施用活跃肥料。应用在基肥时,要考虑肥料的稳定性和不易烧根,避免选择磷酸氢二铵或尿素等易挥发的肥料种类。随着劳动力成本的上升,施肥作业人工成本也很高,可以采取施用高含量肥料,在施用量一样的情况下降低施肥作业人工成本的占比。对于不同林木的生长期,要考虑肥料的元素含量问题,如在林木的生长高峰期,施肥种类宜用高氮复合肥。

随着林业经营集约化程度的提高,控释肥技术由于通过包膜技术来控制养分的释放,具有长效、安全和高效的特点,也开始进入了部分经济价值高的林木施肥的研究中,有少部分珍贵树种林木基地已经开始采用。

2.2 施肥作业时间的选择

惊蛰节气以后,大多数林木的根系开始发育生长。春天是万物生长的季节,气温、降水和其他条件都有利于林木的生长,特别芽梢生长很快,林木会逐步形成一个生长的高峰期。以南方地区杉木为例,生长高峰期一般在4至6月,施肥作业的时间要考虑到肥料施后的释放时间和林木生长季节对养分元素的需求,应该在其生长高峰期前(上半年施肥4月份前)完成施肥作业。在南方地区的夏季由于气候高温多雨,林木施肥后易挥发和淋失,施肥作业时间一般避开盛夏季节。以粤东北杉木为例,一年有春夏季生长高峰(特别是4至6月生长高峰期)、夏秋季林木生长高峰期(特别是7至10月份生长高峰期)和冬季小阳春生长小高峰,施肥作业要结合杉木的生长需求于4月份前完成促进高生长的高氮肥施放。施肥作业还要考虑到秋冬季的冻害问题,许多树种的嫩芽和嫩梢会受秋冬季低温影响受害。为避免冻害问题,在秋季施肥尽量不选用高氮肥,冬季施肥时间要在大寒后。以粤北竹林施肥为例,施用复合肥宜在6~9月之间,施用无机肥料(硫铵、尿素等)宜选在出笋期前(一般4月中旬)和行鞭期(一般6月下旬)进行。

2.3 施肥作业技术

林木精准施肥中,施肥作业方法是其中的重点之一。施肥作业技术包括肥土混合法、环状沟施肥法、辐射状小穴施肥法、撒施法和营养液注射法等。

肥土混合法一般用于造林整地施用基肥,在覆土作业阶段,采用基肥与所换新土混合或穴底撒施后覆土的作业方法。该方法普遍适用于采用挖大穴整地的杉木、松树、阔叶树等树种造林基肥施用阶段。具体作业时,要注意及时将肥土混合,避免基肥的肥分损失。肥土混合过程中,要将肥与土混合均匀,以免在苗木种植后出现烧根现象,影响造林成活率和幼苗根系生长。

环状沟施肥法、辐射状小穴施肥法、撒施法和营养液注射法等主要适用于杉木、松树、阔叶树等树种的抚育追肥。环状沟施肥法和辐射状小穴施肥法主要适用于杉、松和阔叶树的幼树的追肥。该方法具体是在除草作业完成后,结合松土培土作业,应用树体中心处环状开沟、上坡开沟或树体中心处为基准上、左、右三处点状挖辐射状小穴。施肥沟或施肥穴深度要15~20厘米之间,然后将肥料施放于施肥沟或施肥穴内并覆土。该方法具体操作上,要兼顾肥效与避免肥害,根据幼树的根系分布和生长情况,确定施肥的位置与幼树的距离,正常施肥距离在幼树的树冠垂直投影处。施肥作业的深度要结合幼树根系集中分布区域的情况,以杉木幼树为例,施肥深度在15--20厘米之间。追肥作业时,为避免肥料过快挥发和淋失,宜在肥料上面用松土进行覆盖。

撒施法一般适用于郁闭度0.5以上、林龄约4—6年的杉、松和阔叶树种林分。在完成除草及林下地被物清理作业后,选择合适的天气,在目的树种周围清理干净地被物的林地表面撒施肥料。该方法由于针对已郁闭林分,林下草类和地被物相对较少。要按带状或以目的树种为中心约1m2范围内杂草和林下地被物清理干净,然后直接撒施肥料。该方法需要注意不能将肥撒在杂草或地被物上,所用的肥料也不能是活跃性肥料。

在大树移栽及珍贵树种的移植过程中,还有一种常用的将营养液通过打吊瓶的方法给树木补充养分。这种方法的使用中,只能作为一种补充方法,具体使用中,技术要点包括稀释营养液、选用合适的钻头、倾斜向下打孔、孔深控制、吊针固定、输液等。类似的还有毛竹竹腔施肥方法。在实际施肥过程中,也常结合施用保水剂,以促进林木的生长。

3 建议

林木精准施肥技术要解决的就是在林木施肥过程中盲目进行施肥而造成肥料浪费、不够环保、施肥投入产出不高等情况。在现有林木施肥技术中,对于肥料施放后在林地内的养分释放情况和林木对其的利用情况研究较少,对施肥后林木后续的生长情况的长期系统跟踪研究较少,对林地综合影响因子与肥效的关系研究尚待加强。要加强对施肥后根际微生态系统的研究,加强对植物营养应用核技术的研究,加强对营养元素测试的精度与便利性的研究等。

[1]吴明.人工林施肥技术研究的几个问题及对策[J];林业科技开发2003,17(1):15~17.

[2]王力,张青峰.林地施肥及水肥平衡的综述[J];陕西林业科技.2000(2):70~73,77.

责任编辑:丁万成

校 对:王 征

Precision Fertilization Technology of Forest in Northeast Guangdong

Yang Huan-zhong Li Bao-bin

(First-author's address:forest farm Guangdong province dong jiang,zijin 517465,Guangdong,China)

Forest precision fertilization technology is one of forestry intensive management technology, Mainly for the tree structure, stand status, tree growth stage, forest land status, soil conditions, seasonal factors and other related constraints, Adoption of targeted fertilization technical measures, to minimize the negative impact on the environment, obtain the best fertilizer input.

Forest nutrient ;Forest nutrient;Precise fertilization;Technical measures

杨焕忠(1974.07-),男,广东河源人,大专,林业助理工程师,现从事林业技术与管理工作。

2017-05-18

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