稀土与氮磷钾配合施肥对油茶幼林生长与结果的影响

魏宏通

(永泰藤山省级自然保护区管理处，福建福州350700)

稀土元素是指化学元素周期表中15个镧系元素以及和镧系元素同一族的钇(Y)元素、钪(Sc)元素等共17种元素，根据其化学性质和电子结构又可分为轻稀土和重稀土。稀土微肥则是指不含放射性物质的一类轻稀土元素化合物，并能溶于水的盐类。目前农用稀土微肥以镧(La)、铈(Ce)元素为主，包括少量的镨(Pr)和钕(Nd)(倪嘉缵，1995)。已有研究表明，稀土微肥在提高作物抗逆性、促生长和增产等方面具有明显作用(宁加贲，1994；郜红建等，2003；胡勤海等，1996)，例如可提高酸雨胁迫下幼苗期水稻的抗逆能力，对其抗逆性具有修复作用(徐义英等，2017)；也可缓解干旱胁迫下小麦叶片的膜脂过氧化，提高其渗透调节能力(唐加红等，2012)；对花生(周芸，2013)、甘蔗(李柳英等，2016)、水稻(覃正芬等，2006)等均具有增产作用。我国是世界上稀土资源最丰富的国家，而福建省有15种稀土元素背景值均高于或接近中国土壤元素背景值。因此，开发新品种稀土微肥和推广稀土微肥在林业生产上的应用具有潜在而深远的价值(陈振金等，1992)。

福建省是油茶(Camellia oleifera)主产区之一，目前油茶生产主要面临的瓶颈问题是如何提高产量。据文献报道，稀土微肥可促进油茶春梢生长和叶面积增加，增强光合效率，提高油茶座果率和单株产量(张吉祥等，2003)。关于稀土微肥在油茶施用方面的研究较少，只是单一研究稀土微肥的施用浓度，而稀土微肥在施用过程中需与适量的N、P、K肥配合施用，才能达到较好的肥效(郑志颖，2009)。在合理的N、P、K肥料供给水平上增施氨基酸稀土微肥，对花生具有提产作用(周芸，2013)，而且稀土微肥可促进作物对矿质元素的吸收，提高肥料利用率，降低施用量，减轻化肥施用对环境的污染(汤锡珂，1989)。因此，本文采用正交试验的方法，通过研究不同N、P、K肥用量与不同浓度稀土微肥在油茶林地的施用，来确定可达到较佳肥效的N、P、K肥与稀土微肥配合的适宜施肥量，促进稀土微肥在油茶生产上的应用。

1 研究地概况

研究地位于福建省福州市永泰县西北部的长庆镇长庆村，地处戴云山脉东北延伸部，为低山地区，属中亚热带季风气候区，气候温和，光照充足，雨量充沛，立体气候显著。年平均气温18.9℃，年平均相对湿度为79.8%。试验地海拔610 m，土壤以红壤为主。

2 试验材料和方法

2.1 试验材料

试验所用稀土微肥为农用稀土(稀土氧化物含量≥38%)，所用氮(N)、磷(P)、钾(K)大量元素肥分别为尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P 12%)、硫酸钾(含K 44.8%)。选取平均株高(1.5±0.05)m、平均冠幅(1.2±0.05)m的4年生油茶大苗进行造林，行株距2.5 m×2.5 m，每10株为1个试验小区，于2016年11月份造林。

2.2 试验方法

2.2.1 油茶幼林施肥试验设计 试验设计4个影响因素(表1)，即N肥、P肥、K肥和稀土微肥，利用L9(34)正交设计试验方案(表2)，每个因素3个水平，以单独施N、P、K大量元素肥为对照1(CK1)，以单独施稀土微肥为对照2(CK2)。于2017年、2018年连续2年施入，每年4月份一次性施用，先全株均匀喷施稀土微肥，至肥水雾滴布满叶面即可，隔24 h后根外环形沟施混匀后的氮磷钾肥。每个小区为1个处理，每个处理3个重复。

表1 试验因素与水平Table 1 Experiment factors and levels

表2 正交试验设计表Table 2 Orthogonal design table

2.2.2 形态指标和产量测定 于2017年、2018年的11月份测量株高和冠幅，均采用卷尺(精度0.01 m)测定，并计算年平均增长量；连续2年进行单株和单果测产，用电子秤(精度0.01 kg)称重，所得结果取均值，并进行方差分析。

3 结果与分析

3.1 配合施肥对油茶生长的影响

由表3可知，施肥处理均可促进油茶幼树的生长，以处理7的年平均株高增长量(0.35 m)和年平均冠幅增长量(0.41 m)最多，2017年和2018年株高数据反映了处理7的油茶幼树株高均最大，显著高于除2017年处理4外的所有处理以及CK1、CK2；2017年处理4的冠幅最大(1.56 m)，与处理2、处理5、处理6、处理7及CK1差异不显著，2018年则是处理7冠幅最大(2.01 m)，但与处理4、处理6、CK1未达显著差异。处理7的株高年平均增长量分别比CK1、CK2高出34.6%、52.2%，冠幅年平均增长量分别比CK1、CK2高出13.9%、36.7%；处理2和处理3的株高年平均增长量最低，处理3的冠幅年平均增长量也最低。处理4、处理6和处理7的株高年平均增长量均高于CK1和CK2；处理4、处理7的冠幅年平均增长量高于2组对照。

表3 不同处理对油茶生长的影响Table 3 The growth of Camellia oleifera under different treatments

3.2 配合施肥对油茶产量的影响

由图1可知，处理7的单株产量最高(5.21 kg)，其次是处理4(5.06 kg)和处理5(4.82 kg)，处理7的单株产量分别比CK1、CK2高出13.5%、47.2%，CK2处理的单株产量最低(3.54 kg)。处理7与处理4、处理1的单果重差异不显著，但均显著高于CK1和CK2，其中，处理7的单果重分别比CK1、CK2高出15.9%、34.0%。处理2、处理4、处理5、处理6和处理7的单株产量均高于2组对照，处理1、处理4和处理7的单果重均高于CK1和CK2。

图1 不同处理对油茶产量的影响Figure 1 The yield of Camellia oleifera under different treatments

4 讨论与结论

农用稀土对人畜和环境均无毒性，但稀土微肥在施用过程中需注意使用浓度和施用量，用量过大则可能带来相反效果，抑制植物生长；不同品种的植物在不同生长期对稀土微肥的反应也存在差异，所产生的肥效并不相同。张吉祥等(2003)试验得出，适当施用稀土微肥可促进油茶树体生长，提高产量；根据本文试验可知，处理3各因素含量为N肥85 g·株-1、P肥80 g·株-1、K 肥 120 g·株-1、稀土微肥 300 mg·L-1，其株高、冠幅年平均增长量均最低，单株产量和单果重也较低，N肥对作物增产具有重要作用，而稀土微肥不能与碱性肥料(如P肥)混用，因此可能是因为N肥含量较低，P肥与稀土微肥浓度均较高，二者施用相隔时间相对较短，产生沉淀，没有发挥良好的肥效(曹慧等，2000)。而处理4和处理7的N肥和稀土微肥施用浓度相对较高，P肥含量较低，二者处理下的油茶长势和产量均较好，反映了N、P、K肥在施用过程中要注意P肥与稀土微肥的施用量，可调整施用的相隔时间，且处理4和处理7各测定指标的值均优于2组对照，表明单独施用稀土微肥并不能产生较好肥效，稀土微肥与N、P、K肥合理配合施用对油茶生长和产量均有促进作用，牛常青(2004)也试验得出对红枣结果大树适当喷施稀土微肥可提高红枣产量，稀土微肥在这两种经济树种上均具有提产作用。处理3的K肥浓度与处理7一致，但二者在长势和产量方面差距较大，表明本试验中K肥浓度设置在油茶幼树合理施用范围内，非主要影响因素，与罗汉东(2016)等研究得出的油茶幼树钾肥最适用量范围相符。因此，处理4和处理7是适宜油茶幼树较佳的大量元素N、P、K肥与稀土微肥施肥配比。