李春宁,黄恒泽,付 军
(广西国有派阳山林场,广西 崇左 530330)
马尾松是我国主要造林和用材树种,广泛用于家居,也是纸浆材主要原料之一。马尾松具有适应性强,速生丰产等特点,广泛分布于我国南方广东、福建、广西等17省区。而经营马尾松人工林周期长,为缩短生长周期,我国在马尾松良种选育、速生丰产技术等方面开展了大量的研究,为人工经营马尾松人工林提供了一定的技术支撑,而在马尾松幼林配方施肥方面的研究还处于空白阶段,为探索配方施肥对马尾松幼林生长的影响[7],本试验根据当地土壤养分情况设置了N、P、K 4个配方肥对马尾松幼林进行连续3年的施肥和一个不施肥的对比处理[6],通过调查测定,总结分析,初步筛选出适合马尾松幼林的配方肥,为马尾松幼林施肥提供技术参考[9]。
试验地位于广西国有派阳山林场念克分场8、9林班,土壤为赤红壤,土层厚度50 cm以上,土壤肥力中等,主要草本植被为五节芒、铁芒萁、飞机草。造林地海拔300 m以下,为亚热带季风气候,夏季高温多雨,春冬季低温干旱,光、热、水充足,年平均气温22.1 ℃,年平均降雨量1200 mm,年平均日照时数1700 h。交通便利,可经营度达95%以上。
本试验时间为2013年至2017年12月份,采用机械垦地和人工挖坑两种整地方式,坑规格长宽深40 cm×40 cm×30 cm,造林密度均为167株/亩,株行距为2 m×2 m(包括保护行),每小区试验株数为100株,于2013年3~5月份下透雨后定植[12]。按试验设计要求,分区域施放不同配比的配方肥,造林当年施基肥0.5 kg/株,第二、第三年追肥各2次,追肥量0.5 kg/株[13]。施肥时先用表土回至坑深的1/3,将肥料放入坑中,拌匀后回满坑。根据林地环境及林木生长状况,及时对林地林木进行抚育[8],造林当年全铲草抚育2次,第二、三年全铲草抚育各3次[1]。
供试树种为派阳山林场与广西林科院合作选育的马尾松良种35号。
设置4个不同N、P、K含量配比的配方肥。配方①:N、P、K含量分别为5%、15%、10%;配方②:N、P、K含量分别为5%、20%、10%;配方③:N、P、K含量分别为10%、20%、10%;配方④:N、P、K含量分别为5%、15%、15%,以下简称处理1、处理2、处理3、处理4和一个对照组CK。采用随机区组设计方式,其试验方案如表1。
表1 试验方案
试验按区组设计分5大区进行,在试验区域内按配方要求进行施肥,并设立固定监测样地。
2.4.1 土壤采集测定
在林地内按上、中、下坡选择具有代表性位置挖取土壤剖面,分别按 0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm分层采集土层混合样品,参照《中华人民共和国土壤测定标准》分析其理化性质。土壤物理性质包括容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气度、毛管持水量、非毛管持水量和田间持水量。土壤化学性质包括pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤交换性钙和交换性镁、有效硼、有效锌和有效铜[16]。
2.4.2 配方施肥
根据所检测土壤理化性质分析出试验区域土壤肥力状况结合制定的肥料配比混制出配方肥,并随林木生长情况,按时定量给林木进行施肥,每年施肥1~2次,施肥量为0.5 kg/株·次[4]。
2.4.3 树高、胸径、单株蓄积量测定
于每年12月份对固定监测样地进行树高、胸径、单株蓄积量测定记录统计数据,使用Excel 2007进行数据整理和统计分析。
由表2可知,除了处理3中的2014年的数据外,各处理分别比CK高出4.4%~25.82%,说明造林前5年[2],施配方肥对马尾松胸径生长有一定的促进作用,4个配方肥对马尾松胸径生长的影响大小分别为:处理2>处理3>处理1>处理4[11]。
表2 马尾松各年平均胸径 cm
由表3可知,除处理3中的2014年的数据外,各处理各年度的树高分别比CK组高出0.54%~15.14%,说明配方施肥对马尾松树高有一定的促进作用,但不是特别明显,4个配方肥对马尾松树高的影响依次为处理1>处理4>处理>2处理3。
由表4可知,除了处理3中的2014年的数据外,各处理的单株材积分别比CK高出8.89%~64.52%,说明配方施肥对马尾松材积的生长有一定的促进作用,各配方对马尾松单株材积的影响依次为处理2>处理3>处理>1处理4[14]。
表3 马尾松各年平均树高 m
表4 马尾松各年平均单株材积 m3
由表5可知,4个处理,4年生马尾松树高年平均生长量分别为1.575 m、1.55 m、1.55 m、1.525 m,比CK树高年均生长量1.475 m分别高出3.39%~6.78%,胸径年平均生长量分别为2.6 cm、2.75 cm、2.625 cm、2.6 cm,比CK年平均胸径2.375 cm高出9.47%~15.79%,4个处理4年生马尾松平均年蓄积量为1.604 m3、1.757 m3、1.610 m3、1.559 m3比CK年平均蓄积量1.227 m3高出22.04%~25.61%,分析结果表明,施配方肥对马尾松幼林的生长有一定的促进作用,其中对马尾松年单株材积、蓄积量和胸径的影响较树高的影响大,施配方肥对马尾松幼林的树高、胸径、单株材积、蓄积量的影响大小依次为单株材积>年蓄积量>胸径>树高,4个配方肥对马尾松幼林的生长效果的影响依次为处理2>处理3>处理>1处理4,说明处理2马尾松配方肥N、P、K含量比例为5%、20%、10%时,最利于马尾松幼林的生长[5]。
表5 不同配方施肥4年生马尾松生长情况
马尾松为我国主要造林和用材树种,全国马尾松分布区域遍及17个省(市、区),林分面积达1200多万hm2,占全国乔木林面积的7.74%,居全国乔木树种首位,蓄积量居第6位。马尾松也是中国主要产脂树种,马尾松以其极强的生命力和广泛的生态适应性成为了荒山造林的主要先锋树种。在推广马尾松良种的基础之上,通过配方施肥、良种良法造林等可提高单位面积木材产量和质量[3]。本试验结果作为对马尾松幼林施肥效应的阶段性研究,总结出对马尾松幼林施用N、P、K含量配比为5%、20%、10%的配方肥时,对马尾松幼林的生长有显著的促进作用,该结果可为马尾松人工林抚育和高效培育提供技术参考[15]。