罗以达,何莉莎
(广西壮族自治区国有钦廉林场,广西 钦州 535000)
随着工业化、城市化的不断推进,我国森林资源也在日益减少,资源环境压力与日俱增,所以种植短周期人工用材林,提供充足的林木资源是十分必要的。而当前对于桉树施肥方式及施肥量的选用,还没有统一的标准。林丽君在广西国有三门江林场龙头山林区对肥料施用量及处理方式对桉树生长量情况的影响进行了对比分析,结果发现处理方式对桉树生长量的影响并不显著,但随着肥料施用量的增加,桉树生长量得到了大幅的提高。邓文相等对不同施肥措施对高峰林场桉树人工林土壤碳氮磷化学计量特征的影响进行了研究,结果发现施用有机肥对于土壤有机碳的累积具有正向作用,可提升养分循环。为切实建设优质高效“万元林”,进一步提升中大径树林分比重,提高单位产量,全面实现集约化、规模化、精细化经营目标。广西钦廉国有林场规划建设了两片有机肥料试验林,并在此基础上进行了试验。结合林场的具体情况,分析不同施肥条件对桉树生长和根系扩展的影响,以确定最佳施肥方案和提高经济效益。
桉树是常绿乔木的一种,原产于澳大利亚,对环境适应性极高,有着较强的耐干旱能力,且对土壤环境需求不高。桉树内部包含鞣质树脂。桉树的叶通常表现为两种形态,幼年期的桉树叶,无柄且对生,成熟期的桉树叶呈镰形或长圆形。桉树花大多表现为伞形花序,花瓣聚合成花盖,绽放时会产生横裂、脱落。种子大多具有棱角,且数量较多。经过多年的演变、培养,至今已有近千种相关种类。
桉树是我国三大速生用材树种之一,因其速生丰产的特点,广泛分布于我国南方林场之中。桉树也是目前纸浆制作原料的主要来源。经历一个轮伐期之后,桉树普遍能够生长到4 m左右,胸径能够生长3 cm。自从桉树被引入我国之后,通过不断的栽培和育种,桉树林的蓄积量已经有了较大的发展。而通过合理的施肥方案,这个产量还能够进一步提升。
桉树占世界人工造林总面积的30%左右,自引进我国至今已有很长的历史,随着时代的进步和技术的发展,桉树的栽培技术也在不断提高。特别是无性培育、嫩枝扦插等技术的发展,使得桉树种植得到了广泛推广。据2018年数据统计,我国先后引进的桉树品种超过300个,目前桉树已经成为我国三大速生丰产造林的树种之一,并广泛分布在20多个省市,总面积达到170万hm2。尤其是广西壮族地区的桉树种植面积达3千万亩,是全国最大的树种,为我国提供了丰富的林木资源。
当前对于树木资源的应用主要集中在用材、薪炭、防护等方面。从澳大利亚的使用经验来看,桉树的作用与其他常规树木等同。我国目前在桉树产品开发方面尚有不足之处,今后将会有更大的发展空间。
实验场地位于广西国有钦廉林场那丽分场长乪工区和旧铺工区,地处北回归线以南,在亚洲东南部季风区,属亚热带季风海洋性气候。整体环境潮湿多雨,晴朗时太阳辐射较强,季风环流较为明显。年平均温度 21~27 ℃,年均雨量为2104.2 mm,夏、秋两季湿热多雨。受到海洋气候与大陆气团的影响,气候呈多光照、多雨的态势,对桉树生长十分有利。
试验林苗木来源于广西国有钦廉林场苗龄为3个月桉树29系列幼苗,于2021年4月份按试验设计进行造林。
实验林1:长乪工区1-86小班71亩桉树林,为2019年8月萌芽更新。样地内桉树平均胸径7.8 cm,平均树高9.4 m。
实验林2:旧铺工区1林班2、3小班512亩桉树林,为2018年12月植苗。样地内桉树平均胸径10.2 cm,平均树高11.8 m。
实验内容主要分为以下两个部分。
(1)对于实验林1,探究不同肥料对桉树林生根系延展的促进作用。将桉树林进行划分按照不同的肥料配比进行施肥。主要关注点在于桉树生长所需的氮肥、磷肥、钾肥以及桉树专用肥。每组设置3个水平,共设置9个水平及1个对照组。具体规格见表1。按照对应标准对桉树进行施肥,最终对比其根系延伸情况。
表1 桉树肥料配比实验设计
(2)对于实验林2,探究不同肥料施用量对桉树林成长情况的影响。肥料使用按2.5 kg/株有机肥的量对试验林进行追肥抚育,通过林木外观、树叶色彩概况、生长数据等进行实时监测。施肥后每3个月进行测量和概况记录,评估施放有机肥的实际效果。
3.4.1 幼苗根系调查
使用全根挖掘法对桉树幼苗进行根系调查,随机选取4株作为标准幼苗。挖掘过程中需保持根系幼苗的完整性,以便测量根系的延展范围。
3.4.2 整地和造林
桉树种植前期,对林地整体进行人工翻耕。保持林地内整洁,林地内无杂草、杂树、杂苗等。之后为了探究实验效果,在2019~2021年间,共进行了3次除萌工作。
2019 年第一次除萌,每树桩保留1至2株的健壮的芽条。2020年第二次除萌,清理再次长出的萌芽条及长势较差的萌芽。
2021年,为进行有机肥试验,经上级部门批准,将多余萌芽进行彻底清理,极少数因两棵萌芽生长均匀且长势较好的被保留两株,其余只保留一株长势良好的萌芽,如树桩只有一棵树,但长势极差也进行清理。经过除萌,最终该幅林木保留株数约90株/亩。
在施肥后每隔3个月,安排工作人员对桉树生长情况进行测量。在培育过程中,对桉树生长进行全方位的测量。使用测高杆对桉树树高进行测定,而后利用胸径尺,对桉树胸径进行测定,算出其平均值。最后,数据使用Excel软件进行处理和分析。
试验结果见表2。
表2 不同施肥处理试验结果
从表中数据不难看出,施肥处理对桉树根系生长有着显著的作用,整体上都表现为促进的趋势。其中4号实验的处理,垂直分布和对照组只相差2 cm,整体差异并不显著。除4号外的其他实验组均明显高出对照组。2号、6号、9号处理都出现了最大的垂直延伸范围,较对照组高出20 cm左右。分析二者的共同点发现肥料配比过程中磷肥施用较多,于是推测磷肥对于桉树幼苗根系生长垂直延伸的影响最大。为了进一步验证实验结论,对数据进行极差分析。结果发现,施加磷肥的极差值明显高于其他3种肥料。由此证明,在桉树幼苗生长过程中,磷肥对于其根系垂直延伸有着明显的促进作用。
与垂直延伸不同,水平延伸趋势各不相同,其间存在着较大的差异,不但存在促进效果,还存在抑制效果。其中6号、7号实验与对照组相差不大,其他实验组均明显高于对照组,都对桉树幼苗根系生长起到了促进作用。其中促进效果较为明显的是1号、5号、9号实验组。存在抑制作用的是6号实验组,水平延伸范围就对照组还要小了3 cm,说明6号实验组的肥料配比存在一定的问题。之后对实验数据进行了极差分析,结果发现,对桉树根系水平延伸影响最大的是桉树专用肥,而钾肥与氮肥整体形象效果相差不大。
从根尖数情况来看,肥料配比对于桉树根尖数的影响也各不相同。与对照组相比较,1号、2号、4号、5号实验组的根尖数要略小于对照组;3号、5号、8号实验组无明显差异;而7号和9号实验组,根尖数量有了明显的提升。分析对比其肥料配比情况,这3个实验组间的共同点在于氮肥配比较多。由此推断,氮肥存在促进桉树根尖生长的作用。为了验证这一观点,对实验数据进行极差分析。结果表明,氮肥对于桉树根尖数的影响最大。在实际桉树培育过程中,能够通过施加氮肥的方式,促进根系生长,提升树苗成活率。
一级侧根长是桉树根系延伸扎根能力的主要体现,通过表中数据不难看出,不同的肥料配比对于桉树一级侧根长的影响也各不相同。其中3号、5号、6号、7号、9号实验组的一级侧根长度要小于对照组;4号实验组与对照组间相差不大;而1号、2号、8号实验组较对照组而言有了明显的增长,其中以8号实验组的影响最为显著。分析这3组的肥料配比情况,结果发现,三者的共同点在于桉树专用肥的施用程度相同。故推测桉树专用肥对于桉树根系生长有着一定的促进作用。为了证明这一情况,对实验数据进行极差分析。结果表明,桉树专用肥确实对于桉树扎根能力有着显著的影响,而另一方面,氮肥在这方面的影响微乎其微。
实验结果如图1所示。
以实验林1为例,从图中明显看出,有机肥的施用量对桉树生长有着显著的影响。2021年4月,在施加有机肥前,林木胸径7.8 cm,树高9.4 m。现林木平均胸径10.1 m,平均树高14.8 m。经过1年的生长数据对比,胸径增长了2.3 cm,树高增高5.4 m,平均胸径和树高均高于同一时期使用其他肥料种植的桉树,结果证实增加施放有机肥后能够提升桉树生长情况,尤其树高情况。
图1 桉树有机肥施肥对比数据
不同肥料配比对桉树根系生长情况有着显著的影响,在实际生产过程中,可以根据需要合理调整肥料配比,达到最佳的培育效果。在各项肥料之中,磷肥主要影响桉树幼苗的垂直延伸,桉树专用肥主要影响桉树根系的水平延伸和扎根能力;氮肥主要影响桉树根系的根尖数量。在实际培育过程中,可以分阶段、分环境给予桉树不同的肥料配比,以达到最优的生长效果。
在桉树追肥过程中,还需要考虑使用肥料的成本经济情况。有机肥施用量较大,需挖40 cm×40 cm深的土坑,且气味难闻,施工单位成本比施混合肥高。
鸡粪价格为430元/t,磷肥为800元/t。按照鸡粪4∶磷肥1配比发酵后,有机肥成本为590元/t(含发酵人工成本),施工费为110元/亩,短途运输费15元/亩,71亩实施费用约1.9万元。较其成长收益而言,尚在可接受的范围之内。合理增加肥料施用量,对于促进桉树生长,提升桉树经济效益有明显作用。
实验结果表明,该方法是可行的,但总体上仍有一些缺陷。例如,由于使用期短,虽然造林效果不明显,但林地土壤的肥力有了很大的改善,土壤质量也得到了很大的改善,其生长效益还有待观察。
当前,我国对于桉树产品的开发还不够成熟,在未来还有较大的发展空间。而且随着工业化及城市化进程的推行,对于桉树材料的需求也将会进一步提升。所以研究施肥情况对桉树生长的影响是十分必要的。通过研究发现,施肥能够明显促进桉树的根系延展,而且,使用不同肥料对桉树根系生长的影响情况也各不相同。一方面,在桉树的不同生长阶段,可以酌情选用不同的肥料配比;另一方面,提升追肥过程中的肥料使用量能够明显促进桉树生长,特别是在树高这一方面,有着较高的经济效益,希望对于相关工作者在进行桉树培育的过程中有所帮助。