施肥对红松无性系果林生长及结实的影响

徐冰玉　刘彬盺　李晔男　刘宏伟

摘要：  为了探讨氮、磷、钾配施在红松无性系果林生长发育中的作用和影响，在大箐山县秀水林场以嫁接2年、6年红松无性系果林为材料，采用正交实验设计，连续3年进行施肥处理。结果表明：施肥能显著促进红松幼树（嫁接2年）树高和地径生长，氮肥是影响生长的主要因素，方差分析结果显示，氮肥水平间差异显著，施肥最优组合为氮肥100 g/株、磷肥40g/株，树高、地径比对照分别提高92%和39%；不同施肥处理对红松结实母树（嫁接6年）雌花数、坐果率有显著影响，对千粒重没有显著影响，3种肥料影响顺序氮肥﹥钾肥﹥磷肥，雌花数、坐果率方差分析结果显示，氮肥和钾肥水平间达到极显著和显著差异，施肥最优组合为氮肥150 g/株、磷肥100 g/株、钾肥100 g/株，雌花数、坐果率比对照分别提高172%和49%。说明在小兴安岭地区配方施肥中氮肥是促进紅松生长发育的主要元素，合理配施更有利于红松生长和开花结实。

关键词：  红松；  无性系果林；  施肥；  正交试验

中图分类号：   S 791. 247               文献标识码：   A                文章编号：１００1 － 9499（２０23）03 － 0010 － 04

Abstract In order to explore the effect and influence of combined application of nitrogen， phosphorus and potassium on the growth and development of Pinus koraiensis clonal fruit forest， the 2-years and 6-years-old Pinus koraiensis clonal fruit forest was grafted in Xiushui forest farm of Daqingshan county. The orthogonal experimental design was used to apply fertilizer for three consecutive years. The results showed that fertilization could significantly promote the growth of tree height and ground diameter of young Pinus koraiensis trees （grafted for 2 years）. Nitrogen fertilizer was the main factor affecting the growth. The results of variance analysis showed that there were significant differences among nitrogen fertilizer levels. The optimal combination of fertilization was 100 g nitrogen fertilizer per plant， 40g phosphorus fertilizer per plant and 0 g potassium fertilizer per plant. The tree height and ground diameter were 92% and 39% higher than the control respectively; Different fertilization treatments had significant effects on the number of female flowers and fruit setting rate of Korean pine seed bearing mother tree （grafted for 6 years）， but had no significant effect on 1000 grain weight. The influence order of the three fertilizers was nitrogen fertilizer > potassium fertilizer > phosphorus fertilizer. The variance analysis results of the number of female flowers and fruit setting rate showed that there were extremely significant and significant differences between the levels of nitrogen fertilizer and potassium fertilizer. The optimal combination of fertilization was 150 g/plant of nitrogen fertilizer， 100 g/plant of phosphorus fertilizer， 100 g/plant of potassium fertilizer， the number of female flowers. The fruit setting rate increased by 172% and 49% respectively compared with the control. It shows that nitrogen fertilizer is the main element to promote the growth and development of Pinus koraiensis in formula fertilization in Xiaoxing'anling area， and reasonable formula fertilization is more conducive to the growth， flowering and Fruiting of Pinus koraiensis.

Key words Pinus koraiensis; clonal fruit forest; apply fertilizer; orthogonal test

红松（Pinus koraiensis）又名果松、海松，为松科松属常绿高大乔木， 是我国东北林区珍贵用材树种和经济林树种，具有较高的生态价值和经济价值[ 1 ]。在红松种仁产业的拉动下，红松坚果专用林培育逐步兴起，并已得到广泛认可，发展势头旺盛，已成为东北林区发展林下经济的重点产业[ 2 ]。随着红松无性系果林的大面积发展，如何采用适宜的经营技术措施使其在较短的时间内生产出更多的林木产品是红松果林发展急需解决的问题[ 3 ]。施肥是促进林木生长发育的有效措施[ 5 - 8 ]，为了加速红松营养生长，促进开花结实，本文以红松嫁接2年幼树和嫁接6年已开花结实母树2个不同林龄阶段红松无性系果林为材料，开展施肥试验，分析不同施肥配方对红松无性系果林生长发育的影响，以期为红松果林的合理施肥提供理论依据，并为推广应用提供技术支撑。

1 试验地概况

试验地位于黑龙江省带岭林业实验局北山东南坡，坡度平缓5°～10°，排水良好。地理坐标为：128°37′～129°17′E，46°50′～47°21′N；处于中温带，属于大陆性湿润季风气候。年气温变化较大，全年平均气温1.4°；月平均最低气温-19.4℃；年最低气温在1月份，最低达到-40℃。月平均最高气温为20.9℃，年最高气温在7月份，最高达37℃。年降雨量610 mm，平均蒸发量865 mm，无霜期120天左右[ 4 ]。土壤为山地暗棕壤森林土，土层厚度40～    60 cm，速效氮、速效磷、速效钾质量比分别为134.43、58.37、121.45 mg/kg。

2 材料与方法

2. 1 试验材料

嫁接初期幼树（嫁接2年，植株高55 cm）、结实初期果林（嫁接6年，植株高140 cm）均以4年生红松苗为砧木，采用“插座髓心形成层贴接法”进行换冠嫁接，嫁接成活率达95%以上，保存率达87％，密度为1 000株/hm2。施肥试验供试肥料：氮肥（尿素）、磷肥（磷酸氢二铵）、钾肥（氯化钾）。

2. 2 试验方法

2018～2020年每年4月中旬，以树干为中心，树冠1/2为半径在根系周围挖一条环状的沟，深5～10 cm，宽8～12 cm ，环状施肥。施肥后加强管理，15天人工除草一次。

采用正交实验设计，选用L9（34）正交表制定实施方案（表1），其中3个因素分别表示氮、磷、钾施肥用量，每个因素设3个水平，9个处理，每个处理5株，三次重复。

红松幼树（嫁接初期）施肥试验，2018～2020年10月份用塔尺和游标卡尺每木调查树高、地径生长量，以3个年度每个区组每个试验处理连（当）年生长指标（树高、地径）数据平均值进行统计分析；红松母树促花结实施肥试验，当年6月下旬调查雌花数量，第二年8月份调查球果数量，9月末采种调查千粒重。以3个年度每个区组每个试验处理雌花、球果累计数和千粒重平均值进行统计分析；施肥最优组合均采用直观分析方法和极差法。极差通过Excel电子表格计算，计算公式：

坐果率=结实球果数/雌花数×100

使用spss19.0软件对所获得数据进行处理方差分析、多重比较。

3 结果与分析

3. 1 施肥对红松幼树生长的影响

3. 1. 1 直观分析

施肥对红松幼树生长有不同程度的影响，与对照相比，施肥组促进红松树高和地径生长量，生长量最大的是处理8，树高和地径比对照提高92%和39%（表2）。

3. 1. 2 极差分析

极差分析结果（表3）表明，氮肥是影响红松幼树生长（树高、地径）的主要因素，其次是磷肥和钾肥，空项（试验误差值）最小，最佳组合是N3P2K1，与直观分析结果8号处理吻合为：氮肥100 g/株、磷肥40 g/株、 钾肥0 g/株。

3. 1. 3 方差分析

为了进一步验证各因素水平差异，方差分析结果（表3）表明，树高生长量与氮肥和磷肥水平间差异极显著，地径生长量与氮肥水平间差异显著。

进一步进行多重比较分析（表4），不同处理年树高生长量达到极显著差异水平，地径处理间差异不显著，其中处理8和处理9树高生长量达34.33 cm和31.59 cm，与其他处理差异极显著。

3. 2 施肥对促花结实的影响

3. 2. 1 直观分析

观测整理结果（表5），施肥对红松母树雌花数量、坐果率和千粒重均有不同程度的增加，其中，处理5效果最佳，雌花数、坐果率比对照分别提高172%、49%；从千粒重来看，有7个处理优于对照，其中4号处理最高，为550 g。

3. 2. 2 极差分析

坐果率百分数正反弦转换，极差分析结果（表6）表明，从雌花来看，R（极差）排序N﹥K﹥P﹥空项，氮肥是影响雌花数量主要因素，其次是是钾肥和磷肥。从坐果率来看，R（极差）排序N﹥K﹥空项﹥P，氮肥是影响坐果率的主要因素，其次是是钾肥，空项大于磷肥，磷肥对坐果率影响不大。从千粒重来看，R（极差）排序N﹥空项﹥P﹥K，氮肥是影响千粒重的主要因素，其次是空项，误差值大于磷肥值和钾肥值，磷肥和钾肥对千粒重影响不大。雌花数量、坐果数量、千粒重计算结果最佳组合是N2P2K3，与直观分析结果5号处理吻合。

3. 2. 3 方差分析

为了进一步验证各因素水平差异，由表7可知，红松母树雌花数量和坐果率與氮肥和钾肥水平间差异显著，千粒重水平间差异不显著。多重比较结果表明，处理5效果最好，雌花数量达到83个、坐果率达91%，与其他处理差异显著。

4 结论及建议

4. 1 红松无性系果林幼林（嫁接2年）施肥试验结果表明，施肥对红松幼树树高、地径生长有促进作用，三种肥料影响最大的是氮肥，其次是磷肥，钾肥基本没有影响。进一步方差分析结果显示，树高与氮肥和磷肥水平间差异显著，地径与氮肥水平间差异显著。多重比较显示，不同处理年树高生长量有极显著差异。最佳组合为氮肥100 g/株、磷肥40 g/株、钾肥0 g/株，树高、地径分别比对照提高92%和39%。

4. 2 施肥对已进入挂果期红松母树（嫁接6年）雌花数量、坐果率、千粒重均有促进作用，三种肥料对红松开花结实产生影响不同。方差分析结果表明，红松母树雌花数量和坐果率与氮肥和钾肥水平间差异显著。多重比较显示，不同处理雌花数量、坐果率有极显著差异。极差分析氮肥是影响开花结实的主要因素，其次是钾肥，但必须是氮、磷、钾合理搭配才会有更好的效果，且氮、磷、钾分别为150、100、100 g∕株处理时达到最大值，为雌花数83个、坐果率92%，比对照提高172%和49%。

4. 3 试验表明，施肥是促进红松果林生长发育的有效措施，在小兴安岭地区红松果林无论是在嫁接初期（嫁接2年）还是結实初期（嫁接6年），氮肥是促进红松生长发育的主要元素，合理配方施肥更有利于红松生长和开花结实。本次试验未能对红松果林进行营养诊断及不同施肥处理条件下红松果林养分吸收及积累进行研究分析，因此还有待进一步研究和探讨。

参考文献

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［2］ 杨凯，  张海廷，  舒凤梅.  红松果林研究进展及产业化前景［J］.林业科技开发， 2007（1）： 2 - 6.

［3］ 杨凯，  胡静.  红松果林建设发展中存在问题与解决对策［J］.经济林研究，  2008，26（2）： 97 - 100.

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［9］ 赵平，  孙谷畴，  等.  植物氮素营养生理生态学研究［J］.  生态科学，  1998， 17（5）： 37 - 42.

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