配方施肥对桉树人工林生长影响的初步试验

2023-08-01 15:04廖静文
南方农业·下旬 2023年5期
关键词:配方施肥桉树人工林

摘 要 为了探讨桉树种植中采用测土配方施肥技术对桉树生长量的影响,采用随机区组设计,选择立地条件相对一致的地块,根据试验设计需要分为对照组(1号地),常规施肥组(2号地),测土配方施肥组(3号地),共计3个处理,3次重复。结果表明,各试验组的平均胸径、树高、单株材积的差异极显著,各试验地的平均胸径、树高、单株材积测定结果排序为3号试验地>2号试验地>1号试验地;3号试验地每667 m2蓄积量比2号试验地增加12.61%,但3号试验地的施肥成本却比2号试验地减少16.28%。采用测土配方施肥能有效提高桉树林的蓄积量,提升桉树种植的质量和经营效益,是实现桉树高质量经营的重要措施。

关键词 配方施肥;桉树;人工林;生长量

中图分类号:S792.39 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.10.032

测土配方施肥是基于土壤测试和施肥试验结果,并根据植物的需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在科学合理地施用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾等肥料施用量、施用时间和施用方法[1-2]。利用测土配方施肥能够避免传统农业生产中的盲目性,调节土壤肥力,优化土地的种植效能,提高肥料利用率[3]。

广西国有黄冕林场环江分场位于广西河池市,地处广西西北部,地形多样,结构复杂[4]。河池市境内地表喀斯特、地下喀斯特发育广泛,是广西喀斯特地貌出露面积最多的城市、而喀斯特地貌存在保水能力差、水土流失等问题[5-6]。为提高肥料利用率,避免过度施用肥料造成的土壤理化性质改变,本文以桉树为研究对象,探讨了桉树种植中采用测土配方施肥技术对桉树生长量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在广西壮族自治区国有黄冕林场环江分场川山镇大沙坡2号标的桉树林内进行。试验地位于广西河池市环江毛南族自治县川山镇境内,地理位置为东经107°51′~108°43′,北纬24°44′~25°33′,属亚热带季风气候区,年平均气温为19.8 ℃,年降水量为1 300~1 500 mm,年日照时间为1 100~1 500 h,无霜期长达340 d;土壤以红壤、黄红壤为主,肥力中等,pH值为4.0~5.4。试验地造林品种均为尾巨桉DH32-29,定植于2019年4月前完成,造林密度为89株/667 m2,株行距为2.5 m×3.0 m。

1.2 试验设计

采用随机区组设计,选择立地条件相对一致的地块,根据试验设计需要分为对照组(1号地)、常规施肥组(2号地)、测土配方施肥组(3号地),共3个处理,3次重复,每个标准地面积为300 m2,每个标准地种植桉树40株,各标准地之间设置一行隔离行。

1.3 测土配方施肥方法

1.3.1 土壤养分测定方法

土壤养分测定参考中国土壤学会制定的土壤分析方法,利用多点采样混合的方法,在试验地分别采集0~20 cm、20~40 cm土层的混合土样,各指标测定方法如下[7]。1)土壤pH值,利用土:水质量比为1.0∶2.5的浸提电位法进行测定。2)土壤有机质,利用重铬酸钾氧化外加热法测定。3)全N,利用流动分析仪测定。4)速效N,利用2 mol·L-1的氯化钾溶液提取完成后,用流动分析仪进行测定。5)全P,利用硫酸-高氯酸-钼锑抗比色法进行测定。6)速效P,利用HCl-HF浸提钼锑抗比色法进行测定。7)全K,利用氢氟酸-高氯酸消煮-火焰光度计法进行测定。8)速效K,利用乙酸铵浸提-火焰光度计法进行测定。土壤的理化性质见表1。

1.3.2 叶片养分测定方法

以随机选择的方式选取采用测土配方施肥措施的3~5株桉树,并在其树冠中上部4个方位取离枝条尾梢约50 cm的叶片,混匀后取200 g进行养分含量的测定,测定指标包括全N、全P、全K。测定方法同土壤的全N、全P、全K。经换算,叶片中N含量为7.85 kg·hm-2,P含量为0.41 kg·hm-2,K含量为0.82 kg·hm-2。

1.3.3 定量施肥方法

配方施肥量參考《桉树人工林测土配方施肥技术规程》(DB44/T 1965—2017)平衡施肥法中的计算公式,如(1)和(2)所示[8]。

(1)

式中:W为施肥量,kg·hm-2;GP为桉树目标产量,t·hm-2;LN为木材中某元素养分含量,%;SP为土壤供肥量,t·hm-2;FE为肥料利用率,%。

SP=FN×ST×10 000×SC×fn(2)

式中:FN为土壤某元素养分含量,%;ST为土壤厚度,m;SC为土壤容量,t·m-3;fn为校正系数,通常速效N的校正系数在0.387~0.657,取值0.487;速效P的校正系数在0.425~0.485,取值0.452;速效K的校正系数在0.564~0.845,取值0.674。

以3年生桉树的目标产量预计为60 t,则N的需求量为230 kg·hm-2、P的需求量为36.97 kg·hm-2、K的需求量为74.39 kg·hm-2,比例为1.00∶0.16∶0.32,根据尿素的利用率为60%,磷矿粉的利用率为10%,硫酸钾的利用率为50%换算出施肥分别为383.33 kg·hm-2、369.7 kg·hm-2、148.78 kg·hm-2,并确定配方施肥量为0.675 kg·株-1[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=16∶3∶6];常规施肥的2号地采用桉树专用肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶6∶9],施肥量为0.675 kg·株-1。新造林前3年每年追肥1次,追肥时间为2019年5月、2020年5月、2021年5月。施肥方法:一般沿树冠滴水线处开坑施放,施肥坑长宽深为30 cm×20 cm×20 cm,撒施指定量的肥料于坑中,再回土盖住肥料并压实,根据原国家林业局颁布的《桉树丰产林经营技术规程》(LY/T 2456—2015)操作[9]。

1.4 生长量调查

在2022年5月,对各重复试验组的桉树进行每木检尺。其中树高采用测高器测定,胸径采用胸径尺测定,根据广西林业局制定的二元材积计算公式计算出各试验组的桉树的单株材积和蓄积量,见公式(3)[10]。

(3)

式中:V表示单株材积,m3;D表示胸径,cm;H表示树高,m;常量C0=0.000 109 154 145;C1=1.878 923 70;C2=0.005 691 855 03;C3=0.652 565 980 5;C4=0.007 847 535 07。

1.5 统计学分析

对所有测定的数据利用Excel 2017进行整理,并利用SPSS 25.0软件进行统计分析,对树高、胸径、单株材积的平均值采用单因素ANOVA检验进行比较,并利用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 各试验组桉树生长量的比较结果

如表2所示,对各试验组的2022年测量的平均胸径、树高、单株材积均采用单因素ANOVA检验进行比较,差异极显著(p=0.004<0.01)。如表3所示,经多重比较,各试验地的平均胸径、树高、单株材积数据排序为3号试验地>2号试验地>1号试验地。

2.2 各试验组桉树蓄积量及施肥成本比较分析

如表4所示,在每667 m2种植89株的条件下,3号试验地每667 m2的蓄积量比2号试验地增加12.61%,2号试验地每667 m2的蓄积量比1号试验地增加14.43%。根据2022年底尿素、磷矿粉、硫酸钾的价格均价为2 600元·t-1、1 000元·t-1、4 000元·t-1,且配方施肥尿素、磷矿粉、硫酸钾的667 m2用量为25.56 kg、24.65 kg、9.92 kg,常规施肥的桉树专用肥为2 600元·t-1,

配方肥的每667 m2施肥成本比常规桉树专用肥的成本减少16.28%。综上所述,在相同的施肥量的情况下,配方施肥比常规施肥方式增加12.61%的蓄积量,同时成本减少16.28%。

3 结论与讨论

桉树是世界上生长速度最快的树种之一,其根系发达,对土壤的水肥要求相对较高,在采取配方施肥干预后,1~3年生桉树年均生长蓄积总量有明显升高,桉树林土壤成分得到优化[11]。本次试验发现,测土配方施肥能有效促进桉树树高、胸径的生长,有效提高单位蓄积量的同时减少施肥成本,是实现桉树丰产的必要措施。

参考文献:

[1] 范丽,钱建民,黄耀蓉.四川省测土配方施肥成效及展望[J].四川农业科技,2023(1):50-52.

[2] 田杰.测土配方施肥内涵、作用和在安徽省的推广应用[J].安徽农学通报,2008(5):37-39.

[3] 王亚荣.简述测土配方施肥在农业生产中的作用[J].中国新技术新产品,2014(1):171.

[4] 秦旭芝,黎宁,温中海,等.基于广西河池市胁迫风险的土壤环境脆弱性评价[J].中国环境监测,2015,31(6):71-76.

[5] 霍丽娜.桂西北核桃林土壤养分及叶片生理特征的季節动态研究[D].南宁:广西大学,2020.

[6] 王韵秋,胡业翠,高梦雯,等.多维视角下广西喀斯特石漠化地区国土空间生态修复分区[J].农业工程学报,2023,39(1):223-231.

[7] 森林土壤专业委员会.中国林学会、中国土壤学会森林土壤分析方法研讨会在北京召开[J].土壤通报,1986(3):144-145.

[8] 广东省质量技术监督局.桉树人工林测土配方施肥技术规程:DB44/T 1965—2017[S/OL].(2017-03-10)[2023-04-01].https://std.samr.gov.cn/db/search/stdDBDetailed?id=91D99E4D7ED02E24E05397BE0A0A3A10.

[9] 国家林业局.桉树丰产林经营技术规程:LY/T 2456—2015[S].北京:中国标准出版社,2015.

[10] 韦启忠,岑巨延,刘频.广西速丰桉林分二元材积生长率表研制[J].中南林业调查规划,2008,27(2):5-8.

[11] 王卡石.桉树人工林土壤养分与配方施肥效果研究[J].绿色科技,2022,24(11):55-58.

(责任编辑:刘宁宁)

收稿日期:2023-04-12

作者简介:廖静文(1989—),男,广西金秀人,在读硕士,工程师,主要从事林业生产。E-mail:815367683@qq.com。

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