土壤养分和施肥对板栗产量的影响

胡卫滨，潘炘，童文仁，陈顺伟，祝勇武，鲍土平，翁跃武，王宗星

（1. 浙江省武义县林业局，浙江 武义 321200；2. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省林业技术推广总站，浙江 杭州 310020）

土壤养分和施肥对板栗产量的影响

胡卫滨1，潘炘2，童文仁1，陈顺伟2，祝勇武1，鲍土平1，翁跃武1，王宗星3

（1. 浙江省武义县林业局，浙江 武义 321200；2. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省林业技术推广总站，浙江 杭州 310020）

对山地中不同坡位板栗林进行施肥量、土壤养分、板栗株产量的相关关系进行研究，结果表明：有机质、速氮、速磷和速钾4个土壤养分因子对板栗株产都有显著的相关关系，其中以有机质对板栗株产量影响最为显著；4种土壤养分因子之间存在着相互联系、相互影响、相互作用的关系；复合肥的施用对板栗株产影响达显著水平，其中，复合肥1.5 kg/株施用量的板栗株产是空白对照的4.25倍，适宜的施肥量为0.75 ~ 1.00 kg/株；坡位对板栗产量影响明显，其产量高低次序为中坡 > 下坡 > 上坡。

板栗；土壤养分；复合肥；坡位

板栗（Castanea mollissima）是中国传统出口干果，具有较好的经济效益[1]。施肥是板栗丰产的主要技术措施之一，而肥料的施用成本在板栗栽培管理环节中占有很大一部分，所以板栗科学施肥对于提高板栗栽培效益具重要意义[2~4]。近年来，测土配方施肥与平衡施肥的研究和应用得到了迅速发展，在板栗方面也开展了一些试验，但大多是针对具体园地，只是一种局部判定，还未能得到可以完全直接照办的施肥方案。因为山地立地条件，土壤养分含量和养分比例存在显著差异，肥料施用存在盲目性，大部分地区还不能做到因地制宜合理施肥。又由于配方施肥尚处于初始阶段，基础研究和实践经验等都还很缺乏，所以技术还很粗糙，有待于不断完善和发展。另外，山区地形复杂造成山地土壤营养成分分布度不均[5]。因此，需要对山地中不同坡位土壤养分、施肥量、板栗产量的相关关系进行研究，为山区板栗科学栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地点位于浙江省武义县桃溪镇、柳城镇等宣平板栗专业合作社所属生产基地，该基地共有板栗林631.7 hm2，栗园海拔300 ~ 400 m，品种为毛板红，树龄17 ~ 20 a。

1.2 施肥方法及数量

施肥于2012年3月初进行，选用总养分≥45%（N14-P16-K15）的硫酸钾型复合肥，以株为单位，分别施0.50、0.75、1.00、1.25、1.5 kg/株，并设置空白对照，环状沟施，施肥量以户为一个样地，共计220个样地。

1.3 取样方法和调查

土壤取样和板栗产量统计均以户为单位设置样点，计112户，按园地大部分面积所处位置分为上坡、中坡和下坡。土样采用“S”形采样法每样点取3 ~ 4个样，土壤剖面深0 ~ 50 cm均匀取样，每个样品以四分法取样约1 kg，风干，带回实验室后，去除砾石、植物根系等杂质，混匀磨细，分别过0.1 mm和0.25 mm筛备用。板栗产量按样点户实际统计，并换算为株平均值。

1.3 分析方法

土壤有机质（SOM）采用K2Cr2O7加热法测定；土壤速氮量采用碱解、扩散法；土壤速磷量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提、分光光度计法；土壤速钾量采用1 mol/L NH4OAC浸提，火焰光度计法。

1.4 数据分析

应用SPSS16.0软件对采集数据进行差异分析、复相关分析、回归分析。

2 结果与讨论

2.1 坡位对板栗产量的影响

表1随机对65个上坡样地、88个中坡样地、67个下坡样地的板栗株产数据进行统计分析，结果表明，板栗株产由高至低分别为中坡位、下坡位、上坡位。不同坡位间板栗株产差异极显著，表明坡位对板栗产量影响明显。

表1 坡位对板栗产量的影响

2.2 施肥量对板栗产量的影响

图1 施肥量对板栗产量的影响

施肥量对板栗产量影响见图1。由图1可知，随施肥量增加板栗株产量相应增加，对施肥量与板栗株产量进行相关分析，其回归方程为Y = 1.110 7 X＋16.443，R2= 0.952 2，表明施肥对板栗株产量影响显著。试验结果还表明，板栗株产增产曲线切线斜率最大处位于施肥量0.5 ~ 0.75 kg/株区间，板栗株产增产曲线切线斜率统计学意义为两次施肥量之差与两次施肥而相应获提高的板栗产量比值。表明这一区间施肥量对板栗产量促增效果最为显著，肥料施用量在大于0.75 kg/株后对板栗产量促增效能逐渐降低。因此结合板栗株产和施肥成本，板栗施肥量以 0.5 ~ 0.75 kg/株为宜。

2.3 土壤养分对板栗产量影响

通过对样本进行全相关计算，结果如表2所示。从表2可知，板栗产量与各养分之间均存在显著或极显著相关性。经线性回归分析，板栗产量与土壤养分的回归方程为：Y =－1.026 X1＋0.377 X2＋1.04 X3＋11.235 X4－123.583（X1~ X4分别表示速氮、速磷、速钾、有机质），复相关系数R2= 0.955，复相关关系达到显著水平。因此，根据土壤相关养分含量测定，可应用相关方程对板栗产量进行预测。

表2 板栗产量与X1～ X4相关矩阵

为了解土壤养分间及板栗产量的直接作用和间接作用，对数据进行通径分析，其结果如表3所示。

从表3可知，有机质对板栗产量作用最大为1.135，速氮对板栗产量的直接作用为－0.409，但它通过速磷、速钾和有机质对板栗间接作用明显，其相关系数为0.872，说明氮素也是构成板栗产量的主要因子之一，但由于其通过其它营养成分间接起作用，因此氮素肥料的施用应与其它营养元素如磷、钾等合理配比，以提高施肥的经济效益。速磷、速钾对板栗产量作用明显，而氮素影响磷、钾对板栗产量的作用，应合理控制氮素的施用。

表3 土壤养分对板栗产量的通径分析

综上所述，各因子对板栗产量均有一定促进作用，只是大小和途径不同，剩余因子e = (1－R2)1/2= 0.212，说明对板栗产量有影响的因子不仅有以上4个方面，还有一些影响因素未在本试验中体现而有待于进一步研究。

2.4 施肥量与土壤养分关系

由图2表明，随着肥料施用量的增加，各营养成分都随之增加，但增加幅度存在差异。在复合肥1.25 kg/株施用量时，土壤速氮含量是未施肥土壤的2.63倍，但其与施肥量并不完全为线性关系，其曲线切线斜率在复合肥0.75 kg/株施用量处变大，在复合肥1.00 kg/株施用量处开始变小，表明复合肥施用量在0.75 ~ 1.00 kg/株区间内对土壤速氮含量的提高较为经济。复合肥对土壤中有机质含量影响趋势与对土壤速氮影响一致。

图2 不同施肥量对土壤养分含量的影响

图3 不同坡位土壤养分含量差异

施用复合肥对土壤中速磷、速钾含量影响较为相似，复合肥施用量与速钾、速磷含量线性相关较好，其相关方程分别为：Y = 25.958X＋42.503、Y = 1.399X＋0.544，R2值分别为：0.919、0.881。因此，可通过提高施肥量来提高土壤中速钾、速磷含量。

2.5 坡位与土壤养分关系

图3对不同坡位相同施肥量（0.75 kg/株）的土壤样地进行氮、磷、钾和有机质含量分析结果表明，在3坡位中，中坡土壤养分条件最为优良，上坡土壤养分条件最差。中坡氮、磷、钾和有机质含量分别为上坡的1.21、1.97、1.34、1.26倍。下坡土壤养分含量介于上坡和中坡之间。

3 结果与讨论

（1）坡位对板栗产量影响明显，其高低次序为中坡 > 下坡 > 上坡。

（2）复合肥施用对板栗产量影响明显，考虑经济成本因素，较为合理的施肥量为0.75 ~ 1.00 kg/株。这与杜振宇关于板栗最佳复合肥施肥量为1.20 kg/株的结论略有差异[6]，与张睿[7]的研究结论也不完全一致。这可能与杜振宇和张睿所研究的样地纬度较高，板栗全年生长期比南方短，因此要获得与南方样地相类似的增产，所施用复合肥量也更大。

（3）速氮、速磷、速钾与有机质对板栗产量均有促进作用这与林莉[8]的研究结论一致，但大小和途径不一样，其中有机质对板栗产量直接作用最大，这可能是因为土壤有机质含有除氮、磷、钾外的板栗所需要的多种营养元素，并且随着有机质的矿质化，这些养分都转化成为矿质盐类，如铵盐、磷酸盐等，以一定的速率不断地释放出来，供板栗持续利用。另外土壤中有机质含碳丰富，是微生物所需能量的来源[9]。通过土壤中有机质和微生物共同作用可以提高土壤中腐殖质的含量。而腐殖质疏松多孔，是亲水胶体，能吸收大量水分，提高土壤的保水能力，而且腐殖质带有正负2种电荷，故可吸附阴、阳离子，其所带电性以负电荷为主，所以主要吸附阳离子，如K＋、NH4＋、Ca2＋、Mg2＋等，增强土壤保肥能力。速氮虽对板栗产量直接作用为负，但其通过有机质、速磷、速钾对板栗产量产生间接作用，这与吴黎明[10]关于氮素对板栗生长影响的研究结果一致，另外氮素的施用会影响其它因子对板栗产量的效应。因此，应合理控制氮素在复合肥中的含量比例。

（4）复合肥的施用可以明显提高土壤中速氮、速磷、速钾和有机质的含量，其中复合肥速钾、速磷影响较符合线性关系。复合肥对速氮与有机质含量影响并不完全符合线性关系，其较为经济的施用量为 0.75 ~ 1.00 kg/株的。

（5）施肥对土壤养分含量作用存在差异，其中上坡土壤养分含量最低，中坡与下坡土壤养分含量较为相似，中坡土壤养分含量略高于下坡。这可能是因为中坡位阳光、通风较下坡优良，又不如上坡位强烈，有利于有机质的适度风化转化成为矿质盐类造成土壤养分高于下坡土壤。

[1] 唐兆宏，刘霞，刘树庆，等. 栗叶栗果与土壤中微量营养元素形态关系的研究[J]. 安徽农业科学，2011，39（1）：151－153.

[2] 姜培坤，徐秋芳，邬奇峰，等. 施肥对板栗林土壤养分和生物学性质的影响[J]. 浙江林学院学报，2007，24（4）：445－449.

[3] 石爱平，刘克锋，王红利，等. 施肥后土壤养分变化对板栗生长的影响[J]. 北京农学院学报，2001，16（4）：44－48.

[4] 肖斌. 栗园土壤研究进展[J]. 林业科学研究，2003，16（3）：351－357.

[5] 马麟英. 不同立地类型土壤有机质含量对板栗初生长的影响[J]. 安徽农业科学，2008，36（30）：13 273－13 275.

[6] 杜振宇，李宪臣，马海林，等. 板栗施肥比例及施用量研究初探[J]. 山东林业科技，2001，12（4）：20－21.

[7] 张睿，张国桢，魏安智，等. 氮磷钾养分对板栗产量的影响[J]. 北方园艺，2012（21）：155－157.

[8] 林莉，苏淑钗. 板栗矿质营养与施肥研究进展[J]. 北京农学院学报，2004，19（1）：73－76.

[9] 陈琳，谷洁，胡婷，等. 生物有机肥对板栗土壤微生物群落代谢活性的影响[J]. 应用生态学报，2013，24（6）：1 627－1 632.

[10] 吴黎明，陈伟祥，胡伯智，等. 板栗生长与土壤养分相关的研究[J]. 浙江林业科技，2000，20（5）：25－29.

Effects of Soil Nutrient and Fertilization on Yield of Castanea mollissima

HU Wei-bin1，PAN Xin2，TONG Wen-ren1，CHEN Shun-wei2，ZHU Yong-wu1，
BAO Tu-ping1，WENG Yue-wu1，WANG Zong-xing3
（1. Wuyi Forestry Bureau of Zhejiang, Wuyi 321200, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Zhejiang Forestry Extension Station, Hangzhou 310020, China）

Relationship was analyzed between fertilizer, soil nutrient and chestnut yield of Castanea mollissima stand at different slope positions. The result showed that organic matter, nitrogen, phosphorus and potassium had significant correlation with chestnut yield, especially organic matter. These four nutrient factors had interrelation and interaction effect. Application of compound fertilizer had evident effect on chestnut yield. Tree fertilized with 1.5 kg compound fertilizer had 4.25 time yield of the control. The result indicated that the optimal fertilization was 0.75-1.0kg / tree. Slope positions had evident effect on chestnut yield, ordered by middle slope>lower slope>upper slope.

Castanea mollissima; soil nutrient; compound fertilizer; slope

S718.51

A

1001-3776（2014）01-0038-04

2013-09-04；

2013-12-11

中央财政跨区域林业科技推广示范资金资助项目〔2012TK34〕

胡卫滨（1967－），男，安徽绩溪人，高级工程师，硕士，从事林业技术推广和森林资源资产评估研究。