中华红叶杨幼林施肥试验

2015-12-02李永虎蔡小虎闵安民李红霞

四川林业科技 2015年4期

田勇，简霁，李永虎，蔡小虎，王宇，王丽，闵安民*，李红霞

(1.江油市林业局，四川江油 621700;2.四川省林业科学研究院，四川成都 610081)

中华红叶杨(Populus deltoids cv.Zhonghuahongye)是河南省林业科学研究院于2000年春发现的美洲黑杨无性系2025杨的芽变品种，属大乔木彩叶树种，叶红色艳，形状稳定，生长速度与其他杨树品种相同，景观绿化效果显著［1］。它是观赏和速生丰产有机结合在一起的杨树良种，作为园林彩叶树种，难以找到除中红杨以外的一个既是高大乔木又如此速生的彩叶树，是生成景观速度最快的树种，与其它黄、绿乔、灌木树种配置，更会显示出其鲜艳夺目的效果，在通道绿化、城乡美化、城区绿化中具有十分广阔的应用前景;作为用材树种，具有杨树的速生性，但不产飞絮，不污染环境，实用性强，可以广泛种植，适合营造速生丰产林、农田保护林和农杨间作林，成材早，木质好，抗性强，适应性广，是短伐期工业用材树种，能很快产生可观的经济效益［2］。

由于中华红叶杨为适应性广的绿化、用材兼用品种，全国各地广泛引种栽植。近年来，在中华红叶杨引种栽培试验，扦插育苗、嫁接育苗等繁殖技术，栽培技术方面开展了不同程度的研究［3-9］。在施肥技术研究方面，多年来主要集中于杨树其它种类的养分特点、苗木配方施肥、人工林培育及施肥技术等方面的研究皆有报道［10-16］］，对中华红叶杨幼林的施肥研究鲜有报道。中华红叶杨因其具有杨树的速生性，幼林期对养分需求旺盛，施肥效果显著［17，18］。因此，幼林的施肥是充分发挥其丰产速生性和造林地快速成景、成林的重要措施之一。为此，我们进行了中华红叶杨幼林的施肥试验，以期为中华红叶杨幼林的施肥管理提供科学依据。

1 试验地概况

试验地位于成都市新都区，地理位置东径103°54′02″～104°16′54″，北纬30°40′40″～30°57′58″。试验地所处的地形地貌为平原，海拔470 m～475 m;土壤为沱江支流清白江、毗河及蒙阳河水系的冲积物发育的灰色潮土，土层较深厚;土壤呈中性反应，土壤有机质、全N、全P、全K、有效P含量和微量元素Fe、Zn有效性较高，水解N含量中等水平，速效K含量低;土壤质地粘壤土，物理性状好，不粘重板结，较疏松，通气透水。土壤具有良好的保水、保肥能力(见表1和表2)。

表1 试验地土壤化学性质

表2 试验地土壤颗粒组成

试验地所处区域属亚热带季风湿润性气候，年平均气温16.1℃，年平均最高气温16.7℃，年平均最低气温15.4℃，高低差为1.3℃。年极端最高气温为37.1℃，最低为-5.4℃，极值相差42.5℃。有效积温为2 551.9℃。年平均日照时数为1 401.3 h。年平均相对湿度81.5%，多年平均降水量911.7 mm。年平均无霜期 279 d［3］。

试验地设置于立地条件较均一、生长较一致的中华红叶杨造林地，造林密度167株·0.067 hm-2(株行距2 m*2 m)，试验地面积0.4 hm2。试验地造林时间为试验实施前1年的9月份(栽植苗木为2 a生)。

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

试验用肥料:尿素—(NH2)2CO，含N量46%;过磷酸钙—Ca(H2PO4)2.H2O，含P2O512%;硫酸钾—K2SO4，含K2O 50%。

2.2 试验设计

(1)施肥因素与水平:试验施用肥料及施肥量见表3。

表3 施肥因素水平 (单位:g·株-1)

(2)试验处理设计:试验处理设计采用完全方案与正交设计相结合的方法，对表3中N、P、K肥料3因素进行不施肥和施肥水平1的肥料种类肥效试验，采用完全方案设计(见表4)，对N、P、K肥料开展施肥水平1和水平2的肥料配方试验，采用L4(23)正交设计［19］(见表5)。

表4 N、P、K肥料肥效试验完全方案(单位:g·株-1)

表5 L4(23)正交设计(单位:g·株-1)

两方案设计可共用对照(处理号1-N0P0K0)和施肥处理—N1P1K1，减少试验处理数量。试验共布设 11 个处理:1-N0P0K0(CK)、2-N1P0K0、3-N0P1K0、4-N0P0K1、5-N1P1K0、6-N1P0K1、7-N0P1K1、8-N1P1K1、9-N1P2K2、10-N2P1K2、11-N2P2K1。

(3)试验田间排列:试验处理排列采取随机区组法，每处理20株，4次重复。

2.3 施肥时间及方法

在4月下旬将肥料一次性施用。在植株树冠投影下挖深15 cm～20 cm的环形沟，将试验处理要求所施肥料种类及用量均匀施于沟中，覆土。施肥最好选择在下雨前或雨后进行，若施肥遇旱情，施肥后应浇足量的水，以利于根系对肥料养分的吸收利用。

2.4 生长调查

在施肥当年的红叶杨生长末期，对试验地内植株进行每木检尺测定胸径。

2.5 数据分析

采用对比分析、正交检验的极差分析和方差分析［19］。

3 结果分析

施肥试验地中华红叶杨生长观测结果见表6。

表6 试验地中华红叶杨胸径生长量统计 (单位:cm·株-1)

3.1 施肥的效果

施肥试验地中华红叶杨胸径生长量方差分析(表7)。

表7 施肥试验方差分析

通过双方向方差分析结果(表7)看，F测定结果表明试验处理间中华红叶杨的胸径生长量差异显著，为进一步分析各处理间与对照的差异，采用L.S.D进行多重比较结果的差异性(表8)。

表8 施肥试验中华红叶杨胸径生长量结果差异性

从表8的比较中可以看出，所有10个施肥试验处理中华红叶杨胸径均有增长效果，与对照比较，增长最小为22.22%，增长最大为155.56%，施肥处理10的效果最好，其施肥配方是尿素150 g·株-1，过磷酸钙220 g·株-1，硫酸钾75 g·株-1。中华红叶杨胸径生长量结果差异性分析表明，试验处理10与试验处理 1、2、3、4、5、7 间的差异显著，与试验处理1、3间的差异极显著。

3.2 肥料种类对红叶杨胸径生长的影响

从观测的结果看，单施N肥、P肥和K肥试验处理，中华红叶杨的胸径生长量有一定的差异，其效果是施 K＞N＞P，生长量相差在 9.09%%～18.18%;与对照比较，胸径生长量增加22.22%～44.44%。但经方差分析，三者之间无显著差异，与对照比较亦无显著差异。单施三种肥料比较，施K肥对中红杨胸径增长的贡献最大，效果最好，施N肥次之，施P肥最小，这与土壤速效K含量低、水解N含量中等和有效P含量较高相吻合。

3.3 不同肥料种类配合施用对红叶杨胸径生长的影响

NP、NK、PK和NPK的配合施用试验处理的胸径生长量比单施N肥、P肥和K肥试验处理的高7.69%～45.45%，与对照比较，胸径生长量增加55.56%～77.78%。肥料配合施用中，N、P、K 3种元素肥料配合施用比两种元素肥料配合施用效果好，两种元素肥料的配合施用，N、K肥料配合施用效果较好，N、P和P、K配合施用效果较差，与上述肥料种类单施效果基本一致。由此说明，不同养分元素间的配合施用对中华红叶杨生长的效果有差异，并与养分元素间协同增效、土壤中养分元素含量等密切相关。

3.4 N、P、K 肥效主次分析

正交方差分析(表9)结果表明:N、P、K水平间无显著差异。从方差贡献值、胸径相差值(NR=0.075、PR=0.025、KR=0.275)的大小，反映出 N、P、K 3因子中K影响最大，N次之，P最小(表11)，与N、P、K肥料单施试验结果一致。

中华红叶杨幼林的N、P、K 3要素施肥中，K元素肥料的肥效最大，与上述试验地土壤中K有效量低有很大的关系。由于中华红叶杨为早期速生树种，吸收和消耗土壤中养分较多，增加土壤中N和P元素，才能平衡地供给其生长所需的养分，所以配合施用P、K肥也是必要的。

表9 N、P、K肥效方差分析

3.5 中华红叶杨幼林施肥效益

在本试验N、P、K 3要素的施肥配方水平中，肥效最高的分别为N150，胸径平均增长1.0 cm，P220平均增长0.975 cm，K75平均增长1.1 cm(表10)。由此可见，中华红叶杨幼林优化的3要素施肥配方为N150、P220、K75，这一施肥配方正好是第10处理，是中华红叶杨幼林胸径年均增长最高的施肥处理。