林业苗圃测土配方施肥技术
2018-01-25杨君利
杨君利
摘要:以根据苗圃33. 33 hm2落叶乔木配方施肥项目为基础,阐述了林业苗圃测土配方施肥技术的过程与方法、目的和原则、施肥时期、施肥方法、林业苗圃常用的肥料,总结了林业苗圃测土配方施肥的4个关键技术:科学采集,委托检测;确定配方,对症下药;科学用肥,田间监测;技术研究,修订配方,以期提供参考。
关键词:测土配方;平衡施肥;林业苗圃;基肥;追肥
中图分类号:S147
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2018)05-0079-04
1 引言
林业苗圃生产用地多年种植苗木,又由于经常带土球出售苗木,造成土壤表皮营养土质的流失,生产用地供肥能力下降,土壤贫瘠,保肥、供肥、抗旱、保水能力减弱,地力下降,苗木病虫害日趋严重,苗木品质下降等问题,若不及时改良土壤、增加土壤养分,势必影响苗木正常生长发育,甚至导致其死亡。
平衡施肥是近几年提出的一项施肥技术,又称为测土配方施肥技术,它是针对经验施肥而言[1]。所谓平衡施肥就是综合运用林业施肥科技成果,根据苗木的需肥规律、土壤的供肥性能、肥料的效应,在有机肥与无机肥相结合的条件下,在育苗生产过程中,将氮肥、磷肥、钾肥和微肥按照适宜的用量和比例施入育苗地土壤中,以及采取相应的施肥技术方案,满足苗木均衡吸收各种养分、维持土壤肥力水平、减少养分流失和对环境的污染,达到高产、优质和高效的目的。
测土不是测定苗圃生产用地每个育苗区的养分含量,而是在一定的范围内选择一些代表性的地块,测定养分含量,给出苗木施肥方案。其它类似的育苗区参照代表性的育苗区的施肥方案进行。配方的制定不是针对每个育苗区,而是针对苗圃生产用地。测土配方施肥中土壤养分测定结果是个相对值,必须要有相配套的肥料田间小区试验,建立施肥推荐指标体系。
通过对33.33h㎡落叶乔木测土配方施肥项目的跟踪调查,对林业苗圃测土配方施肥的过程与方法、目的和原则、施肥时期、施肥方法、苗圃常用的肥料等进行了论述,总结了林业苗圃测土配方施肥关键技术,以期为林业苗圃开展测土配方施肥技术提供理论与实践基础,旨在促进行业交流与发展,不妥之处敬请同行商榷。
2 苗圃落叶乔木生产用地普查
2.1 苗圃生产用地概况
北京市大东流苗圃始建于1965年,在北京市昌平区,地理坐标为北纬40°10',东经116°13'。平均海拔高度为35.8m。地形平坦开阔,由北向南倾斜,有利于耕种和机械化作业。气候类型为暖温带半湿润的大陆性季风气候,其特点为:春旱多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季较寒冷干燥,四季分明。1月气温最冷,月平均气温为-5℃左右,年最低气温可达-22.8℃;7月气温最热,月平均气温在28℃左右,年最高氣温可达40.5℃;年平均气温在11.6℃左右。年平均降水量为630mm左右,由于夏季受季风影响,全年降水量约65%集中在夏季6~8月期间,降水集中。年平均湿度约为29%。年日照时数约为2600~2800 h,年平均辐射热量约为135 kCal/c㎡。初霜期10月25日,终霜期4月5日,无霜期200 d左右。土壤类型为褐土,质地为壤土、粘壤土,pH值7.0~7.5、偏碱性,土层深厚,肥力中等。2016年春对苗圃33. 33 h㎡落叶乔木育苗区进行土壤理化指标分析检测,实施了《2016年落叶乔木树种配方施肥项目》,探讨了林业苗圃测土配方施肥关键技术。
2.2 测土配方施肥的过程与方法
(1)采集土样根据检测单元内不同环境条件、利用方式、肥力水平等因子,确定土壤取样点个数;特殊样品的取样,如地势不平坦、土壤不均匀、荒地、废墟地等,按土壤类型可适当增加取样深度和取样个数。土样采集在施肥前进行,采集土样的主要求是:地点选择以及采集的土壤都要有代表性。采集土样是测土配方施肥的基础,如果取样不准,就从根本上失去了测土配方施肥的科学性。为了了解苗木生长期内土壤耕层中养分供应状况,2016年春,对苗圃33.33 h㎡落叶乔木育苗区,按照每1h㎡取30个样点的标准,沿“S”形布点采集土样,每一个样点取样深度0~30cm和30~60cm二层。每一个样点采集土样数量大致相等。然后,将各样点所取土样土壤均匀混合,用四分法逐次弃去多余部分,最后将剩余的1kg左右混合样品装入样袋,填写标签,送至专业试验室,委托进行土壤理化指标分析检测。
(2)土壤化验就是土壤诊断,化验内容的确定,考虑需要和可能两个方面。一般采用的是五项基础化验,即主要分析土壤的有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、土壤pH值五项理化指标。这五项指标之中,水解性氮、有效磷、速效钾,是体现土壤肥力的三大标志性营养元素。有机质和pH值二项,可做参考项目。
(3)确定配方配方的确定由专业技术人员来完成。专业技术人员根据不同落叶乔木树种不同生育期的需肥量、苗圃土壤的供肥量,以及不同肥料的当季利用率,选定肥料配比和施肥量。按照各育苗区的实际情况开方,以便生产人员按方买肥,“对症下药”。
(4)按方购肥。根据土壤肥力条件,制定若干适应不同落叶乔木树种不同生育期的施肥配方,全面落实测土配方施肥操作程序、不断提高科学化水平。
(5)科学用肥。根据不同落叶乔木树种不同生育期的需肥要求,确定施肥方案。以基肥为主,追肥为辅。要掌握好施肥的时期和深度,控制好肥料与苗木的距离,尽可能有效满足落叶乔木树种苗期和生长发育中、后期对肥料的需要。用作追肥的肥料,更要看天、看地、看树种,掌握追肥时机,提倡水施、深施,提高肥料利用率。
(6)田间监测测土配方施肥是一个动态管理的过程。进行测土配方施肥后,要定期观察苗木生长发育情况,调查苗木生长状况。以便及时调整配方,同时建立施肥档案。
(7)修订配方根据测土得来的数据和田间监测的情况,不断修改制定肥料配方,使测土配方施肥的技术措施更切合实际,更具有科学性。
3 测土配方施肥的目的和原则
3.1 测土配方施肥的目的
苗圃施肥的目的是为了营养苗木或改良土壤[3]。林业苗圃测土配方施肥的目的主要有4方面。一是,合理、均衡、充分、持续地供给苗木生长发育所需要的各种养分,提高单位面积上苗木成苗率和出圃率,达到增加产量的目的。二是,协调土壤供肥和苗木需肥的供求关系,使土壤中大量元素和微量元素相结合,从而满足苗木整个生长发育期对各种养分的需求,达到高产优质目的,改善苗木生长势、木质化程度、根系发育、苗木抗性等内在和外在品质,达到提高苗木品质的目的。三是,通过测土配方施肥,大大提高了苗木对肥料的吸收利用率,减少了肥料的浪费和用量,达到降低育苗成本、增产增效的目的。四是,通过改善苗木内在品质,提高苗木本身抗逆性,可有效降低农药的使用量、减少对环境和苗木的污染,达到节能减排、科学环保的目的。
3.2 测土配方施肥的原则
(1)有机与无机相结合强调“以有机肥为主无机肥为辅相结合”的原则。施用有机肥是改善苗木品质、培肥地力、保持地力、提高经济效益和生态效益的有效途径。有机肥与无机肥相结合施用,还可以起到缓急相济、长短结合、互为补充、提高肥效的作用。
(2)大、中、微量元素相配合多种元素相配合,施用,是测土配方施肥的重中之重。土壤中相对含量最小的元素是苗木吸收其他养分的限制因子,继而影响苗木产量和品质。氮、磷、钾等大量元素相互配合施用,同时补充必要的中、微量元素,是获得苗木优质高产的主要手段。
(3)用地养地相结合,投入产出相平衡要使苗木、土壤、肥料形成物質和能量的良性循环,必须要坚持用地养地结合、投入产出相平衡的原则。合理轮作、间作,不断补充和提高土壤肥力,使育苗生产用地得到科学的休养生息,是林业苗圃可持续发展的长久之计。
4 测土配方施肥方案的制定
4.1 根据不同树种特性制定施肥方案
落叶乔木树种可分为速生树种、慢生树种两类。对速生树种,如杨树、柳树、法桐、栾树、合欢、国槐等,苗期对肥料反应十分敏感,施肥效应显著,一般以施氮肥、磷肥为主,后期增施钾肥;对慢生树种,如银杏、朴树、丝棉木、黄连木、水曲柳等,苗期对肥料反应迟缓,施基肥时以磷肥为主,追肥以氮肥为主。
4.2 根据苗木不同生长发育阶段制定施肥方案
苗木各生长发育阶段对养分的需求量不同,落叶乔木分为出苗期、幼苗期、速生期、硬化期,为达到良好的施肥效果,对不同生长期需要确定施肥的最佳方案。
(1)出苗期指幼苗刚出土的时期,从播种到幼苗地上部出现真叶、地下部出现侧根为止。出苗期的幼苗还不能自行制造养分,其营养来源主要靠种子内部贮存的营养物质。因此。这个时期不需要施肥。
(2)幼苗期是从幼苗地上部出现真叶、地下部生出侧根,到幼苗的高生长量大幅上升为止。这段时期幼苗对磷元素和氮元素较敏感,一般以偏施氮肥为主,磷肥为辅,以促进保苗和根系生长。
(3)速生期苗木生长最旺盛的时期,从苗木的高生长量大幅上升开始,到高生长量大幅下降为止。这段时期是苗木地上部和根系生长量最多的时期,需要的肥水最多,可增加氮肥用量及次数,并按比例添加磷肥、钾肥,以促进氮肥的吸收和苗木生长。
(4)硬化期到了苗木地上部和地下部都逐渐木质化的硬化期,要及时停施氮肥,增施磷肥、钾肥。防止徒长,促进苗木充分木质化,提高苗木自身抗性,以利于苗木安全越冬。
4.3 根据不同土壤肥力水平制定施肥方案
根据土壤物理性状、化学性状、供肥能力等,采用不同的肥料、不同的施肥方法,提高土壤肥力,满足苗木各时期生长需求。
4.4 根据不同气候条件制定施肥方案
根据气候条件决定施肥次数和施肥量。由于温度低,苗木生长缓慢,根系吸收养分量少;温度高,苗木生长旺盛,根系吸收养分量大。所以,春季、夏季、秋季三个季节适宜施肥,冬季不适宜施肥。由于天气晴朗、土壤干燥时施肥有利于苗木吸收,雨天苗木根系吸收水分慢,养分也不易吸收,肥分容易被雨水冲失,造成肥料的浪费。所以天气晴朗、土壤干燥时适宜施肥,雨天不适宜施肥。在干旱天气最好采用湿施法,阴雨天采用于施法为宜,但施用量要适中。
4.5 根据不同育苗方式制定施肥方案
不同育苗方式施肥方法也不同。苗床育苗要先施基肥后育苗,肥料可采用腐熟后的有机肥与无机肥配合使用。容器育苗先配置营养土,营养土配置一般用磷肥或复合肥,很少用有机肥。
5 施肥时期与方法
5.1 施肥时期
苗木施肥时期应根据生产经验并且通过科学试验来确定。生产上一般分为基肥和追肥。
(1)基肥施肥时期。基肥施肥时期一般是秋季和春季。秋季施肥以秋分前后施人效果最好,此时正值根系又一次生长高峰,伤根后容易愈合,并可发新根,同时有机质腐烂分解的时间也较长,可及时为次年苗木生长提供养分。春季施肥土壤化冻后越早越好,由于有机质没有充分分解,肥效发挥较慢,早春不能供给根系吸收,到生长后期肥效才发挥作用,往往造成新梢的二次生长,对苗木安全越冬不利,不如秋季施肥效果好。
(2)追肥施肥时期。追肥时期一般是夏季,当苗木需肥急迫时就必须及时补充肥料,以满足苗木生长发育需要。对大多数苗木来说,一年中新梢生长旺期的追肥是必不可少的,一般对于初栽2~3年生的苗木,在苗木新梢生长旺期进行2~3次连续追肥。至于具体追肥时间,则须根据苗木树种、品种习性,以及气候、树龄、用途等情况合理安排,灵活掌握,要严格依据苗木各生育时期的特点进行追肥,北京地区一般在6~8月期间追肥。另外,发现苗木有缺素症状时,要及时进行追肥。注意,追氮肥时间最迟不能超过8月,否则会造成苗木徒长,木质化不充实,影响苗木安全越冬。
5.2 施肥方法
(1)基肥施肥方法。基肥可以不断地供应苗木所需养料,又能培肥和改良土壤[4]。为了改良土壤,基肥是不可缺少的,以保证苗木在整个生长期能持续获得充足的矿质养料。一般采用有机肥配合一部分化肥作为基肥的施肥方法。基肥的施人方式是在耕地前将肥料全面撒于圃地,耕地时把肥料翻人耕作层中,施基肥的深度一般为15~17cm。
(2)追肥施肥方法。追肥是在苗木生长发育期间使用的速效肥料,目的在于及时的供应苗木生长发育旺盛时对养分的大量需要,以加强苗木的生长发育,达到提高合格苗产量和改進苗木质量的目的。追肥的施人方式有土壤追肥和根外追肥两种。
土壤追肥常用方法有干施法和湿施法两种。干施法是将肥料沟施或撒施于育苗地。沟施的深度应在根系的分布层,即表土下5~20cm为宜。根系强大、分布较深远的苗木,施肥宜深,范围宜大,如银杏、国槐、元宝枫等;根系浅的苗木施肥宜浅,范围宜小,如刺槐、杜仲、法桐等。撒施是将肥料均匀的撒施在育苗地上,撒施效果差。湿施法是将肥料对水成肥液,均匀地浇施在育苗地上,也可结合灌溉使肥料随水施人土壤中。在追肥时还应掌握肥料的特性,追施磷肥、钾肥时,由于钾肥和磷肥的移动性差,宜深施至苗木根系分布最多处,适合采用沟施法;追施氮肥时,由于氮肥在土壤中移动性较强,宜浅施渗透到根系分布层内,易为苗木吸收,适合采用撒施法和湿施法。对大多数肥料而言,湿施法不如沟施法效果好。
根外追肥是在苗木生长期间将速效性肥料喷施于地上部分的器官(如叶片),使之吸收从而立即供应苗木的需要。氮肥以喷施尿素0.1%~0.5%为宜,磷肥以喷施磷酸二氢钾0.1%~0.3%为宜,钾肥以喷施磷酸二氢钾、硫酸钾或氯化钾0.1%~0.3%为宜,切忌喷施浓度过高。可隔3~5d连续喷施2~3次,以早晚喷施为宜,切忌强光曝晒、大风天气和下雨前喷施。根外追肥主要是在苗木急需补充磷元素、钾元素或微量元素,出现缺素症时应用,属于应急性的施肥方法,必须与根部施肥相结合,才能获得理想的效果,不能代替土壤追肥。
6 林业苗圃常用的肥料
6.1 有机肥
以含有机物为主的肥料叫有机肥[6]。如堆肥、厩肥、绿肥、泥炭(草炭)、腐殖质、人粪尿、家禽粪、豆饼等。有机肥含多种元素,也叫完全肥。因为有机质要通过土壤微生物分解,才能被苗木吸收利用,所以又叫迟效肥。生产上常用N+P2O5+K20≥5%,有机质≥45%,杂质≤10%,水分<45%,主要成分为鸡粪或牛粪的经过高温杀菌处理的商品有机肥。
6.2 无机肥
无机肥又叫化肥或矿物质肥。大部分是工业产品,不含有机质,营养元素含量高,主要成分易溶于水,容易变为能被苗木吸收的成分,肥效快,属于速效肥。生产上常用高氮复合肥(总养分含量≥45%,总氮含量≥24%,有效五氧化二磷含量≥10%,氧化钾含量≥11%)、高磷复合肥(总养分含量≥45%,总氮含量≥16%,有效五氧化二磷含量≥21%,氧化钾含量≥8%)和高钾复合肥(总养分含量≥45%,总氮含量≥15%,有效五氧化二磷含量≥8%,氧化钾含量≥25%)等各种复合肥,以及尿素、硫酸铵、氯化钾等单元素肥和硫酸亚铁等微量元素肥。
6.3 微生物肥
微生物肥是利用土壤中对苗木生长有利的微生物,经过培养而制成的各种菌剂肥料的总称,属于有机肥。它包括固氮菌、根瘤菌、磷化细菌、钾细菌等各种细菌肥料和菌根真菌肥料。
6.4 生物有机肥
生物有机肥含有大量生物物质与有益微生物,是一种完全可以取代传统化肥的新一代肥料,属于有机肥。生物有机肥是以畜禽粪便、城市生活垃圾、农作物秸秆、树皮、树枝、树叶、农副产品和食品加工等产生的有机废弃物为原料,配以多功能发酵菌种脱水、除臭、腐熟,再添加功能性微生物菌剂加工而成的含有一定量功能性微生物的有机肥料统称为生物有机肥。生物有机肥含有苗木所需要的各种营养元素和丰富的有机质。既具有无污染、无公害,肥效持久,壮苗抗病,改良土壤,提高产量,改善品质等诸多优点,又能克服大量使用化肥、农药带来的环境污染,生态破坏,土壤地力下降等弊端,同时使有机废弃物得到了无害化处理,适应社会可持续发展的需求,应大力提倡。
7 测土配方施肥关键技术环节
测土配方施肥是一项技术很强的工作[6],它需要根据苗木树种、品种及各生长发育阶段的需肥规律、土壤供肥能力及肥料效能等,有针对性的施肥,从而达到改善土壤结构,使土壤疏松并提高透水、通气和保水、保肥的性能,达到有利于苗木根系生长的目的。同时,施用鸡粪、牛粪等有机肥料可为土壤微生物的繁殖与活动创造有利条件,促进肥料分解,改善土壤的化学反应,使土壤盐类成为可吸收状态,利于苗木吸收。林业苗圃测土配方施肥包括4项关键技术。
7.1 科学采集,委托检测
采集土样是测土配方施肥的基础,取样必须要有代表性。对土样一般采用的是五项基础化验,即主要分析土壤的有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、土壤pH值五项理化指标,了解土壤供肥能力状况。这五项指标之中,水解性氮、有效磷、速效钾,是体现土壤肥力的三大标志性营养元素。有机质和pH值二项,可做参考。
7.2 确定配方,对症下药
根据落叶乔木树种各生长发育阶段的需肥量、土壤的供肥量,以及不同肥料的当季利用率,制定肥料配比和施肥量。按照树种开方,对症下药。
7.3 科学用肥,田间监测
根据树种特性、苗木生长发育阶段、土壤肥力水平、气候条件和育苗方式等,制定施肥方案,适时、合理、科学施肥,多种施肥方式综合利用,充分发挥肥料最大增产效益和育苗地的最大增产潜力。
7.4 技术研究,修订配方
技术研究是保证林业苗圃测土配方施肥的科技支撑,田间试验是测土配方施肥的基础[7]。通过田间试验方法,逐步开展苗圃各树种及品种、各生长发育阶段的需肥特性研究不断修订配方、不断调整施肥方案、不断提高苗圃测土配方施肥的技术水平。
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