追施有机无机复混肥对桉树人工林的影响
2024-09-01戴舒琼谢桂莲
摘 要 为探究施用有机无机复混肥对桉树人工林的影响,以一年生桉树新造人工林为研究对象,采用对照试验的方法,以追施有机质含量15%以上的有机无机复混肥为处理组、有机质含量0%的等养分肥料为对照组进行试验。研究结果表明,经施肥处理后,土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、速效氮含量等指标均有提升,且处理组林木树高明显高于对照组。施用有机无机复混肥可有效改善桉树人工林土壤养分条件,增强桉树长势。
关键词 桉树人工林;有机无机复混肥;土壤肥力评价;广西国有大桂山林场
中图分类号:S792.39 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.062
随着我国经济的快速发展,各行业对木材的需求也不断提高,桉树生长速度快、木材品质高,是我国重要的木材资源[1]。施肥可以提供桉树生长和发育所需的养分,提高其产量。同时,合理施肥可有效提高桉树长势,增强抗病虫害能力和抗逆性[2]。此外,施肥可以补充土壤中的养分,提高土壤肥力,改善土壤结构,为桉树的生长创造有利条件[3]。桉树是广西国有大桂山林场(以下简称大桂山林场)主要经营树种之一,传统的施肥方式存在着养分利用率低等问题,影响桉树人工林的产量[4-5]。近年来,大桂山林场通过对照试验验证了桉树人工林追施有机无机复混肥对土壤肥力及林木生长量的提升效果。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点位于大桂山林场和平分场和平站14林班,面积13.33 hm2,属亚热带季风气候,年平均气温19.5 ℃,1月平均气温9.4 ℃,极端最低气温-3.8 ℃,7月平均气温28.0 ℃,极端最高气温38.6℃;年平均降水量1 600 mm;地带性土壤为第四纪红土母质发育而成的红壤,土层厚度60 cm。试验地为山地地貌,海拔116~630 m,试验对象为桉树新造人工林,品系为DH32-28。
1.2 试验设计
试验分别设置处理组和对照组,采用的有机无机复合肥为直购配方肥。处理组:施用有机无机复混肥(包括基肥、追肥),总养分含量30%,氮磷钾配比为15∶6∶9,含15%有机质。对照组:施用等养分纯化肥(包括基肥、追肥),总养分含量30%,氮磷钾配比为15∶6∶9,有机质含量0%。试验共设置6个监测点,分别在处理组、对照组同一坡向上中下坡设置3个监测位点。
1.3 抚育养护
试验共施肥2次,基肥每次0.50 kg·株-1,追肥0.25~0.40 kg·株-1;若不施基肥则追肥2次。第1次施肥:2021年4月定植后马上在距离幼苗右侧约20 cm处开一条长20 cm、宽20 cm、深15 cm的施肥沟,将肥料均匀撒施于沟内并使用锄头等工具回土覆盖,回填土必须保证肥料覆盖严实。第2次施肥:定植后约60 d在距离幼苗左侧30 cm处开设施肥沟,采用与第
1次施肥相同的方式追肥。造林当年5—6月进行抚育,在树蔸上涂抹除草剂,并对新长出的影响幼树生长的杂草、藤条开展割除作业。2年生及以上林分抚育时则于6—7月进行割灌除草,要求杂灌草根不超过15 cm。
1.4 土样采集与指标测定
于2021年11月进行土样采集,采样时在每个监测点设置1个取土剖面进行分层(0~<20 cm,20~40 cm)取样,分层取样后,将同层土样充分混合,按四分法取1 kg作为混合土壤样品,处理组共采集样品6个,对照组共采集样品6个,共计12个。土样采集后带回实验室进行相关土壤指标的测定。1)有机质含量:重铬酸钾容量法-外加热法。2)全氮含量:凯氏定氮法。3)全磷含量:锑钼抗比色法。4)速效氮含量:碱解扩散法。5)速效磷含量:碳酸氢钠浸提-钼锑抗分光光度法。6)全钾、速效钾含量:火焰光度法。
1.5 统计分析与土壤肥力评价
采用Excel软件进行数据统计和预处理,使用SPSS软件进行t检验。采用修正的内梅罗综合指数法对土壤肥力进行定量综合评价。对选定的土壤参数进行标准化计算,以消除各参数之间的量纲差别。当指标值属于Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级(高)和Ⅰ级(极高)时
(见表1),标准化处理方法为
(1)
(2)
(3)
Pi=3(4)
式中:Pi为分肥力系数;Ci为第i个指标测定值;Xa、Xc、Xp为分级指标,取值如表2所示。
(5)
式中:P为土壤综合肥力系数;Pimean为土壤各指标分肥力系数的平均值;Pimin为各分肥力系数的最小值;n为土壤肥力指标个数,取值6。
2 结果与分析
2.1 0~<20 cm土层土壤养分含量差异
经t检验发现,0~<20 cm土层处理组与对照组的土壤有机质含量、全磷含量、速效氮含量、速效磷含量、速效钾含量之间存在显著差异(p<0.05),而土壤pH值、全氮含量、全钾含量则不存在显著差异。由表3可知,处理组的土壤pH值、有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量及速效氮含量均高于对照组。
2.2 20~40 cm土层土壤养分含量差异
经t检验发现,20~40 cm土层处理组与对照组的土壤全磷含量、全钾含量和速效磷含量之间存在显著差异(p<0.05);而土壤pH值、有机质含量、全氮含量、速效氮含量、速效钾含量则不存在显著差异。由表4可知,处理组的土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、速效氮含量及速效钾含量均高于对照组,其中全氮含量的增幅最大,增长量为0.70 g·kg-1。
2.3 土壤肥力的综合评价
不同土层的处理组和对照组土样均呈酸性。由表5
可知,0~<20 cm的土壤在有机质含量、全氮含量方面为处理组土壤养分分级高于对照组,全磷含量、全钾含量、速效氮含量和速效磷含量的养分分级相同,处理组土壤速效钾含量的养分分级低于对照组。20~40 cm的土壤在有机质含量、全氮含量、速效氮含量方面为处理组土壤养分分级高于对照组,全磷含量、全钾含量、速效磷含量及速效钾含量养分分级相同。综合评价结果表明,处理组0~<20 cm的土壤肥力系数最高,土壤相对肥沃;对照组土壤肥力系数相对较低,土壤肥力一般。20~40 cm的处理组和对照组的土壤肥力均较差,土壤肥力系数分别为1.410 9和0.686 2,综合评价等级为一般和贫瘠。
2.4 不同施肥处理对林木树高的影响
对固定点连续3年(2021—2023年)监测施肥后林木树高情况(见表6),经t检验发现处理组与对照组不同林龄之间的树高存在显著差异,追施有机无机复混肥的处理组树高明显高于追施等养分纯化肥的对照组,且增量差距逐年变大。
3 结论与讨论
通过对照试验验证大桂山林场桉树人工林高效施肥技术的应用效果,结果如下。1)林地土壤。属酸性土壤。近年来,广西桉树林地土壤,呈现出不断酸化的趋势,从而影响土壤保肥、供肥能力,进而影响森林植物的生长。未来,可通过沃土混交及土壤改良剂应用技术,实现在一定范围内缓解土壤酸化问题。2)林地土壤极度缺乏磷元素。对林地土壤肥力的综合评价发现,研究区存在土壤磷元素极度缺乏现象。浅层、深层土壤处理组、对照组的全磷含量为低水平,速效磷含量为极低水平。因此,在林地土壤管理上应加强磷元素的补充,且注意各种养分间的平衡,以免某种养分过量而影响到植株对其他元素的吸收。此外,为减少磷肥在土壤中的固定,宜与农家肥堆积发酵后施用或结合有机肥施用。3)施肥处理可有效提高土壤肥力。施用有机无机复混肥后,浅层和深层的土壤肥力均有不同程度的提高。同时,浅层土壤养分含量明显高于深层。而且,通过对固定点连续3年监测施肥后林木生长情况,发现处理组树高49ccd1d468b6e145b364e27fa30c8d005dfd89ee6dc144a8b67de04213e4000b高于对照组,且增量差距逐年变大。因此,推荐采用此次提出的施肥技术进行桉树人工林施肥管理。
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(责任编辑:张春雨)