林玉梅,楊軼囡,任 軍,王曉娜,李 娟
(1.吉林省林業(yè)科學(xué)研究院,吉林 長(zhǎng)春 130033;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),吉林 長(zhǎng)春 130118)
長(zhǎng)白落葉松(Larixolgensis) 是我國(guó)東北地區(qū)的主要造林樹種之一[1]。因其速生性好、適應(yīng)性強(qiáng), 具有很高的生態(tài)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值, 在各地的造林中被廣泛采用。隨著天保工程和大徑材培育工程的深入實(shí)施,以及長(zhǎng)白山森林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程的全面啟動(dòng),對(duì)長(zhǎng)白落葉松苗木的質(zhì)量也提出了更高的要求。如何才能更好地在有限的土地上培育出高質(zhì)量高產(chǎn)量的長(zhǎng)白落葉松苗木已成為當(dāng)前林木種苗科研人員和經(jīng)營(yíng)者急需解決的問題。合理施肥是壯苗豐產(chǎn)的重要技術(shù)措施之一[2]。在苗木生長(zhǎng)的不同階段,應(yīng)及時(shí)供給其需要的營(yíng)養(yǎng)元素,才能培育出合格的壯苗[3,4]。胡日利[5]等(1994)結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)量和平衡施肥法,確定了林木定量施肥的基本步驟與方法。于彬等[6]對(duì)宿遷市楊樹林進(jìn)行施肥試驗(yàn),結(jié)果表明,適合每株3 a生楊樹生長(zhǎng)的最佳施肥量為尿素259.57~287.45 g、過磷酸鈣490.00~569.50 g、硫酸鉀65.53~66.36 g,對(duì)應(yīng)的最佳N、P、K配比為12∶6∶3,楊樹施肥后每年每公頃增加蓄積量6.87 m3,增加收入2 061元。李曉輝等[7]研究證明,以過磷酸鈣為基肥,對(duì)長(zhǎng)白落葉松1 a生播種苗高生長(zhǎng)影響顯著。為探索土壤肥力狀況、施肥機(jī)制與長(zhǎng)白落葉松S1-1換床苗質(zhì)量之間的關(guān)系,尋找科學(xué)合理的施肥配比并進(jìn)一步指導(dǎo)生產(chǎn),作者開展了長(zhǎng)白落葉松S1-1換床苗施肥效應(yīng)試驗(yàn),旨在指導(dǎo)中等肥力的土壤在培育長(zhǎng)白落葉松S1-1換床苗時(shí)科學(xué)施肥,并為苗木培育提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)地位于吉林省蛟河林業(yè)實(shí)驗(yàn)區(qū)管理局苗圃,地處長(zhǎng)白山系張廣才嶺西南坡余脈,地理位置:127°35′E,43°21′N。氣候?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,年平均氣溫為3.4 ℃ ;全年無霜期125~130 d;年均降水量708.8 mm,集中于6~8月份, 占全年的降水量的62%,其它月份相對(duì)干旱。苗圃土壤為草甸土, 0 ~ 30 cm 土層養(yǎng)分含量為:有機(jī)質(zhì)75.10 g·kg-1、全氮3.40 g·kg-1、全磷1.30g·kg-1、全鉀25.50 g·kg-1、水解氮420.3 mg·kg-1、有效磷136.1 mg·kg-1、速效鉀148.0 mg·kg-1,pH 值5.39。
供試苗木為吉林省蛟河林業(yè)實(shí)驗(yàn)區(qū)管理局苗圃培育的S1-0長(zhǎng)白落葉松播種苗。供試肥料:尿素[CO(NH2)2](含N 46%)、過磷酸鈣[Ca(H2PO4)2CaSO4·2H2O](含P2O518%)、硫酸鉀[K2SO4] (含K2O 50%)。
表1 因素水平
以肥料尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀三因素為研究對(duì)象,采用三因素四水平正交設(shè)計(jì)[6](表1),共16個(gè)處理(見表2),設(shè)置3次重復(fù),共48個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積為1.0 m2,隨機(jī)區(qū)組排列。2013年5月3日對(duì)長(zhǎng)白落葉松S1-0播種苗進(jìn)行換床移植,密度為200株· m-2(株行距5 cm× 10 cm);小區(qū)之間設(shè)30 cm隔離帶,以免養(yǎng)分在苗床、步行道間發(fā)生側(cè)移。分別于2013年6月5日、2013年7月10日按表1肥料用量的一半施肥,施肥方法為溝施覆土。
表2 各處理因子編碼表
2013年8月20日隨機(jī)選取長(zhǎng)白落葉松針葉樣品,采用乙醇丙酮混合液浸泡、分光光度計(jì)比色法對(duì)葉綠素a、b總量進(jìn)行測(cè)定[9]。
2013年9月28日每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查30株苗木,用游標(biāo)卡尺測(cè)量地徑,用鋼卷尺測(cè)量苗高。
整理統(tǒng)計(jì)苗木高生長(zhǎng)測(cè)定數(shù)據(jù)、作圖,并進(jìn)行方差分析,結(jié)果見圖1與表3。
圖1 不同水平氮、磷、鉀對(duì)高生長(zhǎng)的影響
從圖1和表3可以看出,各處理間苗木株高差異顯著(F=2.69,F0.05=1.69,F0.01=2.08)。不同水平尿素處理的苗木高生長(zhǎng)差異極顯著(P<0.01),為促進(jìn)苗木高生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子,其次為過磷酸鈣和硫酸鉀。在尿素的4個(gè)施肥水平中,3水平55 g·m-2的施肥量處理苗木高生長(zhǎng)量最大;而苗木高生長(zhǎng)對(duì)于過磷酸鈣和硫酸鉀的需求則以4水平200 g·m-2過磷酸鈣和60 g·m-2硫酸鉀的施肥量為最佳。
整理統(tǒng)計(jì)苗木地徑生長(zhǎng)測(cè)定數(shù)據(jù)、作圖,并進(jìn)行方差分析,結(jié)果見圖2與表4。
表3 苗木高生長(zhǎng)方差分析結(jié)果
表4 苗木地徑生長(zhǎng)方差分析結(jié)果
表5 苗木葉綠素含量方差分析結(jié)果
圖2 不同水平氮、磷、鉀對(duì)地徑生長(zhǎng)的影響
圖3 不同水平氮、磷、鉀對(duì)葉綠素含量的影響
從表4中可以看出,尿素不同水平施用量使苗木地徑生長(zhǎng)達(dá)到了極顯著水平(P<0.01), 為影響苗木地徑生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子。從圖2中可以看出,3水平55 g·m-2的施肥量苗木地徑生長(zhǎng)量最大,為促進(jìn)苗木地徑生長(zhǎng)的最佳施用量;而過磷酸鈣與硫酸鉀不同水平處理苗木地徑差異均不顯著。
整理統(tǒng)計(jì)苗木葉綠素含量測(cè)定數(shù)據(jù)、作圖,并進(jìn)行方差分析,結(jié)果見圖3與表5。
從圖3與表5中可以看出,不同處理間苗木葉綠素含量差異顯著(F=2.10,F0.05=1.99,F0.01=2.65)。尿素不同處理引起苗木葉綠素含量差異顯著,為影響苗木葉綠素含量的主導(dǎo)因子,其次為過磷酸鈣、硫酸鉀。在尿素的4個(gè)水平中,以3水平每平方米苗床施尿素55 g處理的苗木葉綠素含量最高;過磷酸鈣和硫酸鉀的4個(gè)水平中分別以3水平每平方米苗床施過磷酸鈣150 g和2水平每平方米苗床施硫酸鉀20 g的處理葉綠素含量最高。
綜合長(zhǎng)白落葉松S1-1換床苗形態(tài)指標(biāo)及葉綠素含量的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,確定:影響苗木生長(zhǎng)的各肥料因子的順序依次為尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀,其中,尿素對(duì)長(zhǎng)白落葉松S1-1換床苗的苗高、地徑及葉綠素含量的影響差異顯著,為影響苗木各項(xiàng)指標(biāo)的主導(dǎo)因子;促進(jìn)長(zhǎng)白落葉松S1-1換床苗生長(zhǎng)的最佳施肥組合為尿素55 g·m-2、過磷酸鈣200 g·m-2或150 g·m-2、硫酸鉀60 g·m-2或20 g·m-2。
長(zhǎng)白落葉松S1-1苗木配方施肥的試驗(yàn)結(jié)果表明:影響苗木生長(zhǎng)的各肥料因子的順序依次為尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀;促進(jìn)長(zhǎng)白落葉松S1-1換床苗生長(zhǎng)的最佳施肥組合為尿素55 g·m-2、過磷酸鈣200 g·m-2或150 g·m-2、硫酸鉀60 g·m-2或20 g·m-2。
施肥是為了改變苗木生長(zhǎng)的外部營(yíng)養(yǎng)環(huán)境,是人們有意識(shí)地將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)施入土壤中或噴施在植物體上, 以改善苗木營(yíng)養(yǎng)狀況并促進(jìn)苗木生長(zhǎng),達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、低成本的目的[10]。臧世臣等[11]研究長(zhǎng)白落葉松S1-1苗木配方施肥發(fā)現(xiàn),氮肥極顯著地影響了苗木的增長(zhǎng),這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。在本試驗(yàn)中,不同處理中尿素對(duì)長(zhǎng)白落葉松S1-1換床苗的苗高、地徑及葉綠素含量的影響差異顯著,為影響苗木各項(xiàng)指標(biāo)的主導(dǎo)因子。因此,在對(duì)長(zhǎng)白落葉松S1-1苗木進(jìn)行施肥時(shí),應(yīng)以施用尿素為主,并輔以磷、鉀肥,方能取得較好的育苗效果。
[1]全山虎,龐鳳艷. 溫度對(duì)落葉松小徑木異型材弦向干縮系數(shù)的影響[J]. 森林工程,2012,28(6):11-14.
[2]許家忠. 內(nèi)蒙古大興安嶺林區(qū)苗木產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題及對(duì)策研究[J]. 森林工程,2014,30(3):53-55,58.
[3]劉勇.苗木質(zhì)量調(diào)控理論與技術(shù)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1999.
[4]姜長(zhǎng)吉,姜輝,李雪蓮,等.N肥不同追施處理對(duì)長(zhǎng)白落葉松播種苗生長(zhǎng)的影響[J].吉林林業(yè)科技,2011,40(3):5-7,10.
[5]胡日利,吳曉芙.林木施肥研究(1) —— 肥效理論與基本模型[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào),1994,14(1):1-6.
[6]于彬.蘇北楊樹速生豐產(chǎn)配方施肥的試驗(yàn)研究[D].南京:南京林業(yè)大學(xué),2004.
[7]李曉輝,劉桂英.過磷酸鈣對(duì)長(zhǎng)白落葉松一年生播種苗高生長(zhǎng)的影響[J].吉林林業(yè)科技,2011,40(5):14-15,24.
[8]唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其 DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2000.
[9]張志安,張美善,蔚榮海.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2004.
[10]于彬,郭彥青,陳金林.楊樹配方施肥技術(shù)研究進(jìn)展[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào),2007,27( 2):85-90 .
[11]臧世臣,宋桂波,李長(zhǎng)林.長(zhǎng)白落葉松S1- 1苗木配方施肥的研究[J].林業(yè)勘查設(shè)計(jì),2004,(1):38-39.