劉振花

(阜新市林業(yè)科學(xué)研究所，遼寧 阜新 123000)

當(dāng)前，我國(guó)化肥氮的當(dāng)季利用率為30%～35%，每年損失的氮量相當(dāng)于1.9×107t尿素，折合人民幣約380多億元。而有機(jī)肥所含營(yíng)養(yǎng)成分全面、豐富，可優(yōu)化土壤微生物種群，增強(qiáng)土壤酶活性，改善土壤理化性質(zhì)，保持土壤肥力，而且對(duì)養(yǎng)分具有緩釋效果，與化肥相比能延長(zhǎng)肥效期、提高養(yǎng)分利用率[1]。雞糞是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，其富含N、P、K等養(yǎng)分。在農(nóng)業(yè)上，利用雞糞生產(chǎn)制成的有機(jī)肥和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)明顯。且阜新地區(qū)養(yǎng)雞戶眾多，雞糞獲取成本較低，是林業(yè)生產(chǎn)用有機(jī)肥的首選。

楊樹(shù)是目前阜新地區(qū)用材林的主栽樹(shù)種，由于歷史原因，主要栽植的都是小葉楊、小青楊、小美旱、群眾楊等慢生或中生楊樹(shù)品種，雖然近幾年進(jìn)行速生楊樹(shù)品種引種，但配套技術(shù)研究主要集中在栽植與保成活的領(lǐng)域，對(duì)后續(xù)的撫育與栽培管理研究較少。本研究針對(duì)上述現(xiàn)象，對(duì)適宜阜新地區(qū)栽培的“中綏12”進(jìn)行高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，提出雞糞與尿素合理配比的施肥技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

本研究是在彰武縣四合城林場(chǎng)和柳河林場(chǎng)進(jìn)行的，這兩個(gè)林場(chǎng)地處科爾沁沙地的東南部，屬季風(fēng)大陸性氣候區(qū)，年均氣溫大約為6 ℃，≥10 ℃年積溫為3 000 ℃左右，風(fēng)力比較大，其風(fēng)速可達(dá)40 m·s-1，無(wú)霜期154～160 d。降水年際變化相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較明顯，最大的年降水量可以達(dá)到744 mm，最小的年降水量約為262 mm，總體年平均降水量數(shù)值約為480 mm。降雨時(shí)間大多在6—8月。土壤為沙壤土。

1.2 試驗(yàn)方法

本次試驗(yàn)采用的是室內(nèi)盆栽的方法，試驗(yàn)用花盆高30 cm，直徑20 cm。盆栽試驗(yàn)于2018年春季進(jìn)行，先將土壤與不同處理的肥料充分混合，然后裝入盆中，每盆裝土10 kg。采用隨機(jī)區(qū)組盆栽試驗(yàn)，共進(jìn)行5個(gè)處理：CK—不施肥；N100—100%的氮由尿素提供(尿素10.0 g)；J10N90—10%的氮由雞糞提供(雞糞49.0 g)，90%的氮由尿素提供(尿素9.0 g)；J30N70—30%的氮由雞糞提供(雞糞147.0 g)，70%的氮由尿素提供(尿素7.0 g)；J50N50—50%的氮由雞糞提供(雞糞245.0 g)，50%的氮由尿素提供(尿素5.0 g)。每個(gè)處理進(jìn)行20次重復(fù)，共栽楊樹(shù)幼苗100盆。除CK外，各處理均為等養(yǎng)分量，氮含量為4.6 g，磷含量為2.5 g，鉀含量為5.1 g。各處理磷不足的部分用過(guò)磷酸鈣補(bǔ)充，鉀不足用氯化鉀補(bǔ)充。

本試驗(yàn)以彰武縣章古臺(tái)本地養(yǎng)雞戶生產(chǎn)的雞糞為供試原料，試驗(yàn)前將雞糞進(jìn)行了充分混合和一個(gè)月漚肥。開(kāi)展了雞糞與化肥的不同搭配比例對(duì)一年生“中綏12”楊根系特性和養(yǎng)分吸收利用的研究，為探討施用雞糞對(duì)楊樹(shù)苗根際土壤的作用機(jī)理及生物學(xué)特性提供理論依據(jù)，并且為楊樹(shù)幼苗施肥管理提供技術(shù)參考。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)根際土壤微生物量碳動(dòng)態(tài)的影響

土壤微生物量碳在土壤中分解的比土壤有機(jī)質(zhì)快，對(duì)轉(zhuǎn)化循環(huán)土壤養(yǎng)分有重要的作用，故測(cè)定楊樹(shù)幼苗根際土壤微生物量碳的多少，可以在一定程度上反映土壤肥力。

表1 不同施肥處理對(duì)根際土壤微生物量碳動(dòng)態(tài)的影響 mg·kg-1

注：數(shù)據(jù)為平均值，同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)

從表1可知，各施肥處理的根際土壤微生物量碳的含量均顯著地高于CK。CK在60 d時(shí)微生物量碳達(dá)到最大值，90 d后CK幼苗出現(xiàn)葉子發(fā)黃等典型的缺肥癥狀。而各施肥處理在90 d時(shí)達(dá)到最大值，楊樹(shù)幼苗并沒(méi)有缺肥癥狀。同時(shí)，三個(gè)雞糞與尿素配施處理的生物量碳皆顯著高于純尿素施肥，這說(shuō)明，配施雞糞對(duì)微生物量碳含量具有明顯的影響。且處理J30N70在各時(shí)間點(diǎn)上生物量碳均顯著高于其他處理，故在本試驗(yàn)中，30%雞糞和70%尿素配比是提高根際土壤微生物量碳含量的最佳配比。

2.2 不同施肥處理對(duì)根際土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)的影響

土壤微生物量氮含量是土壤有機(jī)態(tài)氮中最活躍的組分，是氮礦化關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，同土壤微生物量碳一樣，也可以反映土壤養(yǎng)分狀況。

表2 不同施肥處理對(duì)根際土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)的影響 mg·kg-1

注：數(shù)據(jù)為平均值，同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

從由表2可知，在楊樹(shù)幼苗施肥后不同時(shí)間點(diǎn)的土壤微生物量氮含量，總的變化規(guī)律是：施肥后30 d達(dá)到最高值，隨幼苗的生長(zhǎng)而不斷下降，至180 d時(shí)開(kāi)始回升。各施肥處理在不同時(shí)間點(diǎn)上，土壤微生物量氮都顯著高于CK，以J30N70最高，顯著高于其他各個(gè)施肥處理，得到的結(jié)論與土壤微生物量碳的相同。

2.3 不同施肥處理對(duì)根際土壤微生物數(shù)量的影響

細(xì)菌是土壤微生物中數(shù)量最多的組分，它能夠分解有機(jī)物質(zhì)。放線菌次之，其主要作用除了與細(xì)菌相同外，還能夠分泌抗生素，抑制土壤中的其他細(xì)菌生長(zhǎng)，保證土壤菌群穩(wěn)定。真菌在數(shù)量上最少，但它不僅參與有機(jī)質(zhì)的分解和腐殖質(zhì)形成的過(guò)程，還具有促進(jìn)土壤團(tuán)聚體形成的功能。

從表3可知，各處理與CK相比，細(xì)菌、放線菌、真菌和微生物總量均差異顯著。在雞糞與化肥的不同配施中，J30N70處理的細(xì)菌、放線菌、真菌和微生物總量指標(biāo)都顯著高于其他處理。這說(shuō)明，雞糞與尿素不同配比，對(duì)土壤微生物數(shù)量影響顯著，效果取決于雞糞與尿素的搭配比例，本試驗(yàn)中30%氮源雞糞和70%氮源尿素氮素供給是提高根際土壤微生物量含量的最佳配比。

表3 不同處理對(duì)根際土壤微生物數(shù)量的影響 萬(wàn)個(gè)·g-1

注：數(shù)據(jù)為平均值，同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

2.4 根際土壤理化性質(zhì)

土壤pH值是判斷栽植何種楊樹(shù)的重要指標(biāo)，對(duì)楊樹(shù)的成活與木材產(chǎn)量有直接的影響。“中綏12”比較喜歡弱酸性土壤，如土壤pH值過(guò)高或過(guò)低都不適合該品種楊樹(shù)生長(zhǎng)，所以土壤pH值也是“適地適樹(shù)”培育的先決條件。速效氮磷鉀的含量指標(biāo)對(duì)施肥具有指導(dǎo)意義。

表4 不同施肥處理對(duì)根際土壤理化性質(zhì)的影響

注：數(shù)據(jù)為平均值，同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)

從表4可知，不同施肥處理對(duì)楊樹(shù)幼苗根際土壤的pH有較大影響，其中J50N50處理的pH最低，且與其他處理之間均達(dá)顯著性差異，也就是說(shuō)雞糞添加越多土壤越偏酸性。在速效氮方面，N100、J10N90、J30N70三個(gè)處理差異不顯著，這說(shuō)明尿素70%的施肥已經(jīng)滿足楊樹(shù)對(duì)速效氮的需求。同時(shí)J50N50處理與其他施肥處理差異顯著，說(shuō)明50%氮源尿素配比不足以滿足楊樹(shù)幼苗的生長(zhǎng)需要。

3 結(jié)論與討論

從土壤微生物量碳和土壤微生物量氮來(lái)看，J30N70處理與其他處理相比具有顯著差異，說(shuō)明這一處理具有提高土壤微生物活性的作用，而土壤細(xì)菌、放線菌、真菌和微生物總量的測(cè)定結(jié)果也支持這一結(jié)論。

在土壤理化性質(zhì)的測(cè)定中，J30N70處理雖然并都是最高的，但與其他較高的處理差異不顯著，且對(duì)土壤pH值改變較小，有利于楊樹(shù)幼苗的生長(zhǎng)。J30N70處理速效磷和速效鉀含量均是最高，且顯著高于另外3個(gè)處理，這說(shuō)明J30N70處理能有效活化土壤中的磷與鉀。

綜上所述，雞糞與尿素以3：7的氮源配比施肥為楊樹(shù)栽培的最佳施肥比例，對(duì)根際土壤養(yǎng)分的保持與提高具有積極的促進(jìn)作用，能夠使楊樹(shù)吸收到足夠的養(yǎng)分，對(duì)提高楊樹(shù)木材產(chǎn)量具有重要意義。