不同施肥處理對遼東櫟容器苗造林效果的影響

韓麗君，陳 思，周 帥，郝向春

(山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

遼東櫟(Quercusliaotungensis)為殼斗科(Fagaceae)櫟屬(Quercus)落葉喬木，是我國暖溫帶落葉闊葉林的主要樹種之一，也是華北地區(qū)營造針闊混交林的優(yōu)良樹種之一。遼東櫟具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、抗逆性強等特性，屬深根性樹種，對保持水土、保護生態(tài)、促使天然林持續(xù)發(fā)展等具有重要作用。

通過合理的人工施肥能夠促進苗木生長，增強抗逆性。目前，針對遼東櫟的研究主要集中于苗期規(guī)律、伐樁萌苗規(guī)律、光照效應(yīng)、土壤效應(yīng)、溫度效應(yīng)等，關(guān)于遼東櫟造林配方施肥的研究還未見報道。因此，筆者在山西省臨汾市浮山縣三交林場對2年生遼東櫟容器苗造林進行了不同施肥處理試驗，以了解其對苗木生長及造林成活率的影響，為遼東櫟的高效經(jīng)營與培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于山西省臨汾市浮山縣中條林局三交中心林場，坡度30°，東坡，海拔1 281.5 m，地理坐標為112.131 040°N,35.917 327°E.屬溫帶大陸性氣候，冬季寒冷干燥，雨雪稀少，易出現(xiàn)較大西北風(fēng)。夏季高溫伏旱，7月份最熱，日均溫24.2 ℃.秋季溫熱陰雨，陰雨過程長達5 d～7 d.年平均氣溫11.2 ℃，極端低溫-19.9 ℃，極端高溫38 ℃.無霜期191 d，年均降水量534.1 mm,主要自然災(zāi)害為干旱、冰雹、凍害、大風(fēng)等。土壤主要為褐土，pH值5.4～6.3，有效氮23.20 mg/kg，有效磷29.00 mg/kg，有效鉀66.40 mg/kg.

1.2 試驗材料

試驗材料為2年生遼東櫟容器苗，選取苗木規(guī)格基本一致，平均高度(60.47±8.51)m，平均地徑(8.25±1.23)mm，生長狀態(tài)良好的苗木進行造林施肥試驗，栽植株行距1 m×1 m.試驗肥料分別為尿素(含氮46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。

1.3 試驗設(shè)計

試驗時間為2019年4月，試驗采用正交試驗設(shè)計L9(34)，設(shè)置氮、磷、鉀3個因素3個水平,見表1.

表1 遼東櫟施肥因素水平 g

試驗設(shè)10個處理，每個處理10株，隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。相鄰兩處理間和區(qū)組間設(shè)置隔離株和保護行，CK為對照不施肥。造林前進行穴狀整地，并用辛硫磷和高錳酸鉀進行殺蟲殺菌處理。于造林前1周將肥料按不同種類及用量混合施于坑中，使其與土壤混合均勻。全年各肥料施用量見表2.造林后覆土并及時澆水，對遼東櫟幼苗套網(wǎng)防止兔害。

表2 不同施肥處理肥料施用量

1.4 試驗調(diào)查與數(shù)據(jù)處理

于2019年10月，統(tǒng)計不同處理造林成活率，并對苗木各項指標進行測量。苗高用卷尺進行測量，地徑用游標卡尺進行測量，用葉綠素測定儀測定每株倒3成熟葉片相對葉綠素含量(SPAD)，用葉面積儀測量每株倒3成熟葉片葉面積。用Excel 2010和SPSS 22軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，具體操作步驟參見文獻[15]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對遼東櫟苗木生長的影響

不同施肥處理遼東櫟苗木生長情況見表3.

表3 不同施肥處理遼東櫟苗木生長情況

由表3可知，施肥對提高遼東櫟造林成活率有重要作用。與CK相比，遼東櫟容器苗造林成活率顯著提高，大部分處理成活率都在75%以上;最高提高了26.7%，成活率達到86.7%.

對各施肥處理生長指標進行分析比較。結(jié)果表明，施肥能促進2年生遼東櫟容器苗生長，而不同施肥處理的影響各不相同。將各處理苗高、地徑、SPAD及單葉面積生長情況進行排序，得到苗高排名前3的是T6，T5，T2，地徑排名前3的是T6，T2，T4，SPAD排名前3的是T6，T3，T5，單葉面積排名前3的是T6，T5，T8.綜合得出T6處理遼東櫟苗木生長表現(xiàn)最好，其苗高比CK高25.68%，地徑粗度增加了27.02%，SPAD增加了19.90%，單葉面積增加了39.51%.

經(jīng)方差分析和多重比較可知，各處理中，對苗高而言，T1與CK之間差異不顯著，其它處理與CK差異均顯著；T5，T6與T1，T7，T8，T9之間差異顯著。對地徑而言，T2，T4，T6與CK之間差異顯著，其它處理與CK比較差異不顯著；T2，T4，T6與T7，T8，T9之間差異顯著。就SPAD而言，T2，T3，T4，T5，T6與CK之間差異顯著，其它處理與CK比較差異不顯著；T6與T1，T7，T8，T9之間差異顯著。就單葉面積而言，T3，T5，T6與CK之間差異顯著，其它處理與CK比較差異不顯著；T3，T5，T6與T1之間差異顯著。

2.2 不同施肥處理效應(yīng)分析

為研究N，P，K 3種營養(yǎng)元素對遼東櫟苗木生長的影響，對苗木各生長指標進行極差分析，見表4.

表4 施肥對遼東櫟容器苗各生長指標的影響極差分析

由表4可以看出，根據(jù)極差R值的大小分析比較，影響苗高的因子排序為：N>P>K，最優(yōu)組合為N2P3K3.影響地徑的因子排序為：N>P>K，最優(yōu)組合為N2P3K2.影響SPAD的因子排序為：N>P>K，最優(yōu)組合為N2P3K3.影響苗高的因子排序為：N>P>K，最優(yōu)組合為N2P3K1.

對不同因素水平的各生長指標進行方差分析,見表5.

表5 因素水平間各生長指標的方差分析

由表5可知，不同施N水平對遼東櫟苗木苗高、地徑、SPAD的影響存在顯著差異，對單葉面積影響差異不顯著；不同施P，K水平對遼東櫟苗木苗高、地徑、SPAD及單葉面積生長的影響均未達到顯著水平。

3 結(jié)論與討論

1)氮、磷、鉀的配方施肥對遼東櫟容器苗造林成活率及生長有不同程度的影響，且不同元素對遼東櫟幼苗各性狀的影響效果不同。在遼東櫟幼苗生長期，隨著N肥的增多，苗木苗高、地徑、SPAD及單葉面積各指標先升高后降低，N施用量為13.8 g/株(尿素30 g/株)時遼東櫟幼苗生長狀況最佳。因此，合理的施肥量能夠有效促進苗木生長。若施肥過量，對遼東櫟造林成活和苗木生長都會造成不利影響。隨著P肥的增多，苗木各生長指標不斷升高，說明在造林時適當多施P肥，有利于遼東櫟幼苗的生長。而遼東櫟苗木對K肥沒有明顯影響，可能是由于土壤中K含量較高，已能夠滿足遼東櫟幼苗對K的需求。

2) 不同營養(yǎng)因素對遼東櫟苗木生長指標的影響效應(yīng)不同。試驗可知，N肥的影響作用最大，其次是P肥，K肥的影響最小。可能是因為N是植物蛋白質(zhì)構(gòu)成的主要成分，對植物莖葉等生長有著重要的作用。方差分析表明，不同施N水平對遼東櫟苗木苗高、地徑、SPAD的影響存在顯著差異，對單葉面積影響差異不顯著；不同施P，K水平對遼東櫟苗木苗高、地徑、SPAD及單葉面積生長的影響均未達到顯著差異。這一結(jié)果可能是與P，K肥設(shè)置的3個水平之間梯度不夠大、不夠準確有關(guān)，試驗還需進一步完善矯正。

3) 不同N，P，K施肥組合中，N2P3K3(尿素30 g/株、過磷酸鈣150 g/株、硫酸鉀30 g/株)對苗高及SPAD促進作用最明顯；N3P3K2(尿素30 g/株、過磷酸鈣150 g/株、硫酸鉀20 g/株)對地徑生長促進作用最明顯；N2P3K1(尿素30 g/株、過磷酸鈣150 g/株、硫酸鉀10 g/株)對單葉面積促進作用最明顯。而正交試驗得出，處理6(N2P3K1：尿素30 g/株、過磷酸鈣150 g/株、硫酸鉀10 g/株)造林成活率最高，對于遼東櫟苗木促進作用最明顯。綜上得出，適宜中條山三交地區(qū)及相似立地條件下(晉南淺山丘陵地帶)2年生遼東櫟容器苗造林的年施肥量為：尿素30 g/株、過磷酸鈣150 g/株、硫酸鉀10 g/株～30 g/株。

4) 施肥試驗及造林效果受肥料質(zhì)量、氣候條件、立地條件等諸多因素綜合影響，本試驗所得結(jié)論還需進行連年觀測試驗，進一步進行矯正和完善。同時，應(yīng)結(jié)合土壤理化性質(zhì)，進行N，P，K的回歸模型分析，得出合理高效的施肥配比公式。