西南樺幼林氮磷鉀肥添加微量元素配方施肥效果分析

馬朝忠 蘇彬 龐正轟 蘇付保 馮立新 買凱樂(lè) 李榮珍

摘要：【目的】探討在氮磷鉀肥中添加微量元素進(jìn)行配方施肥對(duì)西南樺幼林生長(zhǎng)的影響，為營(yíng)造西南樺人工豐產(chǎn)林提供參考依據(jù)?！痉椒ā吭O(shè)西南樺幼樹(shù)每株施用有效成分總含量為45%的氮磷鉀肥0.5 kg及分別添加10.0 g硼或10.0g硼+5.0g銅9個(gè)配方施肥處理，分析各處理幼樹(shù)的樹(shù)高、胸徑和單株材積?！窘Y(jié)果】施用不添加微量元素的氮磷鉀肥可極顯著促進(jìn)2年生西南樺幼林的樹(shù)高生長(zhǎng)（P<0.01，下同），對(duì)胸徑和單株材積生長(zhǎng)雖有促進(jìn)作用但效果不明顯；在氮磷鉀肥中分別添加硼或硼+銅，可顯著（P<0.05，下同）或極顯著促進(jìn)2年生西南樺幼林樹(shù)高、胸徑和單株材積生長(zhǎng)；氮磷鉀肥、氮磷鉀肥+硼及氮磷鉀肥+硼+銅3類配方施肥處理的西南樺幼林平均單株材積生長(zhǎng)量比值為1.0：1.2：1.4，其中以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥+硼+銅的效果最明顯。相關(guān)性分析結(jié)果表明，進(jìn)行氮磷鉀肥+硼或+銅配方施肥西南樺幼樹(shù)的樹(shù)高、胸徑和單株材積間呈極顯著正相關(guān)?！窘Y(jié)論】在氮磷鉀肥中添加微量元素硼或硼+銅進(jìn)行配方施肥對(duì)2年生西南樺幼林生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，尤其以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥+硼+銅的施肥效果更佳。

關(guān)鍵詞：西南樺；幼林；氮磷鉀肥；微量元素；樹(shù)高；胸徑；單株材積

0引言

【研究意義】西南樺（Betula alnoides Buch.-Ham.ex D.Don）是優(yōu)良鄉(xiāng)土樹(shù)種之一，具有生長(zhǎng)快、抗性強(qiáng)、材質(zhì)優(yōu)、價(jià)值高等特點(diǎn)，對(duì)土壤適應(yīng)性廣，生態(tài)效益好，是改良土壤的自肥樹(shù)種，也是我國(guó)南方人工林樹(shù)種結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要樹(shù)種。施肥是林木速生豐產(chǎn)栽培的重要技術(shù)措施，已有研究表明，在氮磷鉀肥中添加微量元素對(duì)廣林9號(hào)無(wú)性系桉樹(shù)林（曹繼釗等，2006）和馬尾松人工幼林（≤8年生）（馬靜，2012）生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，對(duì)禿杉人工林的樹(shù)高生長(zhǎng)（岳元彥，2014）和12年生杉木林（龔素蓮，2015）生長(zhǎng)也有明顯的促進(jìn)作用。但目前關(guān)于西南樺幼林配方施肥的報(bào)道主要集中在單施氮、磷、鉀肥和氮、磷、鉀不同元素配方及氮、磷、鉀不同用量配方施肥等方面，因此探索在氮磷鉀肥中添加微量元素進(jìn)行配方施肥對(duì)西南樺幼林生長(zhǎng)的影響，對(duì)營(yíng)造西南樺人工豐產(chǎn)林具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】在西南樺幼林配方施肥方面，楊紹增等（1992）研究發(fā)現(xiàn)，每穴施250.0g鈣鎂磷肥對(duì)3年生西南樺的樹(shù)高和胸徑生長(zhǎng)無(wú)顯著影響；劉慶云等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，施肥對(duì)3年生西南樺幼林生長(zhǎng)有顯著影響，其中以氮和磷處理的效果最佳，氮、磷和鉀處理次之，鉀和磷處理效果最差；鄭海水等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，各施1次基肥和追肥對(duì)3年生西南樺幼林生長(zhǎng)影響顯著，在每株施100.0g的情況下以氮和磷處理效果最佳，氮和鉀處理次之，鉀和磷處理效果最差；陳偉等（2015）研究結(jié)果表明，施基肥對(duì)2.5年生西南樺幼林生長(zhǎng)有極顯著影響，其中100.0g尿素+50.0g鈣鎂磷+150.0g氯化鉀+50.0g桉樹(shù)專用復(fù)合肥是促進(jìn)苗高生長(zhǎng)的最優(yōu)施肥組合，100.0g尿素+100.0g鈣鎂磷+150.0g氯化鉀+50.0g桉樹(shù)專用復(fù)合肥是促進(jìn)樹(shù)徑生長(zhǎng)的最優(yōu)施肥組合；彭秀麗（2015）研究發(fā)現(xiàn)，以氮、磷、鉀復(fù)合肥（15：15：15）為基肥對(duì)1.5年生西南樺幼林生長(zhǎng)有極顯著影響，且以每株施200.0g的生長(zhǎng)效果最佳；楊光習(xí)等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，1000.0g過(guò)磷酸鈣（基肥）+325.0g尿素+240.0g氯化鉀（追肥）處理西南樺的胸徑和樹(shù)高生長(zhǎng)均極顯著大于500.0g過(guò)磷酸鈣（基肥）+275.0g尿素+150.0g氯化鉀（追肥）處理。此外，岳元彥（2014）研究發(fā)現(xiàn)，施肥對(duì)禿杉人工林有明顯的促進(jìn)作用，添加微量元素的施肥配方對(duì)其樹(shù)高生長(zhǎng)效果更佳；龔素蓮（2015）研究發(fā)現(xiàn)，在氮磷鉀肥中添加鋅微肥對(duì)12年生杉木林樹(shù)高生長(zhǎng)和材積生長(zhǎng)效果明顯，但添加銅微肥的效果不明顯?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，針對(duì)西南樺幼林開(kāi)展在氮、磷、鉀配方肥中添加微量元素進(jìn)行配方施肥的研究鮮見(jiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】探索在氮磷鉀肥中添加微量元素硼和銅進(jìn)行配方施肥對(duì)西南樺幼樹(shù)平均樹(shù)高、平均胸徑和平均單位株材積的影響，為營(yíng)造西南樺人工豐產(chǎn)林提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在廣西百色市那坡縣那馬林場(chǎng)平流分場(chǎng)7林班2、3和5小班，面積35 ha。1號(hào)樣地設(shè)在2小班，海拔1055 m，西北坡，坡度32°；2號(hào)樣地設(shè)在3小班，海拔1071m，北坡，坡度30°；3號(hào)樣地設(shè)在5小班，海拔1025m，南坡，坡度26°。土壤為黃紅壤，土層厚度>100cm，表土層厚≥20cm。試驗(yàn)區(qū)域年均氣溫17.6℃，極端高溫34.5℃，極端低溫-6.9℃，年均降水量1353.1mm，空氣相對(duì)濕度78%。

1.2試驗(yàn)材料

造林用苗為西南樺容器苗，平均苗高25 cm；尿素（N≥46.4%）、過(guò)磷酸鈣（P₂0₅≥12.0%）、氯化鉀（K₂O≥60.0%）、硼砂（純度98%）和硫酸銅（含量96%）均購(gòu)自廣西百色市那坡縣市場(chǎng)，配制成9種施肥配方。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)在氮、磷、鉀有效成分總含量為45%及比例為3：1：1、3：2：1、3：2：2基礎(chǔ)上，增設(shè)添加微量元素硼或硼+銅，共9個(gè)施肥處理，3個(gè)重復(fù)，并以不施肥為對(duì)照（CK）。每處理（小區(qū)）面積400㎡，測(cè)定株數(shù)50株。參照曹繼釗等（2006）、李娜等（2009）、龐正轟等（2010）、周家維（2010）、陳偉等（2015）、吳載璋等（2015）、李典云等（2017）、楊光習(xí)等（2017）的研究結(jié)果，每株施氮磷鉀肥總量0.5kg，硼10.0g，銅5.0g。具體處理為：處理l=N3PIKl、處理2=N₃P₂K₁、處理3=N₃P₂K₂、處理=N₃P₁K₁+硼、處理5=N₃P₂K₁+硼、處理6=N₃P₂K₂+硼、處理7=N₃P₁K₁+硼+銅、處理8=N₃P₂K₁+硼+銅和處理9=N₃P₂K₂+硼+銅。

1.3.2試驗(yàn)實(shí)施2013年12月煉山，按株行距2mx4m挖規(guī)格為40cmx40cmx30cm的種植坑，驗(yàn)收后回填碎表土。2014年3月用容器苗造林，4月補(bǔ)植。在新造林地內(nèi)選擇3個(gè)較平整、立地條件基本一致的地段為試驗(yàn)樣地，在試驗(yàn)樣地內(nèi)連續(xù)兩年于5和9月各鏟草撫育1次，并在第1次鏟草撫育時(shí)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)追肥1次，具體方法是在種植幼樹(shù)的山坡上方和左右側(cè)各挖1個(gè)20cm深的小穴，將肥料放入后覆土。

1.3.3指標(biāo)測(cè)定2016年1月，對(duì)樣地內(nèi)幼樹(shù)進(jìn)行每木調(diào)查，計(jì)算各樣地平均樹(shù)高、平均胸徑和平均單株材積。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1配方施肥對(duì)西南樺幼樹(shù)樹(shù)高生長(zhǎng)的影響

由表1可知，各配方施肥處理西南樺幼樹(shù)的樹(shù)高均極顯著高于CK（P<0.01，下同）；各處理的樹(shù)高排序?yàn)樘幚?>處理8>處理7>處理6>處理5>處理4>處理1>處理3>處理2>CK。其中，處理9的樹(shù)高與CK差距最大，為1.030 m，比CK高33.44%；處理7～9的樹(shù)高顯著（P<0.05，下同）或極顯著高于處理1～3，說(shuō)明在氮磷鉀肥中添加微量元素硼和銅進(jìn)行配方施肥對(duì)促進(jìn)西南樺幼樹(shù)樹(shù)高生長(zhǎng)的效果優(yōu)于不添加微量元素，其中又以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥效果更佳；處理4～6的樹(shù)高與處理1～3無(wú)顯著差異（P>0.05，下同），說(shuō)明在氮磷鉀肥中僅添加微量元素硼的配方施肥處理對(duì)西南樺幼樹(shù)樹(shù)高生長(zhǎng)的促進(jìn)效果不明顯?？梢?jiàn)，以氮磷鉀肥和添加微量元素硼和銅進(jìn)行配方施肥均能顯著促進(jìn)西南樺幼樹(shù)樹(shù)高生長(zhǎng)，尤其以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥+硼+銅配方施肥的促進(jìn)作用更明顯。

2.2配方施肥對(duì)西南樺幼樹(shù)胸徑生長(zhǎng)的影響

由表2可知，不同配方施肥處理對(duì)西南樺胸徑生長(zhǎng)均有明顯的促進(jìn)作用。其中，處理7-9的胸徑極顯著大于CK，處理4～6的胸徑顯著大于CK，處理1～3的胸徑與CK差異不顯著；各處理的胸徑排序?yàn)樘幚?>處理8>處理7>處理6_處理5>處理4>處理1>處理2>處理3>CK，其中，處理9的胸徑與CK差距最大，為1.173cm，比CK高42.5%。可見(jiàn)，在氮磷鉀肥中添加微量元素硼和銅進(jìn)行配方施肥均能顯著或極顯著促進(jìn)西南樺胸徑生長(zhǎng)，尤其以氮、磷、鉀配方肥+硼+銅進(jìn)行配方施肥的促進(jìn)作用更明顯。

2.3配方施肥對(duì)西南樺幼樹(shù)單株材積生長(zhǎng)的影響

由表3可知，配方施肥處理對(duì)西南樺幼樹(shù)單株材積生長(zhǎng)均有明顯促進(jìn)作用。其中，處理4-9的單株材積極顯著高于CK，處理1～3的單株材積與CK差異不顯著；各處理的單株材積排序?yàn)樘幚?>處理8>處理7>處理6=處理5>處理4>處理3=處理1>處理2>CK；處理9的單株材積與CK差距最大，為0.0016m3，比CK高160.0%；處理8和9的單株材積顯著大于處理1～3，處理4～7的單株材積與處理1～3無(wú)顯著差異。從表3還可看出，處理1～3和處理4～6及處理7～9西南樺幼樹(shù)的平均單株材積生長(zhǎng)量比值約為1.0：1.2：1.4，說(shuō)明在氮磷鉀肥中添加硼和銅的配方施肥效果優(yōu)于僅添加硼的配方，僅添加硼的配方施肥效果又優(yōu)于不添加微量元素的配方，其中又以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥效果更突出?？梢?jiàn)，在氮磷鉀肥中添加微量元素硼和銅進(jìn)行配方施肥能顯著促進(jìn)西南樺幼樹(shù)的材積增長(zhǎng)，尤其以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥的效果更明顯。

2.4西南樺幼樹(shù)樹(shù)高、胸徑和單株材積生長(zhǎng)的相關(guān)性分析結(jié)果

由表1、表2和表3可知，以氮磷鉀肥+硼或+銅進(jìn)行配方施肥均能顯著或極顯著促進(jìn)西南樺幼樹(shù)樹(shù)高、胸徑和材積的生長(zhǎng)，尤其以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥+硼+銅對(duì)西南樺幼樹(shù)樹(shù)高、胸徑和材積增長(zhǎng)的促進(jìn)作用更明顯。由表4可知，進(jìn)行氮磷鉀肥+硼或+銅配方施肥西南樺幼樹(shù)的樹(shù)高、胸徑和單株材積間呈極顯著正相關(guān)，進(jìn)一步說(shuō)明以氮磷鉀肥+硼或+銅進(jìn)行配方施肥對(duì)西南樺幼樹(shù)樹(shù)高、胸徑和單株材積具有明顯促進(jìn)作用。

3討論

本研究結(jié)果表明，2年生西南樺幼樹(shù)每株施用0.5kg有效成分總含量為45%、比例分別為3：1：1、3：2：1、3：2：2的氮磷鉀肥，對(duì)其樹(shù)高生長(zhǎng)均有極顯著的促進(jìn)作用，與劉慶云等（2007）、鄭海水等（2007）、陳偉等（2015）、彭秀麗（2015）、楊光習(xí)等（2017）對(duì)西南樺幼林的研究結(jié)果一致，而對(duì)胸徑和單株材積生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用但差異不顯著的研究結(jié)果與劉慶云等（2007）、鄭海水等（2007）、陳偉等（2015）、彭秀麗（2015）、楊光習(xí)等（2017）的研究結(jié)果不一致，可能與本研究中西南樺幼樹(shù)造林當(dāng)年（2014年）較干旱、2015年1月樹(shù)高較矮，以及試驗(yàn)結(jié)束時(shí)胸徑生長(zhǎng)僅1年、施肥效應(yīng)還未得到充分發(fā)揮有關(guān)。

在西南樺幼林施肥方面，楊紹增等（1992）、劉慶云等（2007）、鄭海水等（2007）、陳偉等（2015）、彭秀麗（2015）、楊光習(xí)等（2017）分別研究了單施氮、磷、鉀肥和氮、磷、鉀不同元素配方及氮、磷、鉀不同用量配方，以及某種比例氮、磷、鉀配方施肥對(duì)西南樺幼林生長(zhǎng)的影響，在添加微量元素方面僅陳偉等（2015）開(kāi)展了含微量元素硼、錳、鋅、銅、鉬桉樹(shù)專用肥對(duì)西南樺幼林生長(zhǎng)影響的研究，但未針對(duì)添加某一種或幾種微量元素的效果進(jìn)行比較。本研究結(jié)果表明，氮磷鉀肥和氮磷鉀肥+硼及氮磷鉀肥+硼+銅3類配方施肥的西南樺幼樹(shù)平均單株材積生長(zhǎng)量的比值為1.0：1.2：1.4，說(shuō)明在氮磷鉀肥中添加硼和銅的配方施肥效果優(yōu)于僅添加硼的配方，僅添加硼的配方施肥效果又優(yōu)于不添加微量元素的配方，其中又以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥效果更突出，與曹繼釗等（2006）、龐正轟等（2010）、周家維（2011）對(duì)桉樹(shù)施肥的研究結(jié)果基本一致。

本研究結(jié)果是對(duì)西南樺幼林配方施肥技術(shù)的完善和提升，可作為西南樺人工豐產(chǎn)林科學(xué)施肥的重要依據(jù)，也可為我國(guó)南方其他闊葉樹(shù)種的人工林栽培提供借鑒。由于本研究?jī)H選用兩種微量元素開(kāi)展配方施肥試驗(yàn)，今后還需開(kāi)展添加更多種微量元素及進(jìn)行不同水平處理對(duì)西南樺幼樹(shù)樹(shù)高、胸徑和單株材積生長(zhǎng)影響的研究，以獲取更詳細(xì)的西南樺幼樹(shù)配方施肥數(shù)據(jù)。

4結(jié)論

氮磷鉀肥及以氮磷鉀肥與微量元素硼、銅組合的9個(gè)施肥配方對(duì)2年生西南樺幼林生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，尤其以磷、鉀含量較高的氮磷鉀肥+硼+銅進(jìn)行配方施肥的效果更佳。