王志華

（汾西縣林業(yè)局，山西汾西 031500）

林木施肥研究歷程及施肥效應(yīng)分析

王志華

（汾西縣林業(yè)局，山西汾西 031500）

施肥是促進(jìn)人工林加速生長(zhǎng)和提高木材產(chǎn)量的主要技術(shù)措施之一。介紹了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外林木施肥的研究發(fā)展歷程，介紹了不同時(shí)期林木定量施肥的效果，可以為林木科學(xué)施肥提供依據(jù)。

林木施肥；效應(yīng)；分析

人工林是世界各國(guó)非常重視的一項(xiàng)工作，從發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)狀來看，人工林除了改善生態(tài)環(huán)境之外也能夠產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。例如新西蘭、巴西等國(guó)人工林除了大大改善了人居環(huán)境條件之外，人工林的副產(chǎn)品木材產(chǎn)量也達(dá)到了550m3/hm2，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，人工林面積目前居于世界首位，可以說我國(guó)人工林建設(shè)取得了非常大的成績(jī)。但是，與部分發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)人工林建設(shè)中仍然存在著較多的不足，主要表現(xiàn)為生產(chǎn)力較低，林分的質(zhì)量較差，目前我國(guó)人工林的單位面積蓄積量?jī)H為世界平均水平的30%。同時(shí)很多人工林區(qū)的林分生長(zhǎng)緩慢，生態(tài)效益不明顯，本文將分析人工林施肥研究現(xiàn)狀及其對(duì)林木生長(zhǎng)的影響，以期為人工林合理施肥提供理論依據(jù)。

1 國(guó)外林木施肥的研究歷程

人工林施肥是人們?cè)谌斯ぴ炝诌^程中，為了更好地促進(jìn)林木生長(zhǎng)，在林木生長(zhǎng)季節(jié)采取土壤施肥或者根外追肥的方式為林木提供生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素，以有效地改善林木營(yíng)養(yǎng)狀況，促進(jìn)人工林的健康快速生長(zhǎng)，從而達(dá)到提高林木生產(chǎn)能力和改善生態(tài)環(huán)境的目的。從當(dāng)前研究的現(xiàn)狀來看，國(guó)外相關(guān)研究中主要注重林木施肥的定量研究和施用化肥后林木的產(chǎn)值指標(biāo)變化定量研究，以期對(duì)林木施肥的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估和預(yù)測(cè)，為林木施肥技術(shù)的全面推廣提供理論依據(jù)。

德國(guó)是進(jìn)行林木施肥研究較早的國(guó)家之一，早在19世紀(jì)，德國(guó)學(xué)者就進(jìn)行了林木營(yíng)養(yǎng)學(xué)的基礎(chǔ)研究工作，其研究結(jié)果揭示了人工林林地內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素的循環(huán)規(guī)律，證明了人工林栽培中由于人類長(zhǎng)期收集枯枝落葉導(dǎo)致的土壤肥力降低以及樹木生長(zhǎng)中營(yíng)養(yǎng)不良現(xiàn)象的發(fā)生，嚴(yán)重的影響了林木的產(chǎn)量提高。為改善土壤養(yǎng)分狀況，德國(guó)部分學(xué)者采取定量實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定施肥對(duì)林木生長(zhǎng)的促進(jìn)作用，相關(guān)研究結(jié)果證明，林木施肥可以提高林木產(chǎn)量20%左右。盡管德國(guó)學(xué)者進(jìn)行了林木施肥的初步研究工作，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的取得大部分是基于區(qū)域性試驗(yàn)，并沒有進(jìn)行大面積的推廣與應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)后，由于戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致的大量森林資源破壞，加上戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇對(duì)木材需求量的增加，以及人工林經(jīng)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益顯著升高等因素的影響，人們對(duì)施肥促進(jìn)林木產(chǎn)量增加的需求顯著升高，這也導(dǎo)致了林木施肥研究的深入。

目前，歐美等國(guó)家已經(jīng)將林木施肥作為人工林生產(chǎn)的重要促進(jìn)措施在全國(guó)范圍內(nèi)推廣，并且林木施肥面積快速增加。從世界范圍來看，1970年林木施肥面積僅為2.0億hm2，1990年達(dá)到了28億hm2，2010年則達(dá)到了112億hm2，由此也較好地帶動(dòng)了針對(duì)林木施肥研究和林木肥料生產(chǎn)企業(yè)的快速發(fā)展。特別是，近年來在歐美等國(guó)專門設(shè)置了林木施肥研究機(jī)構(gòu)和林木施肥專業(yè)公司，由此也大大帶動(dòng)了林木施肥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這也促進(jìn)了人工林經(jīng)營(yíng)的短期化和集約化經(jīng)營(yíng)。從美國(guó)林木施肥研究結(jié)果來看，不同生長(zhǎng)年份的林木施肥效果存在較大差異。例如，對(duì)1.0a～2.0a生的楊樹施肥并沒有顯著的效果，而對(duì)3.0a～4.0a生楊樹施肥促進(jìn)生長(zhǎng)的效果最佳。但是，當(dāng)楊樹生長(zhǎng)的年限達(dá)到10a時(shí)，施肥的效果反而會(huì)降低，因此在林木施肥中應(yīng)當(dāng)考慮林木的不同生長(zhǎng)年限。

2 我國(guó)林木施肥的研究歷程

我國(guó)林木施肥研究與應(yīng)用的過程比較緩慢，主要原因是我國(guó)在林木施肥問題上存在著兩種截然不同的觀點(diǎn)。第一是部分學(xué)者認(rèn)為林木不需要施肥，第二是很多研究結(jié)果證明了施肥可以較好地提高林木產(chǎn)量和生長(zhǎng)速度，特別是人工林施肥的經(jīng)濟(jì)效益特別顯著。這種爭(zhēng)論一直持續(xù)到1985年，在當(dāng)年的林木施肥學(xué)術(shù)會(huì)議上，所有專家一致認(rèn)為林木栽培中不但需要施用化學(xué)肥料，而且還需要增加施用量，并且林木施肥可以帶來顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。在1995年召開的全國(guó)林木施肥與營(yíng)養(yǎng)研討會(huì)上，與會(huì)專家更加肯定了林木施肥對(duì)人工林生長(zhǎng)和產(chǎn)量提高的良好作用。

從不同樹木種類施肥研究上來看，我國(guó)較早的從事林木施肥研究樹種是毛竹，在上個(gè)世紀(jì)50年代，熊文愈先生首先研究了施肥對(duì)毛竹生長(zhǎng)的促進(jìn)作用。研究結(jié)果證明了施肥對(duì)改善林木營(yíng)養(yǎng)狀況具有顯著的作用。隨著相關(guān)研究的深入，我國(guó)對(duì)杉木、泡桐等10余種林木的施肥效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究工作，結(jié)果都證明了施肥可以顯著促進(jìn)林木生長(zhǎng)，而這一研究結(jié)果當(dāng)前已經(jīng)普遍開始推廣。1991年，我國(guó)首先從國(guó)家層面啟動(dòng)了人工林施肥示范研究和推廣項(xiàng)目，同時(shí)對(duì)林地土壤肥力的變化情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究，證實(shí)了我國(guó)西北地區(qū)和華北地區(qū)人工林營(yíng)建中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)氖┯没瘜W(xué)肥料的結(jié)論，為林木的科學(xué)施肥工作奠定了良好的基礎(chǔ)。1996年在國(guó)家的“九五”期間，林木施肥的相關(guān)研究與示范工作仍然列入了國(guó)家的科技攻關(guān)研究項(xiàng)目，由此也極大地帶動(dòng)了林木施肥研究工作的深入。現(xiàn)如今，我國(guó)林木施肥研究工作內(nèi)容非常廣泛，先后開展了林木根系施肥研究、林木根外追肥研究、林木綜合施肥研究、施肥對(duì)林木生長(zhǎng)和生理特性的影響等內(nèi)容，對(duì)于深入揭示施肥對(duì)林木的影響起到了重要的推動(dòng)作用，也為人工林的科學(xué)施肥提供了理論依據(jù)。

3 林木施肥的效應(yīng)研究

根據(jù)相關(guān)研究成果，林木獲得養(yǎng)分的主要來源是土壤，因此，林木葉片和各器官內(nèi)養(yǎng)分含量高低是確定土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。一般情況下，當(dāng)土壤內(nèi)養(yǎng)分供應(yīng)比較充足時(shí)，林木各器官內(nèi)的養(yǎng)分含量便處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，當(dāng)土壤內(nèi)養(yǎng)分供應(yīng)量較低時(shí)，林木各器官內(nèi)的養(yǎng)分含量便會(huì)顯著降低，這與林木養(yǎng)分吸收與土壤養(yǎng)分供應(yīng)具有相關(guān)性直接相關(guān)有關(guān)系。

在歐洲和美國(guó)的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，施肥除了對(duì)林木有較大的影響之外，還可以較好地提高林地土壤內(nèi)養(yǎng)分含量，這與我國(guó)相關(guān)的研究得出了相似的研究結(jié)果。德國(guó)的Aid在1986年研究認(rèn)為，林木施肥可以較好地提高土壤內(nèi)氮元素含量，同時(shí)可以較好地降低林地土壤的pH值，當(dāng)林木施肥量控制在300kg/hm2時(shí)，一般不會(huì)發(fā)生土壤和林地污染，同時(shí)也不會(huì)造成硝酸根離子淋失對(duì)地下水造成污染。芬蘭人Salonen研究中證明，林木施用磷鉀肥可以顯著地提高林地內(nèi)真菌和各種有益微生物的數(shù)量，從而改善林木生長(zhǎng)地的土壤條件，培肥土壤，以更好地促進(jìn)林木生長(zhǎng)。

我國(guó)在林木施肥的研究中也取得了一定的成果，很多成果對(duì)指導(dǎo)林木施肥具有重要的實(shí)踐意義。在對(duì)楊樹的施肥研究中發(fā)現(xiàn)，采用土壤施肥的方式對(duì)人工楊樹林進(jìn)行施肥后，楊樹的葉片內(nèi)氮磷鉀以及微量元素顯著升高，土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量在連續(xù)施用化學(xué)肥料3年后開始升高，表明林木施肥可以改善土壤肥力狀況和林木的營(yíng)養(yǎng)狀況。張新勝先生采取土壤施肥的方式研究了楸樹營(yíng)養(yǎng)變化情況，結(jié)果表明，施肥后楸樹葉片內(nèi)氮磷鉀營(yíng)養(yǎng)顯著高于對(duì)照，土壤內(nèi)有益微生物數(shù)量顯著升高。根據(jù)土壤養(yǎng)分變化和楸樹葉片內(nèi)養(yǎng)分含量的變化的相關(guān)性，建立了楸樹養(yǎng)分虧缺判斷模型，可以指導(dǎo)楸樹的施肥實(shí)踐工作。在藍(lán)桉幼林和火炬松幼林研究中發(fā)現(xiàn)，土壤施肥后這兩種樹木各器官內(nèi)養(yǎng)分含量均顯著高于對(duì)照，同時(shí)可以較好地提高土壤內(nèi)速效養(yǎng)分含量，與對(duì)照相比，土壤內(nèi)速效養(yǎng)分含量可以提高25.30%，微生物數(shù)量提高了37.70%，同時(shí)還改善了土壤物理性狀，提高了土壤肥力。

S725.5

C

1005-4707（2015）02-027-02

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10.3969/j.issn.1005-4707.2015.04.012

王志華（1978-），男，2012年北京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)，現(xiàn)任汾西縣林業(yè)局助理工程師。

2015-05-15；

2015-06-10。