黃敏球 覃榮 宋賢沖 郭飛 蘇華堅(jiān) 徐鳳翠 潘波

摘 要：為科學(xué)評(píng)價(jià)新型肥料對(duì)幼齡期馬尾松人工林生長(zhǎng)的影響，本研究以廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)鴻鴣分場(chǎng)造林點(diǎn)的幼齡期馬尾松人工林為研究對(duì)象，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)置袋控緩釋肥、生物質(zhì)炭基肥、非袋控肥和不施肥4種處理方式，跟蹤測(cè)定林木生長(zhǎng)狀況。結(jié)果表明：對(duì)于廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)鴻鴣分場(chǎng)的幼齡期馬尾松人工林而言，施用新型肥料的效果均優(yōu)于非袋控肥。與非袋控肥相比，施肥19個(gè)月后，施用0.5 kg 袋控緩釋肥和0.5 kg 生物質(zhì)炭基肥處理平均立木蓄積增長(zhǎng)率分別提高了2.67%和16.36%。因此，施用新型肥料對(duì)幼齡期馬尾松人工林的生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：新型肥料 馬尾松 袋控緩釋肥

中圖分類號(hào)：S714 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

新型袋控緩釋肥料是當(dāng)前公認(rèn)的有較高科技含量的肥料品種之一[1-3]。新型袋控緩控釋肥料能有效控制養(yǎng)分釋放速度，延長(zhǎng)肥效期，滿足作物整個(gè)生育期對(duì)養(yǎng)分的需要，能最大限度地提高肥料利用率，減少肥料養(yǎng)分流失，提高施肥的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。生物碳在近年發(fā)展中被廣泛應(yīng)用，它對(duì)農(nóng)林業(yè)的貢獻(xiàn)作用也將提高到一個(gè)新的平臺(tái)，這對(duì)環(huán)境保護(hù)，對(duì)土壤改善將起到推動(dòng)作用。世界化肥的生產(chǎn)和使用歷經(jīng)3次變革。20世紀(jì)60年代之前，生產(chǎn)的化肥多為單質(zhì)低濃度肥料;60年代至80年代，發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展高濃度化肥和復(fù)合肥;最近20年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始重點(diǎn)研究緩/控釋肥料、生物肥料、有機(jī)復(fù)合化肥料、功能性肥料，成為新型肥料研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)[4-10]。

本研究以廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)鴻鴣分場(chǎng)的幼齡期馬尾松人工林為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)林木樹(shù)高、胸徑進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，探討新型肥料對(duì)幼齡期馬尾松生長(zhǎng)的影響，為主要用材樹(shù)種馬尾松定向栽培技術(shù)體系的構(gòu)建提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)樹(shù)種馬尾松位于廣西壯族自治區(qū)崇左市寧明縣廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)鴻鴣分場(chǎng)10林班（北緯22°1′45″，東經(jīng)107°9′57″）。鴻鴣分場(chǎng)是廣西馬尾松的主產(chǎn)區(qū)之一，屬于北熱帶季風(fēng)氣候，溫暖多雨，光照充足，雨熱同季、夏冬干濕明顯。年平均氣溫21.8℃，年均降雨量1250～1700 mm，海拔250～300 m，坡度25°～32°，土壤為赤紅壤，土層厚度50～100cm，土壤疏松，pH值4.5～6.5。試驗(yàn)點(diǎn)內(nèi)所安排的試驗(yàn)地均連成一片，立地條件基本相同。

1.2 試驗(yàn)材料

袋控緩釋肥的肥料袋包裝材料為牛皮紙與易自然降解的非織造布組成的復(fù)合材料（年降解率大于70%），其中，非織造布添加適量的礦質(zhì)原料。肥料配方為N：P2O5：K2O=6：18：10，肥料主成分N素來(lái)源為尿素和磷酸一銨，P素為磷酸一銨，K素為氯化鉀，所用肥料由廣西林科院土壤肥料與環(huán)境研究所研制，廣西華沃特生態(tài)肥業(yè)有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理：袋控緩釋肥（G1）、生物質(zhì)炭基肥（G2）、非袋控肥（G3）、不施肥（CK）。供試肥料為袋控緩釋肥、生物質(zhì)炭基肥和非袋控肥，非袋控肥為有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥料，袋控緩釋肥為將非袋控肥用獲得國(guó)家專利的紙布復(fù)合材料袋包好后施用，生物質(zhì)炭基肥為在非袋控肥的基礎(chǔ)上添加20%的生物質(zhì)碳，以不施肥（CK）作為空白對(duì)照。G1、G2、G3處理使用同等無(wú)機(jī)養(yǎng)分含量的相同肥料，具體施肥量及試驗(yàn)區(qū)面積見(jiàn)表1。各小區(qū)之間及四周要設(shè)保護(hù)行，避免肥料互滲，減少試驗(yàn)誤差。

試驗(yàn)林于2013年4月種植，種植密度為2 m×3 m，施肥深度5 cm或25 cm。試驗(yàn)于2019～2020年進(jìn)行，每個(gè)處理3.33 hm2，施肥量為0.5 kg/株，在滴水線處挖施肥溝，將上述肥料均勻放入施肥溝并及時(shí)覆土填埋。施肥前需對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行一次砍草撫育，防止雜草爭(zhēng)奪養(yǎng)分和水分。每個(gè)處理內(nèi)設(shè)置3個(gè)20 m×20 m的固定樣方，施肥前對(duì)樣方內(nèi)的馬尾松進(jìn)行每木檢尺測(cè)定樹(shù)高和胸徑，施肥后19個(gè)月再次進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算單株材積。單株材積計(jì)算參照馮源恒等的公式計(jì)算[11]，公式如下：

V=0.714 265 437×10-4×D1.867 007×H0.9 014 632

式中：V為材積，D為胸徑，H為樹(shù)高。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 26.0和Origin 2019b軟件實(shí)現(xiàn)不同處理組間差異分析，采用單因素方差分析，LSD法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)林木胸徑生長(zhǎng)的影響

不同肥料對(duì)馬尾松胸徑的生長(zhǎng)影響不同。由表1可知，生物質(zhì)炭基肥與不施肥對(duì)照相比，胸徑生長(zhǎng)有顯著差異（P<0.05）。非袋控肥和袋控緩釋肥處理的胸徑平均增量高于不施肥對(duì)照，但差異不顯著（P>0.05）。施肥后，G1、G2、G3、CK各處理馬尾松胸徑的平均增量分別為2.71 cm 、2.89 cm、2.72 cm、和2.02 cm，平均相對(duì)增量分別為19.77%、18.43%、19.50%、和15.66%，除了生物質(zhì)炭基肥外，其余處理之間差異不顯著。施肥19個(gè)月后，與施用0.5 kg非袋控肥相比，施用0.5kg 袋控緩釋肥和0.5 kg 生物質(zhì)炭基肥處理平均胸徑增長(zhǎng)率分別提高了-0.37%和6.25%。由此可見(jiàn)，生物質(zhì)炭基肥處理可能有利于胸徑的增加。

2.2 不同施肥處理對(duì)林木樹(shù)高生長(zhǎng)的影響

與非袋控肥相比，袋控緩釋肥對(duì)幼齡期馬尾松樹(shù)高的生長(zhǎng)有顯著的促進(jìn)作用（P<0.05），但與生物質(zhì)炭基肥相比，促進(jìn)作用未達(dá)到顯著水平。由表2可知，施肥前各處理的馬尾松樹(shù)高存在差異，但施肥后各處理之間差異不顯著，表明施肥對(duì)馬尾松樹(shù)高增加有促進(jìn)作用。施肥后，G1、G2、G3、CK各處理馬尾松樹(shù)高的平均增量分別為1.68 m、1.42 m、1.41 m和1.28 m，平均相對(duì)增量分別為21.10%、16.49%、15.13%和14.32%，袋控緩釋肥比非袋控肥和生物質(zhì)炭基肥有促進(jìn)樹(shù)高生長(zhǎng)的作用（P<0.05）。與非袋控肥相比，施肥19個(gè)月后，施用袋控緩釋肥和生物質(zhì)炭基肥處理平均樹(shù)高增長(zhǎng)率分別提高了19.15%和0.71%。由此可見(jiàn)，不同肥料對(duì)幼齡期馬尾松樹(shù)高的增加均有促進(jìn)作用，其中袋控緩釋肥更有利于樹(shù)高的生長(zhǎng)。

2.3 不同施肥處理對(duì)林木單株立木蓄積的影響

不同肥料對(duì)馬尾松單株材積的生長(zhǎng)影響不同，但差異不顯著（P >0.05）。由表3可知，施肥前后不同處理之間的馬尾松單株材積差異不顯著。施肥后，G1、G2、G3、CK各處理馬尾松單株材積的平均增量分別為0.0615 m3、0.0697 m3、0.0599 m3和0.0412 m3，平均相對(duì)增量分別為72.95%、60.24%、61.44%和51.12%，不同處理之間差異不顯著。因此，不同肥料對(duì)幼齡期馬尾松單株材積的增加均有明顯的促進(jìn)，除G2外，不同處理之間差異不顯著。與非袋控肥相比，施肥19個(gè)月后，施用0.5 kg 袋控緩釋肥和0.5 kg 生物質(zhì)炭基肥處理平均單株材積增長(zhǎng)率分別提高了2.67%和16.36%。由此可見(jiàn)，兩種新型肥料對(duì)幼齡期馬尾松平均單株材積的增加均有促進(jìn)作用，其中生物質(zhì)炭基肥更有利于材積的增長(zhǎng)。

3 討論與結(jié)論

施用袋控緩釋肥料可使桃樹(shù)產(chǎn)量提高 37%[12];可顯著提高蘋果果實(shí)中的可溶性固形物和可溶性糖含量，減少可滴定酸含量，糖酸比提高 10.7%[13];能明顯促進(jìn)杉木生長(zhǎng)，施肥3 年比對(duì)照胸徑和蓄積分別高出43.03%的31.67%[9];在葡萄上施用袋控緩釋肥料比常規(guī)施肥，產(chǎn)量提高38.9%～50.7%[10]。本研究以幼齡期松樹(shù)作為研究對(duì)象，設(shè)置了袋控緩釋肥、生物質(zhì)炭基肥、非袋控肥和不施肥四種處理方式，主要探究?jī)煞N新型肥料對(duì)幼齡期馬尾松的影響。研究表明，施肥19個(gè)月后，與施用0.5 kg非袋控肥相比，施用0.5 kg 袋控緩釋肥和0.5 kg 生物質(zhì)炭基肥處理平均胸徑增長(zhǎng)率分別提高了-0.37%和6.25%，平均樹(shù)高增長(zhǎng)率分別提高了19.15%和0.71%，平均單株材積增長(zhǎng)率分別提高了2.67%和16.36%。袋控緩釋肥料施用簡(jiǎn)單，省工省時(shí)且節(jié)肥，能減少污染，有效解決施肥中養(yǎng)分的平衡供應(yīng)問(wèn)題，可長(zhǎng)期供給植物養(yǎng)分，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，減少植物因養(yǎng)分缺乏而出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢或停滯，在提高植物生長(zhǎng)量和產(chǎn)量上具有優(yōu)于其它肥料的效果，是一種理想的施肥方式[2]。

綜上所述，對(duì)于廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)鴻鴣分場(chǎng)的幼齡期馬尾松人工林而言，施用新型肥料的效果均優(yōu)于非袋控肥。與施用0.5 kg非袋控肥相比，施肥19個(gè)月后，施用0.5 kg 袋控緩釋肥和0.5 kg 生物質(zhì)炭基肥處理平均立木蓄積增長(zhǎng)率分別提高了2.67%和16.36%。因此，施用新型肥料對(duì)幼齡期馬尾松人工林的生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，其中生物質(zhì)炭基肥的促進(jìn)作用更為明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] ? ? ?Xiao Y S， Peng F T， Zhang Y F， et al. Effect of bag-controlled release fertilizer on nitrogen loss， greenhouse gas emissions， and nitrogen applied amount in peach production[J]. Journal of Cleaner Production， 2019， 234： 258-274.

[2] ? ? 曹繼釗， 潘波， 林海能. 袋控緩釋肥料的研究發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新[J]. 廣西林業(yè)科學(xué)， 2020，?49（3）： 466-470.

[3] ? ? 沙建川， 葛順?lè)澹?陳建明， 等. 袋控肥對(duì)蘋果土壤Nmin及15N-氮素吸收利用和損失的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào)， 2017， 31（2）： 267- 271.

[4] ? ? 梁新安， 張守仕， 梁芳芳， 等. 袋控緩釋肥對(duì)日光溫室番茄生長(zhǎng)發(fā)育及土壤氮素淋失的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào)， 2015， 29（3）： 306-310.

[5] ? ? 郭繼英， 姜全， 趙劍波， 等. 袋控緩釋肥在北京山坡地桃園的應(yīng)用效果初探[J]. 中國(guó)果樹(shù)，?2020（2）： 23-25，44.

[6] ? ? 劉榮寧， 張守仕， 彭福田. 袋控緩釋肥對(duì)桃幼樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào)，2008（4）：491-495.

[7] ? ? 趙秉強(qiáng)， 張福鎖， 廖宗文， 等. 我國(guó)新型肥料發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，?2004，10（5）：537-538.

[8] ? ? 張樂(lè)， 魏鈺， 郭春會(huì)， 等. 袋控緩釋肥對(duì)“克瑞森”葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 北方園藝，?2011（13）： 1-4.

[9] ? ? 呂紅翠. 袋控施肥對(duì)杉木幼林生長(zhǎng)效應(yīng)及土壤性質(zhì)的影響研究[D]. 福州：福建農(nóng)林大學(xué)，?2016.

[10] ? ?孫占育， 郭春會(huì)， 劉小菊. 袋控緩釋肥對(duì)克瑞森葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，26（06）： 85-87，148.

[11] ? ?馮源恒， 李火根， 楊章旗，等. 廣西馬尾松三個(gè)優(yōu)良種源的遺傳多樣性及生長(zhǎng)性狀變異分析[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2019，43（6）：67-72.

[12] ? 張守仕.袋控緩釋肥養(yǎng)分釋放特性及其在桃樹(shù)上的應(yīng)用效果[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[13] ? 沙建川，王芬，田歌，等. ?控釋氮肥和袋控肥對(duì)‘王林蘋果15N-尿素利用及其在土壤累積的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29（5）：1421-1428.