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施肥對宿州市埇橋區不同樹齡楊樹人工林生長的影響

2023-06-07 01:05王秦山
南方農業·下旬 2023年1期
關鍵詞:施肥人工林楊樹

王秦山

摘 要 楊樹人工林的生長周期短,經濟效益產生快,且楊樹人工林的種植成本消耗較小,具有極佳的經濟價值?;诖?,以安徽省宿州市埇橋區為例,深入分析不同施肥模式對楊樹人工林不同生長階段造成的不同影響,研究采取對比試驗方法,分別在苗圃地、人工幼齡林、中齡林和近熟林選取對照試驗地開展施肥,對比同一土壤、光照、水文條件下,不同施肥模式的成效。試驗結果表明,施加基肥和采取追肥可促進楊樹苗木生長,為此,提出基肥施加方法、追肥施加方法、其他施肥及林地管理方法等楊樹撫育、施肥管理辦法,以期為楊樹種植和楊樹人工林施肥提供一定參考。

關鍵詞 楊樹;施肥;人工林;安徽省宿州市埇橋區

中圖分類號:S792.11 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.02.036

楊樹作為我國商品用材林的重要樹種之一,具有良好的經濟價值及生態價值。楊樹人工林培育較為普遍,但連續在同一塊林地上進行培育會導致林地生產力下降,地力衰退明顯,因此,需在楊樹人工林培育過程中強化施肥管理,以提高楊樹的栽植效果,進而提升其生態價值及經濟價值。因此,本文以安徽省宿州市埇橋區為例,探討不同施肥模式對楊樹人工林生長產生的影響。

楊樹作為我國造林項目的重要造林樹種之一,是我國種植面積最廣泛的林木品種,楊樹成材時間較短,生長迅速,株型高大挺拔,具有良好的環境適應性,用途廣泛,經濟效益和經濟潛能巨大,能取得較好的生態價值和社會效益。但在楊樹人工林培育和生長過程中,由于楊樹品種相對單一、品種更新率緩慢、土地肥力消耗過大等原因,導致楊樹商品林存在生產力低下問題,因此,在楊樹人工林培育建設中需積極開展施肥管理,以促進楊樹人工林健壯生長[1]。

當前,我國對楊樹人工林生長與培育進行了全面研究,研究人員發現,需切實強化與維持楊樹人工林生產力水平,有效解決楊樹人工林培育連作的障礙問題。在對楊樹人工林進行培育時需明確楊樹連作所導致的土壤中植物殘體分解物增加、楊樹根系分泌物及微生物代謝對人工林產生的自毒作用,這些物質會對楊樹林區的土壤、空氣、酸堿值等微生態環境造成不利影響,進而出現微生物群落失衡、楊樹酶活性下降、光合作用失調等,制約楊樹的正常生長[2]。因此,需切實強化楊樹人工林土壤肥力,對土壤進行全面修復和改善,實現人工林的快速豐產和有效生長。

在針對不同施肥模式的研究中,結合楊樹人工林的生長條件和生長特點,可選擇自主施肥、施用化肥或菌肥等多種形式。研究人員深入探究人工林生長過程中土壤養分循環情況,緩解林地肥力衰退問題,同時從不同肥料(氮、磷、鉀、有機肥等)及不同角度入手,探究不同配方施肥對楊樹人工林正常生長的影響[3]。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

宿州市埇橋區地處安徽省東北部的淮北平原,地理坐標東經116°59′~117°20′,北緯33°20′~34°02′。埇橋區國土面積2 907 km2,除北部、東北部有部分低山殘丘外,大部分為平原,平原海拔為25~27 m。埇橋區屬淮河水系,區內地下水儲量豐富,補給容易,水質良好,淺層地下水深度在30~50 m。埇橋區地處暖溫帶和亞熱帶的過渡區域,屬暖溫帶半濕潤季風氣候區,氣候溫和,四季分明。全區土壤共分為5個土類,平原土壤以砂姜黑土、潮土和砂壤土為主。

1.2 試驗材料及試驗時間

此次施肥試驗持續時間為4年,從2018年1月至2022年1月。試驗中施加的基肥、尿素、過磷酸鈣、復合肥等均為中化化肥有限公司生產的肥料品種。

1.3 試驗方式

1.3.1 苗圃地育苗施肥試驗方法

苗圃地育苗施肥試驗田地處西二鋪鄉五里園苗圃,設置樣本地A和樣本地B,均為砂壤土,林地長150.0 m、寬4.5 m,地壟寬1.0 m,一壟兩行;株行距0.3 m×0.5 m,每667 m2插穗3 500~4 000株 ;苗木品種為南林3804無絮楊樹;插穗長15~18 cm,插穗至少3芽飽滿。

樣本地A施基肥量為每667 m2施復合肥50~75 kg、尿素20~30 kg;5月中旬至6月初追肥,樣本地A追肥量為每667 m2施尿素50 kg。樣本地B未施基肥和追肥。

1.3.2 人工幼齡林施肥試驗方法

人工幼齡林楊樹施肥試驗設置樣本地C、樣本地D,樣本地均為順河鎮濉河河岸堤地,砂壤土;長16 m、寬12 m的長方形地塊,栽植20棵2025無絮楊;株行距4 m×4 m;楊樹規格為兩年根一年苗,一級苗,地徑4.0~5.0 cm,樹高4.5~5.0 cm。

樣本地C施基肥5~10 kg·株-1,過磷酸鈣500 g·株-1;于5月中旬至6月、7—9月初每667 m2追施尿素25 kg;林地管理屬林糧間作模式。樣本地D未施加基肥及追肥,林地管理屬拋荒粗放式管理狀態。

1.3.3 中齡林施肥試驗方法

中齡林施肥試驗設置樣本地E、樣本地F,均位于大澤鄉鎮龍王廟村柳溝河岸堤地,為砂姜黑土,長20 m、寬8 m長方形地塊,栽植18棵林齡8年的69楊樹,株行距4 m×4 m。

樣本地E基肥為放射狀施肥,施土雜肥15~30 kg·株-1,過磷酸鈣1.5 kg·株-1;5月中旬至6月、7—9月初每667 m2追施尿素30 kg;林地管理屬林糧間作模式。樣本地F未施加基肥和追肥,林地管理8年無人工干預,屬拋荒粗放式管理。

1.3.4 近熟林施肥試驗方法

近熟林施肥試驗設置樣本地G、樣本地H,均位于灰古鎮股河河岸堤大田地,為砂壤土,長30 m、寬10 m的長方形地塊,栽植18棵林齡13年的69楊樹,株行距5 m×5 m。

樣本地G基肥為放射狀施肥,施土雜肥30~

45 kg·株-1,過磷酸鈣3 kg·株-1;5月中旬至6月、

7—9月初每667 m2追施尿素40 kg;林地管理屬林糧間作模式。樣本地H基肥、追肥均未施用,林地管理13年無人工干預,屬拋荒粗放式管理。

2 結果與分析

2.1 苗圃地育苗施肥試驗分析

由表1可知,樣本地A施加基肥與進行追肥后,樹苗整體長勢優于樣本地B,一級苗木產出率較高,病害率較低,經濟收益更高,次年苗木生長能力更強。

1)樣本地A楊樹苗木生長正常,楊樹枝葉堅韌、茂密、肥厚,葉色深綠,樹干通直圓滿且病蟲害較少。第2年留床苗(兩年根一年苗)地徑為4.0~4.5 cm。同時,樣本地A的經濟效益可觀,每667 m2收益45 000元。

2)樣本地B楊樹苗木枝葉干脆、稀疏質薄,葉色淺黃;樹干纖細而弱,病蟲害發生較多;苗高參差不齊,樹勢較弱。第2年留床苗地徑為2.0~3.5 cm,苗高

3.5 m,增長緩慢。同時,樣本地B的經濟效益較低。

2.2 人工幼齡林施肥試驗分析

由表2可知,樣本地C施加基肥與進行追肥后,其各項數據與樣本地D相比,樹高平均高2.5 m、冠幅平均增加1.0 m,郁閉度高0.2,胸徑周長高8.2 cm;

2.6 m樹干材積對比時,樣本地C的楊樹單株材積量顯著優于樣本地D,其單株材積最大值比樣本地D高0.008 m3,材積總量高0.154 5 m3,且林相也優于樣本地D。說明在楊樹人工幼林撫育過程中施加肥料能有效促進楊樹樹高、樹冠、郁閉度、胸徑生長,增加單株材積量。

1)樣本地C在3年林糧間作情況下,樹干胸徑周長最大35 cm、最小28 cm;人工幼齡林樣本地C楊樹胸徑(2進制)最大10 cm、最小8 cm,樣本點徑級相差值較??;樣本地C在3年的林糧間作及追施肥下長勢旺盛,冠幅、高度、樹干粗度數值相差不大,林相優良。2)樣本地D第3年楊樹樹干胸徑周長最大26 cm、最小19 cm;楊樹胸徑最大8 cm、最小6 cm,樣本點徑級相差??;樣本地D楊樹長勢一般,楊樹冠幅、高度、樹干粗度數值相對較低,經濟效益較低。

2.3 中齡林施肥試驗分析

由表3可知,樣本地E在施加基肥與進行追肥后,其樹高比樣本地F平均高3 m,冠幅相似,郁閉度高0.2,胸徑周長高12.8 cm;2.6 m樹干材積對比時,樣本地E的單株材積量顯著高于樣本地F,其單株材積最大值比樣本地F高0.033 m3,材積總量高2.677 m3,且林相也優于樣本地F,可獲取較高的經濟收入。說明中齡林撫育期間合理施肥能有效促進楊樹樹高、樹冠、胸徑生長,增加楊樹單株材積。

1)樣本地E楊樹樹干胸徑周長最大79 cm、最小67 cm。樣本地E楊樹胸徑最大25 cm、最小22 cm;三段圓木料,單株三段原木材積最大0.363 m3、最小

0.276 m3,經濟效益高;樣本地E在林糧間作下長勢旺盛,楊樹冠幅、高度、樹干粗度數值相差不大,林相優良。2)樣本地F楊樹樹干胸徑周長最大66 cm、最小55 cm;樣本地F楊樹胸徑最大22 cm、最小17 cm;三段圓木料,單株三段原木材積最大0.232 m3、最小0.132 m3。樣本地材積增長、經濟效益相對較低。

2.4 近熟林施肥試驗分析

由表4可知,樣本地G在施加基肥與進行追肥后,其樹高比樣本地H平均高5 m左右,冠幅大1 m,郁閉度大0.1,胸徑周長平均值高出13.8 cm;2.6 m樹干材積對比時,樣本地G的楊樹單株材積量顯著優于樣本地H,其中樣本地G的單株最大材積量比樣本地H高0.062 m3,樣本總材積大3.82 m3,且林相整體較優,經濟效益較高。說明在近熟林撫育期間進行合理的基肥與追肥管理,能有效促進楊樹樹高、樹冠、胸徑生長,增加楊樹單株材積,提高經濟收益。

1)樣本地G楊樹樹干胸徑周長最大92 cm,胸徑周長最小84 cm;樣本地G楊樹胸徑最大30 cm,最小

26 cm;五段圓木料,單株五段原木材積最大0.735 m3,

最小0.529 m3;由此可見樣本地G在林糧間作施肥、追肥下長勢旺盛,產生巨大經濟效益。

2)樣本地H楊樹樹干胸徑周長最大80 cm,胸徑周長最小69 cm;樣本地H楊樹胸徑最大35 cm,最小

22 cm;五段圓木料,單株五段原木材積最大0.483 m3,

最小0.340 1 m3;增長緩慢,經濟效益不高。

3 結論與討論

3.1 結論

在楊樹整體生長進程中,施肥管理是貫穿于楊樹生命周期的核心環節之一,直接影響楊樹的生長效果和最終的經濟效益。因此,本文分析了楊樹人工林生長施肥研究背景,以安徽省宿州市埇橋區為例,試驗分析苗圃地育苗、人工幼齡林、中齡林、近熟林的不同施肥模式,得出楊樹人工林施肥方面的經驗建議,以期為我國其他地區楊樹人工林生長研究和施肥研究提供理論參考。

3.2 討論

由于楊樹人工林生長速度快,對自然生態環境適應力較強,因此,楊樹人工林在生長進程中對土壤養分和肥料的需求極為旺盛,結合宿州市埇橋區楊樹人工林不同林齡施肥對比試驗,總結楊樹人工林基肥施加、追肥施加和其他施肥方法、林地管理相關經驗建議。

3.2.1 基肥施加方法

在楊樹人工林生長環節中需大量的氮、磷、鉀、鈣、鋅等營養元素,要確保楊樹人工林生長過程中充足的養分供給,除氧、碳和氫元素之外,其他營養元素都需要通過土壤供給樹木,因此,要著力保障楊樹人工林土壤中的鉀、氮、磷元素含量,全面維持楊樹人工林的持續生長。在栽種楊樹人工林前,需選擇磷肥、餅肥等有機肥料作基肥施入林地土壤,有機肥能有效改良林地土壤現狀,增加土壤中的養分物質,實現土壤生產率回升?;适┘恿靠煽刂圃诿靠脳顦? kg左右,若無法直接施加有機肥,可適當選擇化肥,但需注意化肥中的化學物質,避免過量添加,施加量過大會在一定程度上抑制楊樹的正常生長,甚至會對土壤造成不可逆轉的板結影響等[4]。

3.2.2 追肥施加方法

在楊樹人工林不同施肥模式試驗過程中,起到對比作用的樣本地大多不施加基肥和追肥,因此,此類樣本地楊樹生長相對緩慢,經濟效益較低,樹木枝葉生長稀疏,顏色淺黃,樹干纖細,易發生病蟲害問題。在施加基肥后,雖土壤中的營養成分進一步提高,能滿足楊樹苗木前期的生長需求,但在后續營養供給中仍需強化追肥工作,在楊樹幼齡期、中齡期等速生階段,需進一步提高追肥水平,優先選擇氮素肥料,具體的肥料施加可根據林木需求進行確定,若肥料施用量過大會在一定程度上抑制楊樹生長,可在追肥時對每棵楊樹施加0.1 kg尿素。施肥方法可參照四點穴方法,即在楊樹根部選擇四個點位,向下挖掘20 cm,每1個點位需與樹干之間保持30 cm距離,將四個點位中挖出的土壤與肥料進行充分攪拌后,回填至入點位中并覆蓋原土,對施加肥料的穴位進行適當灌溉,以提高肥料利用效率[5]。

3.2.3 其他施肥及林地管理方法

除基肥和追肥外,還可配合開展其他施肥形式,以提高楊樹人工林的肥力效果。1)對楊樹人工林中的落葉、雜草等進行深翻,使落葉與雜草中具備的大量營養成分為楊樹人工林的快速生長提供有效幫助??蛇x擇每年秋季末期至冬季初期階段,對楊樹人工林所屬林地開展翻耕操作,確保楊樹林中的落葉、雜草重新埋入土壤,在冬季時期分解發酵,以提高土壤的松軟程度和土壤肥力。2)在楊樹人工林管理過程中提升林地綜合管理水平,完成楊樹種植和施肥后,以后期管理為重要抓手,保障楊樹的正常生長,特別是在楊樹病蟲害防治、水分管理等方面,要強化楊樹腐爛病、葉銹病、黑斑病和透翅蛾、柳天蛾等典型病蟲害的針對化管理與防治,提高楊樹人工林的綜合管理水平。病蟲害治理要以預防為主,做好林地日常管理和檢查,及時發現受害林木,對受到病蟲害影響的枝條或林木進行噴藥、拔除、燒毀等處理。

參考文獻:

[1] 閆彩霞,苗婷婷,劉俊龍,等.不同施肥模式對楊樹二代林生長的影響研究[J].安徽林業科技,2022,48(2):17-21.

[2] 田萬青.探究楊樹種植的養護與施肥方法[J].農村實用技術,2021(4):142-143.

[3] 王倩,馬燕,晁鑫.基于溫度和施肥試驗的楊樹越冬抗寒能力研究[J].綠色科技,2022,24(13):127-129.

[4] 孫國語,馬曉雨,易嘉欣,等.養分供給對黑青楊等楊樹生長動態及養分分配的影響[J].植物研究,2021,41(5):690-699.

[5] 王潤松,孫源,徐涵湄,等.施用沼液對楊樹人工林細根生物量的影響[J].南京林業大學學報(自然科學版),2021,45(4):123-129.

(責任編輯:張春雨)

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