陳立
摘要 研究復合微生物菌肥對杉木早期生長的影響。試驗結果表明:采取復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理對杉木早期生長有積極作用,能夠提高造林成活率、促進樹高生長。經方差分析,采取復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理的造林成活率和樹高生長均顯著優于對照,復合微生物菌肥可以在杉木林中推廣應用。
關鍵詞 復合微生物菌肥;杉木;早期生長;成活率;樹高生長量
中圖分類號 S144.1;S791.27 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)17-0189-01
杉木(Cunninghamia lanceolata)是我國南方林區重要的用材樹種,其造林面積和林分蓄積均居我國的人工林首位[1-2]。杉木生長迅速、材質優良、用途廣泛[1,3],受到廣大林區林業經營者的青睞,人工栽植面積大、分布廣。由于栽植面積不斷擴大,杉木多代連栽現象時有發生。據報道,多代連栽不僅導致杉木產量逐代下降,第2代杉木人工林與第1代相比,生長量下降10%~15%,第3代與第1代相比,生長量下降40%~50%,而且同一地點長期栽植杉木純林,吸收同類營養物質,分泌同類物質。這些長期分泌的物質累積,易產生抑制或有毒于林木生長的物質,使得土壤性質變差,土壤肥力降低,影響林業的可持續經營和發展[4-8]。
微生物菌肥是由1種或數種有益微生物細菌經發酵而成的無毒害無污染生物性肥料,已在多種作物上廣泛應用[9-10],復合微生物菌肥采用現代微生物發酵技術,將高效微生物菌種單獨發酵、復配,并選擇經活化處理后富含有機質的腐殖酸為載體,再添加多種營養元素[11],具有促進作物生長,提高作物產量和品質的作用。近年來在農作物上應用較多,已有報道在草莓、懷地黃、水稻、玉米等植物上的應用效果[12-15],普遍認為復合微生物菌肥有較高的肥效,可以節省肥料的使用量,活化土壤微生物生態環境,是一種環境友好型的肥料。但復合微生物菌肥在林木上的應用較少[16],在杉木上應用尚未見報道。為此,在福建省沙縣水南國有林場進行了杉木新造林施用復合微生物菌肥的試驗研究,試圖分析杉木施用復合微生物菌肥的生長效應,并探討施用復合微生物菌肥對杉木連作障礙的防治或減緩作用,以期達到促進杉木生長及改善生長環境的雙重功效。
1 試驗地概況與研究方法
1.1 試驗地概況
試驗實施地點設在沙縣水南國有林場雙溪工區15林班18大班2小班。水南國有林場雙溪工區位于沙縣(北緯26°6′~26°46′,東經117°32′~118°6′)西南部。沙縣屬中亞熱帶海洋性兼大陸性季風氣候,海拔281 m,年均氣溫19.5 ℃,1月均溫15 ℃,無霜期310 d,年降雨量1 800 mm,空氣相對濕度達80%以上。土壤為發育于花崗巖的山地紅壤,坡度25°,土層厚度達100 cm以上,腐殖質層15 cm,前茬為杉木采伐跡地,立地質量為較肥沃類型(Ⅱ),主要植被為百兩金、絨楠、檵木、狗脊、油莎草、地稔、五節芒等。2011年2月造林。造林采用清雜煉山,橫山水平整帶整地,挖40 cm×30 cm×30 cm的明穴,回填表土,一年生杉木實生苗造林,密度為3 000株/hm2(2.00 m×1.67 m),常規經營管理。
1.2 試驗材料
一年生杉木苗Ⅰ級苗;復合微生物菌肥與紅泥漿混合液(取復合微生物菌肥2 kg加紅土20 kg并加適量的水調勻成泥漿,可處理苗木2 000株);單純的紅泥漿。以上2種溶液的濃度以能蘸滿根系為度。
1.3 試驗設計
采用完全隨機區組設計。2個處理,5次重復。各試驗的面積為400 m2(20 m×20 m),每個小區造林120株,具體處理如下:杉木苗蘸復合微生物菌肥與紅泥漿混合液上山造林(MH);以杉木苗蘸紅泥漿上山造林作對照(CK)。
1.4 測定方法
在標準地內調查土壤、植被,造林后當年冬季調查造林成活率,2013年12月調查造林成活率和抽梢情況。數據整理以及統計分析應用Excel軟件和DPS數據處理分析軟件。
2 結果與分析
2.1 造林成活率
表1是采取復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理及對照的杉木造林成活率調查結果。
從表1中可以看出,使用復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根和對照的成活率存在差異。復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根平均造林成活率達到95.7%,對照為83.5%,復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理與對照相比,造林成活率提高了12.2個百分點。對造林成活率試驗數據進行顯著性檢驗(表2)。
復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根與對照造林成活率間存在顯著差異[F=6.263>F0.05(1,8)=5.32]。試驗分析結果表明:采取復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗(下轉第199頁)
(上接第189頁)
根處理可以提高杉木造林成活率。這與經過復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根,激活了杉木苗根系微生物活性,縮短了苗木緩苗期,在較短時間內形成了整合性生理功能,能夠迅速從林地中吸收水分和養分有密切相關。造林成活率的提高為杉木早期生長奠定了良好的數量和質量基礎。
2.2 早期樹高生長量
表3是復合微生物菌肥與紅泥漿混合液處理杉木苗和常規造林的當年樹高情況。可以看出,采取復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理的杉木三年生平均樹高為375.2 cm,對照處理杉木三年生平均樹高為265.0 cm,前者比后者樹高增長110.2 cm,增加了41.6%。
對復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根及對照進行單因素方差分析。分析結果見表4。
從表4中可以看出:復合微生物菌肥與紅泥漿混合液處理與對照相比,三年生平均樹高間差異達到顯著水平[F=6.53>F0.05(1,8)=5.32]。試驗結果表明:采取復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理可以提高杉木早期樹高生長。應用復合微生物菌肥處理增強了杉木根系活力,優化了杉木生長環境,同時復合微生物菌肥含具有固氮活性的多種菌類和林木生長所需的多種微量元素,且肥效持久,同時還能促進杉木根系的生長,有效地擴大了杉木幼苗根系對水、肥的吸收面積,促進了杉木幼苗根系對水、肥的吸收,從而提高了杉木的造林成活率和當年的抽梢。另外,可能對杉木第1代長期積累的毒素有所降解,提高了土壤中細菌、真菌數量和質量,降低了土壤中放線菌的比例,改善了杉木生長環境,根系能夠吸收更多水分與養分,提高了杉木光合作用能力,使得杉木幼齡生長得到提高。endprint
杉木采用復合微生物菌肥與紅泥漿混合液處理提高了杉木造林成活率,促進杉木早期生長,杉木幼林樹冠生長也相應提高,使得杉木林提早郁閉。杉木林提早郁閉能夠降低幼林撫育經費,減少水土流失,對于杉木林的可持續經營有著積極的作用。
3 結論與討論
(1)杉木是我國南方林區重要的用材樹種之一。長期多代栽植杉木純林,容易引起連栽障礙,導致林分生產力下降,必須采取科學、有效的經營措施,保護杉木幼林的可持續經營。
(2)杉木施用復合微生物菌肥能夠提高造林成活率。試驗研究結果表明:復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理與對照相比,造林成活率提高了12.2個百分點。復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根與對照造林成活率間存在顯著差異。
(3)杉木施用復合微生物菌肥能夠促進杉木幼林樹高生長。試驗研究結果表明:復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理與對照相比,采取復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理的杉木三年生平均樹高為375.2 cm,對照處理杉木三年生平均樹高為265.0 cm,復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理比對照樹高增長110.2 cm,增幅達41.6%。復合微生物菌肥與紅泥漿混合液處理與對照相比三年生平均樹高間差異達到顯著水平。
(4)杉木采取復合微生物菌肥與紅泥漿混合液蘸杉木苗根處理有著積極的生長效應。這種生長效應可以節省育林資金投資,減少水土流失,改善林木的生長環境,具有較高的經濟效益、生態效益和社會效益。建議在廣大南方林區進一步推廣應用。
4 參考文獻
[1] 俞新妥.杉木[M].福州:福建科學出版社,1992.
[2] 王艷霞,吳承禎,洪偉,等.杉木人工林對密度效應[J].福建林學院學報,2007(1):25-29.
[3] 中國樹木志編委會.中國主要樹種造林技術[M].北京:農業出版社,1981.
[4] 馬祥慶,黃寶龍.人工林地力衰退研究綜述[J].南京林業大學學報,1997,21(2):77-82.
[5] 楊承棟.杉人工林地力衰退的原因機制及其防治措施[J].世界林業研究,1997,10(4):34-39.
[6] 中國林學會森林生態分會.人工林地力衰退研究[M].北京:中國科學技術出版社,1992.
[7] 張昌順,李昆.人工林地力的衰退與維護研究綜述[J].世界林業研究,2005,18(1):17-21.
[8] 俞新妥.杉木林地持續利用問題的研究和看法[J].林業科學研究,1993(3):80-86.
[9] 姜瑞波.微生物肥料的種類及應用[J].磷肥與復肥,2002,17(3):10-11.
[10] 吳建峰.我國微生物肥料研究現狀及發展趨勢[J].土壤,2002,34(2):68-72.
[11] 曹杰出,沙元剛,王懷新.復合微生物菌肥生產技術研究[J].化肥工業,2013,40(5):13-15.
[12] 李自剛,王新民,劉太宇,等.復合微生物菌肥對懷地黃連作障礙修復機制研究[J].湖南農業科學,2008(5):62-65.
[13] 張曉建.菌肥在水稻上應用效果初探[J].上海農業科技,2002(2):90-91.
[14] 郭望模,段彬伍,朱智偉,等.復合微生物菌肥在稻田生產系統“春玉米-晚稻”中的肥效試驗研究[J].中國稻米,2007(5):65-67.
[15] 李保會.復合微生物菌肥對連作草莓礦質養分吸收劑產量的影響[J].河北農業大學學報,2007,30(3):44-47.
[16] 熊玉楨.馬尾松截根苗不同處理對造林效果的影響[J].林業勘察設計(福建),2009(1):191-192.endprint