楊小剛
(青海省干旱淺山造林試驗站,青海 西寧 810008)
青楊(PopuluscathayanaRehd.)為楊柳科楊屬植物,是青海省的鄉土樹種,也是集三大效益于一身的樹種。喜光,喜溫涼氣候,適生于沙壤土、河灘沙土,根系發達,是西北高寒荒漠地區重要的庭蔭樹和行道樹。適應性很強,適生范圍很廣,在西寧地區廣泛種植,為構建高原生態屏障和改善生態環境始終發揮著無可替代的作用。合理施肥可以充分發揮肥料的增產作用,同時可以減少環境污染、資源浪費和防止生態環境的惡化[1]。近年來,國內外有關撫育措施對林木影響的研究較多[2-4],而對施肥的響應研究多集中在農作物[5,6]及經濟林[7,8]上,但是不同植物對施肥的水平和方式的響應不盡相同,所以有必要研究施肥措施對青楊生長的影響。
本次試驗探求不同的施肥方式與青楊生長的相關性,對該地區青楊人工林的生長進行評價,為人工林的進一步合理經營、林分結構優化和生態效益評估提供理論依據;進一步完善青楊栽培技術規范,為西寧市城鄉綠化提供有力的技術支持,以使青楊人工林在西寧市的生態環境建設中更好的發揮涵養水源、保持水土等生態效益,更好地保障社會經濟的協調可持續發展。
青海省干旱淺山造林試驗站位于西寧市,地理坐標為101°41′—101°46′ E,36°36′—36°38′ N。屬半干旱高原大陸性氣候,降水不足,高度集中,水熱同期;風大,蒸發強烈;日照長,輻射強,氣候有一定的垂直差異。年均氣溫為5.8 ℃,極端最低氣溫為-26 ℃,極端最高氣溫為41 ℃,氣溫年較差25.6 ℃,日較差13.6 ℃,年積溫2 077.5 ℃,無霜期約160 d。降水量小(年降水量368~450 mm),蒸發量大(年蒸發量約為1 100 mm),年日照時數2 600 h。
試驗設4個追肥處理,分別為CK(不施肥),T1(1 500 kg·hm-2NPK復合肥),T2(750 kg·hm-2NPK復合肥+750 kg·hm-2有機肥),T3(1 500 kg·hm-2有機肥)。其中,復合肥N、P、K含量都是15%。4個施肥處理,每組設置3個重復樣方,共12個樣方采用隨機區組設置。
施肥時間:2016年5月初施基肥;2016年8月、10月第1年追肥;2017年4月、8月第2年追肥,2018年4月第3年追肥。于2018年6月調查青楊的生長狀況。施肥方式采用溝施,將肥料均勻放入溝內與泥土拌勻,覆土,壓實。
2016年3月在4種不同施肥措施的青楊幼林中選擇立地條件(坡位、坡度、坡向、土壤肥力、土層厚度、林分密度、林相等)相對一致的地段分別設置面積為20 m×20 m的樣地各3塊,分別進行不同的施肥處理,并調查施肥前林木各生長指標,并于2018年6月對各標準地林木進行每木檢尺,測定施肥后林木胸徑、樹高、冠幅、蓄積量。
采用Excel和SPSS22.0軟件對調查數據進行統計分析和單因素顯著性方差分析。
將施肥處理前后的青楊樹高量化為具體數據,得出施肥處理與高生長的關系,見表1。

表1 不同施肥處理對高生長的影響
注:行間不同小寫字母表示在0.05水平上顯著差異,不同大寫字母表示在0.01水平上極顯著差異,下同
由表1可以看出,T1、T2處理的青楊高生長量與CK間存在極顯著差異(P<0.01),T3處理組與CK間差異顯著(P<0.05),但未達到極顯著;樹高平均生長量由大到小依次為:T2>T1>T3>CK,最大值為2.33 m,最小值為1.37 m,說明同施復合肥和有機肥對青楊高生長的促進效果最好。方差分析表明,處理間相同的概率P<0.01的顯著水平,說明不同施肥處理對青楊高生長的影響在P=0.01的水平上具有極顯著差異(表2)。

表2 不同施肥處理高生長量的方差分析
將施肥處理前后的青楊胸徑量化為具體數據,得出施肥處理與胸徑生長的關系見表3。

表3 不同施肥處理對胸徑生長的影響
由表3可以看出,T1、T3處理的胸徑生長量不存在差異(P>0.05),但與CK、T2處理組差異極顯著(P<0.01),胸徑平均生長量由大到小依次為:T2>T3>T1>CK,最大值為2.86 cm,最小值為1.05 cm,說明T2處理組的胸徑平均生長最快,即同施復合肥和有機肥能更好地促進胸徑生長。方差分析表明,處理間相同的概率P<0.01的顯著水平,說明不同施肥處理對青楊胸徑生長的影響在P=0.01的水平上具有極顯著差異(表4)。

表4 不同施肥處理胸徑生長量的方差分析
將施肥處理前后的青楊冠幅量化為具體數據,得出施肥處理與冠幅生長的關系見表5。

表5 不同施肥處理對冠幅生長的影響
由表5可以發現,T1、T3處理的青楊冠幅生長量不存在差異(P>0.05),但與CK、T2處理組差異極顯著(P<0.01),冠幅平均生長量由大到小依次為:T2>T1>T3>CK,最大值為1.4 m,最小值為0.54 m,說明T2處理組的青楊冠幅平均生長最快,即復合肥和有機肥的合理配施能更好地促進冠幅生長。進一步方差分析表明,處理間相同的概率P<0.01的顯著水平,說明不同施肥處理對青楊冠幅的影響在P=0.01的水平上具有極顯著差異(表6)。

表6 不同施肥處理冠幅生長量的方差分析
將施肥處理前后的青楊蓄積量量化為具體數據,得出施肥處理與蓄積量的關系如表7所示。

表7 不同施肥處理對蓄積量的影響
由表7可以看出,各處理組的蓄積量與CK組的差異均達到了極顯著(P<0.01),蓄積量增加最快的是T2組,為62.55 m3·hm-2,其次依次為T1、T3、CK組,說明T2組的施肥措施更有利于蓄積量的增加,即復合肥和有機肥的合理配施能更好地促進蓄積量的增加。進一步方差分析表明,處理間相同的概率P<0.01的顯著水平,說明不同施肥處理對青楊蓄積量的影響在P=0.01的水平上具有極顯著差異(表8)。

表8 不同施肥處理蓄積量的方差分析
3.1 從不同的生長指標上可以看出,不同的施肥處理對青楊的樹高、胸徑、冠幅、蓄積量均有不同程度的影響,各處理與對照組相比差異均達到1%的極顯著水平,說明施肥對青楊的生長有明顯的促進作用。科學合理的施肥,不僅可以提供林木生長必需的養分,提高蓄積量,而且還可以有效維持人工林地土壤肥力,減緩土壤養分下降的速度[9]。
3.2 通過分析比較,在相同施肥量的情況下,追肥期間復合肥和有機肥的合理配施更有利于林木的生長。試驗中采取多次追肥的方式,為了避免多次追施,節省人工成本和肥料成本,提高肥料利用率,可以進一步開展適合青楊一次追肥的施肥方式及施肥量的探究。氮肥對植物莖的伸長作用最為明顯,磷肥對株高的增長作用最大[6],鉀肥能增強植株的抗倒伏性。所以,N、P、K比例的不同,對林木的影響也不同,尚須進一步研究。