施用新型肥料對幼齡期馬尾松人工林生長的影響

黃敏球 覃榮 宋賢沖 郭飛 蘇華堅 徐鳳翠 潘波

摘 要：為科學評價新型肥料對幼齡期馬尾松人工林生長的影響，本研究以廣西國有派陽山林場鴻鴣分場造林點的幼齡期馬尾松人工林為研究對象，采用隨機區組試驗設計，設置袋控緩釋肥、生物質炭基肥、非袋控肥和不施肥4種處理方式，跟蹤測定林木生長狀況。結果表明：對于廣西國有派陽山林場鴻鴣分場的幼齡期馬尾松人工林而言，施用新型肥料的效果均優于非袋控肥。與非袋控肥相比，施肥19個月后，施用0.5 kg 袋控緩釋肥和0.5 kg 生物質炭基肥處理平均立木蓄積增長率分別提高了2.67%和16.36%。因此，施用新型肥料對幼齡期馬尾松人工林的生長有明顯促進作用。

關鍵詞：新型肥料 馬尾松 袋控緩釋肥

中圖分類號：S714 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

新型袋控緩釋肥料是當前公認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分釋放速度，延長肥效期，滿足作物整個生育期對養分的需要，能最大限度地提高肥料利用率，減少肥料養分流失，提高施肥的經濟效益、社會效益和環境效益。生物碳在近年發展中被廣泛應用，它對農林業的貢獻作用也將提高到一個新的平臺，這對環境保護，對土壤改善將起到推動作用。世界化肥的生產和使用歷經3次變革。20世紀60年代之前，生產的化肥多為單質低濃度肥料;60年代至80年代，發達國家發展高濃度化肥和復合肥;最近20年來，發達國家開始重點研究緩/控釋肥料、生物肥料、有機復合化肥料、功能性肥料，成為新型肥料研究與開發的熱點[4-10]。

本研究以廣西國有派陽山林場鴻鴣分場的幼齡期馬尾松人工林為研究對象，通過對林木樹高、胸徑進行跟蹤監測，探討新型肥料對幼齡期馬尾松生長的影響，為主要用材樹種馬尾松定向栽培技術體系的構建提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗樹種馬尾松位于廣西壯族自治區崇左市寧明縣廣西國有派陽山林場鴻鴣分場10林班（北緯22°1′45″，東經107°9′57″）。鴻鴣分場是廣西馬尾松的主產區之一，屬于北熱帶季風氣候，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。試驗點內所安排的試驗地均連成一片，立地條件基本相同。

1.2 試驗材料

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合材料（年降解率大于70%），其中，非織造布添加適量的礦質原料。肥料配方為N：P2O5：K2O=6：18：10，肥料主成分N素來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境研究所研制，廣西華沃特生態肥業有限公司生產。

1.3 試驗設計

試驗共設置4個處理：袋控緩釋肥（G1）、生物質炭基肥（G2）、非袋控肥（G3）、不施肥（CK）。供試肥料為袋控緩釋肥、生物質炭基肥和非袋控肥，非袋控肥為有機無機復混肥料，袋控緩釋肥為將非袋控肥用獲得國家專利的紙布復合材料袋包好后施用，生物質炭基肥為在非袋控肥的基礎上添加20%的生物質碳，以不施肥（CK）作為空白對照。G1、G2、G3處理使用同等無機養分含量的相同肥料，具體施肥量及試驗區面積見表1。各小區之間及四周要設保護行，避免肥料互滲，減少試驗誤差。

試驗林于2013年4月種植，種植密度為2 m×3 m，施肥深度5 cm或25 cm。試驗于2019～2020年進行，每個處理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覆土填埋。施肥前需對試驗地進行一次砍草撫育，防止雜草爭奪養分和水分。每個處理內設置3個20 m×20 m的固定樣方，施肥前對樣方內的馬尾松進行每木檢尺測定樹高和胸徑，施肥后19個月再次進行測定，計算單株材積。單株材積計算參照馮源恒等的公式計算[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為樹高。

1.4 數據處理

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

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對林木胸徑生長的影響

不同肥料對馬尾松胸徑的生長影響不同。由表1可知，生物質炭基肥與不施肥對照相比，胸徑生長有顯著差異（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，平均相對增量分別為19.77%、18.43%、19.50%、和15.66%，除了生物質炭基肥外，其余處理之間差異不顯著。施肥19個月后，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 生物質炭基肥處理平均胸徑增長率分別提高了-0.37%和6.25%。由此可見，生物質炭基肥處理可能有利于胸徑的增加。

2.2 不同施肥處理對林木樹高生長的影響

與非袋控肥相比，袋控緩釋肥對幼齡期馬尾松樹高的生長有顯著的促進作用（P<0.05），但與生物質炭基肥相比，促進作用未達到顯著水平。由表2可知，施肥前各處理的馬尾松樹高存在差異，但施肥后各處理之間差異不顯著，表明施肥對馬尾松樹高增加有促進作用。施肥后，G1、G2、G3、CK各處理馬尾松樹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炭基肥有促進樹高生長的作用（P<0.05）。與非袋控肥相比，施肥19個月后，施用袋控緩釋肥和生物質炭基肥處理平均樹高增長率分別提高了19.15%和0.71%。由此可見，不同肥料對幼齡期馬尾松樹高的增加均有促進作用，其中袋控緩釋肥更有利于樹高的生長。

2.3 不同施肥處理對林木單株立木蓄積的影響

不同肥料對馬尾松單株材積的生長影響不同，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，不同肥料對幼齡期馬尾松單株材積的增加均有明顯的促進，除G2外，不同處理之間差異不顯著。與非袋控肥相比，施肥19個月后，施用0.5 kg 袋控緩釋肥和0.5 kg 生物質炭基肥處理平均單株材積增長率分別提高了2.67%和16.36%。由此可見，兩種新型肥料對幼齡期馬尾松平均單株材積的增加均有促進作用，其中生物質炭基肥更有利于材積的增長。

3 討論與結論

施用袋控緩釋肥料可使桃樹產量提高 37%[12];可顯著提高蘋果果實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];能明顯促進杉木生長，施肥3 年比對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施肥，產量提高38.9%～50.7%[10]。本研究以幼齡期松樹作為研究對象，設置了袋控緩釋肥、生物質炭基肥、非袋控肥和不施肥四種處理方式，主要探究兩種新型肥料對幼齡期馬尾松的影響。研究表明，施肥19個月后，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 生物質炭基肥處理平均胸徑增長率分別提高了-0.37%和6.25%，平均樹高增長率分別提高了19.15%和0.71%，平均單株材積增長率分別提高了2.67%和16.36%。袋控緩釋肥料施用簡單，省工省時且節肥，能減少污染，有效解決施肥中養分的平衡供應問題，可長期供給植物養分，促進植物生長，減少植物因養分缺乏而出現生長緩慢或停滯，在提高植物生長量和產量上具有優于其它肥料的效果，是一種理想的施肥方式[2]。

綜上所述，對于廣西國有派陽山林場鴻鴣分場的幼齡期馬尾松人工林而言，施用新型肥料的效果均優于非袋控肥。與施用0.5 kg非袋控肥相比，施肥19個月后，施用0.5 kg 袋控緩釋肥和0.5 kg 生物質炭基肥處理平均立木蓄積增長率分別提高了2.67%和16.36%。因此，施用新型肥料對幼齡期馬尾松人工林的生長均有促進作用，其中生物質炭基肥的促進作用更為明顯。

參考文獻

[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展與技術創新[J]. 廣西林業科學， 2020，?49（3）： 466-470.

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

[4] ? ? 梁新安， 張守仕， 梁芳芳， 等. 袋控緩釋肥對日光溫室番茄生長發育及土壤氮素淋失的影響[J]. 水土保持學報， 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用效果初探[J]. 中國果樹，?2020（2）： 23-25，44.

[6] ? ? 劉榮寧， 張守仕， 彭福田. 袋控緩釋肥對桃幼樹生長發育的影響[J]. 果樹學報，2008（4）：491-495.

[7] ? ? 趙秉強， 張福鎖， 廖宗文， 等. 我國新型肥料發展戰略研究[J]. 植物營養與肥料學報，?2004，10（5）：537-538.

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

[9] ? ? 呂紅翠. 袋控施肥對杉木幼林生長效應及土壤性質的影響研究[D]. 福州：福建農林大學，?2016.

[10] ? ?孫占育， 郭春會， 劉小菊. 袋控緩釋肥對克瑞森葡萄產量和品質的影響[J]. 西北林學院學報，2011，26（06）： 85-87，148.

[11] ? ?馮源恒， 李火根， 楊章旗，等. 廣西馬尾松三個優良種源的遺傳多樣性及生長性狀變異分析[J]. 南京林業大學學報（自然科學版）， 2019，43（6）：67-72.

[12] ? 張守仕.袋控緩釋肥養分釋放特性及其在桃樹上的應用效果[D]. 泰安：山東農業大學，2007.

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