施肥對紅花油茶生長與土壤養(yǎng)分的影響

阮學(xué)瑞

(寧德市林業(yè)科研與技術(shù)推廣中心 寧德 352100)

浙江紅花油茶Camelliachekiangoleosa，又名紅山茶，屬于山茶科Theaceae山茶屬Camellia植物，我國主產(chǎn)區(qū)集中于閩浙贛等省份500～1 400 m的溫暖濕潤山地或河谷中[1-2]。其有花紅果大、籽油品質(zhì)高等多種優(yōu)點，種仁出油率也比普通油茶高5%～10%，是集食用、藥用、觀賞、綠化等多種價值的山茶優(yōu)良品種[3-4]。大量的林分為野生或者實生苗造林，開發(fā)與利用仍處于起步階段，且其自然資源甚至趨于漸危[5]。前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)福建省各地的林分大多為林下自然籽播更新林分，處于無產(chǎn)或低產(chǎn)狀態(tài)。項目組前期對其進(jìn)行全伐改造，并獲取了相關(guān)研究成果[6]。本研究以全伐上層木改造后的紅花油茶林為研究對象，探討施肥對紅花油茶生長與土壤養(yǎng)分的影響，以期為紅花油茶優(yōu)質(zhì)培育提供理論基礎(chǔ)或技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地分別位于福建省壽寧縣鰲陽鎮(zhèn)白鷴墓村(E 119°20′；N 27°27′)，霞浦縣水門鄉(xiāng)八斗丘村(E 119°58′；N 26°54′)，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。白鷴墓村海拔約900 m，全年平均降水量1 550～2 300 mm，全年平均氣溫12 ℃～20 ℃，平均日照時間1 740 h，夏季濕度較高；八斗丘村海拔約650 m，全年平均降水1 100～1 800 mm，年平均氣溫14～20 ℃，平均日照時數(shù)1822 h，夏冬季平均相對濕度高。試驗地土壤均為酸性土，前期對林分進(jìn)行全伐，主要伐除包括毛竹、馬尾松、杉木等喬木及部分灌木。各樣地基本情況調(diào)查見表1。

表1 試驗地土壤基本性質(zhì)

1.2 試驗設(shè)計

于2019年12月采用單因素施肥試驗設(shè)計，樣地內(nèi)設(shè)置包含空白(CK)的6種施肥處理，每個處理3個重復(fù)，每個重復(fù)選擇6株，施肥總量為0.75 kg·株-1。

供試肥料：復(fù)合肥、生物有機肥兩種肥料。復(fù)合肥：氮磷鉀養(yǎng)分含量≥40%，N、P2O5、K2O含量比例為25∶5∶10；生物有機肥：以鴨糞毛沫為基質(zhì)，摻入菌劑貯酵，混勻造料干燥而成，有效活菌數(shù)≥0.5億·kg-1，有機質(zhì)≥50%，氮磷鉀≥6%。

施肥方式：施肥采用溝施法，沿浙江紅花油茶冠幅滴水線，施肥深度不小于25 cm，肥料與表土混合后再覆土，具體施肥方案見表2。

表2 各處理具體施肥量

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 生長指標(biāo)測定

2020年12月對樹高采用標(biāo)桿進(jìn)行測量，精確到0.1 m；冠幅采用標(biāo)桿進(jìn)行測量，精確到0.01 m；記錄每株浙江紅花油茶的開花數(shù)量。

1.3.2 土壤養(yǎng)分測定

2020年12月對土壤速效氮的測定采用堿解氮分析法；土壤速效磷測定采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法；土壤速效鉀測定采用醋酸銨浸提—火焰分光光度計法[7]。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用EXCEL 2019統(tǒng)計歸納，采用SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對樹高、冠幅及開花量的影響

植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)對生產(chǎn)力具有較大影響，其中樹高和冠幅是反映林木生長收獲重要指標(biāo)。此外，油茶作為我國重要油料樹種，結(jié)果量決定其經(jīng)濟(jì)效益，而開花量與結(jié)實率具有關(guān)聯(lián)性，因此對開花量進(jìn)行調(diào)查也十分重要。由表3可知，白鷴墓試驗地CK的樹高和開花量均低于其它處理。其中，T3處理的樹高增長最顯著，增長量分為12.7 cm；T1處理的開花量最多，為293朵。冠幅增長量除T2、T4、T5處理外，T1、T3都比CK增長顯著，尤其是T3，為12.9 cm。

表3 不同施肥處理對浙江紅花油茶生長及開花量的影響

八斗丘試驗地各施肥處理的生長指標(biāo)均高于CK，其中，T1處理的樹高及T3處理的冠幅增長量最高，分別是CK的1.6倍、1.7倍。開花量除T2、T4外，T1、T3、T5均高于CK，T5顯著多于CK，是CK的3.6倍。

2.2 全伐下施肥對紅花油茶林下土壤養(yǎng)分變化的影響

由表4可知，白鷴墓和八斗丘試驗地CK的土壤養(yǎng)分含量均低于施肥處理。其中白鷴墓試驗地T1的速效氮含量最高，T3的速效鉀含量最高，T4的速效磷含量最高，分別比CK高27.95 mg·kg-1、119.92 mg·kg-1、48.81 mg·kg-1。八斗丘T4的速效磷含量最高，是CK的1.7倍，T3的速效氮含量最高，是CK的1.3倍，T5的速效鉀含量最高，是CK的1.8倍。導(dǎo)致以上結(jié)果差異的原因可能是各樣地的本底不一樣，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分差異較大。

表4 不同施肥處理對紅花油茶林下土壤養(yǎng)分的影響

2.3 林下土壤與浙江紅花油茶生長相關(guān)性分析

紅花油茶林下土壤養(yǎng)分與其生長之間存在一定的相關(guān)性(表5)。白鷴墓試驗地，樹高增長量分別和速效鉀、冠幅呈極顯著正相關(guān)，速效鉀和冠幅增長量存在正相關(guān)性；開花量分別和速效氮、速效鉀、樹高增長之間存在極顯著正相關(guān)。八斗丘試驗地，冠幅增長量和速效磷呈正相關(guān)關(guān)系，且和速效氮關(guān)系極顯著；開花量和速效鉀存在極顯著相關(guān)性。

表5 白鷴墓林下土壤養(yǎng)分與生長相關(guān)性

表6 八斗丘林下土壤養(yǎng)分與生長相關(guān)性

3 結(jié)論與討論

研究發(fā)現(xiàn)，肥料的種類及用量對油茶生長具有顯著影響，特別是對樹冠乘積、產(chǎn)量等[8]。由于紅花油茶一年到頭花果不斷，其后期的生長對土壤養(yǎng)分的需求不斷加大，因此僅靠林地自身土壤肥力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須采取科學(xué)的、適當(dāng)?shù)氖┓史绞剑蛄值剌斎霠I養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)其正常開花結(jié)實。而當(dāng)有機肥與化肥配施時二者兼容性加強，能進(jìn)一步實現(xiàn)植物對養(yǎng)分吸收的最大化，促進(jìn)植物生長發(fā)育[9]。白鷴墓試驗地中，T3處理樹高、冠幅增量最大，分別為12.7 m、12.9 cm，開花量顯著大于CK，有217朵；八斗丘試驗地中，T1樹高增長量最高，T3冠幅增長量最顯著，分別為12.9 m、14.0 cm。綜合生長指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，無論是T1、T3和T5處理的生長量隨復(fù)合肥比例的增加呈先上升后下降的趨勢；還是T1、T2和T4處理的生長量及開花量隨著有機肥的增加，增長量降低的情況，這都說明中低比例的施肥量更有利于紅花油茶生長，而過高易引起負(fù)效應(yīng)，這與Yuan等的研究結(jié)果一致[10]。也與彭江濤等人發(fā)現(xiàn)的減少化肥使用量有利于油茶生長，而單一或過多施入生物類菌肥也并不能促進(jìn)油茶苗高生長的結(jié)論一致[11]。

氮磷鉀是植物生長所需的必要元素。研究表明不論是施入化肥還是有機肥，對土壤肥力都具有提升作用，兩者配施效果更佳[12]。兩地試驗地的各種處理林下土壤養(yǎng)分含量均有提高，其中白鷴墓速效氮和速效鉀T1處理含量顯著高于CK，分別為64.77 mg·kg-1、203.20 mg·kg-1，八斗丘試驗地T3處理速效氮和T5處理速效鉀含量最高，分別為99.23 mg·kg-1、123.3 mg·kg-1，兩塊試驗地的T4處理速效磷含量最高，分別為151.11 mg·kg-1、143.34 mg·kg-1。此外，各養(yǎng)分含量指標(biāo)基本隨生物有機肥比例的增加呈先下降后上升的趨勢，說明在本試驗中有機肥對土壤養(yǎng)分影響較大，具有更強的功能性。也進(jìn)一步表明了生物有機肥肥效釋放緩慢，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分的增加較慢[13]。

通過相關(guān)性分析來看，不同施肥處理的紅花油茶生長與土壤養(yǎng)分間具有正相關(guān)性，這是由于肥料配施為土壤提供充足的養(yǎng)分，使土壤中的有效成分被植物吸收，從而促進(jìn)紅花油茶生長。這與Sara R. Tanis等人對白蠟的研究結(jié)果一致[14]。從兩地試驗結(jié)果可見，八斗丘試驗地的樹高、冠幅及開花量均大于白鷴墓，土壤肥力也優(yōu)于白鷴墓。

復(fù)合肥配施生物有機肥對紅花油茶生長及土壤養(yǎng)分有顯著影響，中低比例配施下紅花油茶土壤養(yǎng)分含量充足、生長量增長顯著。