施肥對紅松無性系果林生長及結實的影響

徐冰玉　劉彬盺　李曄男　劉宏偉

摘要：? 為了探討氮、磷、鉀配施在紅松無性系果林生長發(fā)育中的作用和影響，在大箐山縣秀水林場以嫁接2年、6年紅松無性系果林為材料，采用正交實驗設計，連續(xù)3年進行施肥處理。結果表明：施肥能顯著促進紅松幼樹（嫁接2年）樹高和地徑生長，氮肥是影響生長的主要因素，方差分析結果顯示，氮肥水平間差異顯著，施肥最優(yōu)組合為氮肥100 g/株、磷肥40g/株，樹高、地徑比對照分別提高92%和39%；不同施肥處理對紅松結實母樹（嫁接6年）雌花數(shù)、坐果率有顯著影響，對千粒重沒有顯著影響，3種肥料影響順序氮肥﹥鉀肥﹥磷肥，雌花數(shù)、坐果率方差分析結果顯示，氮肥和鉀肥水平間達到極顯著和顯著差異，施肥最優(yōu)組合為氮肥150 g/株、磷肥100 g/株、鉀肥100 g/株，雌花數(shù)、坐果率比對照分別提高172%和49%。說明在小興安嶺地區(qū)配方施肥中氮肥是促進紅松生長發(fā)育的主要元素，合理配施更有利于紅松生長和開花結實。

關鍵詞：? 紅松；? 無性系果林；? 施肥；? 正交試驗

中圖分類號：? ?S 791. 247? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：１００1 － 9499（２０23）03 － 0010 － 04

Abstract In order to explore the effect and influence of combined application of nitrogen， phosphorus and potassium on the growth and development of Pinus koraiensis clonal fruit forest， the 2-years and 6-years-old Pinus koraiensis clonal fruit forest was grafted in Xiushui forest farm of Daqingshan county. The orthogonal experimental design was used to apply fertilizer for three consecutive years. The results showed that fertilization could significantly promote the growth of tree height and ground diameter of young Pinus koraiensis trees （grafted for 2 years）. Nitrogen fertilizer was the main factor affecting the growth. The results of variance analysis showed that there were significant differences among nitrogen fertilizer levels. The optimal combination of fertilization was 100 g nitrogen fertilizer per plant， 40g phosphorus fertilizer per plant and 0 g potassium fertilizer per plant. The tree height and ground diameter were 92% and 39% higher than the control respectively; Different fertilization treatments had significant effects on the number of female flowers and fruit setting rate of Korean pine seed bearing mother tree （grafted for 6 years）， but had no significant effect on 1000 grain weight. The influence order of the three fertilizers was nitrogen fertilizer > potassium fertilizer > phosphorus fertilizer. The variance analysis results of the number of female flowers and fruit setting rate showed that there were extremely significant and significant differences between the levels of nitrogen fertilizer and potassium fertilizer. The optimal combination of fertilization was 150 g/plant of nitrogen fertilizer， 100 g/plant of phosphorus fertilizer， 100 g/plant of potassium fertilizer， the number of female flowers. The fruit setting rate increased by 172% and 49% respectively compared with the control. It shows that nitrogen fertilizer is the main element to promote the growth and development of Pinus koraiensis in formula fertilization in Xiaoxing'anling area， and reasonable formula fertilization is more conducive to the growth， flowering and Fruiting of Pinus koraiensis.

Key words Pinus koraiensis; clonal fruit forest; apply fertilizer; orthogonal test

紅松（Pinus koraiensis）又名果松、海松，為松科松屬常綠高大喬木， 是我國東北林區(qū)珍貴用材樹種和經(jīng)濟林樹種，具有較高的生態(tài)價值和經(jīng)濟價值[ 1 ]。在紅松種仁產(chǎn)業(yè)的拉動下，紅松堅果專用林培育逐步興起，并已得到廣泛認可，發(fā)展勢頭旺盛，已成為東北林區(qū)發(fā)展林下經(jīng)濟的重點產(chǎn)業(yè)[ 2 ]。隨著紅松無性系果林的大面積發(fā)展，如何采用適宜的經(jīng)營技術措施使其在較短的時間內(nèi)生產(chǎn)出更多的林木產(chǎn)品是紅松果林發(fā)展急需解決的問題[ 3 ]。施肥是促進林木生長發(fā)育的有效措施[ 5 - 8 ]，為了加速紅松營養(yǎng)生長，促進開花結實，本文以紅松嫁接2年幼樹和嫁接6年已開花結實母樹2個不同林齡階段紅松無性系果林為材料，開展施肥試驗，分析不同施肥配方對紅松無性系果林生長發(fā)育的影響，以期為紅松果林的合理施肥提供理論依據(jù)，并為推廣應用提供技術支撐。

1 試驗地概況

試驗地位于黑龍江省帶嶺林業(yè)實驗局北山東南坡，坡度平緩5°～10°，排水良好。地理坐標為：128°37′～129°17′E，46°50′～47°21′N；處于中溫帶，屬于大陸性濕潤季風氣候。年氣溫變化較大，全年平均氣溫1.4°；月平均最低氣溫-19.4℃；年最低氣溫在1月份，最低達到-40℃。月平均最高氣溫為20.9℃，年最高氣溫在7月份，最高達37℃。年降雨量610 mm，平均蒸發(fā)量865 mm，無霜期120天左右[ 4 ]。土壤為山地暗棕壤森林土，土層厚度40～? ? 60 cm，速效氮、速效磷、速效鉀質(zhì)量比分別為134.43、58.37、121.45 mg/kg。

2 材料與方法

2. 1 試驗材料

嫁接初期幼樹（嫁接2年，植株高55 cm）、結實初期果林（嫁接6年，植株高140 cm）均以4年生紅松苗為砧木，采用“插座髓心形成層貼接法”進行換冠嫁接，嫁接成活率達95%以上，保存率達87％，密度為1 000株/hm2。施肥試驗供試肥料：氮肥（尿素）、磷肥（磷酸氫二銨）、鉀肥（氯化鉀）。

2. 2 試驗方法

2018～2020年每年4月中旬，以樹干為中心，樹冠1/2為半徑在根系周圍挖一條環(huán)狀的溝，深5～10 cm，寬8～12 cm ，環(huán)狀施肥。施肥后加強管理，15天人工除草一次。

采用正交實驗設計，選用L9（34）正交表制定實施方案（表1），其中3個因素分別表示氮、磷、鉀施肥用量，每個因素設3個水平，9個處理，每個處理5株，三次重復。

紅松幼樹（嫁接初期）施肥試驗，2018～2020年10月份用塔尺和游標卡尺每木調(diào)查樹高、地徑生長量，以3個年度每個區(qū)組每個試驗處理連（當）年生長指標（樹高、地徑）數(shù)據(jù)平均值進行統(tǒng)計分析；紅松母樹促花結實施肥試驗，當年6月下旬調(diào)查雌花數(shù)量，第二年8月份調(diào)查球果數(shù)量，9月末采種調(diào)查千粒重。以3個年度每個區(qū)組每個試驗處理雌花、球果累計數(shù)和千粒重平均值進行統(tǒng)計分析；施肥最優(yōu)組合均采用直觀分析方法和極差法。極差通過Excel電子表格計算，計算公式：

坐果率=結實球果數(shù)/雌花數(shù)×100

使用spss19.0軟件對所獲得數(shù)據(jù)進行處理方差分析、多重比較。

3 結果與分析

3. 1 施肥對紅松幼樹生長的影響

3. 1. 1 直觀分析

施肥對紅松幼樹生長有不同程度的影響，與對照相比，施肥組促進紅松樹高和地徑生長量，生長量最大的是處理8，樹高和地徑比對照提高92%和39%（表2）。

3. 1. 2 極差分析

極差分析結果（表3）表明，氮肥是影響紅松幼樹生長（樹高、地徑）的主要因素，其次是磷肥和鉀肥，空項（試驗誤差值）最小，最佳組合是N3P2K1，與直觀分析結果8號處理吻合為：氮肥100 g/株、磷肥40 g/株、 鉀肥0 g/株。

3. 1. 3 方差分析

為了進一步驗證各因素水平差異，方差分析結果（表3）表明，樹高生長量與氮肥和磷肥水平間差異極顯著，地徑生長量與氮肥水平間差異顯著。

進一步進行多重比較分析（表4），不同處理年樹高生長量達到極顯著差異水平，地徑處理間差異不顯著，其中處理8和處理9樹高生長量達34.33 cm和31.59 cm，與其他處理差異極顯著。

3. 2 施肥對促花結實的影響

3. 2. 1 直觀分析

觀測整理結果（表5），施肥對紅松母樹雌花數(shù)量、坐果率和千粒重均有不同程度的增加，其中，處理5效果最佳，雌花數(shù)、坐果率比對照分別提高172%、49%；從千粒重來看，有7個處理優(yōu)于對照，其中4號處理最高，為550 g。

3. 2. 2 極差分析

坐果率百分數(shù)正反弦轉換，極差分析結果（表6）表明，從雌花來看，R（極差）排序N﹥K﹥P﹥空項，氮肥是影響雌花數(shù)量主要因素，其次是是鉀肥和磷肥。從坐果率來看，R（極差）排序N﹥K﹥空項﹥P，氮肥是影響坐果率的主要因素，其次是是鉀肥，空項大于磷肥，磷肥對坐果率影響不大。從千粒重來看，R（極差）排序N﹥空項﹥P﹥K，氮肥是影響千粒重的主要因素，其次是空項，誤差值大于磷肥值和鉀肥值，磷肥和鉀肥對千粒重影響不大。雌花數(shù)量、坐果數(shù)量、千粒重計算結果最佳組合是N2P2K3，與直觀分析結果5號處理吻合。

3. 2. 3 方差分析

為了進一步驗證各因素水平差異，由表7可知，紅松母樹雌花數(shù)量和坐果率與氮肥和鉀肥水平間差異顯著，千粒重水平間差異不顯著。多重比較結果表明，處理5效果最好，雌花數(shù)量達到83個、坐果率達91%，與其他處理差異顯著。

4 結論及建議

4. 1 紅松無性系果林幼林（嫁接2年）施肥試驗結果表明，施肥對紅松幼樹樹高、地徑生長有促進作用，三種肥料影響最大的是氮肥，其次是磷肥，鉀肥基本沒有影響。進一步方差分析結果顯示，樹高與氮肥和磷肥水平間差異顯著，地徑與氮肥水平間差異顯著。多重比較顯示，不同處理年樹高生長量有極顯著差異。最佳組合為氮肥100 g/株、磷肥40 g/株、鉀肥0 g/株，樹高、地徑分別比對照提高92%和39%。

4. 2 施肥對已進入掛果期紅松母樹（嫁接6年）雌花數(shù)量、坐果率、千粒重均有促進作用，三種肥料對紅松開花結實產(chǎn)生影響不同。方差分析結果表明，紅松母樹雌花數(shù)量和坐果率與氮肥和鉀肥水平間差異顯著。多重比較顯示，不同處理雌花數(shù)量、坐果率有極顯著差異。極差分析氮肥是影響開花結實的主要因素，其次是鉀肥，但必須是氮、磷、鉀合理搭配才會有更好的效果，且氮、磷、鉀分別為150、100、100 g∕株處理時達到最大值，為雌花數(shù)83個、坐果率92%，比對照提高172%和49%。

4. 3 試驗表明，施肥是促進紅松果林生長發(fā)育的有效措施，在小興安嶺地區(qū)紅松果林無論是在嫁接初期（嫁接2年）還是結實初期（嫁接6年），氮肥是促進紅松生長發(fā)育的主要元素，合理配方施肥更有利于紅松生長和開花結實。本次試驗未能對紅松果林進行營養(yǎng)診斷及不同施肥處理條件下紅松果林養(yǎng)分吸收及積累進行研究分析，因此還有待進一步研究和探討。

參考文獻

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