不同施肥量對廣西博白林場桉樹生長的影響

摘 要 施肥可以補充土壤養分，而施肥量則可直接關系到桉樹的生長效果。為確定廣西博白林場桉樹的最佳施肥量，通過L9（34）正交試驗設計，分析了不同施肥量對桉樹生長的影響。結果表明，施肥處理顯著提高了桉樹的苗高增長率、地徑增長率、材積和總生物量；其中N2P3K1和N2P2K3的苗高增長率和地徑增長率均最大，N2P3K1的桉樹材積和總生物量最大；施肥處理還可降低桉樹苗木的根冠比，CK處理的桉樹苗木根冠比最大，N3P2K1處理的根冠比較小。綜上所述，適當施肥有利于促進桉樹的生長，提高產量和品質，實際生產中推薦使用N2P3K1處理（氮肥32 g·株-1、磷肥45 g·株-1、鉀肥20 g·株-1）的施肥量施肥。

關鍵詞 施肥量；桉樹；生長量；廣西博白林場

中圖分類號：S725.5 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.11.059

隨著我國經濟的快速發展，對木材的需求也日趨增長。桉樹屬速生樹種，具有生長迅速、木材質優等特點，已經成為廣西地區主要人工林樹種之一[1]。優化桉樹人工林的經營管理模式，提高單位面積產量和經濟效益，是桉樹研究的重點和熱點。植物生長發育需要一定量的養分，施肥措施可以有效改善土壤肥力，提高桉樹的生長速率[2]。目前，我國工業化生產的氮肥、磷肥和鉀肥產量較大，價格較低，是桉樹高產造林的首選肥料。但不同地區土壤養分含量存在一定的差異，因此合適的施肥量也不同。較小的施肥量無法達到補充足夠養分的作用，較多的施肥量還會存在燒苗、浪費資源、增加成本的問題[3]。為確定廣西博白林場桉樹的最佳施肥量，本研究在廣西博白林場采用正交試驗設計分析了桉樹苗木在不同施肥量下的生長情況，旨在篩選出最佳施肥配方，為桉樹人工林的合理施肥提供理論依據。

在林業研究領域，施肥對桉樹生長的影響一直是一個重要的研究課題。桉樹（Eucalyptus spp.）作為一種快速生長的樹種，被廣泛種植于熱帶和亞熱帶地區，尤其在造紙和木材產業中占有重要地位。針對桉樹的施肥研究主要集中在不同種類肥料對其生長的影響上。氮肥是最為關鍵的一種肥料，它直接參與到植物的生長發育中，特別是合成氨基酸和蛋白質等生命活動至關重要的化合物。研究顯示，適量施加氮肥能顯著促進桉樹的生長速度和提高葉綠素含量，從而增加光合作用效率和生物量積累。磷肥對于桉樹生長同樣重要，它是植物細胞膜的重要組成部分，同時也是能量轉換過程中不可或缺的元素。磷肥的施用有助于改善桉樹的根系發育，提高其對水分和養分的吸收能力，從而促進整體生長。鉀肥則影響植物的水分調節和病害抵抗力。在桉樹生長過程中，鉀元素能增強植物對逆境的適應性，如抗旱和抵御病蟲害。充足的鉀供應能夠提高桉樹的生長質量和木材密度。以上研究表明，不同類型的肥料對桉樹生長具有不同的作用機理和效果。然而，施肥量的確定和肥料類型的選擇需要基于具體的生長環境和土壤條件，以實現最佳的生長效果。

桉樹生長與養分吸收之間的生物學機制是林業生態學中的一個核心議題。桉樹通過根系從土壤中吸收水分和養分，這些養分對桉樹的生長速度、木材質量和整體健康狀況產生直接影響。氮素是構成植物蛋白質、核酸和其他重要生物分子的基本元素。在桉樹的生長過程中，充足的氮素供應是促進其快速生長的關鍵。氮素不僅參與光合作用過程中葉綠素的合成，還影響植物的生長素水平，從而調節植物的生長發育。缺氮條件下，桉樹的生長速度會顯著下降，葉片色澤變淺，生物量積累減少。磷素對于桉樹的能量代謝和根系發育至關重要。磷是細胞能量傳遞系統（如ATP）的關鍵組成部分，缺乏磷素會導致能量代謝受阻，影響桉樹的生長和發育。此外，磷素還參與到植物根系的形成和發展中，促進根毛的增長，增強桉樹對水分和養分的吸收能力。鉀元素則在桉樹的水分調節和生理功能中發揮作用。

1" 材料與方法

1.1" 試驗區概況

試驗地位于廣西國有博白林場（21°39′～22°30′N，109°38′～110°17′E），林場總面積5.0萬 hm2，其中場內林地3.2萬 hm2，場外林地1.8萬hm2，活立木蓄積量304萬 m3，年產商品材20萬 m3以上。該地區氣候類型屬熱帶亞熱帶季風氣候，年平均氣溫21.9 ℃，年均降水量1 800 mm左右。試驗地海拔150 m，土壤類型為磚紅壤，土壤pH值4.6，土壤有機質含量11.37 g·kg-1，土壤全氮含量0.43 mg·g-1，堿解氮含量41.89 mg·kg-1，全磷含量0.30 mg·g-1，有效磷含量3.31 mg·kg-1，全鉀含量11.09 mg·g-1，速效鉀含量27.39 mg·kg-1。

1.2" 試驗設計

于2023年4月進行試驗，試驗品種為廣林9號無性系（苗齡60 d），采用L9（34）正交試驗設計，共設置3種肥料（N含量46%的尿素、P含量20%的過磷酸鈣、K含量52%的氯化鉀），每種肥料各設置3個施用量，具體施用量見表1。試驗時在距離30 m以上的區域進行不同施肥處理，每種處理隨機選取30株苗木進行試驗，即30個重復，每隔14 d等量施肥1次。

1.3" 生長量指標測定

1.4" 統計分析

使用Excel軟件進行記錄和整理數據；使用SPSS軟件進行ANOVA單因素方差分析，多重比較方法采用LSD法。

2" 結果與分析

2.1" 施肥量對桉樹株高和地徑生長量的影響

如表2所示，經施肥處理后，桉樹苗高增長率和地徑增長率均顯著高于CK（對照組）。從苗高增長率來看，N2P3K1和N2P2K3的苗高增長率最大，二者之間不存在顯著差異，其中N2P3K1顯著高于其他的9個處理（p＜0.05），N2P2K3則與除N2P1K2、N3P1K3和N3P2K1外的其他處理之間存在顯著差異（p＜0.05）；其次為N2P1K2、N3P1K3和N3P2K1，三者之間不存在顯著差異，但均顯著高于其他5個處理（p＜0.05）；N3P3K2、N1P2K2和N1P3K3之間不存在顯著差異，其中N1P3K3顯著高于其余2個處理（p＜0.05），N3P3K2和N1P2K2則僅與CK之間存在顯著差異（p＜0.05）。N2P3K1和N2P2K3的地徑增長率最大，二者之間不存在顯著差異，其中N2P3K1顯著高于其他9個處理（p＜0.05），N2P2K3則與除N2P1K2外的其他處理之間存在顯著差異（p＜0.05）；其次為N2P1K2處理，顯著高于除N1P3K3、N3P2K1和N1P2K2外的其他處理（p＜0.05）；CK的地徑增長率最小，僅為（336.906±12.774）%。

2.2" 施肥量對桉樹光合參數的影響

如表3所示，隨著施肥量的增加，凈光合速率、氣孔導度、胞間二氧化碳濃度和蒸騰速率先增加后降低；凈光合速率和氣孔導度以T3（施肥量為1 100 g·株-1）最高，與T4（施肥量為1 400 g·株-1）相比差異不顯著，但均顯著高于T2（800 g·株-1）和T1（500 g·株-1）；胞間二氧化碳濃度和蒸騰速率以T3最高，T3和T4的胞間二氧化碳濃度和蒸騰速率相比差異不顯著，但均顯著高于T1 。

2.3" 施肥量對桉樹材積和總生物量的影響

如表4所示，經施肥處理后，桉樹材積和整株生物量均顯著高于CK。從桉樹材積來看，N2P3K1的桉樹材積最大，且顯著高于其他9個處理（p＜0.05）；其次分別為N2P2K3和N2P1K2，二者之間存在顯著差異（p＜0.05），且均顯著高于其他處理（p＜0.05）；然后分別是N1P3K3、N3P2K1和N3P1K3，三者之間不存在顯著差異，其中N1P3K3和N3P2K1均顯著高于其他處理（p＜0.05），而N3P1K3則與N1P2K2之間不存在顯著差異；N3P3K2和N1P1K1的單株材積相對較小，分別為3 399.715±248.263 cm3和3 380.781±190.424 cm3，二者之間不存在顯著差異，但均顯著高于CK處理（p＜0.05）。總生物量來看，N2P3K1的總生物量最大，且顯著高于其他9個處理（p＜0.05）；其次分別為N2P2K3和N2P1K2，二者之間不存在顯著差異，其中N2P1K2顯著高于其他處理（p＜0.05），而N2P2K3則顯著高于除N1P3K3、N1P2K2和N3P2K1外的其他處理（p＜0.05）；N3P3K2和N1P1K1的總生物量相對較小，二者之間不存在顯著差異，但均顯著高于CK處理（p＜0.05）；CK處理的總生物量最小，為186.567±9.806 g。

2.4" 施肥量對桉樹根冠比的影響

如表5所示，經施肥處理后，桉樹根冠比均顯著低于CK；CK的桉樹根冠比最大，顯著高于其他9個處理（p＜0.05）；其次為N2P2K3，桉樹根冠比為0.546 6±0.044 2，顯著高于其他8個處理（p＜0.05）；再次為N2P3K1、N3P3K2、N1P3K3和N3P1K3，四者之間不存在顯著差異，但顯著高于其他4個處理（p＜0.05）；然后是N1P2K2、N1P1K1和N2P1K2，三者之間不存在顯著差異，且除N2P1K2外均顯著高于N3P2K1處理（p＜0.05）。

3" 小結與討論

3.1" 小結

本研究通過L9（34）正交試驗設計，分析了不同施肥量對桉樹生長的影響。研究結果表明，施肥處理能顯著提高桉樹苗木的生長速率，其中N2P3K1處理的桉樹苗高增長率、地徑增長率、材積和總生物量均最大。氮素、磷素和鉀素等元素均為植物生長發育所必需的營養元素，適量施用有利于提高植物生物量積累，促進植株生長，這與前人的研究結果一致[5-6]。同時，施肥處理可以降低桉樹苗木的根冠比；桉樹屬于速生樹種，根系發達，施肥可以改善土壤肥力，提供充足的養分，促進地上部分生物量的積累，使得根冠比降低。綜上所述，施肥處理可以有效提高桉樹苗木的生長速率、木材產量和生物量積累，是桉樹人工林建設中的關鍵措施之一。本試驗結果表明N2P3K1處理效果最佳，推薦在實際生產中按氮肥32 g·株-1、磷肥45 g·株-1、鉀肥20 g·株-1的施肥量施肥。

基于本研究結果，為廣西博白林場桉樹的合理施肥提出以下建議：1）建議采用精確計量和平衡施用氮、磷、鉀肥料的方式，以滿足桉樹的養分需求。2）建議根據土壤肥力和桉樹的生長階段調整施肥量，以達到最佳的生長效果。3）建議定期進行土壤和植物組織養分分析，以便更準確地指導施肥。同時，應考慮到環境保護，采用環境友好型肥料，以減少對生態系統的潛在負面影響。4）建議結合當地的氣候條件和土壤類型，對施肥策略進行適當調整。

未來的研究中，建議擴大研究范圍，進行更長期的觀測，以便更全面地了解施肥量對桉樹生長的長期影響。 考慮到桉樹生長的不同階段可能對養分的需求存在差異，建議研究不同生長階段的最佳施肥策略。同時，要考慮到不同土壤類型可能對施肥效果產生影響，未來的研究應探究在不同土壤條件下的施肥效果和最佳施肥方案。此外，隨著氣候變化對林業生產的影響日益增加，未來研究還應考慮氣候因素對施肥效果的影響，以及如何通過施肥適應和緩解氣候變化的影響。建議研究施肥與其他林業管理措施（如修剪、疏伐）的綜合效應，以實現桉樹林業生產的最優化。

3.2" 討論

本研究對廣西博白林場桉樹施肥量與生長量之間的關系進行了深入分析，結果表明，適宜的施肥量對桉樹的生長具有顯著的促進作用。特別是在確保氮、磷、鉀等主要養分平衡的基礎上，適量的施肥能顯著提高桉樹的生長速度和木材質量。過量或不足的施肥均會對桉樹生長產生不利影響，如抑制生長或降低木材質量。此外，施肥對于提高土壤肥力和桉樹的整體健康狀況也起著至關重要的作用。因此，確定最佳施肥量對于優化桉樹的生長和提高木材產量具有重要意義，對于促進我國林業發展也有較高的價值。

參考文獻：

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（責任編輯：敬廷桃）