有机肥对沙地樟子松幼龄林、中龄林生长的影响_卢志朋.pdf

为探明有机肥对沙地樟子松生长的影响，在沙地樟子松幼龄林、中龄林连续 4 年进行带状沟施有机肥（生物炭、猪粪和牛粪），测量单株树高、胸径和材积。结果表明：不同配比的有机肥可以促进沙地樟子松幼龄林和中龄林树高、胸径和单株材积生长，幼龄林最佳施肥量为生物炭66.67 kghm-2、猪粪 66.67 kghm-2、牛粪 17.80 kghm-2，中龄林最佳施肥量为生物炭 53.33 kghm-2、猪粪 200.00 kghm-2、牛粪 200.00 kghm-2。因此合理施肥能促进沙地樟子松幼龄林、中龄林的生长。关键词：樟子松；有机肥；树高；胸径；材积中图分类号：S791.253.06文献标识码：A文章编号：1001-1714（2023）03-0001-05Effects of organic fertilizer on growth of young and middle-agedPinus sylvestris var.mongolica forests in sandy landLU Zhipeng，YOU Guochun，AN Yuning，MA Jun，CAO Yili，LIU Min，YANG Shujun*（Liaoning Institute of Sandy Land Control and Utilization，Fuxin 123000，China）Abstract：The effects of different organic fertilizers（biochar，pig manure，cow manure）on the growth of young andmiddle-aged Pinus sylvestris var.mongolica in sandy land were discussed.The growth of tree height，DBH and individual volume of young and middle-aged P.sylvestris var.mongolica forests in sandy land were analyzed for 4 consecutiveyears by applying organic fertilizers with different treatments through strip ditch fertilization.The results showed thatdifferent organic fertilization treatments（biochar，pig manure，cow manure）had promoting effects on the growth oftree height，DBH and individual volume of young and middle-aged P.sylvestris var.mongolica forests in sandy land.The best fertilization amount of biochar，pig manure and cow manure treatments were 66.67 kghm-2，66.67 kghm-2，17.80 kghm-2in young forests，respectively.The best fertilization amount of biochar，pig manure and cow manuretreatments were 53.33 kghm-2，200.00 kghm-2，200.00 kghm-2in middle-aged forests，respectively.Therefore，theuse of rational fertilization can promote the growth of young and middle-aged P.sylvestris var.mongolica forests in sandy land.Key Words：Pinus sylvestris var.mongolica；organic fertilizer；tree height；DBH；volume樟子松 Pinus sylvestris var.mongolica，主要分布于我国大兴安岭和呼伦贝尔沙地草原，俄罗斯、蒙古也有分布（1180013008 E，46305359N），垂直分布于海拔 6002 000 m。自 20 世纪 50年代在辽宁省彰武县章古台人工引种用于固沙造林试验成功以来，人工造林发展很快1-3。目前，樟子松引种栽培已扩大到我国三北防护林建设工程区的 13 个省区 300 余县。樟子松的成功引种栽培在我国三北地区产生了巨大的生态、经济和社会效益，是我国三北地区重要的造林树种之一，是治沙造林中应用最多的针叶树种4-6。我国部分地区已经开始推广林木施肥技术，并 1第 3 期2023 年辽 宁 林 业 科 技在生产实践中取得了较好的经济效益7-8；但施肥方式仍处于粗放型管理模式，对于施肥重要性的认识依然不足，存在肥料种类单一、施肥方式简单以及盲目施肥的现象9，直接导致了土壤养分供应能力降低，苗木生长发育不良等问题。因此，在施肥过程中施加相应比例的有机肥是培肥土壤的重要途径之一10。有机肥中含有丰富的有机质11-17，可以改良土壤结构，提高土壤肥力，增强土壤的酶活性和有关微生物的活性，增加作物产量和提高作物品质18-21。在前人的相关研究中，关于有机肥对樟子松幼龄林、中龄林生长发育变化的相关研究较少，本研究分析有机肥对樟子松幼龄林、中龄林苗木生长发育的影响规律，以期为不同林龄樟子松提供优质管护和增强林地内土壤肥力提供理论依据。1试验材料与方法1 1.1 1试验地概况试验地概况试验地设在辽宁省阜新市彰武县章古台镇辽宁省沙地治理与利用研究所万亩林工区（1215312222E，42434251N），属亚湿润干旱区。平均海拔 226.5 m，年降水量 500 mm 左右，年均蒸发量 1 700 mm，年均气温 5.7，最高气温 35.2，最低气温-29.5，土壤主要为风沙土（原来有些地带性的沙质栗钙土经过风沙的作用逐渐退化成风沙土），占比超过 89%，养分瘠薄，pH 值为 6.7。1 1.2 2试验材料试验材料试验苗木：万亩林工区 11 年生樟子松幼龄林，试验总面积 8 hm2，株行距 2 m4 m；三家子工区29 年生樟子松中龄林，试验总面积 8 hm2，株行距2 m3 m。生物炭为阜新恒辉化工有限公司生产的秸秆炭，猪粪、牛粪从试验区当地养殖场购得。1 1.3 3试验方法试验方法2018 年 5 月开展施肥试验，每个林龄分别设 5个处理，其中不施肥作为对照（表 1、表 2），每个处理样地面积为 1.33 hm2，选取长势一致且生长良好的樟子松作为试验样树，每个林龄选择 20 株。施肥方式为带状沟施，在样树两侧 11.5 m 处机械翻耙出 4050 cm 的带状沟，按试验设计将不同配比的有机肥与原有土壤混合均匀施入沟中并覆土。为消除其他因素对试验可能造成的干扰，不同处理之间设置隔离保护行 2 排（4 m3 m/排），并对试验区域内进行围封，防止人为干扰。施肥前调查样树树高和胸径。20182021 年每年 10 月连续 4 年调查样树的树高和胸径。表1幼龄林有机肥施用量kg hm-2水平N-1N-2N-3N-4N-5CK-N因素生物炭17.8017.8066.6766.6766.670猪粪66.6717.8017.8066.6766.670牛粪17.8066.6766.6717.8066.670表2中龄林有机肥施用量kg hm-2水平M-1M-2M-3M-4M-5CK-M因素生物炭53.3353.3353.332002000猪粪20020020020053.330牛粪53.3320053.3353.3320001 1.4 4单株材积计算方法单株材积计算方法根据 辽宁樟子松人工林二元材积表22计算单株材积。具体公式：V=0.00115923D1.917025106H0.62508016式中：V 为单株材积；D 为林木胸径；H 为林木树高。1 1.5 5数据分析数据分析采用 Excel 2010 软件处理数据和制作图表，使用 SPSS 23.0 软件进行显著性检验及相关性分析。2结果与分析2 2.1 1有机肥不同配比对樟子松幼龄林生长的影响有机肥不同配比对樟子松幼龄林生长的影响从图 1 可以看出，20182021 年樟子松幼龄林树高生长量变化趋势基本一致，且各施肥处理的树高年均生长量均高于 CK-N，其树高增长量均为N-4N-3N-1N-5N-2CK-N，20182019 年各施肥处理的树高平均生长量为 0.440.52 m，CK-N为 0.35 m；20192020 年各施肥处理树高平均生长量为 0.430.51 m，CK-N 为 0.34 m；20202021 年各施肥处理树高平均生长量为 0.420.48 m，CK-N为 0.33 m。方差分析表明，各施肥处理间差异不显 2第 3 期2023 年著（P0.05），与对照均差异显著（P0.05），不同年限间差异不显著。注：不同大写字母表示处理间差异显著，不同小写字母表示不同年限间差异显著（PN-3N-1N-5N-2CK-N，各施肥处理 20182019 年、20192020年、20202021 年胸径年平均生长量分别为 1.461.89 cm、1.331.67 cm、1.151.45 cm，CK-N 分别为 1.07 cm、0.93 cm 和 0.92 cm。方差分析表明，在同一阶段内，各处理间差异不显著（P0.05）；不同试验阶段，各施肥处理间差异显著（PN-3N-1N-5N-2CK-N。2021 年最大累计生长量（N-4）是最小生长量（CK-N）的 3.6 倍。方差分析表明，N-3 与 N-4 处理差异不显著（P0.05），均与其它施肥处理差异显著（P0.05）。图3沙地樟子松幼龄林单株材积年均生长量2 2.2 2有机肥不同配比有机肥不同配比对樟子松中龄林生长的影响对樟子松中龄林生长的影响从图 4 可以看出，中龄林各施肥处理树高年均生长量均明显高于 CK-M，且树高生长量为 M-2M-4M-1M-5M-3CK-M，20182019 年各施肥处理树高平均生长量为 0.170.25 m，CK-M 为0.14 m；20192020 年各施肥处理树高平均生长量为 0.160.22 m，CK-M 为 0.13 m；20202021 年各施肥处理树高平均生长量为 0.160.21 m，CK-M为 0.10 m。方差分析表明，各施肥处理间差异不显著（P0.05）。其中 M-2 与 M-4、M-1 与 M-5 处理的树高年均生长量接近，均高于 M-3 处理。M-2、M-4处理与 CK-M 差异显著（PM-4N-1M-5M-3CK-M，各处理胸径年均生长量为 0.480.57 cm、0.370.53 cm、0.360.50 cm，CK-M 为0.28 cm、0.27 cm、0.26 cm。除 2020-2021 年外，M-2卢志朋等：有机肥对沙地樟子松幼龄林、中龄林生长的影响 3第 3 期2023 年辽 宁 林 业 科 技与 M-4、M-1 与 M-5 处理的胸径年均生长量接近，均高于 M-3 处理。图5沙地樟子松中龄林胸径年均生长量从图 6 可以看出，20182021 年中龄林樟子松单株材积生长量各年度变化呈逐年增长趋势，单株材积生长量均为 M-2N-4M-1M-5M-3CK-M。最大生长量（M-2 处理）是最小生长量（CK-M）的5.7 倍。其中 M-2 与 M-4，M-1 与 M-5 处理的单株材积年均生长量接近，均高于 M-3 处理。图6沙地樟子松中龄林单株材积年均生长量2 2.3 3施肥量与幼龄林施肥量与幼龄林、中龄林樟子松树高中龄林樟子松树高、胸径年胸径年均生长量的关系均生长量的关系从表 3、表 4 可以看出，通过对单一肥料施肥量与不同施肥年限树高、胸径年均生长量的相关性分析，有机肥料中各处理的生物炭施肥量与幼龄林20182019 年树高、胸径年均生长量呈显著相关性（P0.05），其他并无相关性；有机肥中生物炭、猪粪、牛粪肥料与中龄林中不同年限各处理树高、胸径年均生长量无相关性关系。3结论沙地樟子松幼龄林、中龄林经过施肥处理后的树高、胸径、单株材积年均生长量均高于不施肥，可见对沙地樟子松幼龄林、中龄林施肥可以促进林木生长。沙地樟子松幼龄林有机肥最佳施肥量为生物炭66.67 kghm-2，猪粪 66.67 kghm-2，牛粪 17.80 kghm-2；中龄林有机肥最佳施肥量为生物炭 53.33 kghm-2，猪粪 200 kghm-2，牛粪 200 kghm-2。幼龄林的树高年均生长量、胸径年均生长量、单株材积生长量比沙地樟子松中龄林高，但随施肥年限的增加，会出现有机肥肥力降低，树高年均生长量、胸径年均生长量随时间延长而减少。从单一肥料施肥量分析，有机肥中生物炭在施肥 1 年后与幼龄林的生长具有显著相关性，因此生物炭在施肥前期对幼龄林的生长起关键作用。（下转第27页）表3有机肥与幼龄林树高、胸径年均生长量相关性关系有机肥生物炭猪粪牛粪树高年均生长量20182019年0.823*0.6080.39320192020年0.7670.6550.31720202021年0.7660.6440.399胸径年均生长量20182019年0.817*0.5170.32020192020年0.7900.5240.31420202021年0.7740.5440.243注：*表示有机肥与树高、胸径间存在显著差异（P0.05）。下表同。表4有机肥与中龄林树高、胸径年均生长量相关性关系有机肥生物炭猪粪牛粪树高年均生长量20182019年0.2430.7050.50820192020年0.4160.6940.63420202021年0.2860.7560.451胸径年均生长量20182019年0.5430.7800.03520192020年0.5460.7390.00120202021年0.5920.7620.017 4第 3 期2023 年白桦：不同药剂对桉树枝枯病防治效果试验参 考 文 献：1覃荣武.浅谈桉树枝枯病的发病特点及防治策略J.南方农业，2019，13（2）：13-14.2廖旺姣，朱英芝，邹东霞，等.不同营养元素对桉树枝枯病菌菌丝生长的影响J.广西林业科学，2017，46（1）：80-83.3廖旺姣，朱英芝，邹东霞，等.桉树枝枯病菌生物学特性J.广西林业科学，2016，45（4）：369-372.4吴耀军，黄乃秀，廖旺姣.桉树枝枯病防治病虫害系列科普文章之三J.广西林业，2015（8）：47.5邹东霞，廖旺姣，黄乃秀，等.8种杀菌剂对桉树枝枯病病原菌室内毒力测定J.林业科技开发，2013，27（1）：38-40.6曾艳玲，刘韩，黎肇家，等.生防芽孢杆菌与杀菌剂的筛选复配及对栾树枝枯病防控效果J.四川农业大学学报，2021，39（1）：55-62.7杨永青.郑州地区月季枝枯病发生情况及综合防治对策J.陕西农业科学，2020，66（12）：82-84.8史先元.豫西地区核桃枝枯病发生规律与综合防治技术J.陕西农业科学，2020，66（5）：102-104.9马远超.不同化学药剂防治沙棘枝枯病效果研究J.新疆林业，2018（3）：41-42，45.10邢会琴，王晓琴，许永锋，等.防治沙棘枝枯病药剂筛选J.北方园艺，2017（21）：62-67.（责任编辑：苑辉）（上接第4页）参 考 文 献：1吴国欣，滕维超，梁惠萍.人工林地力衰退研究综述J.贵州林业科技，2014，42（1）：55-60.2孙清芳，李云红，刘玉龙，等.森林土壤退化的起因、影响及防治对策研究综述J.林业科技情报，2013，45（1）：1-5.3白小芳，徐福利，王渭玲.我国落叶松人工林地力衰退与施肥研究综述J.世界林业研究，2016，29（1）：75-79.4党宏忠，张学利，韩辉，等.樟子松固沙林林水关系研究进展及对营林实践的指导J.植物生态学报，2022，46（9）：971-983.5Zhu J J，Fan Z P，Zeng D H，et al.Comparison of stand structure and growth between artificial and natural forests ofPinus sylvestiris var.mongolica on sandy landJ.Journal ofForestry 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