胡衛(wèi)濱，潘炘，童文仁，陳順偉，祝勇武，鮑土平，翁躍武，王宗星

（1. 浙江省武義縣林業(yè)局，浙江 武義 321200；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020）

土壤養(yǎng)分和施肥對(duì)板栗產(chǎn)量的影響

胡衛(wèi)濱1，潘炘2，童文仁1，陳順偉2，祝勇武1，鮑土平1，翁躍武1，王宗星3

（1. 浙江省武義縣林業(yè)局，浙江 武義 321200；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020）

對(duì)山地中不同坡位板栗林進(jìn)行施肥量、土壤養(yǎng)分、板栗株產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行研究，結(jié)果表明：有機(jī)質(zhì)、速氮、速磷和速鉀4個(gè)土壤養(yǎng)分因子對(duì)板栗株產(chǎn)都有顯著的相關(guān)關(guān)系，其中以有機(jī)質(zhì)對(duì)板栗株產(chǎn)量影響最為顯著；4種土壤養(yǎng)分因子之間存在著相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的關(guān)系；復(fù)合肥的施用對(duì)板栗株產(chǎn)影響達(dá)顯著水平，其中，復(fù)合肥1.5 kg/株施用量的板栗株產(chǎn)是空白對(duì)照的4.25倍，適宜的施肥量為0.75 ~ 1.00 kg/株；坡位對(duì)板栗產(chǎn)量影響明顯，其產(chǎn)量高低次序?yàn)橹衅?> 下坡 > 上坡。

板栗；土壤養(yǎng)分；復(fù)合肥；坡位

板栗（Castanea mollissima）是中國(guó)傳統(tǒng)出口干果，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。施肥是板栗豐產(chǎn)的主要技術(shù)措施之一，而肥料的施用成本在板栗栽培管理環(huán)節(jié)中占有很大一部分，所以板栗科學(xué)施肥對(duì)于提高板栗栽培效益具重要意義[2~4]。近年來(lái)，測(cè)土配方施肥與平衡施肥的研究和應(yīng)用得到了迅速發(fā)展，在板栗方面也開(kāi)展了一些試驗(yàn)，但大多是針對(duì)具體園地，只是一種局部判定，還未能得到可以完全直接照辦的施肥方案。因?yàn)樯降亓⒌貤l件，土壤養(yǎng)分含量和養(yǎng)分比例存在顯著差異，肥料施用存在盲目性，大部分地區(qū)還不能做到因地制宜合理施肥。又由于配方施肥尚處于初始階段，基礎(chǔ)研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等都還很缺乏，所以技術(shù)還很粗糙，有待于不斷完善和發(fā)展。另外，山區(qū)地形復(fù)雜造成山地土壤營(yíng)養(yǎng)成分分布度不均[5]。因此，需要對(duì)山地中不同坡位土壤養(yǎng)分、施肥量、板栗產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行研究，為山區(qū)板栗科學(xué)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于浙江省武義縣桃溪鎮(zhèn)、柳城鎮(zhèn)等宣平板栗專(zhuān)業(yè)合作社所屬生產(chǎn)基地，該基地共有板栗林631.7 hm2，栗園海拔300 ~ 400 m，品種為毛板紅，樹(shù)齡17 ~ 20 a。

1.2 施肥方法及數(shù)量

施肥于2012年3月初進(jìn)行，選用總養(yǎng)分≥45%（N14-P16-K15）的硫酸鉀型復(fù)合肥，以株為單位，分別施0.50、0.75、1.00、1.25、1.5 kg/株，并設(shè)置空白對(duì)照，環(huán)狀溝施，施肥量以戶為一個(gè)樣地，共計(jì)220個(gè)樣地。

1.3 取樣方法和調(diào)查

土壤取樣和板栗產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)均以戶為單位設(shè)置樣點(diǎn)，計(jì)112戶，按園地大部分面積所處位置分為上坡、中坡和下坡。土樣采用“S”形采樣法每樣點(diǎn)取3 ~ 4個(gè)樣，土壤剖面深0 ~ 50 cm均勻取樣，每個(gè)樣品以四分法取樣約1 kg，風(fēng)干，帶回實(shí)驗(yàn)室后，去除礫石、植物根系等雜質(zhì)，混勻磨細(xì)，分別過(guò)0.1 mm和0.25 mm篩備用。板栗產(chǎn)量按樣點(diǎn)戶實(shí)際統(tǒng)計(jì)，并換算為株平均值。

1.3 分析方法

土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）采用K2Cr2O7加熱法測(cè)定；土壤速氮量采用堿解、擴(kuò)散法；土壤速磷量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提、分光光度計(jì)法；土壤速鉀量采用1 mol/L NH4OAC浸提，火焰光度計(jì)法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用SPSS16.0軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行差異分析、復(fù)相關(guān)分析、回歸分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 坡位對(duì)板栗產(chǎn)量的影響

表1隨機(jī)對(duì)65個(gè)上坡樣地、88個(gè)中坡樣地、67個(gè)下坡樣地的板栗株產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，板栗株產(chǎn)由高至低分別為中坡位、下坡位、上坡位。不同坡位間板栗株產(chǎn)差異極顯著，表明坡位對(duì)板栗產(chǎn)量影響明顯。

表1 坡位對(duì)板栗產(chǎn)量的影響

2.2 施肥量對(duì)板栗產(chǎn)量的影響

圖1 施肥量對(duì)板栗產(chǎn)量的影響

施肥量對(duì)板栗產(chǎn)量影響見(jiàn)圖1。由圖1可知，隨施肥量增加板栗株產(chǎn)量相應(yīng)增加，對(duì)施肥量與板栗株產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)分析，其回歸方程為Y = 1.110 7 X＋16.443，R2= 0.952 2，表明施肥對(duì)板栗株產(chǎn)量影響顯著。試驗(yàn)結(jié)果還表明，板栗株產(chǎn)增產(chǎn)曲線切線斜率最大處位于施肥量0.5 ~ 0.75 kg/株區(qū)間，板栗株產(chǎn)增產(chǎn)曲線切線斜率統(tǒng)計(jì)學(xué)意義為兩次施肥量之差與兩次施肥而相應(yīng)獲提高的板栗產(chǎn)量比值。表明這一區(qū)間施肥量對(duì)板栗產(chǎn)量促增效果最為顯著，肥料施用量在大于0.75 kg/株后對(duì)板栗產(chǎn)量促增效能逐漸降低。因此結(jié)合板栗株產(chǎn)和施肥成本，板栗施肥量以 0.5 ~ 0.75 kg/株為宜。

2.3 土壤養(yǎng)分對(duì)板栗產(chǎn)量影響

通過(guò)對(duì)樣本進(jìn)行全相關(guān)計(jì)算，結(jié)果如表2所示。從表2可知，板栗產(chǎn)量與各養(yǎng)分之間均存在顯著或極顯著相關(guān)性。經(jīng)線性回歸分析，板栗產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分的回歸方程為：Y =－1.026 X1＋0.377 X2＋1.04 X3＋11.235 X4－123.583（X1~ X4分別表示速氮、速磷、速鉀、有機(jī)質(zhì)），復(fù)相關(guān)系數(shù)R2= 0.955，復(fù)相關(guān)關(guān)系達(dá)到顯著水平。因此，根據(jù)土壤相關(guān)養(yǎng)分含量測(cè)定，可應(yīng)用相關(guān)方程對(duì)板栗產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

表2 板栗產(chǎn)量與X1～ X4相關(guān)矩陣

為了解土壤養(yǎng)分間及板栗產(chǎn)量的直接作用和間接作用，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行通徑分析，其結(jié)果如表3所示。

從表3可知，有機(jī)質(zhì)對(duì)板栗產(chǎn)量作用最大為1.135，速氮對(duì)板栗產(chǎn)量的直接作用為－0.409，但它通過(guò)速磷、速鉀和有機(jī)質(zhì)對(duì)板栗間接作用明顯，其相關(guān)系數(shù)為0.872，說(shuō)明氮素也是構(gòu)成板栗產(chǎn)量的主要因子之一，但由于其通過(guò)其它營(yíng)養(yǎng)成分間接起作用，因此氮素肥料的施用應(yīng)與其它營(yíng)養(yǎng)元素如磷、鉀等合理配比，以提高施肥的經(jīng)濟(jì)效益。速磷、速鉀對(duì)板栗產(chǎn)量作用明顯，而氮素影響磷、鉀對(duì)板栗產(chǎn)量的作用，應(yīng)合理控制氮素的施用。

表3 土壤養(yǎng)分對(duì)板栗產(chǎn)量的通徑分析

綜上所述，各因子對(duì)板栗產(chǎn)量均有一定促進(jìn)作用，只是大小和途徑不同，剩余因子e = (1－R2)1/2= 0.212，說(shuō)明對(duì)板栗產(chǎn)量有影響的因子不僅有以上4個(gè)方面，還有一些影響因素未在本試驗(yàn)中體現(xiàn)而有待于進(jìn)一步研究。

2.4 施肥量與土壤養(yǎng)分關(guān)系

由圖2表明，隨著肥料施用量的增加，各營(yíng)養(yǎng)成分都隨之增加，但增加幅度存在差異。在復(fù)合肥1.25 kg/株施用量時(shí)，土壤速氮含量是未施肥土壤的2.63倍，但其與施肥量并不完全為線性關(guān)系，其曲線切線斜率在復(fù)合肥0.75 kg/株施用量處變大，在復(fù)合肥1.00 kg/株施用量處開(kāi)始變小，表明復(fù)合肥施用量在0.75 ~ 1.00 kg/株區(qū)間內(nèi)對(duì)土壤速氮含量的提高較為經(jīng)濟(jì)。復(fù)合肥對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)含量影響趨勢(shì)與對(duì)土壤速氮影響一致。

圖2 不同施肥量對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

圖3 不同坡位土壤養(yǎng)分含量差異

施用復(fù)合肥對(duì)土壤中速磷、速鉀含量影響較為相似，復(fù)合肥施用量與速鉀、速磷含量線性相關(guān)較好，其相關(guān)方程分別為：Y = 25.958X＋42.503、Y = 1.399X＋0.544，R2值分別為：0.919、0.881。因此，可通過(guò)提高施肥量來(lái)提高土壤中速鉀、速磷含量。

2.5 坡位與土壤養(yǎng)分關(guān)系

圖3對(duì)不同坡位相同施肥量（0.75 kg/株）的土壤樣地進(jìn)行氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)含量分析結(jié)果表明，在3坡位中，中坡土壤養(yǎng)分條件最為優(yōu)良，上坡土壤養(yǎng)分條件最差。中坡氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)含量分別為上坡的1.21、1.97、1.34、1.26倍。下坡土壤養(yǎng)分含量介于上坡和中坡之間。

3 結(jié)果與討論

（1）坡位對(duì)板栗產(chǎn)量影響明顯，其高低次序?yàn)橹衅?> 下坡 > 上坡。

（2）復(fù)合肥施用對(duì)板栗產(chǎn)量影響明顯，考慮經(jīng)濟(jì)成本因素，較為合理的施肥量為0.75 ~ 1.00 kg/株。這與杜振宇關(guān)于板栗最佳復(fù)合肥施肥量為1.20 kg/株的結(jié)論略有差異[6]，與張睿[7]的研究結(jié)論也不完全一致。這可能與杜振宇和張睿所研究的樣地緯度較高，板栗全年生長(zhǎng)期比南方短，因此要獲得與南方樣地相類(lèi)似的增產(chǎn)，所施用復(fù)合肥量也更大。

（3）速氮、速磷、速鉀與有機(jī)質(zhì)對(duì)板栗產(chǎn)量均有促進(jìn)作用這與林莉[8]的研究結(jié)論一致，但大小和途徑不一樣，其中有機(jī)質(zhì)對(duì)板栗產(chǎn)量直接作用最大，這可能是因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)含有除氮、磷、鉀外的板栗所需要的多種營(yíng)養(yǎng)元素，并且隨著有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化，這些養(yǎng)分都轉(zhuǎn)化成為礦質(zhì)鹽類(lèi)，如銨鹽、磷酸鹽等，以一定的速率不斷地釋放出來(lái)，供板栗持續(xù)利用。另外土壤中有機(jī)質(zhì)含碳豐富，是微生物所需能量的來(lái)源[9]。通過(guò)土壤中有機(jī)質(zhì)和微生物共同作用可以提高土壤中腐殖質(zhì)的含量。而腐殖質(zhì)疏松多孔，是親水膠體，能吸收大量水分，提高土壤的保水能力，而且腐殖質(zhì)帶有正負(fù)2種電荷，故可吸附陰、陽(yáng)離子，其所帶電性以負(fù)電荷為主，所以主要吸附陽(yáng)離子，如K＋、NH4＋、Ca2＋、Mg2＋等，增強(qiáng)土壤保肥能力。速氮雖對(duì)板栗產(chǎn)量直接作用為負(fù)，但其通過(guò)有機(jī)質(zhì)、速磷、速鉀對(duì)板栗產(chǎn)量產(chǎn)生間接作用，這與吳黎明[10]關(guān)于氮素對(duì)板栗生長(zhǎng)影響的研究結(jié)果一致，另外氮素的施用會(huì)影響其它因子對(duì)板栗產(chǎn)量的效應(yīng)。因此，應(yīng)合理控制氮素在復(fù)合肥中的含量比例。

（4）復(fù)合肥的施用可以明顯提高土壤中速氮、速磷、速鉀和有機(jī)質(zhì)的含量，其中復(fù)合肥速鉀、速磷影響較符合線性關(guān)系。復(fù)合肥對(duì)速氮與有機(jī)質(zhì)含量影響并不完全符合線性關(guān)系，其較為經(jīng)濟(jì)的施用量為 0.75 ~ 1.00 kg/株的。

（5）施肥對(duì)土壤養(yǎng)分含量作用存在差異，其中上坡土壤養(yǎng)分含量最低，中坡與下坡土壤養(yǎng)分含量較為相似，中坡土壤養(yǎng)分含量略高于下坡。這可能是因?yàn)橹衅挛魂?yáng)光、通風(fēng)較下坡優(yōu)良，又不如上坡位強(qiáng)烈，有利于有機(jī)質(zhì)的適度風(fēng)化轉(zhuǎn)化成為礦質(zhì)鹽類(lèi)造成土壤養(yǎng)分高于下坡土壤。

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Effects of Soil Nutrient and Fertilization on Yield of Castanea mollissima

HU Wei-bin1，PAN Xin2，TONG Wen-ren1，CHEN Shun-wei2，ZHU Yong-wu1，
BAO Tu-ping1，WENG Yue-wu1，WANG Zong-xing3
（1. Wuyi Forestry Bureau of Zhejiang, Wuyi 321200, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Zhejiang Forestry Extension Station, Hangzhou 310020, China）

Relationship was analyzed between fertilizer, soil nutrient and chestnut yield of Castanea mollissima stand at different slope positions. The result showed that organic matter, nitrogen, phosphorus and potassium had significant correlation with chestnut yield, especially organic matter. These four nutrient factors had interrelation and interaction effect. Application of compound fertilizer had evident effect on chestnut yield. Tree fertilized with 1.5 kg compound fertilizer had 4.25 time yield of the control. The result indicated that the optimal fertilization was 0.75-1.0kg / tree. Slope positions had evident effect on chestnut yield, ordered by middle slope>lower slope>upper slope.

Castanea mollissima; soil nutrient; compound fertilizer; slope

S718.51

A

1001-3776（2014）01-0038-04

2013-09-04；

2013-12-11

中央財(cái)政跨區(qū)域林業(yè)科技推廣示范資金資助項(xiàng)目〔2012TK34〕

胡衛(wèi)濱（1967－），男，安徽績(jī)溪人，高級(jí)工程師，碩士，從事林業(yè)技術(shù)推廣和森林資源資產(chǎn)評(píng)估研究。