麥 行，李 慧，陳鴻鵬，劉學鋒，朱林生，梁文濤，陳永斌，陳少雄＊

(1. 廣州女媧肥業(yè)有限公司，廣東 廣州 510006；2. 國家林業(yè)局桉樹研究開發(fā)中心，廣東 湛江524022)

3種肥料養(yǎng)分釋放特性及對桉樹生長響應(yīng)研究

麥 行1，李 慧2，陳鴻鵬2，劉學鋒2，朱林生2，梁文濤1，陳永斌1，陳少雄2＊

(1. 廣州女媧肥業(yè)有限公司，廣東 廣州 510006；2. 國家林業(yè)局桉樹研究開發(fā)中心，廣東 湛江524022)

對3種不同養(yǎng)分比例的CF、NW、FH肥料進行養(yǎng)分釋放研究，并在N、P、K養(yǎng)分總量相同的情況下，比較了3種肥對于不同試驗林地內(nèi)桉樹生長的影響。結(jié)果表明：NW肥對P、K的緩釋效果要好于CF和FH肥。NW肥對樹高生長量的影響要大于其余兩種肥。CF肥則有利于胸徑和葉綠素的增長。

桉樹；養(yǎng)分釋放；生長量；葉綠素相對含量

施肥是最普遍、最直接的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施[1]，是人們用以調(diào)節(jié)植物營養(yǎng)與培肥改土的重要物質(zhì)，是獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)作物必不可少的技術(shù)措施[2]。大量的研究也表明使用N、P、K肥可以明顯促進作物的生長發(fā)育，提高產(chǎn)量[3-5]。由于作物對N、P、K 3種養(yǎng)分的需求相對較多，且在作物體內(nèi)的作用較大，所以被稱為是作物生長的三要素[6]。在林木體內(nèi)，氮素含量一般占干物質(zhì)中量的1%~2%，數(shù)量不多，但作用非常重要。它是植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的主要成分，是細胞進行生命活動的主要元素。磷素是植物體內(nèi)核酸、磷脂、植素和酶的組成成分之一，對細胞分裂、繁殖、促進根的伸長、花器官生長有重要的影響。鉀雖不參加任何有機化合物的合成，但其能夠提高淀粉、糖分含量，促進氮素在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化，是生理上極其活躍的元素[7]。林木施肥歷史短，我國從20世紀70年代才開始林木施肥[8]。林木施肥已成為國外許多國家現(xiàn)代集約經(jīng)營林業(yè)特別是營造短輪伐期速生人工林的一項重要措施。

桉樹(Eucalyptus)是我國三大用材樹種之一，具有速生豐產(chǎn)、輪伐期短、適應(yīng)性好和用途廣的優(yōu)點，是南方營建速生豐產(chǎn)林的首選樹種[9-10]。桉樹在生態(tài)建設(shè)中也發(fā)揮了重要的作用，桉樹人工林的碳匯量高于其他人工林，桉樹防護林常兼有防護和生產(chǎn)木材的雙重優(yōu)勢[11]。由于目前桉樹的種植多集中在廣東、廣西、福建等地區(qū)，該區(qū)不少地方林業(yè)土壤多為農(nóng)業(yè)棄地，一般較為貧瘠[12]，而且在桉樹種植區(qū)多為山區(qū)，不適合大型機械化作業(yè)，存在施工難，效率低等問題[13]，這給桉樹施肥又造成一大障礙，發(fā)展桉樹施肥對于發(fā)掘土地，維持土壤養(yǎng)分平衡、保證單位面積桉樹高產(chǎn)有重要的意義。本研究通過對4個林場桉樹使用3種肥料，比較不同肥料對桉樹樹高、胸徑及葉綠素含量影響，為桉樹施肥技術(shù)提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗林概況

分別以3種肥料對以下4個林場桉樹林進行施肥處理。苗木生長狀況及各試驗林地土壤基本理化性質(zhì)見表1和表2。

紀家林場：雷州林業(yè)局紀家林場后朗林隊1052小班(玄武巖發(fā)育的磚紅壤)，造林時間為2013年4月，造林品種為DH32-29，造林密度為1.33m×3m，截至試驗進行時，林分的林齡為14個月。

北坡林場：雷州林業(yè)局北坡林場田西林場1036小班 (淺海沉積土)，造林時間為2013年5月，造林品種為LH1造林密度為1m×3m，林地總面積為14.67 hm2，截至試驗進行時，林分的林齡為13個月。

那務(wù)林場：廣東茂名化州那務(wù)鎮(zhèn)元山村委會公山村，造林時間為2006年1—4月，造林密度為2m×1.8m，造林樹種為廣9，造林總面積56.67 hm2，萌芽林萌芽時間為2012年1—2月，截至試驗進行時，林分的林齡為27個月。

山口林場：廣西合浦縣山口林場廠部工區(qū)4210，59班，造林時間2014年1月萌芽，造林品種為廣9，造林密度為2m×4m，造林總面積為7.12 hm2。其中試驗地1.67 hm2，截至試驗進行時，林分的林齡為4個月。

表1 試驗地林分樹高、胸徑概況

表2 試驗地土壤理化指標

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 肥料養(yǎng)分釋放特性比較

稱取過20目篩的剩余肥料樣品3 g放入100目的尼龍袋中，封口后，將小袋置于100ml錐形瓶中，按照肥水比例1:20加入蒸餾水，加蓋密封，每種肥料測試設(shè)3個重復。置于25℃的恒溫箱中培養(yǎng)1、2、3、4、5、6、9、12、15、39、63 h后取樣。取樣時將瓶上下顛倒3次，使瓶內(nèi)的液體濃度一致，每次將上回的浸提液全部倒出，再按1:20比例加入蒸餾水。測定浸提液中養(yǎng)分含量，比較3種肥料中N、P、K養(yǎng)分釋放特性。

1.2.2 施肥試驗

3種參試肥料按照“等有效含量”原則對比施肥效果每個試驗點3次重復。在每個重復中設(shè)立10m×10m的標準樣地，分別于試驗前和試驗后調(diào)查樣地內(nèi)苗木的樹高、胸徑、葉綠素相對含量等指標。其中葉綠素相對含量采用SPAD502葉綠素含量測定儀測定，測定時取平均木的上、中、下3層部位的葉子各6片測定后取均值。參試肥料的基本性質(zhì)及施用量見表3。

1.3 數(shù)據(jù)處理

分別計算施肥試驗前后林分生長量，樹高為δH，胸徑生長量為δDHB，同時統(tǒng)計桉葉施肥后葉綠素含量變化值δSPAD，并采用Excel數(shù)據(jù)表SPSS及19.0統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)整理及分析。

表3 肥料基本性質(zhì)及施用量

2 結(jié)果與分析

2.1 3種肥料養(yǎng)分釋放特性比較

圖1A-C反映了3種肥料分別在1、2、3、4、5、6、9、12、15、39、63 h時，N、P、K 3種養(yǎng)分釋放情況。由圖1A可見，3種肥在N釋放時差別不大，趨勢基本一致，初期釋放率均達到60%左右，在浸泡3 h后，釋放率均達到90%。圖1B中反映了3種肥料P養(yǎng)分釋放的情況，由圖可見，CF肥和FH肥的P釋放趨勢基本一致，而NW肥P釋放較其他兩種稍微緩慢，其中CF肥同F(xiàn)H肥均在初期釋放率達60%，而NW肥在浸泡4 h的時候才達到60%，且在浸泡試驗持續(xù)到第63 h時，仍有P釋放。圖1C反應(yīng)了3種肥料鉀肥釋放情況，由圖可見，初期釋放率NW

NW肥趨勢基本一致，兩者明顯小于FH肥的釋放率。在浸泡15 h后，CF肥K釋放速率明顯提升，到63 h的時候釋放率同F(xiàn)H肥基本相同，而NW肥養(yǎng)分釋放率低于其他兩種肥。因此，從整體來看，3種肥N釋放趨勢基本一致，而從P、K來看NW肥要緩于其他兩種肥。

圖1 3種肥料N、P、K養(yǎng)分釋放曲線

2.2 3種肥料對苗木生長量的影響

3種肥料在不同林場生長量的方差分析結(jié)果見表4。由表4可見3種肥料對高生長量的影響在紀家林場達到顯著水平，在北坡和那務(wù)林場達到極顯著水平，而在山口林場對其影響不顯著。3 種肥料對胸徑生長量的影響在紀家林場、那務(wù)林場、山口林場達到極顯著水平，而在北坡林場差異不顯著。

表4 苗木生長量方差分析表

圖2反映了3種肥料在不同林場之間對樹高、胸徑生長量的差異情況，由圖可見，位于紀家林場的試驗林顯示：NW肥對苗木的樹高生長量影響最大，但與FH肥差異不顯著，兩者均與CF肥差異顯著。對苗木的胸徑生長量的影響，NW肥最小，而CF與FH肥較NW肥影響較大，但后兩者之間差異不顯著，兩者與NW肥差異達到極顯著水平。位于北坡林場的試驗林顯示：NW肥對樹高生長量的影響與CF和FH肥差異達到極顯著水平，對胸徑生長量的影響NW肥仍為最小，但3者差異不顯著。那務(wù)林場的試驗林顯示：NW肥對苗木樹高生長量影響仍為最大，與其余兩種肥料差異極顯著。對胸徑的生長量影響而言，NW肥與CF肥之間差異不顯著，但二者與FH肥差異達到極顯著水平。位于山口林場的試驗林顯示：三者對樹高生長量的差異不顯著，對胸徑的生長量影響CF>NW>FH，且三者之間差異達到顯著水平，其中CF肥與FH肥差異達到極顯著。

2.3 3種肥料對葉綠素含量變化的影響

對3種肥料施用前后葉綠素含量相對含量進行測定，并采用施肥后葉綠素相對含量與施肥前相對含量的差值作為δSPAD比較施肥前后葉綠素含量的變化(圖3A-D)。由圖可見，從整體上看，施肥后，葉片不同部位葉綠素含量均呈現(xiàn)上升趨勢，但不同立地條件下，不同部位葉片中的葉綠素含量變化趨勢不同。其中紀家林場試驗林地在施用3種不同肥料時，不同部位葉片葉綠素含量變化量相差不顯著。北坡林場施用3種肥料后，對上葉和中葉的葉綠素含量變化量影響達到顯著水平，但對下葉中的葉綠素含量變化影響不顯著。那務(wù)鎮(zhèn)林場與北坡林場相反，僅下葉葉綠素變化量出現(xiàn)顯著差異。3種肥料對山口林場上、中、下3層葉片中的葉綠素變化量均出現(xiàn)顯著差異?？傮w來看，施肥對紀家林場苗木葉綠素含量變化的影響較其他3個樣地較大，可能原因是由于紀家林場土樣堿解氮含量較其他林地相對較低，由表2可見，紀家林場土壤表層堿解氮平均含量為僅為8.11mg·kg-1，遠低于其他3個林場的表土堿解氮含量32.35、58.20和27.9mg·kg-1，由于苗木早期處于缺乏氮素的生長環(huán)境，影響葉綠素的合成，而在后期補施的氮肥起到一定補充作用，使處于紀家的試驗林在施肥后葉綠素含量出現(xiàn)劇增。從整體趨勢來看，CF肥對葉綠素含量的變化均有較好的效果 (僅在那務(wù)林場的上葉和中葉中顯示較差)，NW肥次之，F(xiàn)H肥大部分較小，原因為CF肥氮素含量較高，而葉綠素形成與氮素有直接的關(guān)系[14-15],因此CF肥效果整體較為顯著。

圖2 3種肥料對樹高、胸徑生長影響

表5 不同林場不同葉位δSPAD方差分析表

圖3 不同肥料對不同葉位葉綠素含量的影響

3 討論與結(jié)論

(1) 從3種肥料N、P、K養(yǎng)分的釋放特性來看，3種肥料對氮素的養(yǎng)分釋放情況基本一致，但NW肥中的P、K釋放要緩于CF肥和FH肥，尤其是磷肥釋放顯著低于其余兩種，原因可能是NW肥添加一定量的有機肥，相對于其余兩者純無機肥釋放速度要緩慢一些。由于肥料養(yǎng)分釋放太快會引起養(yǎng)分元素大量流失及造成一定環(huán)境污染，因此建議在沒有進行專用包膜的情況下，添加一定量的有機肥可起到保肥緩釋的作用。

(2) 通過對4個林場桉樹生長狀況的比較發(fā)現(xiàn)，NW肥在大部分的林場試驗林中均表現(xiàn)為有利于樹高增長，用CF肥的試驗處理大多數(shù)表現(xiàn)為有利于胸徑增長。由于本試驗是在總養(yǎng)分相同情況下進行，可能是由于N、P、K養(yǎng)分的比例不同造成此結(jié)果。

(3) 葉綠素含量變在不同林場其情況有所不同。整體上看施肥對紀家林場苗木葉綠素含量變化影響最為顯著，其原因是由于葉綠素含量與N相關(guān)，施肥前土壤中的N水平直接影響到后期葉綠素含量變化水平?？傮w上CF肥更有利于葉綠素含量的增加，NW肥次之，F(xiàn)H肥相對較差。這可能與CF肥中氮含量相對較高有一定的關(guān)系。因此作物的生長是多方面的綜合結(jié)果，科學合理施肥需要同時兼顧肥料養(yǎng)分成分，土壤立地條件及苗木本身的狀況。

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The Study on Nutrient Release from Three Fertilizers and Their Effects on Growth ofEucalypts

MAI Xing1, LI Hui2, CHEN Hong-peng2, LIU Xue-feng2, ZHU Lin-sheng2, LIANG Wen-tao1, CHEN Yong-bin1, CHEN Shao-xiong2
(1.Nuwa fertilizer industry Co. Ltd,Guangzhou,510006,Guangdong,China; 2.China Eucalypt Research Centre,Zhanjiang524022,Guangdong,China)

A study was conducted to compare the release of nutrients from three fertilizers (CF, NW and FH) that contain different proportions of key nutrients, and the impacts of these three fertilizers (CF, NW and FH) on the growth of theEucalyptus.. The results showed that the release of the phosphorus and the potassium from NW was slower than from both CF and FH. The NW fertilizer wasmore beneficial to height growth than the other fertilizers, whilst the CF fertilizer wasmore beneficial to diameter at breast height growth and chlorophyll contents.

Eucalyptus; nutrition release; amount of growth; relative content of chlorophyll

S758.5+2

A

引進國際先進林業(yè)科學技術(shù)項目(2013-4-36)；中國林學會2015年學科發(fā)展研究項目—森林培育(桉樹定向培育)學科發(fā)展建設(shè)

麥行（1964— ），男，大學，擔任廣州女媧肥業(yè)有限公司與執(zhí)行董事

＊通訊作者：陳少雄（1965— ），男，博士，研究員，主要從事桉樹定向培育研究. E-mail:sxchen01@163.com