稀土與氮磷鉀配合施肥對油茶幼林生長與結(jié)果的影響

魏宏通

(永泰藤山省級自然保護區(qū)管理處，福建福州350700)

稀土元素是指化學(xué)元素周期表中15個鑭系元素以及和鑭系元素同一族的釔(Y)元素、鈧(Sc)元素等共17種元素，根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)和電子結(jié)構(gòu)又可分為輕稀土和重稀土。稀土微肥則是指不含放射性物質(zhì)的一類輕稀土元素化合物，并能溶于水的鹽類。目前農(nóng)用稀土微肥以鑭(La)、鈰(Ce)元素為主，包括少量的鐠(Pr)和釹(Nd)(倪嘉纘，1995)。已有研究表明，稀土微肥在提高作物抗逆性、促生長和增產(chǎn)等方面具有明顯作用(寧加賁，1994；郜紅建等，2003；胡勤海等，1996)，例如可提高酸雨脅迫下幼苗期水稻的抗逆能力，對其抗逆性具有修復(fù)作用(徐義英等，2017)；也可緩解干旱脅迫下小麥葉片的膜脂過氧化，提高其滲透調(diào)節(jié)能力(唐加紅等，2012)；對花生(周蕓，2013)、甘蔗(李柳英等，2016)、水稻(覃正芬等，2006)等均具有增產(chǎn)作用。我國是世界上稀土資源最豐富的國家，而福建省有15種稀土元素背景值均高于或接近中國土壤元素背景值。因此，開發(fā)新品種稀土微肥和推廣稀土微肥在林業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用具有潛在而深遠(yuǎn)的價值(陳振金等，1992)。

福建省是油茶(Camellia oleifera)主產(chǎn)區(qū)之一，目前油茶生產(chǎn)主要面臨的瓶頸問題是如何提高產(chǎn)量。據(jù)文獻(xiàn)報道，稀土微肥可促進油茶春梢生長和葉面積增加，增強光合效率，提高油茶座果率和單株產(chǎn)量(張吉祥等，2003)。關(guān)于稀土微肥在油茶施用方面的研究較少，只是單一研究稀土微肥的施用濃度，而稀土微肥在施用過程中需與適量的N、P、K肥配合施用，才能達(dá)到較好的肥效(鄭志穎，2009)。在合理的N、P、K肥料供給水平上增施氨基酸稀土微肥，對花生具有提產(chǎn)作用(周蕓，2013)，而且稀土微肥可促進作物對礦質(zhì)元素的吸收，提高肥料利用率，降低施用量，減輕化肥施用對環(huán)境的污染(湯錫珂，1989)。因此，本文采用正交試驗的方法，通過研究不同N、P、K肥用量與不同濃度稀土微肥在油茶林地的施用，來確定可達(dá)到較佳肥效的N、P、K肥與稀土微肥配合的適宜施肥量，促進稀土微肥在油茶生產(chǎn)上的應(yīng)用。

1 研究地概況

研究地位于福建省福州市永泰縣西北部的長慶鎮(zhèn)長慶村，地處戴云山脈東北延伸部，為低山地區(qū)，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，光照充足，雨量充沛，立體氣候顯著。年平均氣溫18.9℃，年平均相對濕度為79.8%。試驗地海拔610 m，土壤以紅壤為主。

2 試驗材料和方法

2.1 試驗材料

試驗所用稀土微肥為農(nóng)用稀土(稀土氧化物含量≥38%)，所用氮(N)、磷(P)、鉀(K)大量元素肥分別為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P 12%)、硫酸鉀(含K 44.8%)。選取平均株高(1.5±0.05)m、平均冠幅(1.2±0.05)m的4年生油茶大苗進行造林，行株距2.5 m×2.5 m，每10株為1個試驗小區(qū)，于2016年11月份造林。

2.2 試驗方法

2.2.1 油茶幼林施肥試驗設(shè)計 試驗設(shè)計4個影響因素(表1)，即N肥、P肥、K肥和稀土微肥，利用L9(34)正交設(shè)計試驗方案(表2)，每個因素3個水平，以單獨施N、P、K大量元素肥為對照1(CK1)，以單獨施稀土微肥為對照2(CK2)。于2017年、2018年連續(xù)2年施入，每年4月份一次性施用，先全株均勻噴施稀土微肥，至肥水霧滴布滿葉面即可，隔24 h后根外環(huán)形溝施混勻后的氮磷鉀肥。每個小區(qū)為1個處理，每個處理3個重復(fù)。

表1 試驗因素與水平Table 1 Experiment factors and levels

表2 正交試驗設(shè)計表Table 2 Orthogonal design table

2.2.2 形態(tài)指標(biāo)和產(chǎn)量測定 于2017年、2018年的11月份測量株高和冠幅，均采用卷尺(精度0.01 m)測定，并計算年平均增長量；連續(xù)2年進行單株和單果測產(chǎn)，用電子秤(精度0.01 kg)稱重，所得結(jié)果取均值，并進行方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 配合施肥對油茶生長的影響

由表3可知，施肥處理均可促進油茶幼樹的生長，以處理7的年平均株高增長量(0.35 m)和年平均冠幅增長量(0.41 m)最多，2017年和2018年株高數(shù)據(jù)反映了處理7的油茶幼樹株高均最大，顯著高于除2017年處理4外的所有處理以及CK1、CK2；2017年處理4的冠幅最大(1.56 m)，與處理2、處理5、處理6、處理7及CK1差異不顯著，2018年則是處理7冠幅最大(2.01 m)，但與處理4、處理6、CK1未達(dá)顯著差異。處理7的株高年平均增長量分別比CK1、CK2高出34.6%、52.2%，冠幅年平均增長量分別比CK1、CK2高出13.9%、36.7%；處理2和處理3的株高年平均增長量最低，處理3的冠幅年平均增長量也最低。處理4、處理6和處理7的株高年平均增長量均高于CK1和CK2；處理4、處理7的冠幅年平均增長量高于2組對照。

表3 不同處理對油茶生長的影響Table 3 The growth of Camellia oleifera under different treatments

3.2 配合施肥對油茶產(chǎn)量的影響

由圖1可知，處理7的單株產(chǎn)量最高(5.21 kg)，其次是處理4(5.06 kg)和處理5(4.82 kg)，處理7的單株產(chǎn)量分別比CK1、CK2高出13.5%、47.2%，CK2處理的單株產(chǎn)量最低(3.54 kg)。處理7與處理4、處理1的單果重差異不顯著，但均顯著高于CK1和CK2，其中，處理7的單果重分別比CK1、CK2高出15.9%、34.0%。處理2、處理4、處理5、處理6和處理7的單株產(chǎn)量均高于2組對照，處理1、處理4和處理7的單果重均高于CK1和CK2。

圖1 不同處理對油茶產(chǎn)量的影響Figure 1 The yield of Camellia oleifera under different treatments

4 討論與結(jié)論

農(nóng)用稀土對人畜和環(huán)境均無毒性，但稀土微肥在施用過程中需注意使用濃度和施用量，用量過大則可能帶來相反效果，抑制植物生長；不同品種的植物在不同生長期對稀土微肥的反應(yīng)也存在差異，所產(chǎn)生的肥效并不相同。張吉祥等(2003)試驗得出，適當(dāng)施用稀土微肥可促進油茶樹體生長，提高產(chǎn)量；根據(jù)本文試驗可知，處理3各因素含量為N肥85 g·株-1、P肥80 g·株-1、K 肥 120 g·株-1、稀土微肥 300 mg·L-1，其株高、冠幅年平均增長量均最低，單株產(chǎn)量和單果重也較低，N肥對作物增產(chǎn)具有重要作用，而稀土微肥不能與堿性肥料(如P肥)混用，因此可能是因為N肥含量較低，P肥與稀土微肥濃度均較高，二者施用相隔時間相對較短，產(chǎn)生沉淀，沒有發(fā)揮良好的肥效(曹慧等，2000)。而處理4和處理7的N肥和稀土微肥施用濃度相對較高，P肥含量較低，二者處理下的油茶長勢和產(chǎn)量均較好，反映了N、P、K肥在施用過程中要注意P肥與稀土微肥的施用量，可調(diào)整施用的相隔時間，且處理4和處理7各測定指標(biāo)的值均優(yōu)于2組對照，表明單獨施用稀土微肥并不能產(chǎn)生較好肥效，稀土微肥與N、P、K肥合理配合施用對油茶生長和產(chǎn)量均有促進作用，牛常青(2004)也試驗得出對紅棗結(jié)果大樹適當(dāng)噴施稀土微肥可提高紅棗產(chǎn)量，稀土微肥在這兩種經(jīng)濟樹種上均具有提產(chǎn)作用。處理3的K肥濃度與處理7一致，但二者在長勢和產(chǎn)量方面差距較大，表明本試驗中K肥濃度設(shè)置在油茶幼樹合理施用范圍內(nèi)，非主要影響因素，與羅漢東(2016)等研究得出的油茶幼樹鉀肥最適用量范圍相符。因此，處理4和處理7是適宜油茶幼樹較佳的大量元素N、P、K肥與稀土微肥施肥配比。