湖南省不同类型土壤油茶幼林配方施肥研究

皮 兵， 袁 巍， 程宁南

(湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)

湖南省不同类型土壤油茶幼林配方施肥研究

皮 兵， 袁 巍， 程宁南

(湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)

针对湖南省油茶栽培区的6大土壤类型，采用测土配方方法，应用养分平衡估算法，结合油茶基础生物量、平均生物量和目标生物量等，提出了湖南省油茶栽培区6大土壤类型油茶幼林的施肥配比及年施肥量。

油茶幼林;测土配方;施肥配比;湖南省

湖南省是我国油茶核心产区之一，发展油茶产业具有得天独厚的条件，其油茶栽培面积和产量居全国第一。近年来，随着油茶产业的发展，湖南已成功地选育出一批油茶优良无性系、优良家系，加快了油茶产业的发展。油茶栽培对土壤肥力要求很高，需肥量大，合理施肥是防止地力衰退和提高油茶产量的有效措施。

1 材料与方法

1.1样地设置

根据湖南省土壤类型区划图[1](见表1)和湖南省油茶重点栽培区的现状，在全省油茶栽培面积最广的9个地市内的10个县进行了布点、采样和测试工作。样地设置于长沙市的浏阳县、常德市的桃源县、岳阳市的平江县、怀化市的中方县、永州市的祁阳县、衡阳市的耒阳县和衡山县、郴州市的永兴县、湘西自治州的永顺县、株洲市的攸县等地，样地的土壤类型涉及到湖南省8个主要土壤类型中的6个。其它2大土壤类型为冲积土、潮土和第四纪红壤。此2类土壤主要分布于洞庭湖区及湘、资、沅、澧四水及其支流、流域范围内，分布范围较窄，同时大多属于平原耕地，不适宜大面积发展油茶。

1.2土样采集[2]

1.2.1 采样单元 在各试验县油茶生长区和计划发展油茶产区进行土样采集。综合考虑该区的土壤类型、肥力等级和地形等因素，将各县划分为若干个采样单元，平均2～3.33hm2为一个采样单元，采集混合样一个。

1.2.2 采样点数量 每个采样单元设置采样点10～20个。

1.2.3 采样路线 采用S形布点采样，避开路边、田埂、沟边、肥堆等特殊地段。同时考虑坡度，上坡、中坡、下坡采样数量保持基本相同。

1.2.4 采样深度 采样深度为0～50cm。

1.3生物量测定[3]

分别于各试验区选择具代表性的油茶样树，采用伐倒样树称重法测定生物量。先伐倒样树，采集根、枝、叶、花、果在实验室进行生物量测定。实测枝(杆)、叶鲜重，同时挖根称重，取样烘干，求得各组分干重，计算干鲜比，得出树枝、叶、根的干重即得各组分生物量，从而获得全树总生物量，然后根据林分密度算出油茶林分生物量。

表1 湖南省土壤类型简表[1]Tab.1 SoiltypesinHunanProvince代号土壤类型母岩岩性分布范围分布面积(hm2)占总面积比例(%)Ⅰ板页岩黄红壤、棕黄壤板岩、粉砂质板岩、绢云母板岩、含凝灰质板岩等分布于湖南省的岳阳、临湘、长沙,湘西古丈、大庸、龙山、永顺,吉首及安化、溆浦、洪江、通道、汝城、江华、城步、江永、桂东等地3982.38518.80Ⅱ碳酸盐岩红壤灰岩、白云岩、白云质灰岩在全省境内普遍分布,主要分布在大庸、保靖、吉首、永顺、辰溪等地4617.87221.80Ⅲ泥灰岩红壤、灰红壤泥灰岩、夹泥质灰岩、钙质粉砂岩主要分布于湘中、湘南等地,如道县、零陵、新田、宁远、桂阳等地1830.2038.64Ⅳ砂页岩红壤、沙红壤中粗粒碎屑岩、砂质页岩、炭质页岩、钙质粉砂岩、煤层主要分布于湘西北、湘东南、湘中各产煤区以及安化、浏阳一带3872.23418.28Ⅴ紫色碎屑岩紫色土、紫砂土紫色砂页岩、砾岩、砂岩主要分布于湘西北的永顺、慈利、石门、桑植及衡阳、醴—攸、茶—永、沅—麻等“红盆”及全省各地的“小红盆”2955.01513.95Ⅵ第四纪红壤网纹状红土主要分布于洞庭湖平原,全省其他各地也有零星分布868.4994.10Ⅶ冲积土、潮土砂、砂砾、砂质粘土、粉砂细质粘土、淤泥主要分布于湘、资、沅、澧四水及其支流、流域范围内以及山口发育区和洞庭湖平原1256.1465.93Ⅷ花岗岩麻砂土岩浆岩(酸性为主,中酸性次之,碱性最少)主要分布湘南、湘东地区,湘中、湘西北地区也有分布1800.5478.50

1.4土壤肥力测定[2]

先将各地所采土样进行测定与分析，采取目标产量法，确定各类土壤的施肥量及营养配比。土壤全氮肥测定采用半微量开氏扩散定氮法，土壤速效磷测定采用勃莱1号法，土壤质地测定采用甲种比重计法，土壤速效钾测定采用1mol/L醋酸铵浸提火焰光度计法，土壤容重测定采用环刀法，土壤酸溶液性钾测定采用1mol/L硝酸消煮火焰光度法。

1.4.1 氮肥利用率 土壤速效氮利用率采用经验估算值。

1.4.2 磷钾肥利用率 采用Q—I曲线法确定磷钾肥的利用率。采集试验林地中不同肥力的土壤样品6～10个，用HCl—NH4F法测定土壤速效磷含量，以加入样品中的磷量(Q)为纵坐标，以土壤测定的平衡解吸磷量(I)为横坐标作图，即为磷的Q—I曲线。钾的Q—I曲线与磷肥相类似，不同的是钾肥以2mol/L冷HNO3浸提出的酸溶性钾量(Q)为纵坐标，以1mol/L NH4AC浸提出的钾(I)为横坐标作图，所得曲线为钾的Q—I曲线。

1.5树体中N、P、K元素含量测定

全氮测定采用H2SO4— H2O2消煮法；全磷测定采用钼锑抗吸光光度法；全钾测定采用火焰光度法。以油茶主伐阶段各器官为分析样品，由各器官的重量比及各器官的营养元素含量计算出油茶优势木全株营养元素的平均含量，即N、P、K平均含量(g/kg)。

1.6配方施肥量计算[2]

1.6.1 养分平衡法的计算 养分平衡法是根据经济作物需肥量和土壤供肥量之差估算，实现计划产量的施肥量。具体施肥量估算的基本公式如下。

D=(C-S)/R

1.6.2 植物吸收的养分量计算[4]植物需要吸收的养分数量是由其产量决定的，在栽培前制定计划，则植物的产量是计划产量，常称作目标产量，由此可得：

植物需要吸收的养分=目标产量×植物单位产量养分吸收量

目标产量是测土施肥的核心，在拟定目标产量时充分考虑以下因素。

(1) 当地油茶幼林的平均生物量和最高生物量。以幼龄油茶林分平均生物量或优势木生物量作为计算的基数，然后提高10%，定为目标产量。

(2)油茶林地的自然地理条件及经营状况。如土壤的养分条件以及是否采取过除草、灌溉、施肥等各种增产措施，在确定目标产量时进行综合考虑。

2 结果与分析

2.1土样养分含量

根据样地、样点设置要求及油茶产地土壤情况，共采集土样36个，于湖南农业大学资源与环境系进行土壤有机质、pH值、全磷、速效磷、全钾、速效钾、全氮、速效氮等指标的测定。土样养分含量测定结果见表2。

将土样测定结果按加权平均值方法计算，得各不同土壤类型养分含量平均值。结果见表3。

表2 不同采样点的土壤养分含量表Tab.2 Soilnutrientcontentatdifferentsamplingpoints地点有机质pH值全磷(g/kg)速效磷(mg/kg)全钾(g/kg)速效钾(mg/kg)全氮(g/kg)水解氮(mg/kg)攸县新市镇1号0.1904.290.1681.21312.83072.1580.13656.927攸县新市镇2号0.1874.130.1652.15313.11356.0110.18660.537攸县回武村1号0.2334.740.1032.46819.81084.4940.17287.648攸县回武村2号0.1176.510.0142.07223.19665.2990.14537.868攸县回武村3号0.0554.410.0661.01112.40329.4810.18049.991衡山福田铺1号0.0904.210.1961.09125.21313.1010.12146.317衡山福田铺2号0.2854.030.2431.87027.45843.6360.17066.175衡山中塘0.3074.120.1730.84226.63287.3930.20583.857祁阳七里桥1号0.3974.150.2991.26114.345103.2340.18580.060祁阳七里桥2号0.2364.130.3461.56317.62466.1140.242110.348祁阳七里桥3号0.1574.190.2701.24521.16079.1250.17054.397祁阳浯溪镇1号0.3176.610.2352.73218.18182.0780.193103.159祁阳浯溪镇2号0.2936.990.2225.90715.32982.8500.22687.175祁阳浯溪镇3号0.3587.880.4216.45720.822141.8650.212113.931永兴城关西0.3723.820.1292.45316.11431.8740.211155.508永兴城关东0.2144.260.1791.37815.45259.2740.18686.059永兴关前村1号0.3494.060.1572.36420.26350.6530.204124.992永兴关前村2号0.5155.480.46927.69116.844140.4950.215128.992永兴水南村0.3904.440.1481.85026.57364.0550.22877.630耒阳莲花寺东0.1714.780.1501.65412.13018.6480.20080.372耒阳莲花寺南0.2385.060.2532.07116.54371.4340.19491.466耒阳莲花寺西0.1686.380.2245.03814.20846.1870.19558.669中方鸭嘴岩0.4283.510.1621.30422.19934.5720.16068.790中方活水乡0.2854.090.0112.53923.80734.8900.15427.909中方聂家村0.0714.200.0150.34016.73468.0810.13030.597平江童市镇0.3034.010.0171.16220.46261.9640.18370.552平江三阳乡0.2224.140.0150.94915.45810.5210.14934.083永顺羊峰村0.5224.530.0151.42615.59958.7400.219121.887永顺青龙村0.5794.350.0121.62014.63044.8530.199105.924永顺理村0.2174.490.0102.00217.245139.1390.15927.529浏阳沙市0.2394.200.0121.93915.31172.1070.17348.841浏阳镇头土桥0.2904.230.1520.72818.63056.0550.17559.246浏阳永安0.1224.260.1911.63914.48251.6310.15038.504桃源理公港10.5754.430.1650.24326.880104.2800.252140.974桃源理公港20.4424.220.1491.66822.75445.2930.227116.350桃源理公港30.3134.260.0801.41229.35450.1850.19593.489

表3 不同土壤类型的养分含量表Tab.3 Nutrientcontentindifferentsoiltypes土壤类型有机质pH值全磷(g/kg)速效磷(mg/kg)全钾(g/kg)速效钾(mg/kg)紫色碎屑岩紫色土、紫砂土(酸性)0.2594.5700.1031.46519.53357.525板页岩红壤0.2394.1800.0931.36717.22160.439碳酸盐岩红壤0.3237.1600.2935.03218.110102.264泥灰岩红壤、灰红壤0.2604.1570.3051.35617.71082.824砂页岩红壤、沙红壤0.3024.9100.2142.44717.26660.328花岗岩麻砂土0.2783.9680.1941.27725.37644.676全氮(g/kg)水解氮(mg/kg)采样地点0.18275.319攸县新市镇、桃源理公港、平江三阳乡、中方聂家村0.17054.286浏阳沙市、镇头、土桥,平江的童市镇0.210101.422祁阳浯溪镇0.19981.602祁阳七里桥0.204100.461永顺青龙村、理村、羊峰村、永兴城关镇和关前村、水南村耒阳余庆莲花寺0.16466.285衡山福田铺、中方鸭嘴崖、和活水乡

2.2不同土壤类型油茶幼林的生物量

根据各土壤类型中优势幼林生物量的平均值以及油茶样树生物量和林分密度，计算出不同土壤类型油茶幼林的生物量(见表4)。

表4 不同土壤类型油茶幼林生物量Tab.4 BiomassofyoungplantationofCamelliaoleiferaindifferentsoiltypes(t/hm2)土壤类型根枝(杆)叶总计土壤类型根枝(杆)叶总计紫色碎屑岩紫色土、紫砂土(酸性)0.6510.5370.8152.003砂页岩红壤、沙红壤0.6490.5420.8172.010板页岩红壤0.6420.5500.8132.014花岗岩麻砂土0.6530.5370.8152.003碳酸盐岩红壤0.6530.5330.8202.004泥灰岩红壤、灰红壤0.6440.5330.8131.997平均值0.6510.5390.8162.005

2.3油茶幼树中N、P、K元素含量

对各样树营养元素含量进行测定，计算出油茶幼树各器官大量元素的平均含量(见表5)。

2.4不同土壤类型的油茶幼林施肥配方

根据拟定的油茶幼林期目标产量以及幼林期生物量，得出油茶幼林期目标增产量为0.2t/hm2(以生物量计，其栽培密度按1650株/hm2计算)。不同土壤类型幼林期油茶配方施肥量见表6。

表5 油茶幼树各器官营养元素含量Tab.5 NutritionalelementcontentoforgansofyoungCa-melliaoleiferatrees(%)组分NPK根0.2510.0320.450枝0.5970.0390.251叶0.9030.0400.420合计1.7510.1111.121

表6 不同土壤类型幼林期油茶养分需求表Tab.6 NutrientrequirmentofyoungCamelliaoleiferatreesindifferentsoiltypes土壤类型养分元素目标增产量(t/hm2)元素营养含量(g/kg)净养分含量(kg/hm2)养分利用率%需施元素量(kg/hm2)紫色碎屑岩紫色土、紫砂土(酸性)N0.217.513.502457.780P0.21.110.222151.480K0.211.212.242405.605板页岩红壤N0.217.513.502487.295P0.21.110.222141.590K0.211.212.242454.982碳酸盐岩红壤N0.217.513.502477.450P0.21.110.222141.580K0.211.212.242415.468泥灰岩红壤、灰红壤N0.217.513.502467.613P0.21.110.222151.480K0.211.212.242405.605砂页岩红壤、沙红壤N0.217.513.502487.296P0.21.110.222141.580K0.211.212.242435.214花岗岩麻砂土N0.217.513.502457.780P0.21.110.222151.480K0.211.212.242405.605

根据表6中不同土壤类型幼林期油茶养分需求量，得出不同土壤类型幼林期油茶施肥的配比如下。

紫色碎屑岩紫色土、紫砂土(酸性)：N∶P∶K=5∶1∶4；

板页岩红壤： N∶P∶K=4.5∶1∶3.5；

碳酸盐岩红壤： N∶P∶K=5∶1∶3.8；

泥灰岩红壤灰红壤： N∶P∶K=5.5∶1∶4；

砂页岩红壤沙红壤： N∶P∶K=4.8∶1∶4.5；

花岗岩麻砂土： N∶P∶K=5.5∶1∶4。

各土壤施肥量的计算，结合肥料生产标准，采用有机无机互混肥。配置的专用肥中有机质达到20%，总N、P、K≥15%，按以上氮、磷、钾配比，计算出各类土壤类型幼林期油茶的年施肥量如下。

紫色碎屑岩紫色土、紫砂土(酸性)：年施肥量应为0.8kg/株，分2次施用；

板页岩红壤：年施肥量应为0.6kg/株，分2次施用； 碳酸盐岩红壤：年施肥量应为0.5kg/株，分2次施用； 泥灰岩红壤灰红壤：年施肥量应为0.9kg/株，分2次施用； 砂页岩红壤沙红壤：年施肥量应为1kg/株，分2次施用； 花岗岩麻砂土：年施肥量应为1.2kg/株，分2次施用。

3 结论与讨论

(1)本研究得出的配比与施肥量等为理论值，油茶幼林期最佳施肥配比与施肥量，还需通过大量的田间试验进行效验。

(2)专用肥配比中采用有机质达到20%，总N、P、K≥15%的配肥方案，是考虑到湖南省土壤的特征，特别是一般造林山地普遍缺有机质，同时考虑油茶幼林期的生长特性，结合多年实践经验，得出的配制方案。当前油茶施肥也有采用纯有机肥为主要基肥，第2年后按油茶需肥特性追施定量N、P、K的施肥方法。各种方案的优缺点还有待进一步验明，施肥人工成本等核算也需进一步比较。

(3)根据各类土壤油茶林地检测结果，土壤能供给的各类营养元素与油茶林所需营养元素相差很大，各类营养元素均需大量补充。

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[2] 李贻铨.主要用材树种施肥技术[M].北京：中国科学技术出版社，1993：25-27.

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(责任编辑：唐效蓉)

StudyonthefertilizerformulationofyoungCamelliaoleiferaplantationsondifferentsoiltypesinHunan

PI Bing, YUAN Wei, CHENG Ningnan

(Hunan Forestry Academy, Changsha 410004, China)

According to the six soil types ofCamelliaoleiferacultivation areas in Hunan, using formula fertilization by soil testing, applying site nutrient effects model, and combining the basic biomass, average biomass and objective biomass ofCamelliaoleifera, the fertilizer formulation and annual fertilizing amount of youngCamelliaoleiferaplantations on different soil types in Hunan were proposed in this paper.

young plantation ofCamelliaoleifera; formula fertilization by soil testing; fertilizer formulation; Hunan Province

2010 — 07 — 28

2010 — 09 — 21

S 794.406

A

1003 — 5710(2010)05 — 0025 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2010. 05. 007