谈造林养分综合管理与施肥
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摘要：在农业生产中使用草木灰、石灰等至今已有2 000多年的历史，可枧为林地施肥的雏形。植物营养与施肥研究始于19世纪末。到20世纪五六十年代，林地施肥有了较快的发展。
我国从70年代末开始林木施肥试验，80年代以来，林木施肥主要研究杉木、桉树、竹子、杨树、国外松和泡桐等主要速生树种的施肥效应，特别对Ⅰ-214杨、杉木、Ⅰ-69杨施肥效应进行了较为系统的研究。到90年代，在杉木、桉树、欧美杨、国外松和马尾松等主要用材树种适生地区，提出了各树种优化施肥方案。
国际上为了解决持续农业建设中的施肥问题，提出了称为“综合植物养分管理系统”的概念。基本内容：把所有养分资源的最佳方式组合到一个综合系统中，使其适合不同农作制的生态条件、社会条件和经济条件，以达到保持和提高土地肥力，增加作物产量的目的。这一概念在某种程度上提出了一个解决农业持续发展中肥料问题的途径。这一概念的基本特点是把多种养分来源的土壤养分化学肥料、有机肥料、微生物的生物固氮、降雨中的养分等所有养分资源统统在农业肥料管理体系中，加以综合考虑和应用，发挥最大的效率。所考虑的不仅是土壤肥力因素，而且扩大为生态条件，甚至包括社会经济条件。
一、施肥的意义
1．施肥的必要性
①用于造林的宜林地大多比较贫瘠，肥力不高，难以长期满足林木生长的需要；②多代连续培育某些针叶树纯林，使得包括微量元素在内的各种营养物质极度缺乏，地力衰退，理化性质变坏；③受自然或人为的因素影响，归还土壤的森林枯落物数量有限或很少，以及某些营养元素流失严重；④森林主伐（特别是皆伐〉、清理林场、疏伐或修枝等， 造成有机质的大量损失；⑤为使处于孤立状态的林木尽快郁闭成林，增强抵御自然灾害的能力；⑥促进林木生长，减少造林初植密度和修枝、间伐强度及其工作量。施肥具有增加土壤肥力，改善林木生长环境、养分状况的良好作用，通过施肥可以达到加快幼林生长，提高林分生长量，缩短成材年限，促进母树结实以及控制病虫害发展的目的。
2.林木所需的營养元素
林木生长过程中，需要从土壤中吸收多种化学元素，参与代谢活动或形成结构物质。林木生长需要碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁、铜、锰、钴、锌、钼和硼等十几种元素。植物对碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁等需求量较多，故这些元素叫大量元素；对铜、锰、钴、锌、钼、硼等，需要量很少，这些元素叫微量元素。铁从植物需要量来看，比镁少得多，比锰大几倍，所以有时称它为大量元素，有时称它为微量元素。在这些元素中，碳、氢、氧是构成一切有机物的主要元素，占植物体总成分的95%以上，其他元素只占植物总体的4%左右。碳、氢、氧从空气和水中获得，其他元素主要从土壤中吸收。植物对氮、磷、钾3种元素需要量较多，而这3种元素在土壤中含量又较少。因此，人们用这3种元素作肥料，并称为肥料三要素。
二、林木营养诊断方法
林木营养诊断是预测、评价肥效和指导施肥的一种综合技术，包括DRIS法、土壤分析、叶片营养诊断、缺素的超显微解剖结构诊断法等。
1．DRIS法
植物生长发育的状况，不仅取决于某一养分的供应数量，而且还与该养分与其他养分之间的平衡程度有关。1973年Beaufils提出了诊断施肥综合法（简称DRIS法）。该法是在大量叶片分析数据的基础上，按产量（或生长量）高低将这些数据划分为高产和低产组，求出各组内养分浓度间的比值，用高产组所有参数中与低产组有显著差别的参数作为诊断指标，以被测植物叶片中养分浓度的比值与标准指标的偏差程度评价养分的供求状况。
2．叶片營养诊断
叶片营养诊断是通过分析测定植物叶片中营养元素的含量来评价植物的营养状况，这一方法也称为叶分析法。各树种叶片营养元素缺乏所表现的症状不同，现以杨树为例，采用叶片营养诊断的方法，对其营养元素的缺乏所表现的症状归纳如下。
缺氮整个叶片由绿色变为黄褐色，一般从下部叶开始黄化，逐步向上扩展。严重时叶片薄而小，植株生长缓慢。
缺磷根系发育不良，次生根形成少，地上部分表现为生长缓慢，茎叶生长不良，叶片深绿色、发暗、无光泽，下部叶片和茎基部呈紫红色，严重时叶片焦枯而脱落。
缺钾植株开始表现生长速度缓慢，叶脉和叶缘之间出现黄绿色，甚至出现溃疡。严重时整个树冠叶片变黄。
缺钙植株根系生长不良，茎和根尖的分生组织受阻。严重时幼叶卷曲、茎软，叶光有黏液，逐渐萎蔫枯死。
缺锰叶片失绿，出现杂色斑点，老的叶片叶脉之间变成鲜明的黄色，但叶脉仍为绿色，并出现溃疡块。
缺铜叶呈深绿色，叶脉之间黄色，叶绿素含量减少，叶片停止生长，逐渐枯萎。严重时分生组织出现溃疡，高生长停止，长出过多的侧枝。
缺铁生长在碱性土壤、右灰性土壤中的青杨派无性系，易发生缺铁现象。叶片会褪色呈现淡黄色，但叶脉仍为绿色，有时叶缘发生褐斑，致使枝条生长不良，新梢次端的幼叶脱落。
缺硼杨树在生长末期，有时会出现缺硼现象。叶形不整而厚，停止生长，茎与根的生长率下降，枝条尖端易枯死。
缺镁一般表现为叶绿素含量低，叶色失绿，叶肉变黄而叶脉仍保持绿色。严重时叶片全部黄化，并从基部的叶片开始向上脱落。
缺锌叶片失绿，枝条尖端出现小叶、畸形、卷曲，节间缩短，根系生长差。缺硫叶绿素含量降低，叶色淡绿，幼叶开始黄化，叶脉先缺绿；严重时老叶呈黄白色，但叶肉仍呈绿色，叶片易早脱落；茎、根生长受到抑制较小。
3．土壞分析法
分别在某树种生长正常地点及出现缺素症状的地点，各取5～25份土样进行营养分析，有时还需在同一地点分别不同季节取样，对比两地土样养分含量差异，即可推断土壤中某营养元素低于某含量水平时，可能出现某树种的营养亏缺症。
4．缺素的超显微解剖结构诊断法
Julio Cesar等用电子显微镜扫描植物组织切片，发现缺少某种营养元素的细胞结构会出现某些特殊缺陷，包括质体、线粒体等细胞器或细胞壁内膜、核膜畸形。这种症状的出现往往早于肉眼可见的症状，因此可作为早期诊断。但这一方面的研究刚刚起步，有待进歩完善。
在利用土壤养分时，不仅考虑利用土壤养分的有效部分，还考虑如何活化土壤中迟效养分，如通过作物品种的选择、耕作措施以至于轮作制度和土壤改良措施等来达到充分利用土壤养分库的目的，同时也要考虑如何减少土壤养分流失问题。 ■