CN113185343A - 楸树幼龄林的水肥一体化专用肥和施肥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及楸树幼龄林的水肥一体化专用肥和施肥方法，该水肥一体化专用肥包括第1年专用肥和第2年专用肥；所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 22～26份，P2O5 7～9份，K2O 15～18份；所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 27～31份，P2O5 8～12份，K2O 18.5～21份。本发明方法可以有效提高楸树幼龄林的产量和质量。

Description

楸树幼龄林的水肥一体化专用肥和施肥方法
技术领域
本发明涉及农业领域，特别是涉及楸树幼龄林的水肥一体化专用肥和施肥方法。
背景技术
楸树(Catalpa bungei)是我国暖温带和亚热带传统栽培的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种，素以材质优良、树姿优美而深受群众喜爱。一直以来，国家和政府十分重视楸树的推广和发展。目前来看，与之配套的灌溉和施肥等栽培技术比较缺乏，而且，楸树作为一种珍贵速生树种，在进行大面积种植时(尤其在干旱地区)，其水肥资源消耗问题很容易受到社会的普遍关注。目前来看，传统的经营方式导致楸树林地肥料和水资源浪费严重，水肥利用率低，间接影响到立地质量和林分生产力，使得现有的楸树生产力很不理想，难以满足需求。因此，如何有效改善楸树的水肥利用效率，大大提高楸树木材质量和产量具有重要意义。
水肥一体化技术指灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差)，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点配兑成的肥液，与灌溉水一起通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌，均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量；同时根据不同作物的特性，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给植物，在经济作物与农作物等生产实践中应用广泛。目前，已经针对葡萄、哈密瓜、柑橘、棉花、黄瓜、露地线椒、苹果、花生、西红柿、玉米以及小麦等研发了配套的水肥一体化技术，应用效果较好。但目前这一技术在林业上仍处于探索阶段，需要进一步深入研究。
在以往的研究中，国内专家学者已经针对楸树施肥技术研发开展了大量的研究工作，但主要集中在楸树苗期的形态和生理响应，对楸树人工林施肥研究报道涉及较少，有关楸树水肥一体化的研究仍属空白。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种楸树幼龄林的水肥一体化专用肥，其可以有效提高楸树幼龄林的产量和质量。
具体技术方案如下：
一种楸树幼龄林的水肥一体化专用肥，包括第1年专用肥和第2年专用肥；
所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 22～26份，P2O5 7～9份，K2O15～18份；
所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 27～31份，P2O5 8～12份，K2O18.5～21份。
在其中一些实施例中，所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 23～25份，P2O57.5～8.5份，K2O 15～17份；
所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 28～30份，P2O5 9～10份，K2O18.5～20份。
在其中一些实施例中，所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 24份，P2O5 8份，K2O 16份；
所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 28.8份，P2O5 9.6份，K2O 19.2份。
在其中一些实施例中，所述楸树的品种为无性系008-1或无性系9-1，优选为无性系9-1。
本发明的另一目的是提供一种楸树幼龄林的水肥一体化施肥方法，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 22～26g，P2O5 7～9g，K2O 15～18g；
其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 27～31g，P2O5 8～12g，K2O 18.5～21g；
包括以下步骤：根据所述第1年、第2年每株楸树的总施肥配方采用水肥一体化施肥技术对楸树幼龄林进行施肥；施肥频率为每8～15天1次，优选为(10±2)天1次。
在其中一些实施例中，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 23～25g，P2O5 7.5～8.5g，K2O 15～17g；
其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 28～30g，P2O5 9～10g，K2O 18.5～20g。
在其中一些实施例中，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 24g，P2O5 8g，K2O16g；
其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 28.8g，P2O5 9.6g，K2O 19.2g。
在其中一些实施例中，同一年份内每次施肥的量相同。
在其中一些实施例中，所述楸树的品种为无性系008-1或无性系9-1，优选为无性系9-1。
在其中一些实施例中，所述专用肥配方由包括尿素、磷酸二氢铵和硫酸钾的原料配制而成。
在其中一些实施例中，所述水肥一体化施肥技术包括：采用智能滴灌设备，外接施肥罐，通过滴灌的方式按照所述专用肥配方实施水肥一体化施肥。
在其中一些实施例中，所述智能滴灌设备为北京滴水生林科技有限公司生产。
在其中一些实施例中，所述施肥季节为造林前两年的5月～9月。
在其中一些实施例中，滴灌系统设计流量为(40±5)m3/h，滴灌管的管径为(16±2)mm，臂厚为(1.0±0.2)mm，滴头流量(2.2±0.2)L/h，滴头间距(50±5)cm。
在其中一些实施例中，滴灌管道平整铺设在地面，滴头分布在距离树木10～25cm处。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的发明人发现，在楸树幼龄林的施肥培育中，当采用水肥一体化施肥时，施肥配方的细微调节会对楸树幼龄林的产量和质量有比较大的影响。基于此发现，本发明在楸树幼龄林的施肥培育中，对每株楸树的施肥配方和施肥频率进行精准控制，再结合水肥一体化施肥技术，经反复试验和验证，最终得到了能很好地实现林木产量和质量的楸树水肥一体化专用肥和施肥方法，显著提高了楸树幼龄林的树高、胸径、材积，最终实现了现有方法无法比拟的优异效果。
特别地，本发明的水肥一体化施肥技术针对“无性系9-1”号楸树的产量和木材品质提高非常明显。尤其是“无性系9-1”号楸树的胸径，本发明方法相比其他施肥方法优势十分显著。
附图说明
图1为实施例1所使用的水肥一体化设备(智能滴灌设备)示意图；
图2为滴头位置示意图(绿色图标代表树木位置)；
图3为不同处理楸树平均树高；
图4为不同处理楸树平均胸径；
图5为不同处理楸树平均单株材积。
具体实施方式
本发明下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。
本发明的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。
在本发明中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明的发明人在进行林木的水肥一体化施肥技术的研发过程中，意外发现桉树的水肥一体化施肥过程中与施肥配方(尤其是施肥配比)关系密切。基于这一发现，本发明的发明人将水肥一体化施肥技术应用于其他林木的施肥中，经大量的试验研究和反复验证发现，相比其他种林木，在楸树幼龄林的施肥培育中，当采用水肥一体化施肥，施肥配方的细微调节会对楸树的产量和质量有比较大的影响。基于此发现，本发明通过对每株楸树的施肥量和施肥频率进行精准控制，结合合适的水肥一体化施肥技术，最终实现了很好的林木产量和质量，显著提高了楸树的树高、胸径、材积，实现了现有施肥方法无法比拟的优异效果。具体技术方案如下：
一种楸树幼龄林的水肥一体化专用肥，包括第1年专用肥和第2年专用肥；
所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 22～26份，P2O5 7～9份，K2O15～18份；所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 27～31份，P2O5 8～12份，K2O 18.5～21份。
优选地，所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 23～25份，P2O5 7.5～8.5份，K2O 15～17份；
所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 28～30份，P2O5 9～10份，K2O18.5～20份。
最优选地，所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 24份，P2O5 8份，K2O 16份；所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 28.8份，P2O5 9.6份，K2O 19.2份。本发明的发明人经反复试验验证，发现按照此专用肥配方进行水肥一体化施肥，对楸树的增产和质量提升作用最明显，综合培育效果最好，其他配比的专用肥经验证都不如这个配方的效果好。
优选地，所述楸树的品种为无性系9-1。本发明的发明人在研究中还发现，本发明的楸树幼龄林的水肥一体化专用肥特别适合楸树品种为无性系9-1的培育，对该品种的楸树质量提升效果十分显著。尤其是针对该楸树品种的胸径，提高效果远远优于其他方法。
本实施方式提供楸树幼龄林的水肥一体化施肥方法，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 22～26g，P2O5 7～9g，K2O 15～18g；
其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 27～31g，P2O5 8～12g，K2O 18.5～21g；
包括以下步骤：根据所述第1年、第2年每株楸树的总施肥配方采用水肥一体化施肥技术对楸树幼龄林进行施肥；施肥频率为每8～15天1次，优选为(10±2)天1次。
优选地，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 23～25g，P2O5 7.5～8.5g，K2O 15～17g；
其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 28～30g，P2O5 9～10g，K2O 18.5～20g。
优选地，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 24g，P2O5 8g，K2O 16g；其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 28.8g，P2O5 9.6g，K2O 19.2g。
优选地，同一年份内每次施肥的量相同。
可选地，其第1年每株楸树每次施肥的施肥配方为：N 2g，P2O5 0.7g，K2O1.3g；其第2年每株楸树每次施肥的施肥配方为：N 2.4g，P2O5 0.8g，K2O 1.6g。
优选地，所述楸树的品种为无性系008-1或无性系9-1，优选为无性系9-1。
优选地，所述专用肥配方由包括尿素、磷酸二氢铵和硫酸钾的原料配制而成。
优选地，所述水肥一体化施肥技术包括：采用智能滴灌设备，外接施肥罐，通过滴灌的方式按照所述专用肥配方实施水肥一体化施肥。
可选地，本发明不限制所述智能滴灌设备的品牌型号，常规能购买得到的只要能实现水肥一体化施肥即可应用于本发明中。例如可选为北京滴水生林科技有限公司生产的智能滴灌设备。
优选地，所述施肥季节为造林的前两年的5月～9月。
优选地，滴灌系统设计流量为(40±5)m3/h，滴灌管的管径为(16±2)mm，臂厚为(1.0±0.2)mm，滴头流量(2.2±0.2)L/h，滴头间距(50±5)cm。
优选地，滴灌管道平整铺设在地面，滴头分布在距离树木10～25cm处。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
造林第1年施肥总量为：N(24g/株)、P2O5(8g/株)和K2O(16g/株)；第2年施肥总量为：N(28.8g/株)、P2O5(9.6g/株)和K2O(19.2g/株)；施肥季节为5月～9月；施肥频率为每10天1次；同一年份内每次施肥的量相同，液体肥采用尿素(H2NCONH2)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)和硫酸钾(K2SO4)进行配置，数量按照每年施肥总量和施肥频率进行计算。
对比例1
幼龄林常规施肥技术：施肥时间为造林前2年；造林第1年施肥总量为：N(24g/株)、P2O5(8g/株)和K2O(16g/株)，第2年施肥总量为：N(28.8g/株)、P2O5(9.6g/株)和K2O(19.2g/株)；施肥季节为5月份一次性施入，施肥方法为穴施。固体肥采用尿素(H2NCONH2)、过磷酸钙(CaP2H4O8)和硫酸钾(K2SO4)进行配置。
以实施例1作为方案1，对比例1作为方案2，设置不施肥作为本底自然对照作为方案3，方案2和方案3的其它经营管理措施与方案1一致。
试验时间：2018年5月-2019年12月；
试验地点：山东省济南市章丘区枣园基地；
试验材料：楸树无性系9-1、008-1嫁接苗；
造林密度：3m×4m(宽行窄株)；
造林面积：4.5亩，其中方案1(水肥一体化施肥处理)核心样本共计246株(008-1共计128株，9-1共计118株)；方案2(常规穴施施肥处理)核心样本共计244株(008-1共计115株，9-1共计129株)；方案3(不施肥自然对照)核心样本共计242株(008-1共计121株，9-1共计121株)。
施肥方法：采用由北京滴水生林科技有限公司提供的智能滴灌设备，外接施肥桶，可通过滴灌的方式实施水肥一体化施肥(设备示意图详见图1)。
肥料配置：液体肥采用尿素(H2NCONH2)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)和硫酸钾(K2SO4)进行配置，数量按照每年施肥总量和施肥频率进行计算。
水源设计：就近挖深水井，获取深层地下水源。在出水口处加装叠片式过滤器，以满足滴灌水质要求，加装水泵以达到压力要求。
滴灌系统设计：滴灌系统设计流量为40m3/h；滴灌管采用管径为16mm，壁厚为1.0mm滴灌管；滴头流量2.2L/h，滴头间距50cm；管道平整铺设在地面，采用1.0Mpa的UPVC材质，主管为110mm的UPVC管，分干管为90mm的UPVC管，支管为63mm的UPVC管，管材采用承插式粘接；滴头分布在靠近树木位置10～25cm处(详见图2)。
测定指标：2018年5月～2019年12月，每间隔半年监测不同处理下楸树的树高和胸径数据，并通过二元材积计算公式计算单株材积。
图3、4和5分别是不同方案施肥处理对楸树幼龄林平均树高、平均胸径和平均单株材积的影响结果(数据来自2019年12月的测定结果)。对于无性系008-1，与不施肥对照(方案3)相比，常规施肥和水肥一体化处理下树高分别增加了2.53％和4.70％，胸径分别增加了3.98％和5.47％，材积分别增加了10.26％和17.31％。
对于无性系9-1，与不施肥对照(方案3)相比，常规施肥(方案2)和水肥一体化处理下树高分别增加了5.87％和9.23％，胸径分别增加了1.91％和9.18％，材积分别增加了9.43％和27.67％。其中，尤其是胸径，采用水肥一体化施肥处理具有显著的提高，而采用常规施肥的提高效果较不明显。
总之，本发明的水肥一体化专用肥结合施肥条件下，楸树产量明显高于常规施肥(方案2)和不施肥对照(方案3)。而且无性系9-1在水肥一体化条件下的生长情况要显著优于008-1。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种楸树幼龄林的水肥一体化专用肥，其特征在于，包括第1年专用肥和第2年专用肥；
所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 22～26份，P2O5 7～9份，K2O 15～18份；
所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 27～31份，P2O5 8～12份，K2O 18.5～21份。
2.根据权利要求1所述的水肥一体化专用肥，其特征在于，
所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 23～25份，P2O5 7.5～8.5份，K2O 15～17份；
所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 28～30份，P2O5 9～10份，K2O 18.5～20份。
3.根据权利要求2所述的水肥一体化专用肥，其特征在于，所述第1年专用肥包括以下重量份的组分：N 24份，P2O5 8份，K2O 16份；
所述第2年专用肥包括以下重量份的组分：N 28.8份，P2O5 9.6份，K2O 19.2份；
和/或，所述楸树的品种为无性系008-1或9-1，优选所述楸树的品种为无性系9-1。
4.一种楸树幼龄林的水肥一体化施肥方法，其特征在于，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 22～26g，P2O5 7～9g，K2O 15～18g；
其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 27～31g，P2O5 8～12g，K2O 18.5～21g；
包括以下步骤：根据所述第1年、第2年每株楸树的总施肥配方采用水肥一体化施肥技术对楸树幼龄林进行施肥；施肥频率为每8～15天1次。
5.根据权利要求4所述的水肥一体化施肥方法，其特征在于，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 23～25g，P2O5 7.5～8.5g，K2O 15～17g；
其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 28～30g，P2O5 9～10g，K2O 18.5～20g。
6.根据权利要求5所述的水肥一体化施肥方法，其特征在于，其第1年每株楸树的总施肥配方为：N 24g，P2O5 8g，K2O 16g；
其第2年每株楸树的总施肥配方为：N 28.8g，P2O5 9.6g，K2O 19.2g。
7.根据权利要求4所述的水肥一体化施肥方法，其特征在于，同一年份内每次施肥的量相同。
8.根据权利要求4～7任一项所述的水肥一体化施肥方法，其特征在于，所述楸树的品种为无性系008-1或无性系9-1，优选为无性系9-1。
9.根据权利要求4～7任一项所述的水肥一体化施肥方法，其特征在于，所述的施肥配方由包括尿素、磷酸二氢铵和硫酸钾的原料配制而成；所述施肥频率为(10±2)天1次；
和/或，所述水肥一体化施肥技术包括：采用智能滴灌设备，外接施肥罐，通过滴灌的方式按照所述的施肥配方实施水肥一体化施肥；优选所述智能滴灌设备为北京滴水生林科技有限公司生产；
和/或，所述施肥的季节为造林的前两年的5月～9月。
10.权利要求4～7任一项所述的水肥一体化施肥方法，其特征在于，所述滴灌的参数包括：滴灌系统流量为(40±5)m3/h；滴灌管的管径为(16±2)mm，臂厚为(1.0±0.2)mm；滴头流量(2.2±0.2)L/h，滴头间距(50±5)cm滴灌管道平整铺设在地面，滴头分布在距离树木10～25cm处。
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