毛紅椿人工幼林配方施肥的初步研究

黃紅蘭，楊治國(guó)，張 露

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，江西 南昌 330045； 2.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000)

毛紅椿人工幼林配方施肥的初步研究

黃紅蘭1,2，楊治國(guó)2，張 露1

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，江西 南昌 330045； 2.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000)

根據(jù)毛紅椿養(yǎng)分需求特性，結(jié)合試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分診斷結(jié)果，于2009～2010年進(jìn)行了幼齡毛紅椿人工純林配方施肥的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:配方施肥顯著促進(jìn)毛紅椿的早期生長(zhǎng)，幼林提早郁閉，苗木地徑可作為毛紅椿早期施肥效應(yīng)的生長(zhǎng)指示指標(biāo)。添加鎂肥對(duì)毛紅椿苗木的增長(zhǎng)效果極明顯，1年生幼苗最佳施肥配方為（N35P35K3062.5 g+硫酸鎂10 g）/株，造林地2年生幼林的最佳施肥配方（N35P35K30250 g+硫酸鎂40 g）/株。

養(yǎng)分需求；配方施肥；施肥效應(yīng)

南方珍稀瀕危鄉(xiāng)土樹(shù)種毛紅椿因其速生、材質(zhì)優(yōu)良特性，引種栽培備受青睞，日益在南方各分布省份的針葉林闊葉化改造中得到了較廣泛的應(yīng)用。毛紅椿引種馴化以來(lái)已積累30多年人工種植與施肥栽培管理的生產(chǎn)實(shí)踐與研究，苗期、幼樹(shù)施復(fù)合肥、堆廄肥等措施可促進(jìn)林木快速生長(zhǎng)[1-7]；幼林對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素有較大的吸收與需求[8]。然而，其施肥技術(shù)處于初級(jí)起步階段[9]，施肥標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模化程度低，亟待開(kāi)展科學(xué)、合理施肥以適應(yīng)規(guī)?；竺娣e發(fā)展需求。本試驗(yàn)根據(jù)毛紅椿養(yǎng)分需求特性，結(jié)合土壤養(yǎng)分診斷，初步探討配方施肥技術(shù)，為其施肥技術(shù)規(guī)范化及其推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在江西贛州市湖邊鎮(zhèn)， 113°54′～116°38′E、24°29′～ 27°09′N，海拔高度 198 m。坡度20°，黃紅壤，土層厚度60 cm以上，腐殖質(zhì)層10～20 cm。亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均降水1 572.4 mm，年平均氣溫19.4℃，年均無(wú)霜期達(dá)306 d，極低溫-4.2 ℃，年日照時(shí)數(shù)為1 627.3 h。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)前山坡土壤養(yǎng)分狀況為：pH值5.4，有機(jī)質(zhì)2.01%，全氮0.412%，全磷0.044%，速效氮220.1 mg/kg，速效磷1.99 mg/kg，速效鉀90.5 mg/kg。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1年生苗木試驗(yàn)：種子采集于江西官山自然保護(hù)區(qū)毛紅椿優(yōu)勢(shì)單株，2009年3 月大田點(diǎn)播，每小區(qū)15 m2保留90株，株行距40 cm×50 cm，小區(qū)間距1 m。4個(gè)施肥處理，3次重復(fù)，隨機(jī)排列。處理①：對(duì)照，不施肥；處理②：46%尿素62.5 g/株；處理③：N35P35K30配方肥62.5 g/株；處理④：處理③基礎(chǔ)上添加硫酸鎂10 g/株。各處理配方見(jiàn)表1。

2年生造林地幼林試驗(yàn)：2010年3月山坡造林，每小區(qū)180 m2共15株，株行距3 m×4 m，小區(qū)間距5 m。4個(gè)施肥處理，3次重復(fù)，隨機(jī)排列。處理①：對(duì)照，不施肥；處理②：46%尿素250 g/株；處理③：N35P35K30配方肥250 g/株；處理④：處理③基礎(chǔ)上添加硫酸鎂40 g/株。各處理配方見(jiàn)表1。

表1 各處理施肥試驗(yàn)配方比例?Table 1 Experimental formula of all fertilizer treatments

2.2 試驗(yàn)方法

1年生苗木試驗(yàn)根外20 cm開(kāi)溝條施；2年生造林地幼林試驗(yàn)苗木溝施，在每株上方挖50～60 cm長(zhǎng)的弧型溝，將肥料施入溝，回填1/2土，拌勻后覆土。試驗(yàn)用肥料為市購(gòu)46%尿素、18%鈣鎂磷肥、60%氯化鉀、29%硫酸鎂等肥料。5月上旬施肥。除施肥外，其他管理措施各小區(qū)均保持一致。

6月中旬晴天上午9:30，便攜式葉綠度儀測(cè)量葉片葉綠度值，每重復(fù)選取5株生長(zhǎng)優(yōu)株，于每株冠層的外側(cè)東、南、西、北方向測(cè)量，取均值。11月上旬測(cè)量各處理苗木地徑、株高，依據(jù)苗高和地徑的均值選取標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量株，每重復(fù)5株。2010年2月底初展葉前，于苗圃地選取與對(duì)應(yīng)處理苗高和地徑均值相近的3株苗木，用于根鮮重、根干重、莖鮮重、莖干重、高徑比、莖根比與根生長(zhǎng)潛力等指標(biāo)測(cè)定或計(jì)算。

根生長(zhǎng)潛力指標(biāo)測(cè)定：全根挖掘后，洗去根部泥沙，摘除白色新生根，然后栽植于細(xì)沙容器，置于適宜生長(zhǎng)環(huán)境（溫度10～20 ℃，相對(duì)濕度60%～80%）培養(yǎng)，保持苗木所需水分，一個(gè)月后將苗木小心取出，洗凈泥沙，測(cè)長(zhǎng)度＞1 cm新根數(shù)，長(zhǎng)度＞1 cm新根總長(zhǎng)度，計(jì)算新根生長(zhǎng)點(diǎn)數(shù)量（TNR），新根表面積指數(shù)(SA?)。SA?=(長(zhǎng)度＞1 cm新根數(shù))×(長(zhǎng)度＞1cm新根總長(zhǎng)度)。

2.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS17.0軟件分析數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同施肥處理對(duì)1年生苗木的生長(zhǎng)效應(yīng)

從表2可以看出，與對(duì)照不施肥比較，施肥對(duì)1年生毛紅椿生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用，處理2苗木的地徑、株高、莖干重、根干重、總干重、莖根比、TNR、SA?、葉片葉綠度均值分別增長(zhǎng)64.13%、32.88%、193.98%、100.97%、154.91%、51.85%、40.15%、172.46%、57.06%。 處 理3分別 增 長(zhǎng) 43.41%、38.17%、156.27%、128.63%、144.66%、32.09%、53.62%、173.29%、29.71%。處理4增長(zhǎng)最快，分別為95.36%、40.16%、376.65%、331.66%、357.75%、83.95%、91.92%、314.55%、61.46%。而高徑比比對(duì)照增長(zhǎng)分別為-21.53%、-8.31%、-26.32%，呈負(fù)增長(zhǎng)。各處理苗木的生長(zhǎng)性狀存在顯著性差異，處理4苗木長(zhǎng)勢(shì)最好（見(jiàn)表3）。施肥與苗木地徑、株高、莖干重、根干重、總干重、莖根比、TNR、SA?、葉片葉綠度呈正顯著相關(guān)，與高徑比呈負(fù)相關(guān)（見(jiàn)表4）。主成分分析表明，地徑可解釋毛紅椿施肥增長(zhǎng)效應(yīng)的89.590%，是本施肥處理的主要效應(yīng)因子（見(jiàn)表5），可以作為1年生苗木施肥增長(zhǎng)效應(yīng)的參考指標(biāo)。為探明鎂肥效果，本試驗(yàn)結(jié)合實(shí)驗(yàn)地土壤養(yǎng)分診斷，根據(jù)毛紅椿養(yǎng)分需求特性，設(shè)計(jì)了添加鎂肥的處理4，其余成分與處理3的氮、磷、鉀配方完全一樣。第1年施鎂肥后，毛紅椿苗木長(zhǎng)勢(shì)最好，與其他處理比較，達(dá)到極顯著性差異（見(jiàn)表3）。表明鎂肥配方（N35P35K3062.5 g+硫酸鎂10 g）/株對(duì)1年生苗木的增長(zhǎng)效果極明顯。

表2 各處理1年生苗木生長(zhǎng)指標(biāo)均值和增長(zhǎng)率數(shù)據(jù)Table 2 Mean growth index and growth rate of 1-year-old seedlings of all treatments

表3 各處理1年生苗木生長(zhǎng)指標(biāo)的多重比較結(jié)果Table 3 Multiple comparison of growth index about 1-year-old seedlings of all treatments

表4 不同施肥處理效應(yīng)因子的相關(guān)分析Table 4 Correlation of related factors of different fertilization treatments

表5 不同處理施肥效應(yīng)的主成分分析Table 5 Principal component analysis of effective factors with different fertilization treatments

3.2 不同施肥處理對(duì)2年生苗木的生長(zhǎng)效應(yīng)

施肥第1年后，將苗木移栽造林，進(jìn)入幼林施肥試驗(yàn)。與不施肥對(duì)照比較，地徑比對(duì)照分別增長(zhǎng)30.84%、51.22%、95.37%，差異顯著，明顯地區(qū)分了2年生苗木的各施肥處理效應(yīng)。而處理2、3的2年生苗木株高、葉片葉綠度差異不顯著，增幅較小，且株高較對(duì)照略有下降。這些苗木可能受根系生長(zhǎng)及其對(duì)新環(huán)境適宜性程度的影響，株高生長(zhǎng)受到一定程度的抑制，因而比不施肥處理的苗木生長(zhǎng)慢。添加鎂肥配方處理4苗木的地徑、株高、葉片葉綠度值均值均最高，與其他處理間差異極顯著?？梢?jiàn)，鎂肥配方（N35P35K30250 g +硫酸鎂40 g）/株較好地促進(jìn)2年生單株苗木生長(zhǎng)。

表6 各處理2年生苗木生長(zhǎng)、多重比較結(jié)果Table 6 Mean growth index and multiple comparison of 2-year-old plantation of all treatments

4 討論與結(jié)論

4.1 討 論

毛紅椿早期速生性好，直徑生長(zhǎng)速生期3～7年，人工林3～4年郁閉[8]。林木生產(chǎn)觀測(cè)苗木長(zhǎng)勢(shì)以地徑為主，造林苗木選擇地徑粗大，并不苛求株高，甚至截桿造林。本試驗(yàn)毛紅椿幼齡苗木的配方施肥結(jié)果表明，施肥效應(yīng)主要在苗木地徑，地徑大小可指示其早期施肥效果。

施肥促進(jìn)毛紅椿快速生長(zhǎng)。沈偉興等報(bào)道苗期施基肥，1年生苗高達(dá)90～110 cm，地徑0.8 cm以上[4]。苗木最高可達(dá)1.5 m[5]。戴慈榮等施肥幼齡林，2年林分平均樹(shù)高2.20 m，平均胸徑2.4 cm[6]。宗世賢等研究4年生幼林分析得出，對(duì)微量元素鎂的需求量較大[8-11]。本試驗(yàn)初次探討配方施肥試驗(yàn)，結(jié)果表明鎂肥配方處理促進(jìn)毛紅椿幼齡苗木快速生長(zhǎng)，1年生苗木平均地徑3.96 cm、株高2.813 m，2年生苗木平均地徑6.5 cm、株高3.736 m，造林第1年郁閉度0.5或以上，2～3年即可郁閉；造林施肥效應(yīng)高于以往報(bào)道。而隨著樹(shù)齡增長(zhǎng)，苗木以較快的增長(zhǎng)速度生長(zhǎng)，后續(xù)施用量及營(yíng)養(yǎng)元素比率等問(wèn)題，待進(jìn)一步研究。

4.2 結(jié) 論

①本施肥試驗(yàn)中，1～2年生幼苗分別以鎂肥配方（N35P35K3062.5 g+硫酸鎂10 g）/株、（N35P35K30250 g+ 硫酸鎂40 g）/株的綜合施肥效應(yīng)較好。該處理是根據(jù)毛紅椿幼林營(yíng)養(yǎng)元素的吸收規(guī)律，分析試驗(yàn)地土壤的養(yǎng)分狀況基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的鎂肥配方肥，毛紅椿人工林應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)初步取得了較好效果，具有良好的推廣前景；②1年生和2年生毛紅椿施肥生長(zhǎng)效應(yīng)可以以苗木地徑為促進(jìn)苗木生長(zhǎng)能力的參考值，為毛紅椿早期施肥效應(yīng)提供了生長(zhǎng)指示指標(biāo)。

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A preliminary study on formula fertilization effects to young plantation of Toona ciliata var. pubescen

HUANG Hong-lan1,2, YANG Zhi-guo2, ZHANG Lu1
(1.Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, Jiangxi ,Сhina;2.Jiangxi Environment Engineering Vocational Сollege, Ganzhou 341000, Jiangxi ,Сhina)

According to nutrient demand features of Toona ciliata var. pubescen and by combining with the soil nutrient diagnosis in the experimental fi eld, the experiment of formula fertilization on the young plantation of Toona ciliata var. pubescen was conducted in 2009～2010. The results show that the formula fertilization signif i cantly promoted T.ciliata early growth and young canopy closure early;the seedling diameters could be used as the early indicators of fertilization effects on the growth of its young plantation. The added magnesium fertilizer promoted seedlings growth extremely. The best fertilizer formula of 1-year-old seedlings was (N35P35K3062.5 g +magnesium sulfate 10 g)/strain, while the best fertilizer formula of (N35P35K30250 g + magnesium sulfate 40 g) / strain for 2 year-old plantation.

nutrient need; fertilizer formula; fertilizer effect; Toona ciliata var. pubescen

S725；S147

A

1673-023X (2012)05-0046-04

2011-09-16

江西省林業(yè)廳重大攻關(guān)項(xiàng)目(2000-1);江西省研究生創(chuàng)新專項(xiàng)資助項(xiàng)目(YС09A064)

黃紅蘭(1970-),女,江西石城人,講師,博士研究生,主要從事森林培育方面的研究；E-mail: 2004honglan@163.com

張 露(1964-),女,江西萍鄉(xiāng)人,教授,博士,主要從事森林培育方面的研究；E-mail: zhlu@163.com

[本文編校：吳 毅]