福建洋口杉木幼林施用專用肥試驗(yàn)

摘 要：在福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)，采用裂區(qū)區(qū)組設(shè)計(jì)，以肥料品種為主處理，以施肥量為副處理，開展杉木幼林施用螯合型復(fù)合專用肥與通用型復(fù)合肥對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明：施肥能促進(jìn)杉木幼林的生長(zhǎng)，而且隨著施肥量的增加生長(zhǎng)效果越好；施專用肥比施等養(yǎng)分量的通用型復(fù)合肥的增產(chǎn)效果更為明顯，而且長(zhǎng)勢(shì)旺盛；Ⅰ型專用肥（N∶P2O5∶K2O =12∶12∶6）和Ⅱ型專用肥（N∶P2O5∶K2O =15∶9∶6）的施用效果沒有差異，適宜的施用量為每株450～600g。與施450～600g等養(yǎng)分量的農(nóng)用普通型復(fù)合肥相比（基本等價(jià)投入），施用后前2a的未成林階段，林分樹高、胸徑分別提高3.54%～9.84%和5.27%～15.08%；施肥后4a，林分進(jìn)入6a生幼林階段，則林分總體平均樹高、胸徑、材積分別提高6.64%～13.67%、4.47%～9.36%和23.26%～26.71%；專用肥的肥效可以持續(xù)4.5～5a，比常規(guī)化肥的肥效可長(zhǎng)0.5a。

關(guān)鍵詞：杉木幼林；復(fù)合專用肥；施肥試驗(yàn)

中圖分類號(hào) S714.8；S791.27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）13-110-04

杉木（Cunninghamia lanceolata （Lamb.）Hook）是南方各省區(qū)最重要的商品材速豐林樹種之一。其生長(zhǎng)快，產(chǎn)量高，材性好，用途廣，為福建省傳統(tǒng)的用材樹種，栽培面積最大，約173萬(wàn)hm2，占全省現(xiàn)有人工林的47.9%，近幾年每年造林面積都在5萬(wàn)hm2左右。由于林地的長(zhǎng)期多代經(jīng)營(yíng)，出現(xiàn)了產(chǎn)量下降、土壤肥力退化等現(xiàn)象[1]。隨著集約經(jīng)營(yíng)程度的提高，造林單位、林農(nóng)也逐步開始施肥，施肥面積逐年增加。但由于目前我國(guó)研制和生產(chǎn)的林木專用復(fù)合肥發(fā)展速度緩慢，供應(yīng)品種極少，市場(chǎng)上缺乏林木專用肥，廣大林農(nóng)基本施用農(nóng)用化肥，不僅影響了施肥效果，同時(shí)容易引起林地土壤板結(jié)，破壞土壤結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)平衡，常出現(xiàn)生理病癥，或材性差、抗性弱、抵御自然災(zāi)害的能力低[2-4]。同時(shí)，杉木傳統(tǒng)生產(chǎn)上很少施肥，經(jīng)驗(yàn)缺乏。針對(duì)林業(yè)生產(chǎn)用肥存在的問題，立題開展杉木速豐林高效復(fù)合專用肥研發(fā)與推廣應(yīng)用，課題組從調(diào)研福建及周邊省區(qū)杉木施肥現(xiàn)狀資料入手，并根據(jù)本省種植杉木速豐林的立地、土壤狀況以及杉木不同生育階段的需肥特點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)特性，進(jìn)行專用肥配方的定位制備、調(diào)制與測(cè)試，并采用生化鰲合技術(shù)[5]試生產(chǎn)系列鰲合型復(fù)合專用肥?，F(xiàn)就該專用肥在福建大田梅林國(guó)有林場(chǎng)的初步試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，為推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)，地處東經(jīng)117°53′、北緯26°50′，氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和、雨量充沛，年均氣溫18.5℃，最高溫40℃，最低溫-11℃；年均降水量1 880.2mm，相對(duì)濕度82%，全年無(wú)霜期230d，偶有降雪，為杉木中心產(chǎn)區(qū)。施肥試驗(yàn)地設(shè)在該場(chǎng)板橋工區(qū)9-6-4小班，小班面積13.7hm2，試驗(yàn)林面積3.3hm2，前茬為杉木采伐跡地。林地土壤為花崗巖發(fā)育的紅壤，海拔120～285m，坡向西南，坡度15°～20°，林地等級(jí)為Ⅱ類地，林下植被以芒萁骨、白茅為主。試驗(yàn)林為2007年春造林，造林密度220株/667m2，整地規(guī)格為50cm×35cm×30cm，塊狀整地，造林種苗為本場(chǎng)選育的2.5代杉木良種，造林后前3a每年全面除草撫育2次。施肥前林分長(zhǎng)勢(shì)較均勻整齊，試驗(yàn)前3a生林分平均樹高3.1m、胸徑4.5cm。

1.2 供試肥料 專用肥的氮、磷、鉀有效總養(yǎng)分量≥30%（Ⅰ型：N∶P2O5∶K2O=12∶12∶6，Ⅱ型：N：P2O5：K2O=15∶9∶6）。產(chǎn)品除了含有氮、磷、鉀等大量元素外，還含有Ca、Mg、B、Zn等中微量元素且為螯合態(tài)，易于被林木吸收利用，專用肥由福建中化智勝化肥有限公司生產(chǎn)并提供；農(nóng)用普通型復(fù)合肥的氮、磷、鉀有效總養(yǎng)分量≥45%（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15），從當(dāng)?shù)剞r(nóng)資部門采購(gòu)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與施工 試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以肥料品種為主處理，以施肥量水平為副處理（不同肥種用量按等總有效養(yǎng)分量計(jì)算），見表1，重復(fù)3次。同一重復(fù)內(nèi)各小區(qū)的立地條件（坡向、坡度、海拔、坡位、土壤肥力）基本一致。

表1 裂區(qū)區(qū)組設(shè)計(jì)的供試肥料因子及施肥水平（g/株）

[副處理

（施肥水平）＼主處理（肥類）＼A追肥專用Ⅰ型＼B追肥專用Ⅱ型＼C普通復(fù)合肥＼1（ck）＼0＼0＼0＼2＼150＼150＼100＼3＼300＼300＼200＼4＼450＼450＼300＼5＼600＼600＼400＼]

2009年4月中旬，分別在3a生幼林林分內(nèi)，選擇長(zhǎng)勢(shì)比較均勻的林分，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案實(shí)施施肥試驗(yàn)。采用溝施，在每株樹冠投影處于坡上方開挖一弧形溝，溝深10cm、寬20cm，溝長(zhǎng)50cm，均勻撒施后覆土。

1.4 調(diào)查測(cè)定與數(shù)據(jù)整理 追肥后1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行第1次現(xiàn)場(chǎng)跟蹤調(diào)查，隨后于2009年9月下旬（施肥當(dāng)年）、2010年6月（施肥第2年）、2012年6月（施肥第4年）對(duì)各試驗(yàn)處理小區(qū)進(jìn)行林木生長(zhǎng)、林相狀況等全面調(diào)查。數(shù)據(jù)匯總后，采用DPS統(tǒng)計(jì)分析工具進(jìn)行方差分析與多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥后未成林生長(zhǎng)效果 調(diào)查數(shù)據(jù)匯總后，整理成裂區(qū)試驗(yàn)生長(zhǎng)量雙向表（表2、表3）。從表2、表3看出，施肥后前2a，不論是專用肥還是農(nóng)用普通型復(fù)合肥，施肥均能明顯促進(jìn)未成林林分的生長(zhǎng)，而且隨著施肥量水平的增加生長(zhǎng)量也趨于加大，與不施肥（對(duì)照）林分相比，施專用肥的林分樹高、胸徑在施肥后當(dāng)年，分別比對(duì)照提高2.6%～14.4%和6.1%～25.3%，第2年分別提高2.1%～10.4%和2.7%～20.5%；施農(nóng)用普通型復(fù)合肥的林分樹高、胸徑當(dāng)年也分別比對(duì)照提高0.3%～6.6%和0.5%～18.8%，第2年分別提高0.8%～2.4%和5.3%～14.1%。從專用肥與農(nóng)用普通型復(fù)合肥比較看，2種專用肥的施用效果相當(dāng)，當(dāng)年林分樹高、胸徑分別比等有效養(yǎng)分量的農(nóng)用普通型復(fù)合肥提高2.0%～6.7%和5.3%～13.9%，第2年林分樹高、胸徑分別提高了3.16%～9.84%和5.70%～15.83%（可由表2、表3計(jì)算）。而且，從林相看，施用專用肥的林分葉片翠綠色，濃綠程度優(yōu)于施等養(yǎng)分量農(nóng)用普通型復(fù)合肥處理，林相總體樹勢(shì)強(qiáng)壯、生機(jī)盎然。

表2 裂區(qū)施肥試驗(yàn)生長(zhǎng)量（2009年，施肥后當(dāng)年）兩向列表

[性狀＼主處理

（肥料品種）＼副處理（施肥量水平）＼主處理均值＼1＼2＼3＼4＼5＼樹（m）＼A＼3.08＼3.16＼3.19＼3.34＼3.40＼3.23A＼B＼2.98＼3.14＼3.32＼3.37＼3.41＼3.24A＼C＼3.01＼3.02＼3.13＼3.16＼3.21＼3.11B＼副處理均值＼3.02dD＼3.11cC＼3.21bB＼3.29aAB＼3.34aA＼＼胸徑（cm）＼A＼4.29＼4.55＼4.64＼4.81＼4.99＼4.66a＼B＼3.99＼4.55＼4.78＼4.93＼5.00＼4.65a＼C＼3.99＼4.01＼4.25＼4.33＼4.74＼4.26b＼副處理均值＼4.10dD＼4.36cC＼4.56bBC＼4.69bB＼4.91aA＼＼]

注：主處理、副處理均值后的小寫字母為5%顯著水平，大寫字母為1%極顯著水平；兩兩間含有相同字母為沒有差異，否則有差異。下同。

表3 裂區(qū)施肥試驗(yàn)生長(zhǎng)量（2010年，施肥后第2年）兩向列表

[性狀＼主處理

（肥料品種）＼副處理（施肥量水平）＼主處理均值＼1＼2＼3＼4＼5＼樹高（m）＼A＼3.96＼4.04＼3.98＼4.10＼4.22＼4.06A＼B＼3.84＼3.92＼4.13＼4.18＼4.24＼4.06A＼C＼3.77＼3.77＼3.84＼3.96＼3.86＼3.84B＼副處理均值＼3.86cB＼3.91bcB＼3.98bAB＼4.08aA＼4.11aA＼＼胸徑（cm）＼A＼6.97＼7.19＼7.42＼7.60＼7.88＼7.41a＼B＼7.03＼7.22＼7.67＼8.02＼8.47＼7.68a＼C＼6.45＼6.79＼6.92＼7.19＼7.36＼6.94b＼副處理均值＼6.82eD＼7.07dCD＼7.34cBC＼7.61bAB＼7.90aA＼＼]

對(duì)不同肥料不同施肥量的林分生長(zhǎng)量進(jìn)行方差分析結(jié)果表明，在施肥后當(dāng)年、第2年的未成林階段，不同肥料間、不同施肥量間的樹高、胸徑均達(dá)極顯著差異水平（施肥后當(dāng)年肥料間的F樹高=20.783**，F(xiàn)胸徑=7.338**，F(xiàn)0.05/0.01（2，24）=3.40/5.61。施肥量間的F樹高=39.879**，F(xiàn)胸徑=32.399**，F(xiàn)0.05/0.01（4，24）=2.78/4.22；施肥后第2年肥料間的F樹高=15.182**，F(xiàn)胸徑=6.547**。施肥量間的F樹高=12.170**，F(xiàn)胸徑=32.588**）。說(shuō)明，選擇合適的肥種和施肥量對(duì)杉木未成林生長(zhǎng)有意義。進(jìn)一步分別對(duì)不同肥種間、不同施肥量的林分生長(zhǎng)量差異進(jìn)行顯著性多重比較，從肥種看，在施肥后前2a的未成林階段，施用專用肥A、B的林分樹高、胸徑均極顯著或顯著地高于農(nóng)用普通型復(fù)合肥的林分，而專用肥A與專用肥B的林分生長(zhǎng)量沒有差異（見表4的主處理多重比較）；從肥料用量水平看，施肥用量水平4和5的樹高、胸徑均極顯著或顯著地高于其它3個(gè)水平，且水平4與水平5之間的樹高沒有差異，胸徑差異達(dá)顯著或極顯著（見表4的副處理多重比較），因此，施肥用量為水平4～5較為合理。綜上分析，以Ⅰ型或Ⅱ型專用肥，每株施用量450～600g較好，該施肥量施用當(dāng)年，林分樹高、胸徑比不施肥林分可分別提高8.44%～14.43%和12.12%～25.31%，比等養(yǎng)分農(nóng)用普通型復(fù)合肥（基本等價(jià)投入）的林分樹高、胸徑可分別提高5.70%～6.65%和5.27%～13.86%（可由表2計(jì)算）；施肥后第2年，林分樹高、胸徑比等養(yǎng)分農(nóng)用普通型復(fù)合肥可分別提高3.54%～9.84%和5.70%～15.08%（可由表3計(jì)算）。

表4 裂區(qū)施肥試驗(yàn)生長(zhǎng)量（2012年，施肥后第4年，林齡6a）兩向列表

[性狀＼主處理

（肥料品種）＼副處理（施肥量水平）＼主處理均值＼1＼2＼3＼4＼5＼樹高（m）＼A＼5.67＼5.65＼5.98＼6.06＼6.21＼5.91a＼B＼5.94＼5.72＼6.37＼6.36＼7.13＼6.30a＼C＼5.22＼5.42＼5.59＼5.70＼5.80＼5.55b＼副處理均值＼5.61b＼5.60b＼5.98ab＼6.04a＼6.38a＼＼胸徑（cm）＼A＼11.70＼11.92＼12.02＼12.13＼12.63＼12.08a＼B＼11.20＼10.90＼11.86＼11.53＼12.21＼11.54ab＼C＼10.48＼10.70＼11.01＼11.41＼11.63＼11.05b＼副處理均值＼11.13c＼11.17c＼11.63b＼11.69b＼12.16a＼＼材積（m3）＼A＼0.033 7＼0.035 0＼0.037 6＼0.038 6＼0.042 5＼0.037 5a＼B＼0.033 0＼0.029 6＼0.038 5＼0.036 3＼0.044 9＼0.036 5ab＼C＼0.025 2＼0.027 1＼0.029 5＼0.032 2＼0.033 9＼0.029 6b＼副處理均值＼0.030 6c＼0.030 6c＼0.035 2b＼0.035 7b＼0.040 4a＼＼]

2.2 施肥后幼齡林生長(zhǎng)效果 從表4看出，施肥后第4年，林分進(jìn)入6a生的幼林階段，不同施肥品種及其施肥量的林分生長(zhǎng)效果基本上與未成林階段一樣，從專用肥與農(nóng)用普通型復(fù)合肥比較看，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的施肥量水平范圍內(nèi)，專用肥比施等有效養(yǎng)分的農(nóng)用普通型復(fù)合肥平均樹高、胸徑、材積生長(zhǎng)量分別提高4.24%～22.93%、1.87%～11.40%、9.23%～32.45%，同時(shí)林分長(zhǎng)勢(shì)仍然較為旺盛，說(shuō)明肥效進(jìn)入幼林階段尚未完全消失。

進(jìn)一步對(duì)不同肥料不同施肥量的幼林林分生長(zhǎng)量進(jìn)行方差分析和多重比較結(jié)果表明，不同肥料間、不同施肥量間的樹高、胸徑、材積均達(dá)顯著或極顯著差異水平（肥料間的F樹高=6.940**，F(xiàn)胸徑=8.111**，F(xiàn)材積=5.949**，F(xiàn)0.05/0.01（2，24）=3.40/5.61；施肥量間的F樹高=6.088**，F(xiàn)胸徑=8.397**，F(xiàn)材積=7.873**，F(xiàn)0.05/0.01（4，24）=2.78/4.22）。從肥種看，施用專用肥的林分樹高、胸徑、材積生長(zhǎng)量均顯著地高于等養(yǎng)分投入的農(nóng)用普通型復(fù)合肥林分，而且2種專用肥的效果沒有差別；從肥料用量看，用量水平4和5的各生長(zhǎng)量顯著地高于其它低用量水平的林分。綜上分析，杉木幼林施用專用肥是可行的，適宜量為每株450～600g，該使用量也比較符合現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)條件和生產(chǎn)水平，施用后4a進(jìn)入6a生的幼林階段，施用量為450～600g的專用施與等養(yǎng)分投入的農(nóng)用普通型復(fù)合肥比（基本等價(jià)投入），林分總體平均樹高、胸徑、材積分別提高6.64%～13.67%、4.47%～9.36%和23.26%～26.71%（由表4主處理均值計(jì)算）。

2.3 專用肥的肥效持續(xù)性分析 為分析施用不同肥料的肥效持續(xù)性，利用不同施肥處理林分的生長(zhǎng)量定位調(diào)查資料，對(duì)施用不同肥料品種的林分年樹高和年胸徑生長(zhǎng)量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。從圖1、圖2看出，施用不同肥料品種的林分，樹高年生長(zhǎng)量均在施肥當(dāng)年最高，隨后趨于下降。胸徑年生長(zhǎng)量均在施肥后第2年（林分4a生）最高，隨后趨于下降。這一方面主要是由林木生長(zhǎng)規(guī)律和氣候所決定，另一方面是肥效趨于減弱所致。此外，在施肥后的4a內(nèi)林分年樹高和年胸徑生長(zhǎng)量均比不施肥的對(duì)照林分高，但隨著施肥后的時(shí)間延長(zhǎng)，不同肥料品種處理的生長(zhǎng)量減弱幅度不一樣，其中常規(guī)化肥處理的年樹高和年胸徑生長(zhǎng)量下降幅度最大。

圖1 施肥后不同時(shí)期樹高年生長(zhǎng)趨勢(shì)

圖2 施肥后不同時(shí)期胸徑年生長(zhǎng)趨勢(shì)

通過(guò)曲線模擬，其年樹高生長(zhǎng)量曲線在施肥后第4年與對(duì)照生長(zhǎng)量曲線相交，胸徑大約在施肥后4.5a兩者相交，說(shuō)明常規(guī)化肥的肥效在施肥后4～4.5a已基本消失。而施用專用肥處理的林分年樹高和年胸徑生長(zhǎng)量下降幅度相對(duì)小些，通過(guò)曲線模擬，專用肥的年樹高和年胸徑生長(zhǎng)量曲線大約在施肥后4.5～5a與對(duì)照的生長(zhǎng)量曲線相交，說(shuō)明，專用肥的肥效可以持續(xù)4.5～5a，比常規(guī)化肥的肥效可長(zhǎng)半年。

3 結(jié)論與討論

（1）杉木幼林施肥有明顯的增產(chǎn)效果，而且隨著施肥量的增加生長(zhǎng)量趨于加大；施專用肥比施等養(yǎng)分量的農(nóng)用普通型復(fù)合肥（基本等價(jià)投入）的增產(chǎn)效果更為明顯，而且長(zhǎng)勢(shì)旺盛。在該試驗(yàn)地立地條件下，Ⅰ型專用肥（N∶P2O5∶K2O=12∶12∶6）和Ⅱ型專用肥（N∶P2O5∶K2O=15∶9∶6）的施用效果沒有差異，適宜的施用量為每株450～600g。

（2）施用Ⅰ型或Ⅱ型專用肥，每株施用量450～600g，與等養(yǎng)分農(nóng)用普通型復(fù)合肥（基本等價(jià)投入）相比，施用后前2a的未成林階段，林分樹高、胸徑分別提高3.54%～9.84%和5.27%～15.08%。施肥后4a，林分進(jìn)入6a生幼林階段，則林分總體平均樹高、胸徑、材積分別提高6.64%～13.67%、4.47%～9.36%和23.26%～26.71%。

（3）肥效的持續(xù)性分析表明，專用肥的肥效可以持續(xù)4.5～5a，比常規(guī)化肥的肥效可長(zhǎng)0.5a。

（4）本研究只是洋口林場(chǎng)Ⅱ類地幼林的試驗(yàn)結(jié)果，至于不同立地條件下、不同林齡的專用肥施用效果及其對(duì)樹體與土壤營(yíng)養(yǎng)、木材材質(zhì)等影響還有待繼續(xù)研究。

參考文獻(xiàn)

[1]郭玉文，李貽銓，宋菲.不同產(chǎn)區(qū)杉木幼林施肥效應(yīng)及主要影響因子[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2000，6（1）：91-97.

[2]李家康.對(duì)我國(guó)化肥使用前景的剖析[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2000，7（1）：5-9.

[3]彭文清，胡立平.科學(xué)施肥促進(jìn)杉木速生豐產(chǎn)[J].湖南林業(yè)，2006（8）：17.

[4]胡日利.杉木人工林氮磷鉀配方施肥的依據(jù)及應(yīng)用研究[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào)，1993，13（1）：17-23.

[5]俞元春，陳金林，丁愛芳. 施磷肥對(duì)杉木體內(nèi)微量元素狀況的影響[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，23（4）：47-50.

[6]黃紅巖.杉木速豐林施用螯合型復(fù)合專用肥試驗(yàn)初報(bào)[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2011，36（3）：21-25.