12a生杉木人工林加施微肥效應(yīng)的研究

龔素蓮

摘 要：土壤中微量元素的催化作用具有專一性，微量元素的缺少會(huì)影響大量元素的充分發(fā)揮和林木的進(jìn)一步生長(zhǎng)。12a生杉木林地追施NPK（N50P100K50）或加施鋅、銅微肥3a后研究表明，施肥對(duì)杉木胸徑生長(zhǎng)率的影響不顯著，但對(duì)樹高和蓄積生長(zhǎng)率的影響極為顯著；相對(duì)于單施NPK肥，加施鋅微肥對(duì)促進(jìn)高生長(zhǎng)和蓄積生長(zhǎng)的效果明顯，加施銅微肥的效果不明顯。12a生杉木追施氮磷鉀+鋅肥的胸徑、樹高和蓄積的生長(zhǎng)率比不施肥的分別提高了5.42%、7.25%和15.36%。

關(guān)鍵詞：杉木；施肥；微肥；生長(zhǎng)率

中圖分類號(hào) S79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）10-123-02

杉木（Cunninghamia lanceolata）是福建省的重要用材樹種之一，施肥作為維持和提高林地土壤肥力，促進(jìn)林木生長(zhǎng)的一項(xiàng)重要措施，近年來(lái)在生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。森林土壤中很多重要的化學(xué)反應(yīng)和生物化學(xué)反應(yīng)都是在微量元素參與下進(jìn)行，Zn、Cu、Mn、Mo、B等是土壤中某些酶或輔助酶的組成部分，其催化作用的專一性很強(qiáng)，不可互相代替[1]。隨著林木的生長(zhǎng)，土壤中微量元素往往不能得到及時(shí)補(bǔ)充，從而會(huì)影響大量元素作用的充分發(fā)揮和林木的進(jìn)一步生長(zhǎng)。微量元素對(duì)林木生長(zhǎng)的影響越來(lái)越引起重視，洪元程研究指出，連栽引起土壤微量元素B、Cu、Zn含量降低，從而導(dǎo)致杉木二代幼林內(nèi)微量元素不足，引起Ca/B、P/Zn的比例失調(diào)，進(jìn)而影響幼樹芽的發(fā)育和抽高生長(zhǎng)[2]。由于不同種類肥料、不同施肥方法在不同類型土壤上的肥效存在差異[3]，因此，本試驗(yàn)選擇12a生杉木人工林加施微量元素肥料進(jìn)行研究。

1 研究區(qū)自然概況

研究區(qū)位于福建省三明市三元區(qū)莘口鎮(zhèn)樓源村15林班1大班4小班內(nèi)，東經(jīng)117°27′52″，北緯26°9′23″，地處三明市區(qū)西南部，位于沙溪一重山。屬中亞熱帶季風(fēng)型氣候地帶，年平均氣溫19.4℃，年平均降水量1 700mm，近幾年來(lái)全年無(wú)霜期為300d左右。土壤為花崗巖發(fā)育的紅壤，土層厚度約120cm，腐殖質(zhì)層10cm，立地質(zhì)量等級(jí)為Ⅱ級(jí)，海拔280～380m。該小班于1996年造林，小班面積2.64hm2，2006年底調(diào)查林分平均胸徑14.6cm、平均樹高11.3m，每667m2林木102株，蓄積10.5m3，郁閉度0.8，林下植被稀少，立地指數(shù)16。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)查方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)計(jì)4個(gè)處理，處理1：對(duì)照不施肥（ck）、處理2：N50P100K50、處理理3：N50P100K50Cu25、處理4：N50P100K50Zn25，在研究區(qū)小班的上、中、下部位進(jìn)行3個(gè)重復(fù)，共設(shè)置試驗(yàn)小區(qū)12個(gè)，小區(qū)面積為10m×10m。試驗(yàn)小區(qū)坡度26°～28°，均為陽(yáng)坡，小區(qū)之間設(shè)有2行林木保護(hù)行。各處理施肥用量見表1。

施肥方法：試驗(yàn)小區(qū)施肥用量以表1設(shè)計(jì)為準(zhǔn)，根據(jù)小區(qū)的林木株數(shù)平均施用，施肥時(shí)間分別為2007年3月上旬和2008年3月上旬。在每株樹木上坡方向，沿樹冠邊緣挖施肥溝，溝深15cm，長(zhǎng)度為樹冠冠幅的1/4，將肥料均勻撒在溝內(nèi)并覆土。

2.2 調(diào)查方法 分別于2006年12月和2009年12月，準(zhǔn)確測(cè)定各個(gè)小區(qū)內(nèi)的每株樹木的胸徑，以及3～5株平均木的樹高。有關(guān)調(diào)查方法和內(nèi)容按常規(guī)方法進(jìn)行，采用福建省杉木人工林二元立木材積公式V=0.0000872D1.785388607H0.9313923697計(jì)算各試驗(yàn)小區(qū)立木材積。連年生長(zhǎng)量是一個(gè)較能客觀地反映肥效的指標(biāo)[4-5]，但12a生杉木人工林本底樹高較高，對(duì)施肥肥效有干擾[6]，所以本文采用生長(zhǎng)率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生長(zhǎng)率采用普雷斯勒式計(jì)算[7]。

3 結(jié)果與分析

3.1 胸徑生長(zhǎng)量與生長(zhǎng)率

表2數(shù)據(jù)表明，對(duì)于12a生杉木的胸徑3a間生長(zhǎng)量，施肥小區(qū)高于對(duì)照小區(qū)，處理2、處理3、處理4的生長(zhǎng)量分別比處理1增加了12.9%、15.3%和17.7%，以加施鋅微肥的效果最好，加施銅微肥的效果次之。處理1、處理2、處理3、處理4施肥區(qū)組的胸徑生長(zhǎng)率分別為4.74%、5.14%、5.15%、5.42%，通過(guò)方差分析，不同施肥處理間F=3.655

3.2 樹高生長(zhǎng)量與生長(zhǎng)率 從表2可以看出，施肥小區(qū)內(nèi)杉木樹高3a間生長(zhǎng)量明顯高于對(duì)照小區(qū)，處理2、處理3、處理4的生長(zhǎng)量分別比處理1增加了18.0%、20.4%和22.3%，以加施鋅微肥的效果最好，加施銅微肥的效果次之。加施鋅、銅元素肥料的效果好于不加施微肥的，其主要原因可能是：鋅、銅均與杉木葉綠素的形成有關(guān)，與光合作用密切相關(guān)；同時(shí)，銅是植物體內(nèi)多種氧化酶和蛋白質(zhì)的組成成分，鋅也是植物體內(nèi)多種酶的組成成分，參與生長(zhǎng)素的合成。加施鋅、銅微肥后，杉木對(duì)鋅、銅的吸收增加，加速了植株體內(nèi)的新陳代謝從而使林木加速生長(zhǎng)。

處理1、處理2、處理3、處理4施肥區(qū)組的樹高生長(zhǎng)率分別為6.07%、6.69%、6.98%、7.25%，經(jīng)方差分析，不同施肥處理間F=21.586>F0.01（3，6）=9.78，不同施肥處理間樹高生長(zhǎng)率差異極顯著。經(jīng)LSD多重比較，處理2、處理3、處理4的樹高生長(zhǎng)率與處理1的差異極顯著，處理4的樹高生長(zhǎng)率與處理2的差異顯著，其余各處理間的差異不顯著。由此說(shuō)明，對(duì)于12a生杉木林分，追施肥料能明顯促進(jìn)其樹高生長(zhǎng)；相對(duì)于單施氮磷鉀肥料，加施鋅元素肥料對(duì)樹高生長(zhǎng)影響顯著，加施銅元素肥料對(duì)樹高生長(zhǎng)影響不顯著。這可能是因?yàn)殇\元素與植物生長(zhǎng)素的合成有關(guān)。

3.3 蓄積生長(zhǎng)量與生長(zhǎng)率 表2數(shù)據(jù)表明，對(duì)于12a生杉木蓄積3a間生長(zhǎng)量，施肥小區(qū)的明顯高于對(duì)照小區(qū)的，處理2、處理3、處理4的生長(zhǎng)量分別比處理1的增加了23.4%、27.6%和28.1%，以加施鋅微肥的效果最好，加施銅微肥的效果次之。處理1、處理2、處理3、處理4施肥區(qū)組的蓄積生長(zhǎng)率分別為12.79%、14.28%、14.74%、15.36%，經(jīng)方差分析，不同施肥處理間F=21.613>F0.01（3，6）=9.78，不同施肥處理間蓄積生長(zhǎng)率差異極顯著。經(jīng)LSD多重比較，處理2、處理3、處理4的蓄積生長(zhǎng)率與處理1的差異極顯著，處理4的與處理2的差異顯著，其余各處理間的差異不顯著。由此說(shuō)明，對(duì)于12a生杉木林分，追施肥料對(duì)促進(jìn)杉木蓄積生長(zhǎng)的作用十分明顯；相對(duì)于單施NPK肥，加施鋅元素肥料對(duì)促進(jìn)林分蓄積生長(zhǎng)的作用明顯，加施銅元素肥料對(duì)蓄積生長(zhǎng)的影響效果不明顯。

4 小結(jié)與討論

（1）研究區(qū)12a生杉木林地追施NPK（N50P100K50）或加施鋅、銅元素肥料，對(duì)杉木胸徑3a間生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，其中以加鋅肥的效果最好，但追肥與否以及是否加施微肥，對(duì)于杉木胸徑生長(zhǎng)率的影響不顯著。

（2）研究區(qū)12a生杉木林地追施NPK（N50P100K50）或加施鋅、銅元素肥料3a后，對(duì)杉木樹高和蓄積生長(zhǎng)率的影響達(dá)到極顯著，對(duì)促進(jìn)高生長(zhǎng)和蓄積生長(zhǎng)的作用十分明顯，其中以加鋅微肥的效果最好，銅微肥的次之。相對(duì)于單施NPK肥，加施鋅元素肥料對(duì)促進(jìn)高生長(zhǎng)和蓄積生長(zhǎng)的效果明顯，加施銅元素肥料的效果不明顯。

（3）加施鋅、銅微肥的效果好于不施微肥的，其主要原因可能是加施鋅、銅微肥后，杉木對(duì)鋅、銅的吸收增加，加速了植株體內(nèi)的新陳代謝從而使林木加速生長(zhǎng)。

（4）由于杉木生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，施肥肥效還未能完全體現(xiàn)出來(lái)，施肥3a后的結(jié)果對(duì)于研究杉木施肥肥效具有一定的局限性，因此有必要做進(jìn)一步的研究。

參考文獻(xiàn)

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[3]葉促節(jié) .淺論杉木育苗造林中的施肥問(wèn)題[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，1985，2（1）：13-19.

[4]劉壽坡，李昌華.林地施肥的理論與實(shí)踐[J].土壤學(xué)進(jìn)展，1987（4）：1-8.

[5]Bengtson G W .Comparative response of four southern pine species to fertilization： effects of P N P+ and N P K Mg S applied at planting [J].Forest Science，1976，22（4）：487-494.

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[7]吳富楨.測(cè)樹學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1990.

（責(zé)編：吳祚云）