水與肥對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響

馮 海，李運(yùn)興，梁坤南，明安剛，歐耀成，王亞南

（1. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心， 廣西 憑祥 532600；2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)研究所， 廣東 廣州 510520）

水與肥對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響

馮 海1，李運(yùn)興1，梁坤南2，明安剛1，歐耀成1，王亞南1

（1. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心， 廣西 憑祥 532600；2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)研究所， 廣東 廣州 510520）

為探索水因子、施肥 、立地對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響，在造林后第1年起，按裂區(qū)試驗(yàn)方法布設(shè)了一個(gè)包含有2個(gè)水處理（主區(qū)）和4個(gè)N、P、K處理（副區(qū)），3個(gè)重復(fù)的柚木施肥與水處理裂區(qū)試驗(yàn)，在1～3 a和13 a時(shí)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行高徑等生長(zhǎng)指標(biāo)調(diào)查和分析，結(jié)果表明：（1） 在1～3 a和13 a時(shí)施肥處理對(duì)柚木生長(zhǎng)影響不顯著；（2）水處理在1～3 a和13 a對(duì)柚木生長(zhǎng)有極顯著影響；（3）試驗(yàn)重復(fù)（不同地段）2 a時(shí)起，對(duì)柚木生長(zhǎng)影響顯著；（4）立地和水處理對(duì)柚木生長(zhǎng)有持續(xù)穩(wěn)定影響，施肥處理與立地、施肥處理與水處理存在顯著的互作關(guān)系，做到適地適樹(shù)適肥，才能取得好的經(jīng)營(yíng)效果。

柚木；施肥；水處理；生長(zhǎng)效果

柚木Tectona grandis屬馬鞭草科落葉或半落葉大喬木，樹(shù)高40 m，胸徑1～2 m，干形通直。木材為環(huán)孔材，心材大，淡褐色，密度 0.60～0.72 g/cm3，紋理直，結(jié)構(gòu)細(xì)致而美觀，堅(jiān)韌而有彈性，不翹不裂；含油質(zhì)，強(qiáng)度大，耐浸，是航海、軍需、建筑、車廂、家具、雕刻、鑄造木模、貼面板等珍貴優(yōu)良用材樹(shù)種之一[1-3]。原產(chǎn)于印度、緬甸、泰國(guó)和老撾[4]，我國(guó)引種于廣東、廣西、海南、云南、福建、臺(tái)灣等地，已有多年歷史，當(dāng)前可用木材資源銳減，社會(huì)需求增加，交易價(jià)格攀升，造林積極性不斷提高，發(fā)展勢(shì)頭大，我國(guó)的柚木研究也從已往單方面?zhèn)戎赜诜N質(zhì)資源引進(jìn)方面[5]，轉(zhuǎn)向全方面的良種選育[6-10]、生理需求、干旱脅迫[11-12]和栽培技術(shù)研究方面，丁美華認(rèn)為土壤水分對(duì)柚木生長(zhǎng)作用明顯[13]， 梁坤南[14]柚木幼苗期施肥、潘一峰[15]、李運(yùn)興[16]柚木幼林施肥試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為：施用含N、P、K的配方肥都可以在一定程度上提高樹(shù)高和胸徑的生長(zhǎng)量，但施肥效果受多因子影響，其中立地狀況、肥料種類數(shù)量、降水量因素影響最大，為探索水因子、施肥 、立地對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響大小及互作關(guān)系，深入開(kāi)展柚木立地質(zhì)量、營(yíng)養(yǎng)、水分需求方面研究，對(duì)完善培育措施、提高集約經(jīng)營(yíng)水平有較大的積極意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

幼林施肥水處理試驗(yàn)布設(shè)于平而河畔低山、青山實(shí)驗(yàn)場(chǎng)平架站，地形開(kāi)闊，陽(yáng)光充足，海拔150～190 m，年平均氣溫為21.5 ℃，≥10 ℃積溫7 500 ℃，月平均氣溫≥22 ℃有7個(gè)月，最冷月（2月）平均氣溫13.5 ℃，極端最低溫-1.5 ℃，最熱月（7月）平均氣溫28.3℃，極端最高溫40.3 ℃，年降水1 220～1 380 mm，土壤為砂頁(yè)巖發(fā)育的紅赤紅壤，質(zhì)地為粘壤土，0～40 cm混合土樣，有機(jī)質(zhì)15.89 g/kg，pH（H2O）值5.01，全N值2.41 g/kg，全P值 0.19 g/kg，全K值5.22 g/kg，堿解N值278.91 mg/kg，速效P值2.18 mg/kg，速效K值33.7 mg/kg，鹽基飽和度31.53%。前茬為丟荒地，主要植被有：山芝麻Helicteres angustifolia L、五節(jié)芒Miscanthus floridulus(Labill.) Warb、五色梅Lantana camara L、茅草Imperatam cylindrica(L.)Beauv.等，株行距：3 m×3 m， 造林密度：1 125株/hm2， 1997年12月林地清理挖穴整地，1998年1月施基肥，同年3月用1年生柚木實(shí)生苗造林，柚木造林成活率為97.9%，造林后3 a每年在4月和7月全鏟草各1次，第2年年底松土1次，第1年至第3年5月，按試驗(yàn)方案挖環(huán)形溝各追施肥1次，1 a、 2 a、3 a、13 a生柚木平均樹(shù)高分別為0.62、1.78、3.23、12.43 m；2 a、3 a、13 a平均胸徑分別為2.07、3.29、13.98 cm，13 a時(shí)，林木保存率達(dá)97.5%，試驗(yàn)保存完好。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)查統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)按裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施，主區(qū)為水因子，分富水區(qū)與貧水區(qū)2處理，水處理方法：考慮地形對(duì)聚集降水的作用，把富水區(qū)處理安排

在稍凹的地形上布設(shè)，造林后第1年4至9月，雨天雨水濕透40 cm土層時(shí)不灌淋水，陰晴天每7 d灌淋水1次，每次20 min，至種植穴周圍1.0 m半徑土壤全濕透為止，副區(qū)為施肥因子，按施肥種類和量的不同分4個(gè)處理，具體見(jiàn)表1和表2所列，每小區(qū)5（橫）×7（縱）=35株，3次重復(fù)。

在清理整地前進(jìn)行土壤和植被調(diào)查，在造林后1月進(jìn)行成活率調(diào)查并及時(shí)補(bǔ)植，在1 a、2 a、3 a和13 a年終對(duì)樹(shù)高、徑（地徑或胸徑）進(jìn)行測(cè)量；用spss 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。

表1 不同施肥處理?Table 1 Different fertilization treatment

表2 不同施肥處理養(yǎng)分差異Table 2 Comparison of nutrients in different fertilization treatments

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響

2.1.1 對(duì)樹(shù)高影響

試驗(yàn)林1～3 a及13 a各副區(qū)樹(shù)高平均值見(jiàn)表3，從表3中數(shù)據(jù)可以看出，1 a時(shí)，各施肥處理樹(shù)高大小排列為3＞4＞2＞1； 2 a時(shí)，4＞3＞ 2＞ 1；3 a時(shí)，4＞ 3＞ 2＞ 1；13 a時(shí)，4＞3＞1＞2。方差分析顯示不同年度、各處理間差異不顯著（p≥0.05，下同），由此可見(jiàn)，雖有樹(shù)高隨施肥量增加而增加的趨勢(shì)，但差異不明顯。

2.1.2 對(duì)徑生長(zhǎng)影響

試驗(yàn)林1～3 a及13 a各副區(qū)徑平均值見(jiàn)表3，從表3中數(shù)據(jù)可以看出，2 a時(shí)，各施肥處理徑大小排列為4＞2＞3＞1；3 a時(shí)，4＞3＞2＞1；13 a時(shí)，4＞1＞3＞2。方差分析顯示各年度、各處理間差異不顯著；由此可見(jiàn)，同樣有徑隨施肥量增加而增加的趨勢(shì)，但不明顯。

表3 不同年度重復(fù)各處理樹(shù)高、徑、徑高比Table 3 Comparison of height, diameter and D/H in different years and repetitions

2.1.3 對(duì)徑高比影響

試驗(yàn)林2～3 a及13 a各副區(qū)徑高比平均值見(jiàn)表3。從表3中數(shù)據(jù)可以看出，2 a時(shí)，各施肥處理徑高比大小排列為1＞2＞4＞3；3 a時(shí)，4＞1＝2＞3；13 a時(shí)，2＞1＞3＞4。方差分析顯示各年度、各處理間差異不顯著，由此可見(jiàn)，有徑高比隨施肥量增加而減少的趨勢(shì)，但不明顯。

2.2 水處理對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響

2.2.1 對(duì)樹(shù)高影響

試驗(yàn)林1～3 a及13 a各主區(qū)樹(shù)高平均值見(jiàn)表3。從表3中數(shù)據(jù)可以看出，1～3 a、13 a時(shí)，水處理樹(shù)高＞非水處理樹(shù)高，方差分析顯示處理間差異極顯著（p＜0.01，下同）。由此可見(jiàn)，水處理大于非水處理趨勢(shì)明顯。

2.2.2 對(duì)徑生長(zhǎng)影響

試驗(yàn)林1～3 a及13 a各主區(qū)徑平均值見(jiàn)表3。從表3中數(shù)據(jù)可以看出，1～3 a、13 a時(shí)，水處理徑＞非水處理徑，方差分析顯示處理間差異極顯著，因此，水處理大于非水處理趨勢(shì)也明顯。

2.2.3 對(duì)徑高比影響

試驗(yàn)林2～3 a及13 a各主區(qū)徑高比平均值見(jiàn)表3。從表3中數(shù)據(jù)可以看出，2 a時(shí)，水處理徑高比＜非水處理徑高比；3 a時(shí)，水處理徑高比＞非水處理徑高比；13 a時(shí)，水處理徑高比＜非水處理徑高比。方差分析顯示處理間差異不顯著，由此可見(jiàn)，水處理徑高比小于非水處理趨勢(shì)不明顯。

2.3 重復(fù)對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響

2.3.1 對(duì)樹(shù)高影響

試驗(yàn)林1～3 a及13 a各重復(fù)樹(shù)高平均值見(jiàn)表3。從表3中數(shù)據(jù)可以看出，1 a時(shí)，各重復(fù)樹(shù)高大小排列為2＞3＞1；2～13 a時(shí)， 1＞2＞3。方差分析顯示各重復(fù)2、3、13 a時(shí)樹(shù)高差異顯著，其它年度、指標(biāo)差異不顯著。

2.3.2 對(duì)徑生長(zhǎng)影響

試驗(yàn)林2～3 a及13 a各重復(fù)胸徑平均值見(jiàn)表3。從表3中數(shù)據(jù)可以看出，2～13 a時(shí)， 1＞2＞3，方差分析顯示各重復(fù)13 a時(shí)胸徑差異顯著，其它年度差異不顯著。

2.3.3 對(duì)徑高比影響

試驗(yàn)林2～3 a及13 a各重復(fù)徑高比平均值見(jiàn)表3。從表3中數(shù)據(jù)可以看出，2 a時(shí)，各重復(fù)徑大小排列為3＞2＞1；3 a時(shí)，1＞3＞2；13 a時(shí)，2＞3＞1。方差分析顯示各重復(fù)2 a和13 a時(shí)徑高比差異顯著，其它年度、指標(biāo)差異不顯著。

2.4 因子間的交互作用

方差分析結(jié)果顯示：1～3 a時(shí)因子間的交互作用不顯著，13 a時(shí)，重復(fù)與副區(qū)、主區(qū)與副區(qū)的交互作用顯著，為更清晰地顯現(xiàn)因子間的互作效應(yīng)，將13 a試驗(yàn)數(shù)據(jù)按不同施肥處理整理得表4與表5。從表4和5中可以看出2、3、4處理的施肥效果在1水處理和1重復(fù)表現(xiàn)最好。

2.5 試驗(yàn)因素對(duì)生長(zhǎng)影響穩(wěn)定性分析

為了解因子作用的持續(xù)性大小，分別對(duì)各重復(fù)、各水處理、各施肥處理樹(shù)高、徑生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行年度變化分析，結(jié)果見(jiàn)表6。數(shù)據(jù)顯示，各試驗(yàn)重復(fù)第2～13年各生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)關(guān)系極顯著（p＜0.01，下同）；各水處理第1年起各年度生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)關(guān)系極顯著，各施肥處理年度間生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)關(guān)系不顯著，說(shuō)明不同重復(fù)（地段）和水處理的生長(zhǎng)差異是持續(xù)穩(wěn)定的，而不同施肥處理生長(zhǎng)差異年度間變動(dòng)較大。

表4 不同處理樹(shù)高、徑、徑高比Table 4 Comparison of height, diameter and D/H of different treatments

表5 不同處理施肥效果?Table 5 The effects of different treatments

表6 各重復(fù)、主區(qū)、副區(qū)生長(zhǎng)指標(biāo)年度變化?Table 6 Growth index in different repetitions, main district and deputy districts

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，在幼林期，適宜水處理對(duì)柚木的高徑生長(zhǎng)具有極顯著的促進(jìn)作用，這反映了柚木對(duì)水分有較高的要求，在方便管理的地段在柚木生長(zhǎng)期土壤缺水時(shí)，加以水處理措施，可以促進(jìn)生長(zhǎng)，不同地區(qū)間降水有差異、坡位坡形對(duì)降水有重新分配作用，因此加強(qiáng)造林地規(guī)劃、采取人造小地形、改善土壤涵水措施（如營(yíng)造混交林[17-20]）都會(huì)起到積極的作用。

從施肥對(duì)柚木樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)作用分析中可見(jiàn)，各處理差異不顯著，由于各處理N、P、K含量各不相同，且級(jí)差明顯，因此可以認(rèn)為在營(yíng)造在酸性土上的柚木幼林期1～3 a施用僅含N、P、K素的無(wú)機(jī)肥，施肥效果不明顯，這可能原因有兩方面，其一，可能系水處理與重復(fù)對(duì)施肥的互作效應(yīng)大，降低了處理間的差異程度；其二，施肥處理實(shí)際效果小，這結(jié)論與印度Gawande, S.R.[21]相一致，梁坤南[14]、周再知[22-23]認(rèn)為鈣對(duì)柚木生長(zhǎng)有顯著作用，可考慮在施肥中加入鈣肥，以增加土壤鈣的不足，達(dá)到增大施肥效果之目的。

各重復(fù)、各水處理、各施肥處理生長(zhǎng)指標(biāo)年度變化分析結(jié)果顯示，試驗(yàn)重復(fù)（地段）、水處理對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響差異顯著且是持續(xù)穩(wěn)定的，在一般情況下，水也是影響立地差異的重要因子之一，因此，反映出立地對(duì)柚木生長(zhǎng)影響極大：在適宜立地上生長(zhǎng)良好，立地不適則生長(zhǎng)不良，充分體現(xiàn)出加強(qiáng)立地研究和選擇的必要性。

在柚木幼林期1～3 a重復(fù)與副區(qū)、主區(qū)與副區(qū)的的交互作用不顯著，13 a時(shí)，交互作用顯著，說(shuō)明隨著林齡的增加，因子間的交互作用表現(xiàn)得越來(lái)越明顯，在施肥后期，有些處理其施肥效果在某一適合地段，適宜的水分和其它養(yǎng)分條件下，會(huì)表現(xiàn)出來(lái)，也體現(xiàn)出施肥效果受多因素影響[24]，適地適肥[25]很重要。

土壤N、P、K、有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)元素，肥料成份與施肥量對(duì)林木影響大[26]，本研究水處理、施肥處理處理數(shù)少（級(jí)差和養(yǎng)分配比少），僅考慮了N、P、K和水因素對(duì)生長(zhǎng)的影響，不能全面反映出林木的實(shí)際需求，也有可能因此掩蓋了施肥本應(yīng)存在的理想效果；我國(guó)南方山地土壤類型多樣，不同類型養(yǎng)分差異大，水分又系影響林木生長(zhǎng)的又一重要因子，但在山地灌淋水措施難于實(shí)施，人造小地形（如反坡平臺(tái)、積水溝穴等）更具實(shí)際價(jià)值[27-33]，在研究中很有必要在不同土壤類型中繼續(xù)開(kāi)展包含有Ca、Mg、N、P、K、有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)元素和多種人造小地形因素的綜合試驗(yàn)，多方面了解柚木的各種營(yíng)養(yǎng)需要和對(duì)水分要求，完善各種營(yíng)林措施，促進(jìn)柚木人工林的健康發(fā)展。

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The effects of water and fertilizer on the growth of teak plantation

FENG Hai1, LI Yun-xing1, LIANG Kun-nan2, MING An-gang1, OU Yao-cheng1, WANG Ya-nan1
（1.The Experimental Center of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Pingxiang 532600, Guangxi, China;2.Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, China）

In order to study the effects of water, fertilizer, site on the growth of teak, according to split plot test method, we carried out an experiment about teak fertilization and water treatment (n=3),including two water treatments (main district) and four N, P, K treatments(deputy district) in the first year after planting. A survey was conducted to the height and diameter of the teak in 1 ～ 3 a and 13a respectively. The results show that: (1) Fertilization treatment had no significant effect on the growth of the teak in 1 ～ 3 a and 13 a; (2) Water treatment showed very significant effect on the growth of the teak in 1 ～ 3 a and 13 a;(3) The replicated test in different sites showed significant effect on the growth of the teak after 2 years;(4) Site and water treatment have a steady influence on the growth of teak, and there is significant interaction relationship between fertilizer treatment and site and as well as fertilizer treatment and water treatment .Therefore, select adapted tree species planted on the suitable site with appropriate fertilizer is a effective way for forest management.

Tectona grandis; fertilization; water treatment; growth effect

S753.53

A

1673-923X(2016)08-0010-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.08.003

2015-12-10

國(guó)家“十二五”科技支撐課題“柚木和西南樺珍貴用材林定向培育技術(shù)研究與示范”（2012BAD21B01）

馮 海，工程師

李運(yùn)興，高級(jí)工程師；E-mail：lyx8526351@163.com

馮 海,李運(yùn)興,梁坤南,等. 水與肥對(duì)柚木生長(zhǎng)的影響 [J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016, 36(8): 10-14.

[本文編校：文鳳鳴]