杉木優(yōu)良種源子代在瘠薄立地條件下對(duì)不同施肥處理的響應(yīng)

摘要：對(duì)杉木高世代優(yōu)良種源子代4年生林分進(jìn)行了不同施肥處理試驗(yàn)，經(jīng)1年生長(zhǎng)后進(jìn)行調(diào)查研究，結(jié)果表明：C2、A3、B3、C3高生長(zhǎng)與對(duì)照比較達(dá)極顯著差異，A2、C2、A3、B3、C3與對(duì)照比較胸徑生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異，A3、B3、C3與對(duì)照比較冠幅生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異，A1、A2、C2與對(duì)照比較冠幅生長(zhǎng)達(dá)顯著差異，采用尿素與復(fù)合肥各50%比例更能發(fā)揮該樹(shù)種的生長(zhǎng)潛能，施肥量以C3效果最好，可作為生產(chǎn)上理論參考。

關(guān)鍵詞：杉木；優(yōu)良種源；施肥處理；生長(zhǎng)適應(yīng)性

中圖分類號(hào)：S791.27

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2017）13-0010-04

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolata）生態(tài)習(xí)性較喜光，幼時(shí)能稍耐蔽蔭，在土壤肥沃、深厚、疏松、排水良好的地方生長(zhǎng)良好，在土壤瘠薄、板結(jié)及排水不良的地方生長(zhǎng)表現(xiàn)差。通常在Ⅰ、Ⅱ類地表現(xiàn)出良好的速生性，在Ⅲ類地以上生長(zhǎng)不良[1]。杉木現(xiàn)為南方主要造林樹(shù)種之一，在福建省的栽植面積已超過(guò)170多萬(wàn)hm2，現(xiàn)在還在逐年增加，特別是在福建的杉木中心產(chǎn)區(qū)，即南平市、三明市及龍巖部分縣（市、區(qū)）等主要林區(qū)。隨著杉木栽植面積的不斷擴(kuò)大，許多Ⅲ類及以上林地也部分栽植該樹(shù)種，這些林分的生長(zhǎng)量表現(xiàn)明顯偏低，影響森林資源的可持續(xù)發(fā)展。前人對(duì)杉木優(yōu)良種源子代生長(zhǎng)適應(yīng)性做過(guò)探討，杉木優(yōu)良種源子代雖然有較好的生長(zhǎng)適應(yīng)性，但不同地類年生長(zhǎng)量存在顯著差異[2]。目前尚未有人探討杉木優(yōu)良種源子代幼樹(shù)在瘠薄立地條件下對(duì)養(yǎng)分的需求狀況。筆者的研究試圖在前人的研究基礎(chǔ)上，探討高世代優(yōu)良種源4年生林分在瘠薄立地條件下對(duì)不同施肥種類與施肥量的反應(yīng)，了解高世代優(yōu)良種源4年生林分對(duì)肥料的需求，以更好促進(jìn)林分生長(zhǎng)，使林分在瘠薄立地條件下有較好的年生長(zhǎng)量，為新造林分幼林撫育管理提供理論指導(dǎo)。該研究對(duì)福建省瘠薄立地上營(yíng)造的杉木林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)具有重要意義。

2 材料與方法

2.1 引種區(qū)氣候條件

試驗(yàn)地所處區(qū)域?yàn)楦＝飨獓?guó)有林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)，為武夷山脈東南延伸的丘陵、低山地帶，地理坐標(biāo)：116°37′～117°35′E，26°8′～26°39′N。土壤以紅壤為主，土層深厚。區(qū)域垂直分布區(qū)間300～1200 m，屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫16～19 ℃，極端最高溫40 ℃，極端最低溫-11 ℃，年均降水量1500～1800 mm。區(qū)域冬短夏長(zhǎng)、氣候溫和、雨量充沛、溫暖濕潤(rùn)，自然條件優(yōu)越，適應(yīng)林木生長(zhǎng)。

2.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在明溪國(guó)有林場(chǎng)狗谷嶺工區(qū)32林班3大班2小班，面積11.53 hm2，海拔350～500 m，為丘陵全坡。下坡立地屬于Ⅱ類地，土層厚度大于100 cm；在中坡位，立地土層厚度30～50 cm，沙壤土，立地質(zhì)量為Ⅲ類地；在上坡位及山頂，立地土層厚度小于30cm，山頂許多立地為未完全分化的石質(zhì)土壤，立地質(zhì)量為Ⅳ類地。試驗(yàn)造林所用苗木采用杉木二代半種子園種子培育的實(shí)生合格苗。在上述小班不同立地類型造林，整地規(guī)格為60 cm×40 cm×40 cm，株行距為2 m×2 m，密度為2500株/hm2。基肥為復(fù)合肥，每穴0.25 kg，于2009年2月栽植。栽植后幼樹(shù)每年鋤草培土撫育2次。試驗(yàn)期林分為4年生，該試驗(yàn)地處于該林分全坡中上部，土壤為砂壤土，土層厚度≤50 cm，有機(jī)質(zhì)含量低，施肥前土壤主要養(yǎng)分如表1。施肥前林分葉色表現(xiàn)偏黃，從營(yíng)養(yǎng)診斷分析，幼樹(shù)有缺氮的特征[2]。

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)查方法

2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

杉木高世代優(yōu)良種源4年生林分試驗(yàn)設(shè)置按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分9個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照，每個(gè)處理進(jìn)行4個(gè)重復(fù)，每25株設(shè)置為一試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)內(nèi)每個(gè)處理單株選擇生長(zhǎng)基本一致，差異較大的生長(zhǎng)較好或較差的單株不列入試驗(yàn)，按順序?qū)x擇單株進(jìn)行掛牌編號(hào)，小區(qū)設(shè)置為順坡縱向布置，以減少坡位對(duì)試驗(yàn)的干擾。施肥量確定需依據(jù)林分中林木個(gè)體的大小而定，不同個(gè)體生長(zhǎng)期所需施肥量不一樣，施肥量偏大，可能會(huì)產(chǎn)生肥害，且因降雨淋溶流失，造成不必要的浪費(fèi)。試驗(yàn)依據(jù)前人生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與投資成本制定最大施肥量為0.75 kg/株，肥料配比依據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)與適宜生產(chǎn)操作確定比例類型[6]。施肥試驗(yàn)處理分別為施尿素0.25 kg/株（A1處理）、施0.50 kg/株（A2處理）、施0.75 kg/株（A3處理）；施復(fù)合肥0.25 kg/株（B1處理）、施復(fù)合肥0.50 kg/株（B2處理）、施復(fù)合肥0.75 kg/株（B3處理）；施尿素+施復(fù)合肥（按1∶2混合）0.25 kg/株（C1處理）、施尿素+施復(fù)合肥（按1∶2混合）0.50 kg/株（C2處理）、施尿素+施復(fù)合肥（按1∶2混合）0.75 kg/株（C3處理），以不施肥為對(duì)照（CK），于2012年3月25日進(jìn)行施肥試驗(yàn)，2013年1月28日進(jìn)行當(dāng)年試驗(yàn)效果調(diào)查[6～9]。

2.3.2 試驗(yàn)處理方法

施肥前對(duì)10個(gè)不同處理小區(qū)及重復(fù)小區(qū)幼樹(shù)的胸徑、樹(shù)高與冠幅生長(zhǎng)進(jìn)行按序號(hào)調(diào)查記錄。不同試驗(yàn)處理施肥后，經(jīng)1年的生長(zhǎng)期后，按各重復(fù)試驗(yàn)小區(qū)的每個(gè)單株序號(hào)調(diào)查處理后各單株胸徑、樹(shù)高與冠幅值，胸徑、樹(shù)高為施肥后年生長(zhǎng)量。采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)LSD比較，分別對(duì)不同施肥處理生長(zhǎng)量進(jìn)行分析，以總結(jié)杉木高世代優(yōu)良種源4年生林分在較瘠薄立地條件下對(duì)養(yǎng)分的需求狀況，冠幅變化值利用施肥前、后冠幅面積差值進(jìn)行l(wèi)n對(duì)數(shù)處理后比較不同處理生長(zhǎng)變化。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同施肥處理對(duì)樹(shù)高生長(zhǎng)影響

杉木高世代種子園種源子代4年生林分經(jīng)不同施肥處理與不施肥（CK）試驗(yàn)，樹(shù)高當(dāng)年平均生長(zhǎng)量見(jiàn)表2。對(duì)其進(jìn)行差異性檢驗(yàn)，結(jié)果如表3。各種不同施肥處理與不施肥處理間幼林樹(shù)高生長(zhǎng)存在顯著性差異，說(shuō)明在較為貧瘠立地，受土壤肥力不足的影響，杉木高世代種子園種源子代幼樹(shù)高生長(zhǎng)受明顯抑制，施肥能有效促進(jìn)樹(shù)高生長(zhǎng)。經(jīng)多重比較檢驗(yàn)，A3、B3、C2、C3與對(duì)照比較樹(shù)高達(dá)極顯著差異，而其施肥效果也高于對(duì)照水平。最好的處理與對(duì)照比較，樹(shù)高生長(zhǎng)增加30%以上，施肥當(dāng)年幼林林分樹(shù)高年平均生長(zhǎng)量達(dá)1.10 m以上。最好處理小區(qū)生長(zhǎng)量達(dá)1.53 m，高生長(zhǎng)量遠(yuǎn)大于速生豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明施肥可以促進(jìn)林分樹(shù)高生長(zhǎng)，也有利于提高單位面積材積年生長(zhǎng)量，有效增加林地生產(chǎn)力[5，6]。

3.2 不同施肥處理對(duì)胸徑生長(zhǎng)的影響

杉木在速生期有良好的高徑比，樹(shù)高與胸徑（地徑）呈一定比例生長(zhǎng)。杉木高世代種子園種源子代4年生林分施肥試驗(yàn)中幼樹(shù)胸徑當(dāng)年平均生長(zhǎng)量如表2，差異性檢驗(yàn)結(jié)果如表3。不同施肥處理與不施肥處理間幼林胸徑生長(zhǎng)存在顯著性差異，說(shuō)明施肥能有效促進(jìn)樹(shù)高生長(zhǎng)。多重比較檢驗(yàn)結(jié)果如表4。A2、C2、A3、B3、C3與對(duì)照比較胸徑生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異，而其他施肥處理效果也高于對(duì)照。最好的處理與對(duì)照比較，胸徑生長(zhǎng)增加50%以上。有施肥處理的4年生幼林林分胸徑年平均生長(zhǎng)量達(dá)2.02 cm以上，最好處理的小區(qū)年胸徑生長(zhǎng)量可達(dá)3.03 cm，是杉木速生豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的2倍以上。這說(shuō)明了杉木高世代種源子代在肥力充足條件下生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)更為明顯。其它處理與對(duì)照比較，雖然沒(méi)有達(dá)到顯著差異，但年胸徑生長(zhǎng)都比對(duì)照更高。

3.3 不同施肥處理對(duì)冠幅生長(zhǎng)影響

冠幅生長(zhǎng)與樹(shù)高與胸徑緊密相連，冠幅生長(zhǎng)是胸徑生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，通常林緣木生長(zhǎng)明顯大于林分中個(gè)體，其主要原因是林緣木有良好的樹(shù)冠生長(zhǎng)。通過(guò)有效措施促進(jìn)樹(shù)冠生長(zhǎng)，可以使林分提早郁閉，提高林分個(gè)體胸徑、樹(shù)高生長(zhǎng)。杉木高世代種子園種源子代4年生林分施肥試驗(yàn)中幼樹(shù)冠幅當(dāng)年平均生長(zhǎng)量表2，差異性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。不同施肥處理與不施肥對(duì)杉木幼林冠幅生長(zhǎng)有顯著影響，說(shuō)明施肥能有效促進(jìn)冠幅生長(zhǎng)。多重比較檢驗(yàn)結(jié)果如表4。處理A3、B3、C3與對(duì)照比較冠幅生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異，A1、A2、C2與對(duì)照比較冠幅生長(zhǎng)達(dá)顯著差異，而其他有施肥的林分冠幅生長(zhǎng)也高于對(duì)照。這說(shuō)明在肥力充足條件下能使樹(shù)冠生長(zhǎng)更好，從而促進(jìn)林分樹(shù)高與胸徑生長(zhǎng)。

3.4 不同施肥處理LSD比較

由上述方差分析結(jié)果，樹(shù)高q檢驗(yàn)有：

不同施肥處理后經(jīng)當(dāng)年生長(zhǎng)期，樹(shù)高、胸徑、冠幅生長(zhǎng)量與對(duì)照比較如表4所示，A3、B3、C2、C3與對(duì)照比較樹(shù)高達(dá)極顯著差異，A3、B3、C3與對(duì)照比較冠幅生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異，A2、C2、A3、B3、C3與對(duì)照比較胸徑生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異，A1、A2、C2與對(duì)照比較冠幅生長(zhǎng)達(dá)顯著差異，說(shuō)明適當(dāng)?shù)氖┓柿繉?duì)當(dāng)年林木經(jīng)濟(jì)生長(zhǎng)性狀有很好促進(jìn)作用；施肥量稍小但適宜的N肥比例較大對(duì)施肥后效應(yīng)是明顯的，這也表明杉木在幼樹(shù)生長(zhǎng)期，對(duì)氮肥要求量適當(dāng)大一些，應(yīng)用通常的復(fù)合肥效果不如尿素與復(fù)合肥搭配使用效果，綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為對(duì)杉木高世代種源子代幼樹(shù)施肥采用尿素與復(fù)合肥各50%比例更能發(fā)揮該樹(shù)種的生長(zhǎng)潛能，施肥量以C3效果最好。

4 小結(jié)與討論

前人對(duì)杉木高世代種子園種源子代生長(zhǎng)適應(yīng)性研究認(rèn)為，杉木高世代種子園種源子代在良好的立地條件下有較好的生長(zhǎng)量，在立地條件差的地方表現(xiàn)良好的生長(zhǎng)適應(yīng)性[8]。4年生杉木林分經(jīng)不同施肥處理試驗(yàn)，結(jié)果表明C2、A3、B3、C3高生長(zhǎng)與對(duì)照比較達(dá)極顯著差異，最好的處理與對(duì)照比較，最好處理小區(qū)高生長(zhǎng)量達(dá)1.53 m，高生長(zhǎng)與對(duì)照比較增加30%以上，高生長(zhǎng)量遠(yuǎn)大于速生豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明施肥可提高整體林分高生長(zhǎng)，也提高單位材積年生長(zhǎng)量，有效增加林地生產(chǎn)力。

不同施肥處理試驗(yàn)的結(jié)果表明：處理A2、C2、A3、B3、C3與對(duì)照比較胸徑生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異，而其他施肥效果也高于對(duì)照水平，最好的處理與對(duì)照比較，最好處理小區(qū)生長(zhǎng)量達(dá)3.03 cm，年胸徑生長(zhǎng)量是杉木速生豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的2倍以上，胸徑生長(zhǎng)與對(duì)照比較增加50%以上，施肥處理能極大促進(jìn)胸徑年生長(zhǎng)，說(shuō)明了杉木高世代種源子代在肥力充足條件下有更好的生長(zhǎng)適應(yīng)性。

試驗(yàn)結(jié)果表明，施肥處理與對(duì)照比較，4年生幼林冠幅生長(zhǎng)表現(xiàn)顯著性差異，處理A3、B3、C3與對(duì)照比較冠幅生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異，A1、A2、C2與對(duì)照比較冠幅生長(zhǎng)達(dá)顯著差異，這說(shuō)明了杉木高世代種源子代在肥力充足條件下能使樹(shù)冠生長(zhǎng)更好，從而促進(jìn)林分整體生長(zhǎng)水平，保證林分樹(shù)高與胸徑生長(zhǎng)。

通過(guò)施肥試驗(yàn)表明，采用尿素與復(fù)合肥各50%比例更能發(fā)揮該樹(shù)種的生長(zhǎng)潛能，施肥量以C3效果最好?？梢砸罁?jù)相關(guān)研究結(jié)果指導(dǎo)生產(chǎn)，以達(dá)到更好的生產(chǎn)效果，以較低成本獲得林地更高的生長(zhǎng)量。

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