12a生杉木人工林加施微肥效應的研究

龔素蓮

摘 要：土壤中微量元素的催化作用具有專一性，微量元素的缺少會影響大量元素的充分發揮和林木的進一步生長。12a生杉木林地追施NPK（N50P100K50）或加施鋅、銅微肥3a后研究表明，施肥對杉木胸徑生長率的影響不顯著，但對樹高和蓄積生長率的影響極為顯著；相對于單施NPK肥，加施鋅微肥對促進高生長和蓄積生長的效果明顯，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、樹高和蓄積的生長率比不施肥的分別提高了5.42%、7.25%和15.36%。

關鍵詞：杉木；施肥；微肥；生長率

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 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，促進林木生長的一項重要措施，近年來在生產上得到廣泛應用。森林土壤中很多重要的化學反應和生物化學反應都是在微量元素參與下進行，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，不可互相代替[1]。隨著林木的生長，土壤中微量元素往往不能得到及時補充，從而會影響大量元素作用的充分發揮和林木的進一步生長。微量元素對林木生長的影響越來越引起重視，洪元程研究指出，連栽引起土壤微量元素B、Cu、Zn含量降低，從而導致杉木二代幼林內微量元素不足，引起Ca/B、P/Zn的比例失調，進而影響幼樹芽的發育和抽高生長[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，本試驗選擇12a生杉木人工林加施微量元素肥料進行研究。

1 研究區自然概況

研究區位于福建省三明市三元區莘口鎮樓源村15林班1大班4小班內，東經117°27′52″，北緯26°9′23″，地處三明市區西南部，位于沙溪一重山。屬中亞熱帶季風型氣候地帶，年平均氣溫19.4℃，年平均降水量1 700mm，近幾年來全年無霜期為300d左右。土壤為花崗巖發育的紅壤，土層厚度約120cm，腐殖質層10cm，立地質量等級為Ⅱ級，海拔280～380m。該小班于1996年造林，小班面積2.64hm2，2006年底調查林分平均胸徑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16。

2 試驗設計與調查方法

2.1 試驗設計 采用完全隨機區組設計，共設計4個處理，處理1：對照不施肥（ck）、處理2：N50P100K50、處理理3：N50P100K50Cu25、處理4：N50P100K50Zn25，在研究區小班的上、中、下部位進行3個重復，共設置試驗小區12個，小區面積為10m×10m。試驗小區坡度26°～28°，均為陽坡，小區之間設有2行林木保護行。各處理施肥用量見表1。

施肥方法：試驗小區施肥用量以表1設計為準，根據小區的林木株數平均施用，施肥時間分別為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，長度為樹冠冠幅的1/4，將肥料均勻撒在溝內并覆土。

2.2 調查方法 分別于2006年12月和2009年12月，準確測定各個小區內的每株樹木的胸徑，以及3～5株平均木的樹高。有關調查方法和內容按常規方法進行，采用福建省杉木人工林二元立木材積公式V=0.0000872D1.785388607H0.9313923697計算各試驗小區立木材積。連年生長量是一個較能客觀地反映肥效的指標[4-5]，但12a生杉木人工林本底樹高較高，對施肥肥效有干擾[6]，所以本文采用生長率數據進行分析，生長率采用普雷斯勒式計算[7]。

3 結果與分析

3.1 胸徑生長量與生長率

表2數據表明，對于12a生杉木的胸徑3a間生長量，施肥小區高于對照小區，處理2、處理3、處理4的生長量分別比處理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施肥區組的胸徑生長率分別為4.74%、5.14%、5.15%、5.42%，通過方差分析，不同施肥處理間F=3.655

3.2 樹高生長量與生長率 從表2可以看出，施肥小區內杉木樹高3a間生長量明顯高于對照小區，處理2、處理3、處理4的生長量分別比處理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，與光合作用密切相關；同時，銅是植物體內多種氧化酶和蛋白質的組成成分，鋅也是植物體內多種酶的組成成分，參與生長素的合成。加施鋅、銅微肥后，杉木對鋅、銅的吸收增加，加速了植株體內的新陳代謝從而使林木加速生長。

處理1、處理2、處理3、處理4施肥區組的樹高生長率分別為6.07%、6.69%、6.98%、7.25%，經方差分析，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率差異極顯著。經LSD多重比較，處理2、處理3、處理4的樹高生長率與處理1的差異極顯著，處理4的樹高生長率與處理2的差異顯著，其余各處理間的差異不顯著。由此說明，對于12a生杉木林分，追施肥料能明顯促進其樹高生長；相對于單施氮磷鉀肥料，加施鋅元素肥料對樹高生長影響顯著，加施銅元素肥料對樹高生長影響不顯著。這可能是因為鋅元素與植物生長素的合成有關。

3.3 蓄積生長量與生長率 表2數據表明，對于12a生杉木蓄積3a間生長量，施肥小區的明顯高于對照小區的，處理2、處理3、處理4的生長量分別比處理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施肥區組的蓄積生長率分別為12.79%、14.28%、14.74%、15.36%，經方差分析，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率差異極顯著。經LSD多重比較，處理2、處理3、處理4的蓄積生長率與處理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。由此說明，對于12a生杉木林分，追施肥料對促進杉木蓄積生長的作用十分明顯；相對于單施NPK肥，加施鋅元素肥料對促進林分蓄積生長的作用明顯，加施銅元素肥料對蓄積生長的影響效果不明顯。

4 小結與討論

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

（2）研究區12a生杉木林地追施NPK（N50P100K50）或加施鋅、銅元素肥料3a后，對杉木樹高和蓄積生長率的影響達到極顯著，對促進高生長和蓄積生長的作用十分明顯，其中以加鋅微肥的效果最好，銅微肥的次之。相對于單施NPK肥，加施鋅元素肥料對促進高生長和蓄積生長的效果明顯，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，杉木對鋅、銅的吸收增加，加速了植株體內的新陳代謝從而使林木加速生長。

（4）由于杉木生長周期長，施肥肥效還未能完全體現出來，施肥3a后的結果對于研究杉木施肥肥效具有一定的局限性，因此有必要做進一步的研究。

參考文獻

[1]楊呈棟.森林土壤研究幾個方面的進展[J].世界林業研究，1994，7（4）：14-18.

[2]洪元程.杉木連栽林地土壤肥力變化及對幼林生長的影響[D].福州：福建林學院，1992.

[3]葉促節 .淺論杉木育苗造林中的施肥問題[J].浙江林學院學報，1985，2（1）：13-19.

[4]劉壽坡，李昌華.林地施肥的理論與實踐[J].土壤學進展，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.

[6]陳金林，俞元春，王光萍，等.杉木幼林施肥肥效分析[J].林業科學研究，1996（4）：426-430.

[7]吳富楨.測樹學[M].北京：中國林業出版社，1990.

（責編：吳祚云）