杉木優良種源子代在瘠薄立地條件下對不同施肥處理的響應

摘要：對杉木高世代優良種源子代4年生林分進行了不同施肥處理試驗，經1年生長后進行調查研究，結果表明：C2、A3、B3、C3高生長與對照比較達極顯著差異，A2、C2、A3、B3、C3與對照比較胸徑生長達極顯著差異，A3、B3、C3與對照比較冠幅生長達極顯著差異，A1、A2、C2與對照比較冠幅生長達顯著差異，采用尿素與復合肥各50%比例更能發揮該樹種的生長潛能，施肥量以C3效果最好，可作為生產上理論參考。

關鍵詞：杉木；優良種源；施肥處理；生長適應性

中圖分類號：S791.27

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）13-0010-04

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolata）生態習性較喜光，幼時能稍耐蔽蔭，在土壤肥沃、深厚、疏松、排水良好的地方生長良好，在土壤瘠薄、板結及排水不良的地方生長表現差。通常在Ⅰ、Ⅱ類地表現出良好的速生性，在Ⅲ類地以上生長不良[1]。杉木現為南方主要造林樹種之一，在福建省的栽植面積已超過170多萬hm2，現在還在逐年增加，特別是在福建的杉木中心產區，即南平市、三明市及龍巖部分縣（市、區）等主要林區。隨著杉木栽植面積的不斷擴大，許多Ⅲ類及以上林地也部分栽植該樹種，這些林分的生長量表現明顯偏低，影響森林資源的可持續發展。前人對杉木優良種源子代生長適應性做過探討，杉木優良種源子代雖然有較好的生長適應性，但不同地類年生長量存在顯著差異[2]。目前尚未有人探討杉木優良種源子代幼樹在瘠薄立地條件下對養分的需求狀況。筆者的研究試圖在前人的研究基礎上，探討高世代優良種源4年生林分在瘠薄立地條件下對不同施肥種類與施肥量的反應，了解高世代優良種源4年生林分對肥料的需求，以更好促進林分生長，使林分在瘠薄立地條件下有較好的年生長量，為新造林分幼林撫育管理提供理論指導。該研究對福建省瘠薄立地上營造的杉木林的可持續經營具有重要意義。

2 材料與方法

2.1 引種區氣候條件

試驗地所處區域為福建明溪國有林場經營區，為武夷山脈東南延伸的丘陵、低山地帶，地理坐標：116°37′～117°35′E，26°8′～26°39′N。土壤以紅壤為主，土層深厚。區域垂直分布區間300～1200 m，屬于中亞熱帶季風氣候，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。區域冬短夏長、氣候溫和、雨量充沛、溫暖濕潤，自然條件優越，適應林木生長。

2.2 試驗地概況

試驗地設在明溪國有林場狗谷嶺工區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土壤，立地質量為Ⅳ類地。試驗造林所用苗木采用杉木二代半種子園種子培育的實生合格苗。在上述小班不同立地類型造林，整地規格為60 cm×40 cm×40 cm，株行距為2 m×2 m，密度為2500株/hm2。基肥為復合肥，每穴0.25 kg，于2009年2月栽植。栽植后幼樹每年鋤草培土撫育2次。試驗期林分為4年生，該試驗地處于該林分全坡中上部，土壤為砂壤土，土層厚度≤50 cm，有機質含量低，施肥前土壤主要養分如表1。施肥前林分葉色表現偏黃，從營養診斷分析，幼樹有缺氮的特征[2]。

2.3 試驗設計與調查方法

2.3.1 試驗設計

杉木高世代優良種源4年生林分試驗設置按隨機區組設計，分9個處理和1個對照，每個處理進行4個重復，每25株設置為一試驗小區，小區內每個處理單株選擇生長基本一致，差異較大的生長較好或較差的單株不列入試驗，按順序對選擇單株進行掛牌編號，小區設置為順坡縱向布置，以減少坡位對試驗的干擾。施肥量確定需依據林分中林木個體的大小而定，不同個體生長期所需施肥量不一樣，施肥量偏大，可能會產生肥害，且因降雨淋溶流失，造成不必要的浪費。試驗依據前人生產經驗與投資成本制定最大施肥量為0.75 kg/株，肥料配比依據前人經驗與適宜生產操作確定比例類型[6]。施肥試驗處理分別為施尿素0.25 kg/株（A1處理）、施0.50 kg/株（A2處理）、施0.75 kg/株（A3處理）；施復合肥0.25 kg/株（B1處理）、施復合肥0.50 kg/株（B2處理）、施復合肥0.75 kg/株（B3處理）；施尿素+施復合肥（按1∶2混合）0.25 kg/株（C1處理）、施尿素+施復合肥（按1∶2混合）0.50 kg/株（C2處理）、施尿素+施復合肥（按1∶2混合）0.75 kg/株（C3處理），以不施肥為對照（CK），于2012年3月25日進行施肥試驗，2013年1月28日進行當年試驗效果調查[6～9]。

2.3.2 試驗處理方法

施肥前對10個不同處理小區及重復小區幼樹的胸徑、樹高與冠幅生長進行按序號調查記錄。不同試驗處理施肥后，經1年的生長期后，按各重復試驗小區的每個單株序號調查處理后各單株胸徑、樹高與冠幅值，胸徑、樹高為施肥后年生長量。采用數理統計LSD比較，分別對不同施肥處理生長量進行分析，以總結杉木高世代優良種源4年生林分在較瘠薄立地條件下對養分的需求狀況，冠幅變化值利用施肥前、后冠幅面積差值進行ln對數處理后比較不同處理生長變化。

3 結果與分析

3.1 不同施肥處理對樹高生長影響

杉木高世代種子園種源子代4年生林分經不同施肥處理與不施肥（CK）試驗，樹高當年平均生長量見表2。對其進行差異性檢驗，結果如表3。各種不同施肥處理與不施肥處理間幼林樹高生長存在顯著性差異，說明在較為貧瘠立地，受土壤肥力不足的影響，杉木高世代種子園種源子代幼樹高生長受明顯抑制，施肥能有效促進樹高生長。經多重比較檢驗，A3、B3、C2、C3與對照比較樹高達極顯著差異，而其施肥效果也高于對照水平。最好的處理與對照比較，樹高生長增加30%以上，施肥當年幼林林分樹高年平均生長量達1.10 m以上。最好處理小區生長量達1.53 m，高生長量遠大于速生豐產標準。說明施肥可以促進林分樹高生長，也有利于提高單位面積材積年生長量，有效增加林地生產力[5，6]。

3.2 不同施肥處理對胸徑生長的影響

杉木在速生期有良好的高徑比，樹高與胸徑（地徑）呈一定比例生長。杉木高世代種子園種源子代4年生林分施肥試驗中幼樹胸徑當年平均生長量如表2，差異性檢驗結果如表3。不同施肥處理與不施肥處理間幼林胸徑生長存在顯著性差異，說明施肥能有效促進樹高生長。多重比較檢驗結果如表4。A2、C2、A3、B3、C3與對照比較胸徑生長達極顯著差異，而其他施肥處理效果也高于對照。最好的處理與對照比較，胸徑生長增加50%以上。有施肥處理的4年生幼林林分胸徑年平均生長量達2.02 cm以上，最好處理的小區年胸徑生長量可達3.03 cm，是杉木速生豐產標準的2倍以上。這說明了杉木高世代種源子代在肥力充足條件下生長優勢表現更為明顯。其它處理與對照比較，雖然沒有達到顯著差異，但年胸徑生長都比對照更高。

3.3 不同施肥處理對冠幅生長影響

冠幅生長與樹高與胸徑緊密相連，冠幅生長是胸徑生長的基礎，通常林緣木生長明顯大于林分中個體，其主要原因是林緣木有良好的樹冠生長。通過有效措施促進樹冠生長，可以使林分提早郁閉，提高林分個體胸徑、樹高生長。杉木高世代種子園種源子代4年生林分施肥試驗中幼樹冠幅當年平均生長量表2，差異性檢驗結果見表3。不同施肥處理與不施肥對杉木幼林冠幅生長有顯著影響，說明施肥能有效促進冠幅生長。多重比較檢驗結果如表4。處理A3、B3、C3與對照比較冠幅生長達極顯著差異，A1、A2、C2與對照比較冠幅生長達顯著差異，而其他有施肥的林分冠幅生長也高于對照。這說明在肥力充足條件下能使樹冠生長更好，從而促進林分樹高與胸徑生長。

3.4 不同施肥處理LSD比較

由上述方差分析結果，樹高q檢驗有：

不同施肥處理后經當年生長期，樹高、胸徑、冠幅生長量與對照比較如表4所示，A3、B3、C2、C3與對照比較樹高達極顯著差異，A3、B3、C3與對照比較冠幅生長達極顯著差異，A2、C2、A3、B3、C3與對照比較胸徑生長達極顯著差異，A1、A2、C2與對照比較冠幅生長達顯著差異，說明適當的施肥量對當年林木經濟生長性狀有很好促進作用；施肥量稍小但適宜的N肥比例較大對施肥后效應是明顯的，這也表明杉木在幼樹生長期，對氮肥要求量適當大一些，應用通常的復合肥效果不如尿素與復合肥搭配使用效果，綜合評價認為對杉木高世代種源子代幼樹施肥采用尿素與復合肥各50%比例更能發揮該樹種的生長潛能，施肥量以C3效果最好。

4 小結與討論

前人對杉木高世代種子園種源子代生長適應性研究認為，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量，在立地條件差的地方表現良好的生長適應性[8]。4年生杉木林分經不同施肥處理試驗，結果表明C2、A3、B3、C3高生長與對照比較達極顯著差異，最好的處理與對照比較，最好處理小區高生長量達1.53 m，高生長與對照比較增加30%以上，高生長量遠大于速生豐產標準。說明施肥可提高整體林分高生長，也提高單位材積年生長量，有效增加林地生產力。

不同施肥處理試驗的結果表明：處理A2、C2、A3、B3、C3與對照比較胸徑生長達極顯著差異，而其他施肥效果也高于對照水平，最好的處理與對照比較，最好處理小區生長量達3.03 cm，年胸徑生長量是杉木速生豐產標準的2倍以上，胸徑生長與對照比較增加50%以上，施肥處理能極大促進胸徑年生長，說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適應性。

試驗結果表明，施肥處理與對照比較，4年生幼林冠幅生長表現顯著性差異，處理A3、B3、C3與對照比較冠幅生長達極顯著差異，A1、A2、C2與對照比較冠幅生長達顯著差異，這說明了杉木高世代種源子代在肥力充足條件下能使樹冠生長更好，從而促進林分整體生長水平，保證林分樹高與胸徑生長。

通過施肥試驗表明，采用尿素與復合肥各50%比例更能發揮該樹種的生長潛能，施肥量以C3效果最好。可以依據相關研究結果指導生產，以達到更好的生產效果，以較低成本獲得林地更高的生長量。

參考文獻：

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