微量元素單施和組合配施對桉樹幼林生長的影響

摘要：為探究微量元素B、Zn、Cu、Fe、Mn、Mo對桉樹幼林生長量的影響，為生產中科學施用微量元素提供理論參考依據，以桉樹新造林為研究對象，設置微量元素單施和組合配施不同處理，在施用復合肥基礎上加施不同的微量元素，分析微量元素對各生長指標的影響。結果表明：與對照相比，單施B、Zn、Cu、Fe、Mn、Mo均能顯著提高林分樹高、胸徑和單株材積生長量，其中施用B的處理增幅最大，樹高、胸徑和單株材積增幅分別為19.8%、20.4%和61.2%。微量元素組合配施能顯著提高林分生長量，其增幅較單施微量元素大，B和Zn組合配施可使桉樹幼林樹高、胸徑和單株材積生長量增幅分別達26.6%、25.3%和81.4%，在B和Zn組合基礎上繼續添加其他元素，其進一步增長的幅度有限，均未達顯著差異水平。B和Zn不僅能有效地提高林分生長量，而且可提高或維持林分的生長發育整齊度；Fe雖然對林分生長量的提升作用不如其他元素，但在提高或維持林分的生長發育整齊度有顯著的作用。

關鍵詞：桉樹；施肥；微量元素；單施；組合配施

中圖分類號：S792.39 文獻標志碼：A

Effects of Single and Combined Application of Trace Elements on Growth of Young Eucalyptus Plantations

ZHOU Xin1， LUO Fayuan1， LIAO Xingwen2*

（1Guangxi State-Owned Qinlian Forest Farm， Qinzhou， Guangxi 535009， China; 2Baise Forestry Industry

Management Station， Baise， Guangxi 533000， China）

Abstract： To explore effects of trace elements， B， Zn， Cu， Fe， Mn and Mo， on growth of young Eucalyptus plantations and provide theoretical reference for application of trace elements in production， newly planted Eucalyptus plantations were taken as the research objects， and different treatments of single and combined application of trace elements were set. Different trace elements were applied in addition to compound fertilizer， and the effects of trace elements on each growth index of young Eucalyptus Plantations were analyzed. The results showed that： compared with the control， single application of B， Zn， Cu， Fe， Mn and Mo could significantly increase the growth of tree height， diameter at breast height （DBH） and individual volume. Among them， effects of B application were the most noticeable， and increase of tree height， DBH and individual volume were 19.8 %， 20.4 % and 61.2 % respectively. The combined application of trace elements can significantly increase stand growth， and the increase is larger than the single application of trace elements. The combined application of B and Zn can increase the growth of height， DBH and individual volume of young Eucalyptus plantations by 26.6 %， 25.3 % and 81.4 % respectively. Based on the combined application of B and Zn， the further growth brought by other trace elements is limited but not significantly different. The application of B and Zn can not only effectively improve the stand growth， but also improve or maintain the uniformity of stand growth and development. Although the promotion effect of Fe on stand growth is not as noticeable as other elements， it has a significant effect on improving or maintaining the uniformity of stand growth and development.

Key words： Eucalyptus; fertilization; trace elements; single application; combined application

桉樹（Euculyptus）是重要的工業用材造林樹種，具有速生、優質、高產、輪伐期短、木材用途廣泛等眾多優點，已被引種到全球100多個國家和地區[1]。我國于1890年開始引進桉樹，早期僅有零星種植或多用于庭園綠化，到20世紀50年代開始大面積造林[2]。截至2018年，其人工林面積已達546.74萬 hm2，對促進我國經濟發展有重要意義[3]。隨著桉樹人工林在我國栽培時間的延長及造林面積的增加，桉樹人工林地力衰退問題逐漸凸顯。由于桉樹速生豐產，在同一地塊連續經營多個周期，且在桉樹幼林生長管理過程中，長期施用大量元素肥料，使林地土壤平衡逐漸遭到破壞，造成林地土壤中微量元素供應失調，不僅影響林分生長量，而且容易導致生理病害發生[4-9]。仲崇祿[10]通過桉樹苗期營養試驗證實：Cu、Zn、Mn、B、Mo、Fe 等元素為桉樹生長所必需的營養元素。藍佩玲等[8]針對雷州半島桉樹垂梢病開展研究，結果表明未施用微量元素的處理，葉色不正常，且枝梢嚴重彎曲，垂梢病極其嚴重；施用硼元素的處理中桉樹葉色正常，葉片未見缺素癥狀，且枝梢不彎曲；由此證實影響雷州半島桉樹林業持久發展的缺素生理病（垂梢病），與土壤缺硼有很大關系。廖觀榮等[11]認為，在桉樹營林過程中，大量元素的應用和桉樹生長量的提高必然引起土壤中的中、微量元素耗竭，因此在平衡施肥中必須考慮補充微量元素，以促進系統養分平衡。

隨著人們環境保護意識不斷提高，植物生態環境的研究也越來越受到重視。圍繞我國桉樹產業發展遇到的地力衰退問題以及對微量元素在桉樹幼林中的作用及應用研究仍不足的現狀，本文探討了Cu、Zn、Mn、B、Mo、Fe等微量元素單施和組合配施對桉樹幼林生長的影響，以期為桉樹生產中科學施用微量元素提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗地位于廣西壯族自治區南寧市江南區（E 108°16′40″，N 22°47′17″），地處低緯度，屬低山丘陵地形地貌，太陽終年輻射強。平均日照時數為1827 h，年平均氣溫21.6 ℃，年平均降雨量1805 mm，無霜期345 d，屬亞熱帶季風氣候，全年盛行東風和東南風。

供試林地土壤以磚紅壤為主，土層厚度75 cm以上，腐殖層厚度約20 cm，土壤保水保肥能力較好。土壤基本理化性質：土壤為pH 5.01，有機質為13.35 g/kg，全氮為1.35 g/kg，全磷為0.65 g/kg，全鉀為12.85 g/kg，堿解氮為14.25 mg/kg，有效磷為0.55 mg/kg，有效鉀為8.95 mg/kg，有效鐵為" " "1.5 mg/kg，有效硼0.25 mg/kg，有效鋅0.85 mg/kg，有效錳為8.9 mg/kg，有效銅為0.25 mg/kg。

1.2 試驗林分

供試桉樹幼林于2014年3月開始造林，種植密度為2 m×3 m，造林前施用基肥（N∶P2O5∶K2O=5∶15∶5，有機質含量為10%）55.5 kg/hm2，4月完成補植，5月開展追肥試驗。追肥試驗是在追施55.5 kg/hm2復合肥（N∶P2O5∶K2O =16∶10∶14）的基礎上，配合施用不同微量元素。造林苗木為尾巨桉（E. urophylla × E. grandis）無性系DH32-29組培苗，苗木平均高度18.50 cm。

1.3 試驗方法

試驗采用單因素隨機區組設計，以在施用復合肥的基礎上配合施用不同微量元素的處理為試驗設計對象，以僅施用復合肥的處理為空白對照。各小區隨機區組排列，每個處理設置3個重復，每個重復60株，分為4行，每行15株。微量元素單施設置6種處理，微量元素組合配施設置5種處理，不同處理微量元素的使用種類及用量見表1。

1.4 數據調查與分析

2015年5月，對1年生桉樹幼林進行生長量調查，每個重復調查中間2行（30株），測定指標為樹高和胸徑。

單株材積（V）的計算按照廣西林業勘測設計院建立的廣西桉樹速生豐產人工林二元立木材積預估模型（山本式可變參數動態模型）進行[12]：

[V=c0D【c1-c2D+H】H【c3+c4D+H】

式中：[c0]= 1.091 54× 10-4，[c1]= 1.878 92，[c2]= 5.691 86× 10-3，[c3]= 0.652 598，[c4]= 7.847 54× 10-3；V為材積，D為胸徑，H為樹高。

試驗數據采用Excel 2010和SPSS 20.0軟件進行處理和統計分析，采用鄧肯新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 微量元素單施對桉樹幼林生長量的影響

由圖1可知，單施微量元素的處理林分樹高均顯著高于對照，說明微量元素對提高桉樹幼林樹高生長量有顯著促進作用。施用不同微量元素的處理其樹高增幅有所不同。其中，增幅最大的為施用B和Zn的兩種處理，分別比對照提高19.8%和19.10%，其次為施用Cu和Mo的兩種處理，分別比對照提高16.4%和12.3%，最后為施用Mn和Fe的兩種處理，分別比對照提高9.5%和10.9%。B和Zn對桉樹幼林樹高的影響顯著高于Mn、Fe、Mo，6種微量元素對桉樹幼林樹高的影響大小順序為：B＞Zn＞Cu＞Mo＞Fe＞Mn。

由圖2可知，施用微量元素的處理林分胸徑均顯著高于對照，說明微量元素對提高桉樹幼林胸徑生長量也有顯著促進作用。對胸徑影響較大的微量元素為B、Zn、Cu和Mo，分別比對照提高20.4%、19.9%、19.5%和15.9%，從方差分析結果來看，這4種處理對胸徑的影響無顯著差異；Mn和Fe對胸徑的影響程度稍小。6種微量元素對桉樹幼林胸徑的影響大小順序為：B＞Zn＞Cu＞Mo＞Mn＞Fe。

由圖3可知，單施微量元素可顯著提高立木單株材積。單施B、Zn或Cu可使立木單株材積提高50.0%以上，這3種微量元素對提高桉樹幼林立木單株材積的影響無顯著差異，營林過程中可根據具體情況選擇性施用；單施Mo或Mn可使立木單株材積提高30.0%以上，單施Fe可使立木單株材積提高20.0%以上。6種微量元素對桉樹幼林胸徑的影響大小順序為：B＞Zn＞Cu＞Mo＞Mn＞Fe。由此可見，B、Zn、Cu" 3種元素在桉樹幼林生長過程中起著至關重要的作用。

2.2 微量元素組合配施對桉樹幼林生長量的影響

由圖4可知，微量元素組合配施對桉樹幼林樹高影響顯著，與對照相比，組合1、組合2、組合3、組合4和組合5樹高生長量分別提高26.6%、30.7%、31.4%、31.4%和33.5%。與微量元素單施相比，組合配施對樹高的影響效果優于單施。方差分析結果表明，組合1～4四種處理之間無顯著差異，組合2～5四種處理之間也無顯著差異。從增幅曲線來看，CK至組合1呈跳躍式上升，之后隨著元素的增加，增幅曲線呈接近水平式延伸，這說明Cu、Fe、Mn的添加，并未對肥效的提高起到明顯的促進作用，進一步證明B和Zn是對桉樹幼林樹高起重要作用的兩種微量元素。

由圖5可知，微量元素組合配施對桉樹幼林胸徑影響顯著，與對照相比，組合1、組合2、組合3、組合4和組合5樹高生長量分別提高25.3%、28.0%、29.7%、30.4%和31.7%。與微量元素單施相比，組合配施對胸徑的影響效果也優于單施。方差分析結果表明，5種組合處理之間均無顯著差異，這與樹高的分析結果相似，即B和Zn兩種元素組合，可使胸徑生長量大幅度提升，但隨著元素種類的繼續增加，胸徑的增幅無明顯變化。

由圖6可知，微量元素組合配施對桉樹幼林單株材積影響顯著，B和Zn配施可使立木單株材積增加81.4%。從方差分析結果來看，隨著元素種類的增加，立木單株材積之間無顯著差異，增幅曲線呈近水平式延伸。從數值上看，組合4和組合5的立木單株材積增幅達100.0%以上，說明通過微量元素的組合配施，可有效提高桉樹幼林立木單株材積，進而提高單位面積蓄積量。

2.3 不同處理的變異系數分析

2.3.1 微量元素單施處理下桉樹幼林各生長指標的變異系數

變異系數是反映數據離散程度的絕對值，可反映出不同處理生長指標的變異程度，進而分析林木生長的整齊度或均勻性。從圖7可以看出，單施用不同微量元素的處理，桉樹幼林樹高、胸徑和單株材積的變異系數存在一定差異，其中CK、Fe、Zn、B" 4種處理各生長指標的變異系數較小，施用Cu元素的變異系數較大，特別是單株材積變異系數達到9.75%，說明幾種微量元素當中，B和Zn不僅能有效地提高林分生長量，而且可提高或維持林分的生長發育整齊度，而Cu雖然能夠在一定程度提高林分生長量，但是對林分整齊度的維持能力較差，Fe雖然對林分生長量的提升作用不如其他元素，但在提高或維持林分的生長發育整齊度有顯著的作用。3種生長指標相比，樹高的變異系數相對較小，單株材積變異系數較大。

2.3.2 微量元素組合配施處理下桉樹幼林各生長指標的變異系數

圖8顯示，幾種組合處理的樹高變異系數均低于CK，而胸徑和單株材積的變異系數均高于CK，說明微量元素組合配施可使林木獲得較均勻的高生長，但胸徑和單株材積的變異程度較大。總體來看，除樹高外，微量元素組合配施條件下，林分胸徑和單株材積的變異系數高于微量元素單施，這可能與林分生長量增幅較大有關，增幅越大，林木之間變異的程度可能越大。

3 結論與討論

過去的研究證實，桉樹組培苗對微量元素反應比較敏感，微量元素在提升桉樹組培苗造林成活率、林分生長量、抗病害能力以及防治缺素癥方面具有較強的實際應用價值[13-15]。本研究結果也表明，不管是微量元素單施還是組合配施，均對桉樹幼林生長量有顯著的促進作用，其中微量元素組合配施比單施的促進作用更大，這與藍佩玲等[8]的研究結果存在相似之處。通過微量元素單施和組合配施兩種試驗得出，B和Zn是桉樹幼林生長需要的重要微量元素，在桉樹幼林經營管理過程中，要注重這兩種元素的及時補給。Cu雖然在微量元素單施試驗條件下對林分生長量有較大的促進作用，但在微量元素組合配施條件下，在B和Zn組合中繼續添加Cu元素，對林分生長量的進一步提升并無顯著作用，結合考慮變異系數分析中Cu對林分整齊度的維持能力較差，施用其他微量元素可獲得較好的林分生長量情況下，在微量元素組合施用時可不添加Cu元素。Fe雖然對林分生長量的提升作用不如其他元素，但在提高或維持林分的生長發育整齊度有顯著的作用，因此，在微量元素組合施用時可適當添加Fe元素。Mn和Mo對桉樹林分生長量具有一定促進作用，但相對于其他幾種微量元素，其作用相對較弱，同時這兩種元素在維持林分整齊度方面也不具備顯著作用，若施用其他元素可達到既定生長量，從不過度用肥的角度考慮，桉樹幼林期間，可不施用Mn和Mo這兩種微量元素。

雖然桉樹對微量元素反應較為敏感，但桉樹營林過程中，應注重微量元素施用的合理性。根據本試驗微量元素組合配施方差結果說明，微量元素對林分的促進作用并非隨著微量元素種類的增加而無限度的增大，因此，在實際應用中，應充分考慮不同微量元素對桉樹林分生長量的作用大小以及組合配施產生的積極效果的程度，避免微量元素過量施用導致肥料的浪費以及對林木的傷害。

參考文獻

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責任編輯：李菊馨

第一作者：周鑫（1986—），女，碩士，工程師，主要從事桉樹種苗繁育和人工林培育研究，E-mail：564932786@qq.com。

*通信作者：廖興文（1986—），男，碩士，工程師，主要從事資源利用與產業管理，E-mail：249195867@qq.com。

收稿日期：2023-04-12