不同施肥方法對杉木人工幼林生長質(zhì)量的影響

摘 要 為確定杉木人工幼林適宜的施肥方法，研究了不施肥、常規(guī)集中施肥和3種指數(shù)施肥方法對杉木人工幼林生長質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，4種施肥處理相較于對照處理均可顯著提高幼林的生長質(zhì)量，且3種指數(shù)施肥方法的幼林生長質(zhì)量提升效果優(yōu)于常規(guī)集中施肥；而3種指數(shù)施肥方法中，以T3處理（指數(shù)施肥100 mg·株-1）杉木的各項(xiàng)生長指標(biāo)最高。

關(guān)鍵詞 施肥；杉木；人工幼林；生長質(zhì)量

中圖分類號：S725.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.11.061

杉木生長迅速、材質(zhì)優(yōu)良，可作為高質(zhì)量的工業(yè)原料和建筑材料，是我國重要針葉用材林樹種之一[1]。提高杉木人工林的生長質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)快速成材、增加產(chǎn)值，是杉木人工林經(jīng)營的關(guān)鍵[2]。其中，合理施肥是提高杉木產(chǎn)量和木材品質(zhì)的關(guān)鍵措施之一。目前，杉木人工林主要采用常規(guī)施肥方法，即1年內(nèi)集中施用2～3次化肥[3]。但這種集中施肥方法存在肥料利用率不高、易導(dǎo)致土壤養(yǎng)分分布不均衡等問題。指數(shù)施肥法是根據(jù)作物不同生長時(shí)期對養(yǎng)分需求的動態(tài)變化規(guī)律來施用肥料的方法[4]。筆者在廣西河池市東蘭縣綠蘭林場直屬站，以杉木人工幼林為試驗(yàn)對象，分析不施肥、常規(guī)集中施肥和3種指數(shù)施肥方法對杉木人工幼林生長質(zhì)量的影響，旨在探索該林場杉木人工林管理工作中適宜的施肥模式，為杉木人工林的施肥管理提供理論依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西東蘭縣綠蘭林場直屬站，海拔400 m左右，屬低山丘陵地形。試驗(yàn)區(qū)屬熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫20.2 ℃，年平均降水量1 200～1 700 mm，無霜期300～355 d；土壤類型為紅壤土，pH值6.5，有機(jī)質(zhì)含量為4.65 g·kg-1，全氮含量為1.94 g·kg-1，速效磷含量為0.82 mg·kg-1，速效鉀含量為61.37 mg·kg-1。

1.2" 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用苗木為1年生杉木容器苗，平均苗高33.45 cm，平均地徑5.13 mm，生長健壯、根系完整、無病蟲害、無機(jī)械損傷且長勢一致。試驗(yàn)所用肥料為尿素（含氮量高于46%），由中國農(nóng)資集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)。

1.3" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置4個施肥處理和一個空白對照，空白對照（CK）不施肥，4個施肥處理分別為常規(guī)集中施肥50 mg·株-1（T1）、指數(shù)施肥50 mg·株-1（T2）、指數(shù)施肥100 mg·株-1（T3）及指數(shù)施肥200 mg·株-1（T4），每個處理試驗(yàn)20株。常規(guī)集中施肥分2次施用，分別為苗木移栽當(dāng)日和108 d后。指數(shù)施肥分10次施用，每次施肥間隔18 d，每次的施肥量根據(jù)DUMROSES等的指數(shù)施肥模型計(jì)算得出[5]。其中，T2處理施肥量分別為2.27、2.65、3.09、3.61、4.21、4.91、5.73、6.68、7.79、9.09 mg·株-1，T3處理施肥量分別為3.22、3.98、4.92、6.08、7.52、9.29、11.49、14.20、17.55、21.69 mg·株-1，T4處理施肥量分別為4.32、5.69、7.49 、9.86、12.99、17.10、 22.51、 29.64、 39.02、51.38 mg·株-1。其他管理模式按常規(guī)管理進(jìn)行。

1.4" 指標(biāo)測定

于2023年3月移栽苗木（株行距2 m×2 m），并開始按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的施肥量進(jìn)行施肥處理。于試驗(yàn)開始后的第60、120、180 d進(jìn)行生長質(zhì)量測定。對每個處理的苗木進(jìn)行每木檢尺，分別使用直尺和游標(biāo)卡尺測量杉木苗高和地徑。隨機(jī)選取3株苗木進(jìn)行破壞性采樣，清洗干凈后按根、莖、葉分解裝入檔案袋內(nèi)，置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)于105 ℃殺青30 min，然后再在70 ℃下持續(xù)烘干至質(zhì)量恒定，依此測定不同器官的生物量。

1.5" 數(shù)據(jù)處理

使用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與計(jì)算，使用SPSS軟件進(jìn)行方差分析和多重比較（最小顯著性差異法）。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同施肥方法對杉木人工幼林苗高的影響

由表1可知，施肥方法對杉木人工幼林苗高存在顯著影響。移栽初期（60 d后），除T3處理外，其他處理組均顯著高于CK處理；移栽120 d后，T3處理的苗高顯著高于CK處理；而在移栽后期（180 d后），處理組仍顯著高于CK處理，且各處理之間也存在顯著差異，具體表現(xiàn)為T3處理＞T4處理＞T2處理＞T1處理＞CK處理。

2.2" 不同施肥方法對杉木人工幼林地徑的影響

由表2可知，施肥方法對杉木人工幼林地徑存在顯著影響。移栽初期（60 d后），T3處理的杉木地徑最高，且顯著高于其他3個施肥處理和CK處理，其次為T4處理、T1處理、T2處理，且三者之間不存在顯著差異，但均顯著高于CK處理；移栽120 d后，4個施肥處理的杉木地徑不存在顯著差異，但均顯著高于CK處理；移栽后期（180 d后），各施肥處理組仍顯著高于CK處理，且各處理之間存在顯著差異，與苗高相同，地徑也表現(xiàn)為T3處理＞T4處理＞T2處理＞T1處理＞CK處理。

2.3" 不同施肥方法下杉木人工幼林苗木各器官生物量的影響

由表3可知，移栽初期，不同施肥處理組的杉木人工幼林根生物量之間不存在顯著差異，但相對而言，CK處理的根生物量較低，為（3.421±0.115）g；移栽中期（移栽后120 d），T2處理和T3處理的根生物量較高，且二者之間不存在顯著差異，但均顯著高于T1處理、T4處理和CK處理；移栽后期，4個施肥處理的根生物量之間不存在顯著差異，但均顯著高于CK處理。

由表4可知，施肥方法對杉木人工幼林莖生物量存在顯著影響。移栽初期，T2處理和T4處理的莖生物量較高，且二者之間不存在顯著差異，但均顯著高于T1處理、T3處理和CK處理；移栽中期，4個施肥處理的莖生物量之間不存在顯著差異，但均顯著高于CK處理；移栽后期，T3處理的莖生物量最高，且顯著高于其他3個施肥處理和CK處理，T1處理、T2處理和T4處理的莖生物量之間不存在顯著差異，但均顯著高于CK處理。

由表5可知，施肥方法對杉木人工幼林葉生物量存在顯著影響。移栽初期，4個施肥處理的莖生物量之間不存在顯著差異，但均顯著高于CK處理；移栽中期，T1處理和T3處理的葉生物量之間不存在顯著差異，但顯著高于T2處理、T4處理和CK處理；移栽后期，T3處理的葉生物量最高，且顯著高于其他3個施肥處理和CK處理，其次為T1處理、T4處理、T2處理，三者之間不存在顯著差異，但顯著高于CK處理，而CK處理的葉生物量最小，為（9.559±0.325）g。

3" 結(jié)論與討論

此次研究分析了不施肥、常規(guī)集中施肥和3種指數(shù)施肥方法對杉木人工幼林生長質(zhì)量的影響，得出以下結(jié)論。

1）按指數(shù)施肥法施用不同劑量的氮肥可顯著提高杉木人工幼林的生長質(zhì)量。總體來看，T2處理、T3處理和T4處理在提高杉木苗高、地徑和生物量等指標(biāo)顯著優(yōu)于T1處理。這表明與常規(guī)集中施肥相比，指數(shù)施肥能更有效地提高杉木生長。

2）在指數(shù)施肥處理中，T3處理的效果更佳。除移栽前期，T3處理的莖生物量略低于其他2種指數(shù)施肥處理外，其他指標(biāo)均顯著高于CK處理；施肥中、后期，T3處理杉木苗木的生長指標(biāo)均最高，尤其是移栽后期，顯著高于其他處理。這表明適度增加指數(shù)肥施用量有利于杉木生長，但施肥量過多反而會對杉木生長起到抑制作用。這可能是由于施肥量過多造成養(yǎng)分浪費(fèi)和土壤條件惡化導(dǎo)致。

綜上所述，應(yīng)用指數(shù)施肥法可根據(jù)杉木苗木對養(yǎng)分的需求動態(tài)合理施肥，提高肥料利用率，促進(jìn)杉木生長。3種指數(shù)施肥法中，T3處理下的苗木生長質(zhì)量在移栽前期表現(xiàn)略差于其他施肥處理，但其在中期達(dá)到與其他施肥處理相同的水平，并在移栽后期表現(xiàn)最好。建議按T3處理的施肥方法在杉木人工林營造中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 江宇，黃瑜成，林華章，等.中齡林修枝對杉木林生長和材種結(jié)構(gòu)的影響[J].森林與環(huán)境學(xué)報(bào)，2024，44（1）：13-19.

[2] 梁李欣.提質(zhì)經(jīng)營措施對杉木和馬尾松人工林固碳增匯的影響[D].長沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2023.

[3] 郭城梁.廣西壯族自治區(qū)杉木人工林資源現(xiàn)狀及質(zhì)量提升措施[J].鄉(xiāng)村科技，2023，14（19）：106-108.

[4] 王益明.基于指數(shù)施肥法的美國山核桃苗期需肥規(guī)律研究[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2018.

[5] DUMROESE R K，PAGE-DUMROESE D S，SALIFU K F，et al.Exponential fertilization of Pinus monticola seedlings：nutrient uptake efficiency，leaching fractions，and early outplanting performance[J].Canadian Journal of Forest Research，2005，35（12）：2961-2967.

（責(zé)任編輯：敬廷桃" 張春雨）