配方施肥对青海云杉无性系半同胞子代幼树生长的影响

陈 刚，王 立，吕 东

（1.甘肃农业大学 林学院，甘肃 兰州730070；2.甘肃省祁连山水源涵养林研究院，甘肃 张掖734000）

在林木培育过程中，按一定比例、科学合理地施肥能在短期内有效地促进林木生长，提高经济效益。例 如 对 杨 树 （Populus spp.） 、白 桦 （Betula platyphylla）、马尾松（Pinus massoniana ）、红松（Pinus koraiensis）、八 角 （Illicium verum）、茶 树（Camellia oleifera）等进行合理配方施肥，能明显促进生长提高树木生物量，李天芳等还对白桦不同家系苗期施肥进行了配方研究［1-6］。在青海云杉（Picea crassifolia）培育过程中，施肥也曾作为一种营林措施加以运用［7-9］，但尚未进行系统的研究。

由于大多数树种属于杂合体，其不同种群不同家系基因型各不相同，林木不同基因型对施肥的生长反应差异较大，应根据不同基因型配置不同的施肥配方进行科学合理的施肥［10-11］，所以同一树种的不同家系在其生长过程中施加相同配方的肥料是不科学的，以往在青海云杉育苗过程中的施肥研究往往忽略了这一点。为解决当前生产实践中的这一关键问题，本试验以青海云杉8个优良无性系半同胞子代幼树为材料，配置不同配比的NPK复合肥对各个家系的苗木进行根部土壤追肥，研究配方施肥对青海云杉幼树生长的影响，并深入研究配方施肥与青海云杉家系间的关系，从中筛选出促进青海云杉幼树生长的最佳施肥配方，为青海云杉育苗的合理施肥提供依据。

1 试验区概况

试验区位于国家张掖市龙渠青海云杉祁连圆柏种子园，地处100°13′42″E、38°48′41″N，海拔1 700 m，年平均气温7.4℃，年降水量193.0mm，年蒸发量1 653.0mm，相对湿度51%，无霜期152d，日照时数2 435.8h。土壤有壤土、粘土，并夹杂石砾，土壤类型为灰钙土、沙壤土，表土质地较为粘重，易板结，pH8.0～8.3，偏碱，有机质含量低，缺氮少磷（表1）。0～50cm土层中，全 N、P、K之比为1∶0.91∶24.81，而速效N、P、K之比为1∶0.34∶2.23，说明土壤中可供树木吸收的速效P较少，只有速效N的1／3，而速效K比较充足。

表1 试验区土壤养分含量Table 1 Soil nutrient contents of test area

2 材料与方法

2.1 试验材料

供试材料为2002年定植青海云杉无性系半同胞子代幼树，苗高127～525cm，选择筛选出的8个青海云杉优良家系，分别为7＃、14＃、32＃、48＃、58＃、62＃、67＃、84＃［12-13］。肥料种类根据以往施肥效果和经验，选择硫酸铵（N20.5%）、磷酸二铵（N18%；P46%）、NPK 复 合 肥 （N21%；P21%；K21%）。

2.2 试验设计

试验采用完全随机区组设计，设置3个区组，每个区组中每个家系分成5组（每组中每个家系50株，每个区组400株，3个区组共计1200株），其中1组为对照（CK），另外4组分别用3种根部追肥（即氮磷钾混合肥4个质量分数梯度，由低到高为T1、T2、T3、T4进行处理（表2）。分别于4月25日、5月25日在树冠投影下采用环状穴施法施入。

2.3 试验数据调查

于2013年3月和6月末当苗木顶芽形成后，对试验设计的青海云杉无性系半同胞子代幼树每个区组每个家系的3种不同施肥处理和对照组苗木中均随机选择30株（3个区组，共测定720株），分别测定苗木苗高、胸径、冠幅。

表2 青海云杉幼树的施肥配方Table 2 Formula fertilization of P.crassifolia saplings （g·株-1）

2.4 统计分析方法

利用SPSS19.0软件对青海云杉苗高、胸径、冠幅生长量进行方差分析和多重比较。

3 结果与分析

3.1 配方施肥对青海云杉不同家系幼树生长的影响

首先对青海云杉8个优良家系苗木中未经施肥处理对照苗高、胸径、冠幅生长量进行家系间的方差分析（表3）。从表3可以看出，8个家系间的苗高、胸径生长量达到差异极显著水平（p＜0.01），冠幅生长量达到差异显著水平（p＜0.05），说明青海云杉苗木各家系间的生长存在着明显的差异。

然后，对4种施肥处理和非施肥处理家系苗高、胸径 、冠幅生长量进行了各处理与家系间交互作用的方差分析（表4），结果显示各处理与家系间的交互作用在苗高、胸径、冠幅生长量方面均达到差异极显著水平（p＜0.01），说明青海云杉幼树的生长不仅受到家系的影响，外部施肥处理对青海云杉幼树生长也起重要作用。因此，不同的家系需要不同的施肥配方。在上述分析的基础上，分别对各个家系内4种施肥处理与非施肥处理条件下青海云杉苗高、胸径、冠幅进行方差分析（表5）和多重比较（表6），从中选出各家系的最适施肥配方。

表3 青海云杉8个家系间的苗木部分性状方差分析Table 3 ANONA of height，DBH，crown width among 8families of P.crassifolia saplings

表4 不同处理和家系间交互作用的方差分析Table 4 ANONA of interaction between different treatments and 8families

表5 不同处理的8个青海云杉家系部分性状的方差分析Table 5 ANONA of height，DBH，crown width in each of the 8families of P.crassifolia saplings cm

对家系各性状差异显著性分析表明（表5）：62＃的冠幅生长量与对照比较达到显著水平（p＜0.05），84＃的胸径生长量与对照比较不显著，其余家系4种施肥处理与非施肥对照的青海云杉苗高、胸径、冠幅生长量的差异均达到极显著水平（p＜0.01）。

表6 不同处理的8个青海云杉家系部分性状的多重比较Table 6 The multiple comparison of height，DBH，crown width in each of the 8families of P.crassifolia saplings

多重比较表明（表6），家系7＃、67＃4种施肥处理中，T3施肥处理的苗高生长量最大，分别高于CK 104.67% 、110.39%、93.85%，而在胸径和冠幅方面，与其他施肥处理差异不显著，由此认为T3是家系7＃和67＃的最佳施肥配方。家系14＃、32＃、58＃，4种施肥处理中，T4的苗高生长量最大，分别高于 CK 104.67% 、83.26%、109.44%，但苗高、胸径、冠幅生长量与其它施肥处理差异不显著，因此从经济角度考虑，T1是家系14＃、32＃、58＃的最佳施肥配方。家系48＃4种施肥处理中，T3施肥处理的苗高生长量最大，高于CK 122.18%，而在冠幅生长量方面，各施肥处理中T3最大，因此认为T3也是家系48＃的最佳施肥配方。家系62＃4种施肥处理中，T3施肥处理的苗高生长量最大，高于CK 93.85%，但苗高、胸径、冠幅生长量与其他施肥处理差异不显著，因此从经济角度考虑，T1是家系62＃的最佳施肥配方。家系84＃4种施肥处理中，T3施肥处理的苗高生长量最大，高于CK 50.23%，由此认为T3是家系84＃的最佳施肥配方。

3.2 配方施肥对青海云杉幼树生长的影响

以上分析表明，不同家系的最佳施肥配方各不相同，而对8个青海云杉优良家系苗木总体而言，哪种施肥配方最适合其幼树生长，也是本次试验研究的内容之一。因此，又对4种施肥处理及非施肥处理对照的苗高、胸径、冠幅生长量3个生长指标进行了方差分析（表7）。

表7 不同处理的青海云杉苗木部分性状多重比较Table 7 The multiple comparison of height，DBH，crown width of different formula fertilizaton cm

从表7可以看出，4种施肥处理的苗木与未施肥的苗木在苗高、胸径、冠幅生长量方面均达到差异极显著水平（p＜0.01），其苗高、胸径、冠幅生长量均大于CK，T1，T2，T3，T4的苗高生长量分别为35.95、39.29、39.73cm和39.60cm，且分别比CK高73.50%、89.62%、91.75%、91.20%，T2、T3、T4差异不显著；胸径生长量4种处理差异不显著，冠幅生长量T2、T3、T4差异不显著。综合考虑幼树生长最好及肥料用量最少，笔者认为，4种施肥配方中，T2为青海云杉苗木最适施肥配方。

4 结论与讨论

施肥处理与家系均影响青海云杉幼树的生长；不同家系由于其遗传基因不同，其所需要的营养条件也不尽相同，家系7＃、48＃、67＃、84＃的最佳施肥配方均是T3；家系14＃、32＃、58＃、62＃的最佳施肥配方均是T1；在培育青海云杉苗木的实际生产中，T2为青海云杉苗木培育最适施肥配方。建议有条件的单位可以针对所选用的家系和当地土壤条件进行深入系统的研究，从而确定出最适合各家系幼树生长的施肥配方以供长期使用，也可以参考本试验中的施肥配方T2进行土壤追肥，以获得较为优良的青海云杉苗木。

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