杉木优良种源子代在瘠薄立地条件下对不同施肥处理的响应

摘要：对杉木高世代优良种源子代4年生林分进行了不同施肥处理试验，经1年生长后进行调查研究，结果表明：C2、A3、B3、C3高生长与对照比较达极显著差异，A2、C2、A3、B3、C3与对照比较胸径生长达极显著差异，A3、B3、C3与对照比较冠幅生长达极显著差异，A1、A2、C2与对照比较冠幅生长达显著差异，采用尿素与复合肥各50%比例更能发挥该树种的生长潜能，施肥量以C3效果最好，可作为生产上理论参考。

关键词：杉木；优良种源；施肥处理；生长适应性

中图分类号：S791.27

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）13-0010-04

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolata）生态习性较喜光，幼时能稍耐蔽荫，在土壤肥沃、深厚、疏松、排水良好的地方生长良好，在土壤瘠薄、板结及排水不良的地方生长表现差。通常在Ⅰ、Ⅱ类地表现出良好的速生性，在Ⅲ类地以上生长不良[1]。杉木现为南方主要造林树种之一，在福建省的栽植面积已超过170多万hm2，现在还在逐年增加，特别是在福建的杉木中心产区，即南平市、三明市及龙岩部分县（市、区）等主要林区。随着杉木栽植面积的不断扩大，许多Ⅲ类及以上林地也部分栽植该树种，这些林分的生长量表现明显偏低，影响森林资源的可持续发展。前人对杉木优良种源子代生长适应性做过探讨，杉木优良种源子代虽然有较好的生长适应性，但不同地类年生长量存在显著差异[2]。目前尚未有人探讨杉木优良种源子代幼树在瘠薄立地条件下对养分的需求状况。笔者的研究试图在前人的研究基础上，探讨高世代优良种源4年生林分在瘠薄立地条件下对不同施肥种类与施肥量的反应，了解高世代优良种源4年生林分对肥料的需求，以更好促进林分生长，使林分在瘠薄立地条件下有较好的年生长量，为新造林分幼林抚育管理提供理论指导。该研究对福建省瘠薄立地上营造的杉木林的可持续经营具有重要意义。

2 材料与方法

2.1 引种区气候条件

试验地所处区域为福建明溪国有林场经营区，为武夷山脉东南延伸的丘陵、低山地带，地理坐标：116°37′～117°35′E，26°8′～26°39′N。土壤以红壤为主，土层深厚。区域垂直分布区间300～1200 m，属于中亚热带季风气候，年均气温16～19 ℃，极端最高温40 ℃，极端最低温-11 ℃，年均降水量1500～1800 mm。区域冬短夏长、气候温和、雨量充沛、温暖湿润，自然条件优越，适应林木生长。

2.2 试验地概况

试验地设在明溪国有林场狗谷岭工区32林班3大班2小班，面积11.53 hm2，海拔350～500 m，为丘陵全坡。下坡立地属于Ⅱ类地，土层厚度大于100 cm；在中坡位，立地土层厚度30～50 cm，沙壤土，立地质量为Ⅲ类地；在上坡位及山顶，立地土层厚度小于30cm，山顶许多立地为未完全分化的石质土壤，立地质量为Ⅳ类地。试验造林所用苗木采用杉木二代半种子园种子培育的实生合格苗。在上述小班不同立地类型造林，整地规格为60 cm×40 cm×40 cm，株行距为2 m×2 m，密度为2500株/hm2。基肥为复合肥，每穴0.25 kg，于2009年2月栽植。栽植后幼树每年锄草培土抚育2次。试验期林分为4年生，该试验地处于该林分全坡中上部，土壤为砂壤土，土层厚度≤50 cm，有机质含量低，施肥前土壤主要养分如表1。施肥前林分叶色表现偏黄，从营养诊断分析，幼树有缺氮的特征[2]。

2.3 试验设计与调查方法

2.3.1 试验设计

杉木高世代优良种源4年生林分试验设置按随机区组设计，分9个处理和1个对照，每个处理进行4个重复，每25株设置为一试验小区，小区内每个处理单株选择生长基本一致，差异较大的生长较好或较差的单株不列入试验，按順序对选择单株进行挂牌编号，小区设置为顺坡纵向布置，以减少坡位对试验的干扰。施肥量确定需依据林分中林木个体的大小而定，不同个体生长期所需施肥量不一样，施肥量偏大，可能会产生肥害，且因降雨淋溶流失，造成不必要的浪费。试验依据前人生产经验与投资成本制定最大施肥量为0.75 kg/株，肥料配比依据前人经验与适宜生产操作确定比例类型[6]。施肥试验处理分别为施尿素0.25 kg/株（A1处理）、施0.50 kg/株（A2处理）、施0.75 kg/株（A3处理）；施复合肥0.25 kg/株（B1处理）、施复合肥0.50 kg/株（B2处理）、施复合肥0.75 kg/株（B3处理）；施尿素+施复合肥（按1∶2混合）0.25 kg/株（C1处理）、施尿素+施复合肥（按1∶2混合）0.50 kg/株（C2处理）、施尿素+施复合肥（按1∶2混合）0.75 kg/株（C3处理），以不施肥为对照（CK），于2012年3月25日进行施肥试验，2013年1月28日进行当年试验效果调查[6～9]。

2.3.2 试验处理方法

施肥前对10个不同处理小区及重复小区幼树的胸径、树高与冠幅生长进行按序号调查记录。不同试验处理施肥后，经1年的生长期后，按各重复试验小区的每个单株序号调查处理后各单株胸径、树高与冠幅值，胸径、树高为施肥后年生长量。采用数理统计LSD比较，分别对不同施肥处理生长量进行分析，以总结杉木高世代优良种源4年生林分在较瘠薄立地条件下对养分的需求状况，冠幅变化值利用施肥前、后冠幅面积差值进行ln对数处理后比较不同处理生长变化。

3 结果与分析

3.1 不同施肥处理对树高生长影响

杉木高世代种子园种源子代4年生林分经不同施肥处理与不施肥（CK）试验，树高当年平均生长量见表2。对其进行差异性检验，结果如表3。各种不同施肥处理与不施肥处理间幼林树高生长存在显著性差异，说明在较为贫瘠立地，受土壤肥力不足的影响，杉木高世代种子园种源子代幼树高生长受明显抑制，施肥能有效促进树高生长。经多重比较检验，A3、B3、C2、C3与对照比较树高达极显著差异，而其施肥效果也高于对照水平。最好的处理与对照比较，树高生长增加30%以上，施肥当年幼林林分树高年平均生长量达1.10 m以上。最好处理小区生长量达1.53 m，高生长量远大于速生丰产标准。说明施肥可以促进林分树高生长，也有利于提高单位面积材积年生长量，有效增加林地生产力[5，6]。

3.2 不同施肥處理对胸径生长的影响

杉木在速生期有良好的高径比，树高与胸径（地径）呈一定比例生长。杉木高世代种子园种源子代4年生林分施肥试验中幼树胸径当年平均生长量如表2，差异性检验结果如表3。不同施肥处理与不施肥处理间幼林胸径生长存在显著性差异，说明施肥能有效促进树高生长。多重比较检验结果如表4。A2、C2、A3、B3、C3与对照比较胸径生长达极显著差异，而其他施肥处理效果也高于对照。最好的处理与对照比较，胸径生长增加50%以上。有施肥处理的4年生幼林林分胸径年平均生长量达2.02 cm以上，最好处理的小区年胸径生长量可达3.03 cm，是杉木速生丰产标准的2倍以上。这说明了杉木高世代种源子代在肥力充足条件下生长优势表现更为明显。其它处理与对照比较，虽然没有达到显著差异，但年胸径生长都比对照更高。

3.3 不同施肥处理对冠幅生长影响

冠幅生长与树高与胸径紧密相连，冠幅生长是胸径生长的基础，通常林缘木生长明显大于林分中个体，其主要原因是林缘木有良好的树冠生长。通过有效措施促进树冠生长，可以使林分提早郁闭，提高林分个体胸径、树高生长。杉木高世代种子园种源子代4年生林分施肥试验中幼树冠幅当年平均生长量表2，差异性检验结果见表3。不同施肥处理与不施肥对杉木幼林冠幅生长有显著影响，说明施肥能有效促进冠幅生长。多重比较检验结果如表4。处理A3、B3、C3与对照比较冠幅生长达极显著差异，A1、A2、C2与对照比较冠幅生长达显著差异，而其他有施肥的林分冠幅生长也高于对照。这说明在肥力充足条件下能使树冠生长更好，从而促进林分树高与胸径生长。

3.4 不同施肥处理LSD比较

由上述方差分析结果，树高q检验有：

不同施肥处理后经当年生长期，树高、胸径、冠幅生长量与对照比较如表4所示，A3、B3、C2、C3与对照比较树高达极显著差异，A3、B3、C3与对照比较冠幅生长达极显著差异，A2、C2、A3、B3、C3与对照比较胸径生长达极显著差异，A1、A2、C2与对照比较冠幅生长达显著差异，说明适当的施肥量对当年林木经济生长性状有很好促进作用；施肥量稍小但适宜的N肥比例较大对施肥后效应是明显的，这也表明杉木在幼树生长期，对氮肥要求量适当大一些，应用通常的复合肥效果不如尿素与复合肥搭配使用效果，综合评价认为对杉木高世代种源子代幼树施肥采用尿素与复合肥各50%比例更能发挥该树种的生长潜能，施肥量以C3效果最好。

4 小结与讨论

前人对杉木高世代种子园种源子代生长适应性研究认为，杉木高世代种子园种源子代在良好的立地条件下有较好的生长量，在立地条件差的地方表现良好的生长适应性[8]。4年生杉木林分经不同施肥处理试验，结果表明C2、A3、B3、C3高生长与对照比较达极显著差异，最好的处理与对照比较，最好处理小区高生长量达1.53 m，高生长与对照比较增加30%以上，高生长量远大于速生丰产标准。说明施肥可提高整体林分高生长，也提高单位材积年生长量，有效增加林地生产力。

不同施肥处理试验的结果表明：处理A2、C2、A3、B3、C3与对照比较胸径生长达极显著差异，而其他施肥效果也高于对照水平，最好的处理与对照比较，最好处理小区生长量达3.03 cm，年胸径生长量是杉木速生丰产标准的2倍以上，胸径生长与对照比较增加50%以上，施肥处理能极大促进胸径年生长，说明了杉木高世代种源子代在肥力充足条件下有更好的生长适应性。

试验结果表明，施肥处理与对照比较，4年生幼林冠幅生长表现显著性差异，处理A3、B3、C3与对照比较冠幅生长达极显著差异，A1、A2、C2与对照比较冠幅生长达显著差异，这说明了杉木高世代种源子代在肥力充足条件下能使树冠生长更好，从而促进林分整体生长水平，保证林分树高与胸径生长。

通过施肥试验表明，采用尿素与复合肥各50%比例更能发挥该树种的生长潜能，施肥量以C3效果最好。可以依据相关研究结果指导生产，以达到更好的生产效果，以较低成本获得林地更高的生长量。

参考文献：

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