孟庆银
福建省沙县官庄国有林场,福建沙县365050
杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国南方特有的生长快、经济价值高用材树种,人工栽培历史悠久,广泛应用于建筑、桥梁、造船、家具制造、装饰装潢等方面,也是福建省主要造林树种之一,具有速生,材质优良且木材芳香,无明显病虫害等特点[1–4]。伴随经济的发展,对木材需求不断增加,这就迫切要求培育优质苗木提高造林质量,提升单位面积蓄积量[5–6],由于地力衰退,对森林可持续经营构成严重威胁[7–8],而指数施肥技术是根据稳态营养理论发展起来的施肥技术,作为一种新型的容器苗培育方式,将施肥量与植物指数生长期间的需肥量紧密结合,有助于提高幼苗的生长[9–10],鉴于此,本文以6种不同施肥处理培育的杉木第3代种子园实生轻型基质容器苗木2年生幼林为研究对象,对比不同施肥处理杉木容器苗木生长状况,优选最佳施肥处理进行培育容器苗木,服务林农、服务社会,为推广应用提供参考。
试验地设在福建省沙县官庄国有林场罗溪管护站,地处117°45′E、26°32′N,气候属亚热带海洋性季风气候,年平均气温19.8 ℃,年均降水量1747 mm,年均相对湿度81.1%。极端最低气温−7.1℃,极端最高气温40.1℃。属低山丘陵地貌,海拔180~201 m,坡度25~35°,长坡全坡。腐殖层厚度10~20 cm,土壤为山地黄红壤,厚度60~100 cm,立地质量等级为Ⅱ级,前作为马尾松林[3]。
试验材料为2019年3月1日造林的6个不同施肥处理杉木第3代种子园1 a生轻型基质杉木实生容器
苗木,分别为3个指数施肥容器苗木即(E30处理苗木,30 mg/株、E60处理苗木,60 mg/株、E120处理苗木,120 mg/株),2个常规施肥容器苗木包含等量施肥(C60处理苗木,60 mg/株)和1次性施肥(H60处理苗木,60 mg/株)另设不施肥处理苗木(对照,CK)。
造林试验采用完全随机区组设计,参试处理6个,重复10次,每个处理为25株,沿山坡水平横坡方向从左到右重复排列,重复内各处理小区的立地条件基本相同。造林前炼山整地,穴规格40 cm×30 cm×30 cm,株行距为1.8 m×2.0 m[3]。
2021年2月对每个重复中各施肥处理幼林随机测量10株树高和地径,共10个重复,6种不同施肥处理幼林测量共计600株。
采用SPSS 13.0统计软件进行单因素方差分析,检验相关指标的差异显著性[11]
2年生不同施肥处理杉木幼林生长均值见表1,指数施肥E120处理2年生幼林生长表现最优,树高均值最高为2.22 m、地径均值最粗为40.41 mm,CK处理2年生幼林生长表现最差,树高均值最低为1.60 m、地径均值最细为27.41 mm。6种不同施肥处理平均树高大小顺序为E120>E60>C60>H60>E30>CK,相对CK树高分别增长了43.8%、40.6%、30.6%、25%和17.5%;6种不同施肥处理平均地径大小顺序为E120>E60>H60>C60>E30>CK,相对CK地径分别增长了49.7%、47.7%、42.3%、35.4%和23.2%。就变异系数而言,指数施肥E30树高和地径变异系数均最大,为16.3%和18.39%,说明2年生幼林单株间生长最不整齐,高低和粗细分化最大、CK树高和地径变异系数最小,为6.88%和8.72%,说明2年生幼林单株间生长最为整齐,树高变异系数大小顺序为E30>E60>E120>H60>C60>CK,地径变异系数大小顺序为E30>H60>E60>E120>C60>CK。
表1 不同施肥处理杉木幼林生长均值Tab.1 Mean growth of young Cunninghamia lanceolata plantations under different fertilization treatments
2年生不同施肥处理杉木幼林树高、地径方差分析结果见表2,不同施肥处理之间树高、地径生长量均存在极显著差异,为研究各施肥处理之间差异性,对各处理树高、地径进一步开展LSD多重比较,结果见表3~表4。
表2 不同施肥处理杉木幼林生长方差分析Tab.2 Varianceanalysis of growth in young Cunninghamia lanceolata plantationsunder different fertilization treatments
表3 不同施肥处理杉木幼林树高多重比较Tab.3 Multiple comparison of tree height in young Cunninghamia lanceolata plantationsunder different fertilization treatments
2年生不同施肥处理杉木幼林树高、地径生长量LSD多重比较结果见表3~表4,指数施肥E30处理(x1)、指数施肥E60处理(x2)、指数施肥E120处理(x3)、常规等量施肥C60处理(x4)、常规一次性施肥H60处理(x5)、CK处理(x6)。由表3可知,树高生长最优的是指数施肥E120处理均值为2.22 m,其次为指数施肥E60处理均值为2.15 m、常规等量施肥C60处理均值为2.10 m、常规一次性施肥H60处理均值为2.00 m、指数施肥E30处理均值为1.84 m和CK处理均值为1.6 m,其中E120、E60、C60和H60树高均值之间差异不显著(P>0.05),相对CK差异显著(P<0.05),C60、H60和E30树高均值之间差异不显著(P>0.05),E30相对CK差异不显著(P>0.05)。
表4 不同施肥处理杉木幼林地径多重比较Tab.4 Multiple comparison of ground diameter in young Cunninghamia lanceolata plantationsunder different fertilization treatments
由表4可知,地径生长最优的是指数施肥E120处理均值为40.41 mm,其次为指数施肥E60处理均值为38.29 mm、常规等量施肥C60处理均值为36.97 mm、常规一次性施肥H60处理均值为36.67 mm、指数施肥E30处理均值为33.00 mm和CK处理均值为27.41 mm,其中E120、E60、C60、H60和E30地径均值相对CK差异显著(P<0.05),E120和E30地径均值之间差异显著(P<0.05),E60、C60、H60和E30地径均值之间差异不显著(P>0.05)。
综合以上分析,指数施肥E120苗木2年生长最高,地径最粗,其次为指数施肥E60苗木,均优于指数施肥E30和2个常规施肥,CK处理苗木表现较差。
6个不同施肥处理杉木第3代种子园1a生轻型基质杉木实生容器苗木造林生长2年时,生长表现优良的是指数施肥E120(120 mg/株)处理苗木和指数施肥E60(60 mg/株)处理苗木,树高均值分别为2.22 m和2.15 m,相对CK分别增长了43.8%和40.6%;地径均值分别为40.41 mm和38.29 mm,相对CK分别增粗了49.7%和47.7%,就树高和地径变异系数而言均大于CK,CK处理苗木树高和地径变异系数在6个施肥处理中最小,说明了CK处理幼林单株间树高和地径整齐性最强。方差分析结果表明,6个不同施肥处理幼林间树高和地径差异性显著(P<0.05)。进一步的LSD多重比较结果表明,指数施肥E120(120 mg/株)和指数施肥E60(60 mg/株)生长表现最优,2个常规施肥处理等量施肥(C60处理苗木,60 mg/株)和1次性施肥(H60处理苗木,60 mg/株)生长最现中等,指数施肥E30(30 mg/株)生长表现较一般,而CK处理生长表现最差,树高最低、地径最细。
育好苗,造好林,高品质的苗木不仅能提高造林成活率,而且能促进造林后快速生长,达到良好的造林效果[12-13],由孟庆银[14]研究6个不同施肥处理培育的苗木,苗期表现最优的是指数肥E60处理苗木,60 mg/株、E120处理苗木,120 mg/株。这说明指数施肥能有效促进杉木苗木的生长,提高养分利用率,培育优质苗木,指数施肥是比较理想的杉木轻型基质容器苗培育施肥技术[15]。