摘要:對(duì)杉木高世代優(yōu)良種源子代4年生林分進(jìn)行了不同施肥處理試驗(yàn),經(jīng)1年生長后進(jìn)行調(diào)查研究,結(jié)果表明:C2、A3、B3、C3高生長與對(duì)照比較達(dá)極顯著差異,A2、C2、A3、B3、C3與對(duì)照比較胸徑生長達(dá)極顯著差異,A3、B3、C3與對(duì)照比較冠幅生長達(dá)極顯著差異,A1、A2、C2與對(duì)照比較冠幅生長達(dá)顯著差異,采用尿素與復(fù)合肥各50%比例更能發(fā)揮該樹種的生長潛能,施肥量以C3效果最好,可作為生產(chǎn)上理論參考。
關(guān)鍵詞:杉木;優(yōu)良種源;施肥處理;生長適應(yīng)性
中圖分類號(hào):S791.27
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2017)13-0010-04
1 引言
杉木(Cunninghamia lanceolata)生態(tài)習(xí)性較喜光,幼時(shí)能稍耐蔽蔭,在土壤肥沃、深厚、疏松、排水良好的地方生長良好,在土壤瘠薄、板結(jié)及排水不良的地方生長表現(xiàn)差。通常在Ⅰ、Ⅱ類地表現(xiàn)出良好的速生性,在Ⅲ類地以上生長不良[1]。杉木現(xiàn)為南方主要造林樹種之一,在福建省的栽植面積已超過170多萬hm2,現(xiàn)在還在逐年增加,特別是在福建的杉木中心產(chǎn)區(qū),即南平市、三明市及龍巖部分縣(市、區(qū))等主要林區(qū)。隨著杉木栽植面積的不斷擴(kuò)大,許多Ⅲ類及以上林地也部分栽植該樹種,這些林分的生長量表現(xiàn)明顯偏低,影響森林資源的可持續(xù)發(fā)展。前人對(duì)杉木優(yōu)良種源子代生長適應(yīng)性做過探討,杉木優(yōu)良種源子代雖然有較好的生長適應(yīng)性,但不同地類年生長量存在顯著差異[2]。目前尚未有人探討杉木優(yōu)良種源子代幼樹在瘠薄立地條件下對(duì)養(yǎng)分的需求狀況。筆者的研究試圖在前人的研究基礎(chǔ)上,探討高世代優(yōu)良種源4年生林分在瘠薄立地條件下對(duì)不同施肥種類與施肥量的反應(yīng),了解高世代優(yōu)良種源4年生林分對(duì)肥料的需求,以更好促進(jìn)林分生長,使林分在瘠薄立地條件下有較好的年生長量,為新造林分幼林撫育管理提供理論指導(dǎo)。該研究對(duì)福建省瘠薄立地上營造的杉木林的可持續(xù)經(jīng)營具有重要意義。
2 材料與方法
2.1 引種區(qū)氣候條件
試驗(yàn)地所處區(qū)域?yàn)楦=飨獓辛謭鼋?jīng)營區(qū),為武夷山脈東南延伸的丘陵、低山地帶,地理坐標(biāo):116°37′~117°35′E,26°8′~26°39′N。土壤以紅壤為主,土層深厚。區(qū)域垂直分布區(qū)間300~1200 m,屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫16~19 ℃,極端最高溫40 ℃,極端最低溫-11 ℃,年均降水量1500~1800 mm。區(qū)域冬短夏長、氣候溫和、雨量充沛、溫暖濕潤,自然條件優(yōu)越,適應(yīng)林木生長。
2.2 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)在明溪國有林場狗谷嶺工區(qū)32林班3大班2小班,面積11.53 hm2,海拔350~500 m,為丘陵全坡。下坡立地屬于Ⅱ類地,土層厚度大于100 cm;在中坡位,立地土層厚度30~50 cm,沙壤土,立地質(zhì)量為Ⅲ類地;在上坡位及山頂,立地土層厚度小于30cm,山頂許多立地為未完全分化的石質(zhì)土壤,立地質(zhì)量為Ⅳ類地。試驗(yàn)造林所用苗木采用杉木二代半種子園種子培育的實(shí)生合格苗。在上述小班不同立地類型造林,整地規(guī)格為60 cm×40 cm×40 cm,株行距為2 m×2 m,密度為2500株/hm2。基肥為復(fù)合肥,每穴0.25 kg,于2009年2月栽植。栽植后幼樹每年鋤草培土撫育2次。試驗(yàn)期林分為4年生,該試驗(yàn)地處于該林分全坡中上部,土壤為砂壤土,土層厚度≤50 cm,有機(jī)質(zhì)含量低,施肥前土壤主要養(yǎng)分如表1。施肥前林分葉色表現(xiàn)偏黃,從營養(yǎng)診斷分析,幼樹有缺氮的特征[2]。
2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)查方法
2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
杉木高世代優(yōu)良種源4年生林分試驗(yàn)設(shè)置按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),分9個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照,每個(gè)處理進(jìn)行4個(gè)重復(fù),每25株設(shè)置為一試驗(yàn)小區(qū),小區(qū)內(nèi)每個(gè)處理單株選擇生長基本一致,差異較大的生長較好或較差的單株不列入試驗(yàn),按順序?qū)x擇單株進(jìn)行掛牌編號(hào),小區(qū)設(shè)置為順坡縱向布置,以減少坡位對(duì)試驗(yàn)的干擾。施肥量確定需依據(jù)林分中林木個(gè)體的大小而定,不同個(gè)體生長期所需施肥量不一樣,施肥量偏大,可能會(huì)產(chǎn)生肥害,且因降雨淋溶流失,造成不必要的浪費(fèi)。試驗(yàn)依據(jù)前人生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與投資成本制定最大施肥量為0.75 kg/株,肥料配比依據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)與適宜生產(chǎn)操作確定比例類型[6]。施肥試驗(yàn)處理分別為施尿素0.25 kg/株(A1處理)、施0.50 kg/株(A2處理)、施0.75 kg/株(A3處理);施復(fù)合肥0.25 kg/株(B1處理)、施復(fù)合肥0.50 kg/株(B2處理)、施復(fù)合肥0.75 kg/株(B3處理);施尿素+施復(fù)合肥(按1∶2混合)0.25 kg/株(C1處理)、施尿素+施復(fù)合肥(按1∶2混合)0.50 kg/株(C2處理)、施尿素+施復(fù)合肥(按1∶2混合)0.75 kg/株(C3處理),以不施肥為對(duì)照(CK),于2012年3月25日進(jìn)行施肥試驗(yàn),2013年1月28日進(jìn)行當(dāng)年試驗(yàn)效果調(diào)查[6~9]。
2.3.2 試驗(yàn)處理方法
施肥前對(duì)10個(gè)不同處理小區(qū)及重復(fù)小區(qū)幼樹的胸徑、樹高與冠幅生長進(jìn)行按序號(hào)調(diào)查記錄。不同試驗(yàn)處理施肥后,經(jīng)1年的生長期后,按各重復(fù)試驗(yàn)小區(qū)的每個(gè)單株序號(hào)調(diào)查處理后各單株胸徑、樹高與冠幅值,胸徑、樹高為施肥后年生長量。采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)LSD比較,分別對(duì)不同施肥處理生長量進(jìn)行分析,以總結(jié)杉木高世代優(yōu)良種源4年生林分在較瘠薄立地條件下對(duì)養(yǎng)分的需求狀況,冠幅變化值利用施肥前、后冠幅面積差值進(jìn)行l(wèi)n對(duì)數(shù)處理后比較不同處理生長變化。
3 結(jié)果與分析
3.1 不同施肥處理對(duì)樹高生長影響
杉木高世代種子園種源子代4年生林分經(jīng)不同施肥處理與不施肥(CK)試驗(yàn),樹高當(dāng)年平均生長量見表2。對(duì)其進(jìn)行差異性檢驗(yàn),結(jié)果如表3。各種不同施肥處理與不施肥處理間幼林樹高生長存在顯著性差異,說明在較為貧瘠立地,受土壤肥力不足的影響,杉木高世代種子園種源子代幼樹高生長受明顯抑制,施肥能有效促進(jìn)樹高生長。經(jīng)多重比較檢驗(yàn),A3、B3、C2、C3與對(duì)照比較樹高達(dá)極顯著差異,而其施肥效果也高于對(duì)照水平。最好的處理與對(duì)照比較,樹高生長增加30%以上,施肥當(dāng)年幼林林分樹高年平均生長量達(dá)1.10 m以上。最好處理小區(qū)生長量達(dá)1.53 m,高生長量遠(yuǎn)大于速生豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。說明施肥可以促進(jìn)林分樹高生長,也有利于提高單位面積材積年生長量,有效增加林地生產(chǎn)力[5,6]。
3.2 不同施肥處理對(duì)胸徑生長的影響
杉木在速生期有良好的高徑比,樹高與胸徑(地徑)呈一定比例生長。杉木高世代種子園種源子代4年生林分施肥試驗(yàn)中幼樹胸徑當(dāng)年平均生長量如表2,差異性檢驗(yàn)結(jié)果如表3。不同施肥處理與不施肥處理間幼林胸徑生長存在顯著性差異,說明施肥能有效促進(jìn)樹高生長。多重比較檢驗(yàn)結(jié)果如表4。A2、C2、A3、B3、C3與對(duì)照比較胸徑生長達(dá)極顯著差異,而其他施肥處理效果也高于對(duì)照。最好的處理與對(duì)照比較,胸徑生長增加50%以上。有施肥處理的4年生幼林林分胸徑年平均生長量達(dá)2.02 cm以上,最好處理的小區(qū)年胸徑生長量可達(dá)3.03 cm,是杉木速生豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的2倍以上。這說明了杉木高世代種源子代在肥力充足條件下生長優(yōu)勢表現(xiàn)更為明顯。其它處理與對(duì)照比較,雖然沒有達(dá)到顯著差異,但年胸徑生長都比對(duì)照更高。
3.3 不同施肥處理對(duì)冠幅生長影響
冠幅生長與樹高與胸徑緊密相連,冠幅生長是胸徑生長的基礎(chǔ),通常林緣木生長明顯大于林分中個(gè)體,其主要原因是林緣木有良好的樹冠生長。通過有效措施促進(jìn)樹冠生長,可以使林分提早郁閉,提高林分個(gè)體胸徑、樹高生長。杉木高世代種子園種源子代4年生林分施肥試驗(yàn)中幼樹冠幅當(dāng)年平均生長量表2,差異性檢驗(yàn)結(jié)果見表3。不同施肥處理與不施肥對(duì)杉木幼林冠幅生長有顯著影響,說明施肥能有效促進(jìn)冠幅生長。多重比較檢驗(yàn)結(jié)果如表4。處理A3、B3、C3與對(duì)照比較冠幅生長達(dá)極顯著差異,A1、A2、C2與對(duì)照比較冠幅生長達(dá)顯著差異,而其他有施肥的林分冠幅生長也高于對(duì)照。這說明在肥力充足條件下能使樹冠生長更好,從而促進(jìn)林分樹高與胸徑生長。
3.4 不同施肥處理LSD比較
由上述方差分析結(jié)果,樹高q檢驗(yàn)有:
不同施肥處理后經(jīng)當(dāng)年生長期,樹高、胸徑、冠幅生長量與對(duì)照比較如表4所示,A3、B3、C2、C3與對(duì)照比較樹高達(dá)極顯著差異,A3、B3、C3與對(duì)照比較冠幅生長達(dá)極顯著差異,A2、C2、A3、B3、C3與對(duì)照比較胸徑生長達(dá)極顯著差異,A1、A2、C2與對(duì)照比較冠幅生長達(dá)顯著差異,說明適當(dāng)?shù)氖┓柿繉?duì)當(dāng)年林木經(jīng)濟(jì)生長性狀有很好促進(jìn)作用;施肥量稍小但適宜的N肥比例較大對(duì)施肥后效應(yīng)是明顯的,這也表明杉木在幼樹生長期,對(duì)氮肥要求量適當(dāng)大一些,應(yīng)用通常的復(fù)合肥效果不如尿素與復(fù)合肥搭配使用效果,綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為對(duì)杉木高世代種源子代幼樹施肥采用尿素與復(fù)合肥各50%比例更能發(fā)揮該樹種的生長潛能,施肥量以C3效果最好。
4 小結(jié)與討論
前人對(duì)杉木高世代種子園種源子代生長適應(yīng)性研究認(rèn)為,杉木高世代種子園種源子代在良好的立地條件下有較好的生長量,在立地條件差的地方表現(xiàn)良好的生長適應(yīng)性[8]。4年生杉木林分經(jīng)不同施肥處理試驗(yàn),結(jié)果表明C2、A3、B3、C3高生長與對(duì)照比較達(dá)極顯著差異,最好的處理與對(duì)照比較,最好處理小區(qū)高生長量達(dá)1.53 m,高生長與對(duì)照比較增加30%以上,高生長量遠(yuǎn)大于速生豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。說明施肥可提高整體林分高生長,也提高單位材積年生長量,有效增加林地生產(chǎn)力。
不同施肥處理試驗(yàn)的結(jié)果表明:處理A2、C2、A3、B3、C3與對(duì)照比較胸徑生長達(dá)極顯著差異,而其他施肥效果也高于對(duì)照水平,最好的處理與對(duì)照比較,最好處理小區(qū)生長量達(dá)3.03 cm,年胸徑生長量是杉木速生豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的2倍以上,胸徑生長與對(duì)照比較增加50%以上,施肥處理能極大促進(jìn)胸徑年生長,說明了杉木高世代種源子代在肥力充足條件下有更好的生長適應(yīng)性。
試驗(yàn)結(jié)果表明,施肥處理與對(duì)照比較,4年生幼林冠幅生長表現(xiàn)顯著性差異,處理A3、B3、C3與對(duì)照比較冠幅生長達(dá)極顯著差異,A1、A2、C2與對(duì)照比較冠幅生長達(dá)顯著差異,這說明了杉木高世代種源子代在肥力充足條件下能使樹冠生長更好,從而促進(jìn)林分整體生長水平,保證林分樹高與胸徑生長。
通過施肥試驗(yàn)表明,采用尿素與復(fù)合肥各50%比例更能發(fā)揮該樹種的生長潛能,施肥量以C3效果最好??梢砸罁?jù)相關(guān)研究結(jié)果指導(dǎo)生產(chǎn),以達(dá)到更好的生產(chǎn)效果,以較低成本獲得林地更高的生長量。
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