楊曉慧 葉龍華 廖煥琴

(廣東省森林培育與保護利用重點試驗室/廣東省林業(yè)科學研究院，廣東 廣州 510520)

紅錐(Castanopsis hystrix)，又名刺黎、刺栲，是我國華南地區(qū)重要的珍貴用材樹種，生長快速，干型通直，其木材堅硬耐腐，易于加工，且可以形成富含淀粉的種子，可以為鳥類和嚙齒類動物提供充足的食物，并可以和多種針葉及闊葉樹種進行混交，提升林地的生物多樣性，是南亞熱帶優(yōu)良的鄉(xiāng)土闊葉樹種之一，目前僅在廣東一省，即保有約5.33萬hm2以上，是廣東省種植面積最大的珍貴樹種，且種植面積仍在逐年增加[1-3]。紅錐目前已經被廣東、廣西、福建等省區(qū)列為重點發(fā)展的珍貴樹種，木材加工利用相關產業(yè)也逐步發(fā)展起來，目前已經初步形成了紅錐家具和地板等產品，未來隨著紅錐成熟林木產量的逐漸提升，其木材產品可能進入中高端家具建材市場。目前紅錐在種源評價、種質創(chuàng)制、育苗基質、抗逆脅迫、生態(tài)功能等方面均開展了研究，取得了一定的研究成果[4-8]。但目前紅錐栽培一直采用較為傳統(tǒng)的造林模式，營林單位為了實現(xiàn)早期快速生長，過量施用肥料，造成了人力和肥料的浪費，污染了林地附近水源[9]。李志宏[10]和魏國余等[11]在紅錐幼林和中齡林的施肥試驗中，評選了可以快速促進生長的施肥方式，提升了造林成活率和林木保存率，但研究中均使用了較大的肥料施用量，增加了早期的造林投入，對于大面積造林來說，顯著提升了前期的材料和人力成本。對閔楠、無患子等樹種的研究發(fā)現(xiàn)，基肥和追肥的方式和用量可以顯著影響生長量，但早期提升的材積占全周期材積積累的比例依舊較小[12,13]。因此，如何選取適宜的施肥方法，滿足早期較快速度生長并提升保存率，減少長培育周期樹種早期施肥量以降低全周期人工與材料投入，可以更好地指導紅錐全周期的經營，提升林地的收益。本研究設置了不同的施肥方式，比較了各施肥處理下林地的株高、胸徑、成活率、保存率、分枝數(shù)量和分枝角度的差異情況，綜合各生長指標評選出比較適合紅錐幼林高效培育的施肥方式，對紅錐高效培育具有重要的指導作用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在陽江市國有陽江林場寶山分成進行，林地位于E111°26′17"，N21°32′32"。當?shù)貙儆趤啛釒Ъ撅L氣候，雨量充沛，氣候溫和。試驗林地平均海拔79m，年平均氣溫22℃，年降雨量2040mm，坡度10°，年日照時數(shù)1685h，坡向為東南145°。試驗材料為紅錐省級良種CH8家系苗木，種苗基質為蛭石∶珍珠巖∶草木灰=2∶1∶3的混合基質，培育在空氣切根容器中，選擇健壯苗木進行造林，造林時苗木平均高度為56cm，平均地徑為6.2mm，2018年4月種植，初植密度為3m×3m，人工挖穴規(guī)格為40cm×40cm×30cm。

1.2 試驗設計

試驗采用單因素隨機區(qū)組設計，使用的肥料為挪威yara復合肥(氮∶磷∶鉀=15%∶15%∶15%)，基肥施用方式為在造林前15～20d將肥料施入挖好的栽植穴底并回填土15cm厚，待肥料稍溶解分散后再進行造林，防止肥料濃度過高燒苗，造林后施肥方式為在植株基部一側30cm處挖深15cm的施肥溝，施入肥料并用土填平防止流失。共設計3種施肥方式，分別為T1(對照)：不施基肥且不追肥；T2：施肥150g作為基肥但不追肥；T3：施肥150g作為基肥，并在2020年4月施肥150g；T4：施肥250g作為基肥，并在2020年2月施肥250g。以一塊30m×30m的標準地為1個處理單元，每個處理重復5次。

1.3 觀測指標與測定方法

造林完成后調查每個標準地內各單株的株高初始數(shù)據(jù)，并在每個單株上懸掛金屬號碼牌進行標記，以便于長期觀測；于2018年12月和2019年12月調查全部單株的株高；2020年12月調查各單株的株高和胸徑；2021年12月調查各單株的株高、胸徑，并在每個處理的林地內隨機選擇3株平均木，伐倒后選定單株后測定全株側枝數(shù)量并對每1個分枝角進行測定。其中分枝角測定采用拍照測定法，對每個側枝的基部進行拍照，照片導入醫(yī)學影響分析軟件Digmizer中，利用軟件中的角度測定功能對分枝角進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

原始測定數(shù)據(jù)利用Excel進行整理，各表型的平均值、標準差、方差分析和多重比較分析利用R語言中“agricolae”程序包完成，多重比較選用Bonferroni方法進行校正。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對生長量的影響

不同處理在不同時期株高測定結果見表1，隨著生長時間的延長，不同施肥方式下的單株生長量在造林后2a未出現(xiàn)明顯差異，但是自造林后31個月和43個月的調查數(shù)據(jù)顯示，T3和T4處理的生長量顯著高于另外2個處理。2020年12月T3和T4的平均株高達到2.91m和3.01m。在2021年12月T3和T4 2個處理的平均株高分別達到4.11m和4.24m，相比于對照分別提升23.7%和27.7%。在補充施肥后，T3和T4的處理的平均株高凈生長量分別為2.46m和2.53m。T1和T2處理的平均株高在各生長階段均未出現(xiàn)顯著差異。隨著施肥量的增加，不同處理內株高的標準差呈現(xiàn)下降的趨勢。

表1 不同施肥處理對紅錐幼林株高的影響

2020年12月和2021年12月測定的胸徑生長量見表2。不同施肥處理下造林后31個月的紅錐幼林的胸徑尚未出現(xiàn)明顯差異，但造林后施肥處理的平均胸徑均高于另外2個處理，其中T4處理的平均胸徑達到1.64cm，而對照組僅為1.34cm。2021年12月測定結果顯示T3和T4處理的胸徑生長顯著高于另外2個處理，其平均胸徑達到3.92cm和4.01cm，較對照提升了20.6%和23.4%，而對照組平均胸徑值最低，僅為3.25cm。隨著施肥量的增加，不同處理內胸徑的標準差也呈現(xiàn)出下降的趨勢，與不同處理的株高標準差變化趨勢類似，即施肥可以提升林地內各單株生長的整齊度。

表2 不同施肥處理對紅錐幼林胸徑的影響

2.2 不同施肥處理對造林成活率和保存率的影響

2018年4月底造林過程中連續(xù)降雨，造林效果較好，造林后2個月調查不同處理的造林成活率達到94.8%～96.1%，見表3，表明造林成活率基本未受到干旱或強日照等因素的影響，在2019年12月的調查數(shù)據(jù)顯示，不同施肥處理間的保存率未出現(xiàn)顯著差異，保存率達到92.2%～94.9%，其中T4處理最高，對照最低。但在造林31個月后對照處理的成活率出現(xiàn)了顯著的降低，對照處理在2021年12月的保存率降低至83.1%。而T2、T3和T4處理的保存率在造林后均未出現(xiàn)先出差異，均達到90%以上，可以滿足森林經營的需求。在造林31個月后保存率最高的處理為T4處理，保存率為93.7%，造林43個月后保存率最高的處理為T3處理，保存率達到92.6%。

表3 不同處理下成活率與保存率情況

2.3 不同施肥處理對分枝數(shù)量和分枝角度的影響

2021年12月對各樣方中平均木的分枝數(shù)量和分枝角度進行分析，可以發(fā)現(xiàn)，隨著總體施肥量的增加，植株的分枝數(shù)量明顯提升，其中，T1處理的平均木僅有29.3個側枝，而T3和T4處理的分枝數(shù)量分別達到61.5個和64.5個，較對照增加了109.9%和120.1%。而在不同處理間，分枝角度并未出現(xiàn)明顯的差異，不同處理的平均分枝角在41.6°～46.2°，見表4?？梢姴煌氖┓侍幚韺谛蔚挠绊懖淮螅@著促進了側枝的發(fā)生，提升了植株進行光合作用的能力，進而促進整株植物生物量的積累。

表4 不同施肥處理下分枝數(shù)量與分枝角度情況

3 討論

紅錐幼齡林在不同的施肥模式下生長量、保存率等均出現(xiàn)了明顯差異，且隨著生長時間的延長，差異逐漸增大，該結果表型施肥對提升林地的生長量和保存率起到了至關重要的作用。而李松海[14]和郭光智等[15]均發(fā)現(xiàn)，在長輪伐期的樹種中，林木最終材積與立地水平直接相關，而早期過量的施肥對最終產量的貢獻率極小，過量的施肥可能造成了肥料和人工的浪費，降低了全周期的經營收益。因此，選擇合理的幼齡林施肥方式，在保證成活率的情況下盡量減少施肥量，可以降低國營林場和種植戶的早期經濟投入，提升林地全周期的經營收益。

紅錐在生長早期有“蹲苗”現(xiàn)象，此階段紅錐根系生長較快，地上部分生長較慢，而在造林后第3年～第10年，紅錐開始地上部分的快速生長，胸徑年生長量可達1.5cm以上，株高年生長量可達1m以上[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，在T1處理(對照)條件下，在造林后的前2a，生長量總體與另外3組處理并未出現(xiàn)較大的差異，認為該現(xiàn)象與紅錐早期“蹲苗”的特性節(jié)律有關，此階段紅錐地上部分生長受限，在可以保證存活率的條件下，T3和T4處理分別施用了150g和250g基肥，但在造林后19個月內，不同處理間的生長量、造林成活率和保存率均未出現(xiàn)明顯的差異，適當減少基肥的施用量，即可以很好地完成造林成活率95%的目標。但考慮到早期施用基肥可能對根系的生長起到顯著的促進作用，同時綜合各樹種的造林流程，依然認為應該按照T3處理的方式施用部分基肥，避免由于林地土壤費力較差造成苗木的損失。

在紅錐造林后第3年起，紅錐進入快速生長階段，對營養(yǎng)的需求量提升，在此階段補充施用肥料后發(fā)現(xiàn)其效果較為理想，T3和T4處理在此階段的生長量顯著提升，而T1處理在此階段生長較其它處理有著顯著的減緩，且造林保存率逐年下降，而在此階段，T3處理和T4處理雖然分別施用了150g和250g肥料，但是2個處理生長差異并不明顯，施肥后株高的凈生長量分別為2.46m和2.53m，并未呈現(xiàn)顯著差異，此階段紅錐總生物量仍然較小，難以吸收更多的養(yǎng)分并加以利用，因此施用250g肥料可能造成肥料的浪費。而從側枝數(shù)量也可看出，在幼林階段施用不同的肥料對樹木總體生長勢也產生了明顯的影響，隨著施肥量的增加，樹木可以有更多的營養(yǎng)供給側枝發(fā)育，而更多的側枝也可以更好地實現(xiàn)光合作用，進而促進林木的生長。

本研究中，T3和T4處理，即在造林后第3年春季進行追肥，可有效促進紅錐的生長，但是調查結果顯示，T3和T4處理雖然顯著優(yōu)于T1和T2處理，但T4處理每株總計多施用200g肥料，以4600元·t-1的肥料價格計算，需多消耗價值68元·667m-2的肥料，與T3處理相比，該施肥方式經濟性較差。

4 結論

本研究認為，T3處理即施用150g肥料作為基肥并在造林后第3年春季施用150g肥料的效果最優(yōu)，提升了幼齡期的單株生長量和成活率，實現(xiàn)了促進生長與經濟性的統(tǒng)一，可以有效提升幼林的經營效果，為紅錐大徑級無節(jié)材高效培育提供有效的指導。