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厚荚相思施肥试验



全 文 :厚荚相思施肥试验
朱剑云1 叶永昌1 张方秋2 招晓东1 叶耀雄1 黄卫国1 李果惠1
(1.广东省东莞市林业科学研究所 东莞 523106;2.中国林业科学院热带林业研究所)
摘要 运用正交试验设计探讨了 N(尿素)、P(过磷酸钙)、K(氯化钾)和有机肥(鸡粪)对厚荚相思生长
及干形的影响。试验结果表明 ,不同施肥处理对树高 、胸径 、单株材积生长有极显著影响 ,其中以 4号处理的
单株材积生长量最大 ,达 0.0391 m3 ,比 10号处理(对照 ,不施肥)增加了 99.5%。从生长量及经济效益(产
出投入比)分析 ,最佳施肥处理为 9号 ,其次为 7 号。经方差分析的综合比较 ,选择 N3水平 ,P1水平 ,K1水
平 ,有机肥 2水平 ,即每株分别施入 200 g 尿素 , 300 g 过磷酸钙 , 50 g 氯化钾 ,2 500 g 鸡粪效果最好 ,经济
效益高。
关键词 厚荚相思 施肥 产出投入比
良种和栽培是人工林建设的两大重要因素 ,尤其是短周期速生丰产林 ,在选取良种的基础上 ,进一步优
化施肥等栽培技术措施 ,可有效地提高林木生长量 ,增加营林投资的内部收益率[ 1] 。
厚荚相思(Acacia crassicarpa)原产于澳大利亚 、巴布亚新几内亚 ,具有速生 、耐旱 、耐瘠薄等优良特性。
该树种自 20世纪 80年代引入我国后 ,迅速成为华南地区重要的短周期工业用材林树种 。本试验用前期选
出的厚荚相思优良种源进行施肥试验 ,着重探讨该良种在山地造林中的最佳施肥量及其配比 ,现将结果总结
如下 。
1 试验地概况
试验地设在东莞市林业综合试验场上雾坑林区 ,位于北纬 22°50′,东经 113°40′,海拔129 m ,属南亚热带
季风气候区。年均气温 22℃,最热月均气温 28.7℃,最冷月均气温 15.1℃,年降水量 1778.6 mm ,年平均日
照时数 1932.1 h ,无霜期 348 d ,土壤为花岗岩发育而成的红壤 , pH 5.4。造林地为马尾松林的采伐迹地 。
2 试验方法
2.1 试验设计
试验以 N(尿素 ,含 N 46%)、P(过磷酸钙 ,含 P2O514%)、K(氯化钾 ,含 K2O 60%),有机肥(鸡粪)为因
子 ,每个因子设 3水平(表 1),采用 L9(34)正交表进行设计 ,产生 9个处理小区 ,设不施肥作对照小区 ,共计
10个处理小区(表 2)。10个处理小区为一区组 ,区组内各处理沿等高线随机排列 , 3次重复 。每小区 5行 7
株共 35株试验植株 ,其中边界两行属保护行 ,中间 15株作施肥试验 ,为小区的观测株。
2.2 材料及施肥方法
试验材料为厚荚相思优良种源 ,造林前穴状整地 ,植穴规格 50 cm×50 cm×40 cm ,施基肥前回土 1/3 ,
按试验设计施入基肥后充分拌匀 ,再回土填满 。1997年 3月造林 ,株行距 2 m×3 m , 2000 年 9月进行每木
调查 ,观测树高 、胸径 、冠幅 、枝下高 、通直度和分枝数。数据采用 SAS 数理统计软件处理分析 ,分枝数用 x i
= xi进行变化处理[ 2 , 3] 。
              表 1 4因子 3水平设计              单位:g/株
水平 有效量
N P2O5 K2O 鸡粪
实际量
尿素 过磷酸钙 氯化钾 鸡粪
1 0 40 30 0 0 300 50 0
2 50 80 60 2500 100 600 100 2500
3 100 160 90 5000 200 1200 150 5000
8 广 东 林 业 科 技 2004 年第 20卷第 1期
本研究为“九五”国家相思攻关专题部分内容。
表 2 施肥量正交设计
处理号 施肥量(g/株)尿素 过磷酸钙 氯化钾 鸡粪
肥料直接成本
(元/株)
1 0 300 50 0 0.24
2 0 600 100 2500 2.73
3 0 1200 150 5000 5.39
4 100 300 100 5000 4.97
5 100 600 150 0 0.71
6 100 1200 50 2500 3.13
7 200 300 150 2500 2.95
8 200 600 50 5000 5.20
9 200 1200 100 0 1.11
10(CK) 0 0 0 0
注:尿素 、过磷酸钙 、氯化钾 、鸡粪分别按 1.50 , 0.54 , 1.60 , 0.90 元/ kg 计算。
3 结果与分析
3.1 不同施肥处理间差异显著性分析
对试验 10个处理进行各调查因子的方差分析 ,结果(表 3)显示 ,不同施肥处理间的树高 、胸径及单株材
积生长指标存在极显著差异;而形质指标如冠幅 、枝下高 、通直度及分枝数差异不显著。
表 3 施肥处理各指标的方差分析
项目 树高 胸径 材积 冠幅 枝下高 通直度 分枝数
DF 9 9 9 9 9 9 9
SS 62.86 81.96 0.0024 6.18 13.82 1.57 1.07
MS 6.98 9.11 0.00027 0.69 1.54 0.17 0.12
F 6.64** 2.94** 4.59** 1.78 1.10 0.62 1.48
P 0.0001 0.005 0.0001 0.086 0.373 0.772 0.16
注:*表示在 0.05 水平差异显著 , **表示在 0.01 水平差异显著。
3.2 最佳施肥处理的分析
从表 4施肥处理间生长指标的 DUNCAN 多重比较结果看出 , 4 ,7 ,8 , 9号处理的林木生长快 ,三项生长
指标均显著或极显著地大于 10号处理(对照)。其中 4号处理的平均树高 、单株材积和单株木材产值最大 ,
分别为 9.03 m ,0.0391 m3 , 10.26元 ,比对照分别增加了 55.4%,99.5%和 99.2%,且显著或极显著大于 2 ,
3 ,5 ,1 ,10号处理。3 ,6 ,2 ,1号处理林木生长处于中等水平 , 5 ,10号处理林木生长较差 。从产出投入比看 ,1
号处理直接经济效益高达 9倍以上 ,9号与 5号处理直接经济效益次之 ,达 2倍以上 ,7号处理直接经济效益
一般 ,只有 48%的盈利 , 4号处理稍有盈余 ,接近持平 , 2 , 6 , 8 ,3号处理则属于亏损 。从上述结果可见 ,综合
林分生长并考虑营林投资的资金周转和前期抚育成本投入 , 9号处理最佳 ,其次为 7 号处理 ,其余处理则不
理想 。
表 4 施肥处理间生长指标 DUNCAN多重比较
处理号 树高(m)平均 显著性
胸径(cm)
平均 显著性
单株材积(m3)
平均 显著性
单株木材产值(元)
平均 显著性
产出与投入比
平均 显著性
4 9.03 A a 11.86 AB a 0.0391 A a 10.26 A a 1.03 B c
9 8.66 AB ab 10.48 ABCD bc 0.0317 ABC abc 8.32 ABC abc 2.85 B b
6 8.50 ABC abc 10.03 BCD bcd 0.0293 BC bc 7.69 BC bc 0.81 B c
8 8.20 ABC bc 11.20 ABC ab 0.0329 ABC abc 8.65 ABC abc 0.67 B c
7 8.10 ABC bcd 12.14 A a 0.0363 AB ab 9.53 AB ab 1.48 B bc
2 8.07 ABC bcd 10.32 ABCD bcd 0.0292 BC bc 7.68 BC bc 0.93 B c
3 7.94 ABC cd 10.49 ABCD bc 0.0299 BC bc 7.87 BC bc 0.51 B c
5 7.89 BC cd 9.37 CD cd 0.0254 CD cd 6.68 CD cd 2.16 B b
1 7.40 C d 9.90 CD bcd 0.0281 BC cd 7.38 BC cd 9.29 A a
10 5.81 D e 9.02 D d 0.0196 D d 5.15 D d
注:单株木材产值按出材率为 75%,木材单价按现行市场价 350 元/ m3 计算;产出投入比按增加的木材产值与增加的肥
料费用投入比计算。
9朱剑云等: 厚荚相思施肥试验
3.3 施肥正交方差分析
施肥对厚荚相思的生长具有明显影响 ,为了解 N 、P 、K 及有机肥(鸡粪)不同施肥因子的作用 ,进一步对
各因子的施肥效果进行正交方差分析。结果(表 5)显示 ,各施肥因子对生长指标造成较大的影响:施 N 、K
肥树高生长有显著差异 ,施用 N 肥枝下高差异显著 ,施 K 肥单株材积生长有显著差异。有机肥(鸡粪)则对
胸径和单株材积生长具有显著影响 ,且分枝数的差异亦显著 。其它施肥因子对各项形质指标影响不大 。进
一步分析了施肥因子不同水平间的差异情况 ,从中选出最佳施肥水平 。
表 5 各施肥因子方差分析 F 值
变异来源 自由度 树高 胸径 单株材积 冠幅 枝下高 通直度 分枝数
重复 2 1.36 0.98 0.31 6.54** 1.51 16.36** 3.14*
N 2 3.73* 2.50 2.21 0.94 3.69* 0.38 0.68
P 2 0.73 2.64 3.33* 0.97 1.35 1.14 1.36
K 2 3.13* 0.53 1.31 1.18 0.50 1.14 0.24
有机肥 2 1.28 3.49* 3.40* 2.65 0.08 0 3.26*
注:*表示在 0.05 水平上存在显著差异;**表示在 0.01 水平上存在显著差异。
3.3.1 N 肥(尿素)最优水平的选择 N 肥各水平的 DUNCAN多重比较结果(表 6)显示 ,N 肥不同水平对
厚荚相思通直度及分枝数的影响不明显 ,但枝下高 2水平则极显著高于 3 ,1水平。N肥对生长的影响显著 ,
其中 2 , 3水平树高生长极显著高于 1水平 ,胸径 、单株材积生长各水平间差异不显著 ,但生长量大小顺序为
3>2>1 ,表明每株施 200 g尿素要优于施 100 g 和没有施 N 肥的效果 。对产出投入比的分析则是 1水平最
好 ,其次为3水平和 2水平 ,但3水平和 1水平之间差异不显著 。综上所述 ,N 肥施入量以 3水平即每株 200
g 尿素为最佳 。
表 6 N 肥不同水平施肥肥效 DUNCAN 多重比较
水平 树高(m)平均 显著性
胸径(cm)
平均 显著性
单株材积(m3)
平均 显著性
冠幅(m)
平均 显著性
枝下高(m)
平均 显著性
通直度
平均 显著性
分枝数(条)
平均 显著性
产出投入比
平均 显著性
3 8.35 A a 11.27 A a 0.034 A a 3.88 A ab 2.04 B b 2.22 A a 1.13 A a 1.67 AB b
2 8.47 A a 10.42 A ab 0.031 AB ab 3.79 A b 2.72 A a 2.22 A a 1.09 A a 1.33 B b
1 7.80 B b 10.24 A b 0.029 B b 4.11 A a 2.00 B b 2.23 A a 1.17 A a 3.57 A a
3.3.2 P 肥(过磷酸钙)最优水平的选择 P 肥各水平的DUNCAN 多重比较(表 7)显示 ,P 肥不同施肥水平
对厚荚相思胸径生长和分枝数的影响不显著 ,但对单株材积生长有影响 ,3水平极显著大于 1水平 ,其余两
两差异不显著 ,树高生长 3水平显著大于 2 ,1水平 ,但生长指标总体顺序为3>2>1 ,即施 P肥 1 200 g/株对
生长有利。但从产出投入比来看 ,1水平明显优于 3水平和 2水平 。因此从经济效益的角度考虑 ,选择 P 肥
1水平即每株施 300 g 过磷酸钙为最佳。
表 7 P 肥不同水平施肥肥效 DUNCAN 多重比较
水平 树高(m)平均 显著性
胸径(cm)
平均 显著性
单株材积(m3)
平均 显著性
冠幅(m)
平均 显著性
枝下高(m)
平均 显著性
通直度
平均 显著性
分枝数(条)
平均 显著性
产出投入比
平均 显著性
3 8.37 A a 10.33 A a 0.030 A a 3.74 A b 2.51 A a 2.26 A ab 1.14 A a 1.39 B b
2 8.05 A b 10.29 A a 0.029 AB ab 4.07 A a 2.03 A b 2.37 A a 1.18 A a 1.25 B b
1 8.12 A b 10.15 A a 0.026 B b 3.96 A ab 2.22 A ab 2.15 A b 1.06 A a 1.61 A a
3.3.3 K 肥(氯化钾)最优水平的选择 K肥各水平的 DUNCAN 多重比较(表 8)显示 , K 肥不同水平对厚
荚相思树高生长和冠幅有显著影响 ,其中 2水平极显著或显著优于 3水平和 1水平 ,但 2水平的通直度显著
差于 1水平 。胸径 、单株材积 、枝下高和分枝数不同水平间无显著差异 。从产出投入比可见 , 3个水平间具
极显著差异 ,其中1水平极显著优于 2水平和3水平。因此 ,从经济考虑 ,施 K肥以1水平即 50 g/株氯化钾
为佳 。
3.3.4 有机肥(鸡粪)最优水平的选择 从有机肥各水平肥效的 DUNCAN 多重比较结果(表 9)可以看出 ,
不同有机肥水平间的树高 、胸径 、单株材积生长量存在显著差异 ,均为 3水平显著或极显著大于 1水平 ,其生
长顺序为 3>2>1。施肥的 2 ,3水平分枝数和冠幅均大于未施肥的 1水平 ,而不同水平对通直度和枝下高
影响不大。3水平与 2水平的投入产出比差异不显著 ,但极显著低于 1水平 , 3水平亦低于 2水平 。从经济
10 广 东 林 业 科 技 2004 年第 20卷第 1期
效益及生长量综合考虑 ,施有机肥应以 2水平即每株 2 500 g 鸡粪较理想。
表 8 K肥不同水平施肥肥效 DUNCAN多重比较
水平 树高(m)平均 显著性
胸径(cm)
平均 显著性
单株材积(m3)
平均 显著性
冠幅(m)
平均 显著性
枝下高(m)
平均 显著性
通直度
平均 显著性
分枝数(条)
平均 显著性
产出投入比
平均 显著性
3 8.03 B b 10.89 A a 0.033 A a 3.81 A b 2.30 A a 2.30 A ab 1.13 A a 1.38 B b
2 8.59 A a 10.67 A a 0.031 A a 4.14 A a 2.40 A a 2.15 A b 1.14 A a 1.60 B b
1 8.01 B b 10.38 A a 0.030 A a 3.82 A b 2.10 A a 2.37 A a 1.10 A a 3.59 A a
表 9 鸡粪不同水平施肥肥效 DUNCAN 多重比较
水平 树高(m)平均 显著性
胸径(cm)
平均 显著性
单株材积(m3)
平均 显著性
冠幅(m)
平均 显著性
枝下高(m)
平均 显著性
通直度
平均 显著性
分枝数(条)
平均 显著性
产出投入比
平均 显著性
3 8.39 A a 11.18 A a 0.034 A a 3.97 AB a 2.24 A a 2.26 A a 1.23 A a 0.74 B b
2 8.25 A a 10.83 AB a 0.031 AB ab 4.18 A a 2.20 A a 2.26 A a 1.10 AB ab 1.07 B b
1 7.98 A b 9.91 B b 0.028 B b 3.63 B b 2.32 A a 2.26 A a 1.05 B b 4.76 A a
4 结论与讨论
4.1 不同施肥处理对厚荚相思的树高 、胸径及单株材积生长有极显著影响 ,其中 4号处理的树高和单株材
积生长量优于其它处理 ,比 10号处理(对照)分别增加了 55.4%和 99.5%,而冠幅 、枝下高 、通直度及分枝数
则差异不显著。
4.2 综合生长与经济效益(产出投入比)分析 ,以 9号处理为最佳处理 ,其次为 7号处理 ,其生长较快 ,经济
效益也高 。
4.3 不同施肥因子对树高 、胸径 、单株材积有显著的影响 ,而对形质指标除个别因子有显著影响外 ,其余均
影响不大 。从生长量的角度来看 ,N 肥施入量以每株 200 g 、P肥 1 200 g 、K肥 100 g 和鸡粪 5 000g 为最佳;
结合生长量与经济效益来综合分析考虑 , N(尿素)、P(过磷酸钙)、K(氯化钾)和有机肥(鸡粪)分别以每株
200 ,300 ,50 ,2 500 g 较理想。
参考文献
1 陈青度.N、P、K 营养元素的不同配比对黄藤苗期生长的影响.见许煌灿 ,尹光天 , 曾炳山主编.棕榈藤的研究.广州:广东
科技出版社 , 1994.111 ~ 115
2 北京林学院主编.数理统计.北京:中国林业出版社 , 1980.295~ 303
3 陈子星 , 徐夕水主编.生物统计 SAS 程序题解.北京:中国农业科学院计算中心主办出版 , 1997
Fertilization Test on Acacia crassicarpa
Zhu Jianyun
1 Ye Yongchang1 Zhang Fangqiu2 Zhao Xiaodong1
Ye Yaoxiong1 Huang Weiguo1 Li Guohui1
(1.Forestry Scientific Research Institute , Dongguan , Guangdong 523106;2.Research Institute of T ropical Forestry , CAF)
Abstract The fertilization effect on young plantation of Acacia crassicarpa at 3 years old w as studied.
The results show ed that there is significant dif ference in g row th among 9 fertilizer t reatments.Treatment 4 has
the best volume of 0.0391 m3 , which increase 99.5% than that of cont rol.The analysis of the ratio for input
and output indicated that the best fertilizer treatment is treatment 9 , and the next is t reatment 7.For variance
analy sis and synthetic selection , fertilize 200 g carbamide , 300 g calcium superphosphate , 50 potassium chloride
and 2 500 g poult ry dung per tree have the best g row th effect , and also have good economic ef fect.
Key words Acacia crassicarpa , fert ilizer effect , rat io for input and output
11朱剑云等: 厚荚相思施肥试验