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施肥对乡土树种川滇桤木幼林生长特征的影响



全 文 :第 38卷 第 4期
2013 年 8 月
林 业 调 查 规 划
Forest Inventory and Planning
Vol. 38 No. 4
Aug. 2013
doi:10. 3969 / j. issn. 1671-3168. 2013. 04. 025
施肥对乡土树种川滇桤木幼林生长特征的影响
刘英杰1,郑增方2,王 齐1,王亚丽1
(1.云南林业职业技术学院,云南 昆明 650224;2.沾益县林业局,云南 曲靖 655331)
摘要:对 1 a生川滇桤木幼林进行施肥试验。结果表明,施肥对川滇桤木苗木的幼林生长有显著影
响。1 a生幼林施肥处理下的苗高、地茎和冠幅生长量分别比对照增长 13. 01%、20. 37% 和
11. 52%,且差异显著; 2 年后肥料效应对地径影响显著,比对照增长 21. 13% ;对苗高、冠幅的作用
减弱,分别比对照增长 6. 97%和 7. 20%。1 a生和 2 a生幼林施肥处理下,茎叶鲜重、茎叶干重、根
系鲜重、根系干重的平均生长量均明显高于未施肥处理的对照,且差异显著;叶片相对含水量也高
于对照,且 1 a生幼林茎叶的相对含水量差异显著,而 2 a生幼林差异不显著。2 a生川滇桤木新造
幼林根系从 0. 2 ~ 1. 5 cm范围内均有分布,其中 0. 20 ~ 0. 45 cm 范围根系最多; 0. 46 ~ 0. 59 cm 范
围内次之; 0. 60 ~ 0. 99 cm和 1. 00 ~ 1. 50 cm范围内最少。
关键词:施肥;川滇桤木幼林;生长特征
中图分类号:S792. 14;S718. 3 文献标识码:A 文章编号:1671-3168(2013)04-0127-04
Effect of Fertilizer on Growth Characteristics of Alnusferdinandi-coburgii
Young Plantation
LIU Ying-jie1,ZHENG Zeng-fang2,WANG Q i1,WANG Ya-li1
(1. Yunnan Forestry Technological School,Kunming 650224,China;2. Forestry Bureau of
Zhanyi County,Qujing,Yunnan 655331,China)
Abstract:Fertilization experiments were made to annual Alnusferdinandi-coburgii young plantations. The
results showed that there were significant effects of fertilizer on Alnusferdinandi-coburgii young planta-
tions. The annual growth increments of one year tree seedling height,ground diameter and crown width
were increased by 13. 01%,20. 37% and 11. 52% respectively compared with control,the differences
were significant;the fertilizing effect on biennial plantations was significant in terms of ground diameter,
which increased 21. 13% compared with control;but the fertilizing effects on seedling height and crown
width were not significant,increasing at only 6. 97% and 7. 20% respectively compared control. When
fertilized,the average increment of stem-leaf natural weight,stem-leaf dry weight,root natural weight,
root dry weight of one and two year Alnusferdinandi-coburgii young plantations were significantly higher
than control;the relative water content of the leaf was also higher than control,which the difference was
significant in one year young plantations,and not as significant as two year young plantations. In two year
收稿日期:2013-05-23.
基金项目:云南省科技厅面上项目“优良生态树种川滇桤木栽培技术研究”(项目编号:2010ZC240)。
作者简介:刘英杰(1961-) ,副教授。主要从事森林培育及资源管理工作。
通信作者:王亚丽(1958-) ,教授。主要从事林木培育工作。
林 业 调 查 规 划
young plantations of Alnusferdinandi-coburgii,the root distributed in the scope of 0. 2-1. 5 cm,the root
distributed scope order followed as 0. 20 ~ 0. 45 cm. 6-0. 59 cm,0. 60-0. 99 cm and 1. 00-1. 50 cm.
Key words:fertilizer;Alnusferdinandi-coburgii young plantation;growth characteristics
川滇桤木(Alnus sp. )为云南桤木(Alnusferdi-
nandii—coburgii)和四川桤木(Alnus cremastogyne
Burk)的天然杂交种。是非豆科固氮树种,喜水湿,
大多生长于河滩、溪沟两旁及低山丘陵、低湿地。其
适应性强,耐瘠薄,生长迅速,根系发达,具有根瘤或
菌根,固氮能力强,能固沙保土,增加土壤肥力,是理
想的生态防护林和混交林造林树种,具有广阔的发
展前景[1 - 4]。
对桤木的研究相对较多,但对川滇桤木的研究
相对较少。如陈强等[1]对滇东南岩溶山区川滇桤
木生长适应性研究表明,川滇桤木具有育苗周期短、
生长迅速、适应性强的特点,是丘陵山地、岩溶地区
营造生态防护林和水源涵养林的一个优良树种。川
滇桤木结实量大,天然更新能力强,同时抗风沙能力
强,对防沙固土涵养水源,改善区域生态环境状况具
有很重要的意义和价值等;其它学者如刘永安
等[2]、赵总等[4]和谷凌云等[5 - 6]都有相近的结论。
本试验是在沾益县 2010 年度中低产林改造项
目《优良生态树种桤木(川滇桤木)栽培技术示范》
实施的基础上进行的。2010 年沾益县改造重点布
局于县乡公路沿线立地条件较好、相对集中连片、群
众积极性高的地块,改造总面积为 5 133 hm2。本试
验地位于西平镇 533 hm2 川滇桤木造林地之内,通
过施肥试验,目标是探索加速川滇桤木幼林生长、郁
闭成林的技术措施,以便更好地发挥其生态效益。
1 试验地概况
试验地点位于曲靖市沾益县,地处东经 103°31
~ 104° 01,北纬 25° 31 ~ 26° 05。海拔 1 637 ~
2 678 m,属北亚热带至中亚热带半湿润山地气候,
年均温 14. 5℃,极端最高温 33. 1℃,极端最低温 -
9. 2℃,年均降水量 1 008. 9 mm,每年 5 ~ 10 月降水
量占全年降水的 89%;气候温和,春季升温快,秋季
降温早,且遇雨便成冬。境内土壤以山地红壤为主,
呈水平地带性分布。
2 试验材料与方法
2. 1 试验材料
选用 1 a生川滇桤木(Alnus sp. )幼林苗木为研
究对象。
2. 2 样地设置与试验处理
于 2010 年 6 月利用容器苗植苗造林,定植株行
距为 1. 5 m ×1. 5 m。栽植时先向坑内回填 3 ~ 5 cm
表土,撕开袋苗塑料袋容器,扶正苗木,然后填土、踩
实,填土应稍低于坑口以便充分收集雨水。至 9 ~
10 月造林成活后,给合抚育环状施肥,每株平均施
0. 2 kg复合肥,以不施肥苗木为对照。以后每年抚
育 1 次,措施包括补植、松土、除草、除萌修枝、病虫
害防治等。
按完全随机区组设立样地 3 块,面积 20 m × 20
m,设施肥处理与不施肥处理(CK)2 种,每块样地选
为固定观测样株,每年 12 月进行林木调查。
2. 3 调查指标与方法
对造林后的幼林于每年生长季结束调查一次。
即对固定观测样株 30 株林木,逐株量取地茎、苗高
和冠幅生长量。具体方法是:用油标卡尺测定地茎,
用米尺量取苗高(地表至苗尖的高度) ,用米尺量取
冠幅(分东西、南北两方向测量,取均值)。同时在
每个样方内选取 3 株代表木,小心地连根挖出,抖落
根土,分别将枝叶(包括干和叶)和根系用保鲜膜包
裹好后带回实验室进行测量:对根系进行分级,分别
量取根茎、最长根长,根的数量;然后分别称枝干和
根的鲜重、干重,计算出相对含水量。
3 结果与分析
3. 1 施肥处理对苗高、地茎、冠幅生长的影响
新造幼林的苗高、地茎和冠幅生长量往往是反
映苗木生长势的指标,通过对 1 a 生、2 a 生川滇桤
木新造幼林苗高、地茎和冠幅生长量的调查表明
(图 1、图 2、图 3) ,1 a生幼林施肥处理下的苗高、地
茎和冠幅高生长量分别比对照增长 13. 01%、
20. 37%和 11. 52%,且经 t 测验分析表明,施肥处理
与对照之间有显著差异(p < 0. 05)。至生长第二年
(2 a生幼林) ,幼林施肥处理下的苗高、地茎和冠幅
高生长量分别比对照增长 6. 97%、21. 13% 和
7. 20%。经 t 测验分析表明,除地茎生长量在施肥
处理与对照之间差异显著(p < 0. 05)外,苗高和冠
幅生长量在施肥处理与对照之间差异不显著(p >
0. 05)。
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刘英杰,等:施肥对乡土树种川滇桤木幼林生长特征的影响
图 1 施肥处理对苗高生长量的比较
Fig. 1 Comparison of the average increment of tree seedling height
between fertilization treatment and CK
图 2 施肥处理对地茎生长量的比较
Fig. 2 Comparison of the average increment of ground diameter
between fertilization treatment and CK
图 3 施肥处理对冠幅生长量的比较
Fig. 3 Comparison of the average increment of crown width
between fertilization treatment and CK
3. 2 施肥处理对地上地下生物量的影响
新造幼林的苗木生物量的变化直接反映其生长
能力。通过对 1 a生、2 a生川滇桤木新造幼林地上
地下生物量的调查表明(表 1) ,1 a生幼林施肥处理
下的茎叶鲜重、干重的平均生长量分别比对照增长
14. 43%和 32. 88%,且经 t 测验分析表明,施肥处理
与对照之间有显著差异(p < 0. 05) ;根系鲜重、干重
的平均生长量分别比对照增长 20. 93%和 31. 84%,
且经 t 测验分析表明,施肥处理与对照之间有显著
差异(p < 0. 05) ;而 2 a生幼林在施肥处理下茎叶鲜
重、干重的平均生长量分别比对照增长 19. 34%和
28. 03%,且经 t 测验分析表明,施肥处理与对照之
间有显著差异(p < 0. 05) ;根系鲜重、干重的平均生
长量分别比对照增长 44. 93%和 48. 89%,且经 t 测
验分析表明,施肥处理与对照之间有显著差异(p <
0. 05)。
1 a生幼林施肥处理下的茎叶的相对含水量比
对照增长 16. 12%,且经 t 测验分析表明,施肥处理
与对照之间有显著差异(p < 0. 05) ;根系的相对含
水量比对照增长 9. 02%,施肥处理与对照之间差异
不显著(p > 0. 05) ;2 a生幼林在施肥处理下的茎叶
的相对含水量比对照增长 7. 28%,且经 t 测验分析
表明,施肥处理与对照之间差异不显著(p > 0. 05) ;
根系的相对含水量比对照增长 2. 73%,施肥处理与
对照之间差异也不显著(p > 0. 05)。
3. 3 施肥处理对幼苗根系生长的影响
对 2 a生川滇桤木新造幼林根系的生长调查也
表明(图 4、图 5) ,根系的数量毛细根较多,将根系
按根径划分,从 0. 2 ~ 1. 5 cm范围内均有分布,其中
0. 20 ~ 0. 45 cm 范围内根系最多,占全部根系的
51. 51%;0. 46 ~ 0. 59 cm 范围内次之,占全部根系
的 30. 31%;0. 60 ~ 0. 99 cm 和 1. 00 ~ 1. 50 cm 范围
内取少,占全部根系的 90. 9%。
从根系长度上看,能实际测得的最长根系可达
到 78. 0 cm。但根径范围内,其最长根的长度也不
相同,其中 0. 20 ~ 0. 45 cm 范围内,最长根系可达
61. 1 cm;0. 46 ~ 0. 59 cm 范围内,最长根系可达
65. 4 cm;0. 60 ~ 0. 99 cm 范围内,最长根系可达
69. 2 cm;1. 00 ~ 1. 50 cm 范围内,最长根系可达
78. 0 cm。
4 结论与讨论
川滇桤木属云南乡土树种,在滇东南岩溶山区
的石山和土山、石灰土和山地红壤上都生长良好。
通过试验表明,施肥对川滇桤木苗木的幼林生长起
到重要作用,1 a生幼林施肥处理下的苗高、地茎和
冠幅生长量分别比对照增长 13. 01%、20. 37% 和
11. 52%,且差异显著;2 a后肥料效应对地径影响较
大,比对照增长 21. 13%;对苗高、冠幅的作用减弱,
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林 业 调 查 规 划
分别比对照增长 6. 97%和 7. 20%。除茎生长量在
施肥处理与对照之间差异显著外,苗高和冠幅生长
量不显著。从而表明,对于川滇桤木新造成林地,当
年施肥能够促进苗木的快速恢复和生长,在尽快郁
闭成林过程中起很大的作用,是一种可行的技术
措施。
表 1 施肥处理对茎叶、根系平均生长量的比较
Tab. 1 Comparison of the average increment of stem - leaf and root between fertilization treatment and CK g;%
林龄 处理
茎叶平均生长量 根系平均生长量
鲜重 干重 相对含水量 鲜重 干重 相对含水量
1 a生幼林 施肥 201. 52 109. 89 54. 53 129. 07 72. 38 56. 08
对照 176. 11 82. 70 46. 96 106. 73 54. 90 51. 44
2 a生幼林 施肥 407. 12 169. 89 41. 73 205. 83 111. 52 54. 18
对照 341. 13 132. 70 38. 90 142. 02 74. 90 52. 74
图 4 施肥处理对根系数量分布的比较
Fig. 4 Comparison of the root number distributed between
fertilization treatment and CK
图 5 施肥处理对最长根系数量分布的比较
Fig. 5 Comparison to the maximum root length distributed between
fertilization treatment and CK
对于地上地下生物量的研究也表明,1 a 生和 2
a生幼林施肥处理下,茎叶鲜重、茎叶干重、根系鲜
重、根系干重的平均生长量均明显地高于未施肥处
理的对照,且差异显著;幼林茎叶的相对含水量也高
于对照,且 1 a生幼林茎叶的相对含水量差异显著,
而 2 a生幼林差异不显著;根系的相对含水量也高
于对照,且 1 a 生和 2 a 生幼林与对照差异都不显
著。这与川滇桤木苗高、地茎和冠幅的生长过程基
本一致,相对含水量表明在 1 a 生时木质化程度较
小,表现出相对较大的变化,但 2 年以后,这种变化
相对减小,趋于稳定。
川滇桤木强大根系的生长发育是其适应生境的
最好证明。试验对 2 a生川滇桤木新造幼林根系的
生长调查也表明,川滇桤木根系的数量很多,从 0. 2
~ 1. 5 cm范围内均有分布,其中 0. 20 ~ 0. 45 cm 范
围内根系最多;0. 46 ~ 0. 59 cm 范围内次之;0. 60 ~
0. 99 cm和 1. 00 ~ 1. 50 cm 范围内最少。对每条根
系的测定,实际测得的最长根系相差不大,形成了一
个主根不明显,侧根相对发达的根系统,广泛分布于
30 ~ 50 cm深的土壤之中,且表面密布“小米粒”般
的根瘤,充分映证了其可以保持水土、维持土壤肥
力、防止土壤侵蚀和土地退化的优良生态特性。国
内许多学者对此也得出了相似的结论[5 - 9]。
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