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台湾扁柏施肥对比试验



全 文 :作者简介:周怀容(1962 -) ,女,工程师,主要从事森林培育生产与科研工作。 收稿日期:2011 - 09 - 02
台湾扁柏施肥对比试验
周 怀 容
(邵武市林业局水北林业站,福建南平 354000 )
摘 要:本文通过施肥对比试验,研究 5 种施肥方案对台湾扁柏的胸径、树高、树冠投影面积、地上干生物量、根部干
生物量的影响。试验结果表明,在 A1、A2、A3、A4、CK等 5 种施肥方案中,A3、A4 对台湾扁柏的胸径、树高、树冠投影
面积、地上干生物量、根部干生物量的影响,均无显著差异;A3、A4 处理下的台湾扁柏生长在以上性状的表现上,均优
于 A1、A2 和 CK;A2 优于 A1,A1 优于 CK(无施肥)。从以上分析可以看出,台湾扁柏具有一定的喜肥特性,施肥对台
湾扁柏的生长具有良好的促进作用;在肥料种类上,以腐熟的鸭粪或腐熟的鸭粪与 K肥配合使用为好,N、P、K复合肥
次之,钙镁磷再次之。
关键词:台湾扁柏;施肥方案;干生物量;方差分析
中图分类号 S791. 42 文献标识码 A 文章编号 1007 - 7731(2011)19 - 108 - 03
台湾扁柏(Chamaecyparis obtusa (Sieb. et Zucc.)
Endl. var. formosana(Hayata)Rehd.) ,柏科扁柏属高大乔
木,为中国特有树种,台湾地区最主要的森林树种,自然分
布于台湾中央山脉北部及中部太平山、阿里山等地海拔
1300 ~ 2800m的黄壤、灰棕壤及黄棕壤土上,枝条平展,红
褐色,枝皮裂成鳞状薄片脱落。鳞形叶较薄,先端钝尖,小
枝下面之叶被白粉,干时变红褐色或褐色,侧面之叶呈斜
三角状卵形,长 1 ~ 2 mm,先端微内弯。台湾扁柏边材淡
红黄色,心材淡黄褐色,有光泽,具香气,材质坚韧,耐久
用,属珍贵用材。台湾扁柏四季常绿,树姿优美,是优良的
园林景观树种。浙江、南平等地 20 世纪 90 年代开始引种
台湾扁柏,在苗木繁殖等方面做了较多研究,但在幼林抚
育、施肥措施等方面的研究尚未见文献报道[1 - 3]。本文通
过台湾扁柏施肥对比试验,探讨适宜的施肥技术,为该树
种在试验区大规模推广提供技术支持。
1 试验材料与方法
1. 1 试材来源与试验地概况 试验地设置在福建省邵武
市拿口镇 18 林班 5 大班 12 小班,Ⅱ类地,海拔 250 ~ 380
m,试验区属中亚热带季风区,试验期内年均温 17. 8 ~
20. 7 ℃,极端最高温度为 42. 2℃,极端最低温度 - 8. 3℃,
无霜期 290 ~ 308d,年平均降雨量 1640 ~ 1880 mm。试验
地土壤均为山地红壤,前身为杉木纯林,土层厚度 >
1. 0m,土壤较肥沃,18地位指数级,坡度 15° ~ 25°,西南坡
向,坡位为中、下坡。试验林分为 2007 年 1 月份营造的台
湾扁柏纯林,造林苗木为扦插苗。2006 年 2 月,从 5 a 生
的幼树上采集穗条扦插育苗。为防止参试材料遗传基础
不同造成生长速度差异,从而影响试验结果的可靠性,所
有穗条均来自同一无性系。
1. 2 试验处理
1. 2. 1 试验设计 采用随机区组试验设计,包括 4 种施
肥方案(表 1) ,并设置一个对照(CK) ,共 5 个处理(小
区) ,5次重复(区组)。每个处理(小区)面积 100 m2。区
组间种植两行杉木作为保护行。
表 1 施肥方案设计
代号 施肥措施 施肥方式
A1
每株每次施放钙镁磷 0. 1kg,3 月份施 1次,10 月份施 1 次。连续
施肥 3a。
沟施后覆土
A2
3 月份施放 N、P、K复合肥 0. 2kg /株,10月份施放 K肥 0. 1kg /株。
连续施肥 3a。
沟施后覆土
A3
3 月份施放腐熟的鸭粪 0. 5kg /株,10 月份施放 K 肥 0. 1kg /株。
连续施肥 3a。
扩穴施肥后覆土
A4 3 月份腐熟的鸭粪施放 0. 5kg /株。连续施肥 3a。 扩穴施肥后覆土
CK 无施肥
1. 2. 2 苗木定植与幼林抚育管理 整地在 2006 年 8 月
中旬完成,9月份炼山后沿等高线开带整地,挖明穴回表
土,穴规格 50 cm × 40 cm × 30 cm,清除穴内的石块、树根、
茅草头等,并将穴的左右上方的表土回填穴内,并高出穴
面 10cm以上,以利土壤熟化、积蓄水分。每穴施钙镁磷约
0. 1kg作为底肥。2007 年 1 月根据试验设计进行苗木定
植。株行距 200cm × 300cm。2007年 9 月份进行一次锄草
松土抚育管理,以后结合除草松土进行追肥,施肥量、肥料
种类、施肥时间根据施肥对比试验设计的施肥方案进行。
1. 3 试验数据调查分析
1. 3. 1 数据调查 2007年 5 月中旬雨季时补植;2011 年
6月对各试验小区分树种每木检尺,测定胸径。根据平均
胸径统计数值,选择 1 株平均木。采用网格法测算平均木
树冠投影面积。伐倒平均木,测定树高,并按 0. 5 m 区分
段截取圆盘。各区分段树干、枝叶分别称重,并采集枝、叶
样本。将平均木根部掘起,称重并分部位取样混合后作为
根部样本。将圆盘、枝叶、根部样本在 80℃下烘干 6 h,计
801 安徽农学通报,Anhui Agri. Sci. Bull. 2011,17(19)
DOI:10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2011.19.069
算样本圆盘、枝、叶、根的含水率。
1. 3. 2 数据整理、统计分析 以两端圆盘的平均含水率
做为该区分段含水率,以枝、叶样本含水率做为枝、叶总体
平均含水率,计算各平均木的地上干生物量、根部干生物
量。对不同施肥措施下的林木胸径、树高、干生物量等性
状表现,分别采用单因素方差分析和多重比较[4]。不同施
肥措施下的林分主要性状生长状况统计及分析结果见
表 2。
表 2 不同施肥措施对林木生长的影响
施肥措施
胸径
(cm)
树高
(m)
树冠投影面积
(m2)
地上干生物量
(kg)
根部干生物量
(kg)
A1 5. 2c 4. 3c 3. 18b 16. 3c 5. 27c
A2 6. 1b 4. 9b 4. 75a 18. 2b 6. 48b
A3 7. 5a 5. 6a 4. 35a 22. 8a 7. 32a
A4 7. 1a 5. 3a 4. 46a 22. 1a 7. 18a
CK 4. 4d 3. 5d 2. 41c 12. 7 4. 06d
2 结果与分析
2. 1 不同施肥措施对胸径生长的影响 从表 2 可以看
出,不同施肥措施下的台湾扁柏的胸径生长差异明显。其
中,A3 的胸径生长最大,达 7. 5cm,分别超过 A4、A2、A1、
CK 处 理 下 胸 径 生 长 量 5. 63%、22. 95%、44. 23%、
70. 45%;A4 次之,较 A2 高出 16. 39%,较 A1 高出
36. 54%,较 CK高 61. 36%;CK处理下的胸径生长表现最
差,仅为 4. 4cm。方差分析结果表明,F = 18. 323 > F0. 01(4,
20)= 4. 43,不同施肥处理下的台湾扁柏在胸径生长上的
表现差异达到极显著水平。多重比较结果表明,A3、A4 之
间差异未达到显著水平,但两者与其它处理之间的差异均
达到极显著水平;A2与 A1、CK之间的差异达到极显著水
平,A1 与 CK之间的差异也达到极显著水平。
2. 2 不同施肥措施对树高生长的影响 从表 2 可以看
出,不同施肥措施下的台湾扁柏的树高生长差异明显。其
中,A3 的树高生长量达 5. 6cm,分别超过 A4、A2、A1、CK
处理下树高生长量 5. 60%、14. 29%、30. 23%、60. 00%;A4
次之,较 A2、A1、CK 的树高生长分别快 8. 16%、23. 26%、
51. 43%;A1 较 CK 高出 22. 86%。CK 处理下的树高生长
表现最差,仅为 3. 5m。方差分析结果表明,F = 9. 168 >
F0. 01(4,20)= 4. 43,不同施肥处理下的台湾扁柏在树高生
长上的表现差异达到极显著水平。多重比较结果与胸径
生长比较结果相似,A3、A4 之间差异未达到显著水平,但
两者与其它处理之间的差异均达到极显著水平;A2 与
A1、CK之间,A1 与 CK之间的差异均达到极显著水平。
从以上分析可以看出,有无施肥,对台湾扁柏的胸径、
树高生长均有极其显著的影响。在施肥的肥料类型上,腐
熟的鸭粪较钙镁磷、复合肥(N、P、K复合肥)好,N、P、K复
合肥又较钙镁磷好。
2. 3 不同施肥措施对树冠生长的影响 树冠投影面积大
小,是衡量树木光合作用面积和占有营养空间大小的重要
指标之一。在初郁闭的林分中,树冠投影面积大的树木,
由于占有较多的营养空间,光照充足,光合作用面积大,积
累更多的碳水化合物,一般生长较快。根的生长与其功能
的执行依赖于地上部所供应的碳水化合物。土壤条件好
时,根的总量取决于树体有机养分的多少。所以,树冠投
影面积的大小,还将影响根系生长发育。同时,在相同的
立木密度下,树冠投影面积大,也可以尽快郁闭,减少抚育
成本。从表 2可以看出,A2处理下的树冠投影面积最大,
达 4. 75m2,A4 次之,A3 再次之,A1 为 3. 18m2,CK 最小,
仅为 2. 41 m2。A2、A4、A3 三者之间相差不大,但与 A1、
CK之间均有较大差异。方差分析结果为 F = 5. 043 >
F0. 01(4,20)= 4. 43,不同施肥措施下福建扁柏的树冠投影
面积存在着极显著差异。多重比较结果表明,A2、A4、A3
之间无显著差异,A2、A4、A3 与 A1、CK之间的差异均达到
极显著水平。
2. 4 不同施肥措施对地上干生物量的影响 树木地上干
生物量的多少,是衡量其生长能力的一个重要指标。地上
干生物量由枝干、树叶构成,其中枝干比重最大。从表 2
可以看出,不同施肥措施下的地上干生物量差异很大,A3
最高,达 22. 8kg,CK 最低,仅为 12. 7kg。方差分析结果为
F = 635. 408 > F0. 01(4,20)= 4. 43,不同施肥措施下的地上
干生物量差异达到极显著水平。多重比较结果表明,A3、
A4之间的地上干生物量无显著差异,但均与 A1、A2、CK
之间存在极显著的差异;A2 与 A1、CK 之间存在极显著的
差异,A1 与 CK之间同样存在极显著的差异。不同的施肥
措施,对台湾扁柏的地上部分生长的影响差异极其显著,
施有机肥明显较施无机肥料效果显著。施用钙镁磷复合
肥料,其地上部分生长不如施 N、P、K复合肥,可能与台湾
扁柏对 N、K的需求较高有关,也可能与鸭粪中其它微量
元素对台湾扁柏有较好的生长促进作用有关。
2. 5 不同施肥措施对根部干生物量的影响 根系生长发
育,直接影响植物对土壤营养元素的吸收。根部干生物量
的大小,可以用于衡量根系发育状况。从表 2 统计数据可
以看出,在根部干生物量方面,A3 最高,达 7. 32kg,A4 与
A3相差不大;A2 高于 A1,CK 最低,仅为 4. 06kg。方差分
析结果为 F = 106. 542 > F0. 01(4,20)= 4. 43,不同施肥措施
间的差异达到极显著水平。多重比较结果表明,A3、A4 之
间无显著差异,但分别与 A2、A1、CK之间存在极显著的差
异;A2与 A1、CK 之间存在极显著差异,A1 与 CK 之间也
存在极显著差异。在一般土壤条件下,土壤养分状况不致
于使根系处于完全不能生长的程度。因此,土壤营养一般
不成为根系生长的限制因素,但可影响根系的质量,如发
达程度、细根密度、生长时间的长短等。有机肥有利树木
发生吸收根;适当施无机肥对根的生长有好处。鸭粪有机
N含量比较高,发酵后产生的氮肥通过叶的光合作用能增
加有机营养及生长激素,从而促进发根;P 元素对根的生
90117 卷 19 期 周怀容 台湾扁柏施肥对比试验
长也有良好的影响。
从以上分析可以看出,在 5 种施肥措施中,以 A3、A4
的效果最好。台湾扁柏具有喜肥特性,无施肥的 CK,在胸
径、树高生长,以及树冠投影面积、地上干生物量、根部干
生物量等性状表现上,均与施肥的林分有较大差距。施用
腐熟的鸭粪,对台湾扁柏的生长有显著的促进作用。
3 结论与讨论
台湾扁柏施肥对比试验结果表明,在 A1、A2、A3、A4、
CK等 5 种施肥方案中,A3、A4 对台湾扁柏的胸径、树高、
树冠投影面积、地上干生物量、根部干生物量的影响,均无
显著差异;A3、A4 处理下的台湾扁柏生长在以上性状的表
现上,均优于 A1、A2 和 CK;A2优于 A1,A1 优于 CK(无施
肥)。从以上分析可以看出,台湾扁柏具有一定的喜肥特
性,施肥对台湾扁柏的生长有良好的促进作用;在肥料种
类上,以腐熟的鸭粪或腐熟的鸭粪与 K 肥配合使用为好,
N、P、K复合肥次之,钙镁磷再次之。
(1)腐熟鸭粪属于有机肥料,包含植物生长必需的大
量元素氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素铁、锰、硼、锌、钼、
铜等无机养分,保持养分的相对平衡。鸭粪中含大量微生
物及各种酶(蛋白酶、脲酶、磷酸化酶) ,能够促使有机态
氮、磷变为无机态,供植物吸收,并能使土壤中钙、镁、铁、
铝等形成稳定络合物,减少对磷的固定,提高有效磷含量。
此外,鸭粪中的腐殖质胶体能够促进土壤团粒结构形成,
降低容重,提高土壤的通透性,协调水、气矛盾,并提高土
壤的保肥、保水能力。土壤通透性对根系生长影响很大。
土壤疏松透气处的植物根系密度大、分枝多、须根量大。
通气不良处发根少,生长慢或停止。发达的根系具有较强
的吸收能力,从土壤中吸收更多的营养元素供给地上部分
的树体生长;生长不良的根系,易引起树木生长不良和
早衰[5]。
(2)N、P、K 复合肥只能供给树木 N、P、K 三种元素,
且其不具改良土壤结构的能力,所以施用复合肥对台湾扁
柏生长的促进作用不如腐熟鸭粪。N 是构成蛋白质的主
要成分,可占蛋白质含量的 16% ~ 18%。细胞膜、细胞质、
细胞核、细胞壁中部含有蛋白质,各种酶也都是以蛋白质
为主体的,核酸、核苷酸、辅酶、磷脂、叶绿素、细胞色素及
某些植物激素和维生素中也都含有 N。缺 N时,有机物合
成受阻,生长缓慢,植株矮小,叶片黄化。钾主要作为酶的
活化剂参与植物体内重要的代谢,能促进蛋白质、糖类的
合成,也能促进糖的运输,可增加原生质的水合程度,降低
其黏性,增强细胞保水力,提高抗旱性。植物体内钾的含
量较高时,能有效地影响细胞的溶质势和膨压,可参与控
制细胞吸水、气孔运动等生理过程。缺钾时,叶片缺绿,叶
缘枯焦,生长缓慢。杉木纯林枯枝落叶少,分解缓慢[6 - 7],
土壤中 N、P、K等主要大量元素比较缺乏,特别是 N元素。
所以,在前身为杉木纯林的林地上培育台湾扁柏,如果不
施肥,或仅施含 Ca、Mg、P元素的肥料,可能造成树木因 N、
K含量不能满足其需要而生长减缓。这可能是 A1施肥效
果不如 A2的主要原因。
(3)造林时施用钙镁磷肥料,有利于根系伤口尽快愈
合并恢复生长,后期施用对台湾扁柏生长有一定的促进作
用,但明显不如鸭粪有机肥和 N、P、K复合肥。
发展台湾扁柏,对改善单一树种造林局面,提高人工
林生态功能等,具有重要意义。本文通过对比试验,探讨
了不同肥料类型对台湾扁柏生长的影响。参试林木的后
期生长有待于进一步观察,鸭粪的最适宜施用量及施用季
节,也有待于进一步研究。
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(责编:施婷婷)
(上接 92页)(4)耕地利用存在的主要问题:重用轻养,土
体结构欠佳,农田基础设施不到位等。今后再利用上应注
意耕地的用养结合,科学施肥,适量使用化肥,增施有机
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(责编:陶学军)
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