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福建柏人工林施肥配方及造林密度试验



全 文 : 收稿日期:2006-10-23
基金项目:国家“九五”(96-011-03-03-02)、“十五”(2002BA515B0104)林业科技攻关项目
作者简介:黄声集(1966-),男,福建永春人,工程师,从事营林工作。

福建柏人工林施肥配方及造林密度试验
黄声集
(福建省永春县碧卿国有林场,福建 永春 362606)

摘 要:对福建柏施肥配方及造林密度试验的结果表明,福建柏对肥料反应相当敏感,施肥后肥效持续时间
较长。在本试验立地条件(缺磷)下,福建柏施肥应以施磷为主,配合氮肥效果更佳。最好配方是单株施尿素100g、
钙镁磷肥200g、氯化钾50g,树高增益达44.6%,胸径增益达42.3%,单株材积增加182.99%,肥效指数高达2.93;
其次是单株施尿素50g、钙镁磷肥200g。两种配方的施肥增益分别达64 631元/hm2和57 300元/hm2,与施肥指
数一致。经综合分析认为,福建柏幼林期造林密度行株距以2.0m×1.5m为宜。
关键词:福建柏;施肥配方;造林密度
中图分类号:S725 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2007)01-0020-04

Study on the Afforestation Density and Fertilizer Application of Man-made
Fokienia hodginsii
HUANG Sheng-ji
(State-owned Forest Farm of Biqing, Yonchun 362606, Fujian China)

Abstract: The experiment of fertilizer and afforestation density of young plantation Fokienia
hodginsii was carried in 1998. The results showed that Fokienia hodginsii was sensitive to fertilizer
and the fertilizer effect sustained for a long time. Phosphate fertilizer should be mainly applied for
Fokienia hodginsii and the ideal fertilizer amount is 200g/tree of calcium magnesium phosphate
fertilizer and the fertilizer effect would be better in combination with N fertilizer. The fertilizer
formulation of urea 100g, calcium magnesium phosphate fertilizer 200g and potassium chloride 50g
for each tree brought an increase of 44.6% in height growth, 42.3% in diameter, 182.99% in volume
of timber, and the index of fertilizer effect reached 2.93 and the economic results reached 64 631
yuan/hm2. The treatment of urea 50g/tree and Ca、Mg and P 200 g/tree gained the economic effects
of 57300 yuan/hm2. The results also indicated that the best afforestation density was 2.0m×1.5m in
spacing to the Fokienia hodginsii young plantation.
Key words: Fokienia hodginsii; fertilizer; afforestation density

福建柏(Fokienia hodginsii)是我国南方和越南北方特有的珍贵用材树种。由于长期砍伐利用,天然
林资源已近枯竭,现已被列为国家二级重点保护珍稀植物。福建柏树形优美,树干通直,生长速度快,
适应性较强;木材心材黄褐色,材质轻软,纹理美观,结构细密,加工容易,切面光滑,胶黏性能良
好,耐腐蚀,是装饰装潢、雕刻工艺及建筑的优良用材[1,2]。近年来,在南方各省(区)造林树种结构调
整中,福建柏作为较有发展前途的优良用材树种,愈益受到重视,其推广前景广阔[3,4]。本研究通过福
建柏施肥造林密度试验,探索其最佳造林密度及施肥配方,以期提高福建柏人工林的生产力,为合理
经营福建柏人工林提供科学依据。

2007,36(1):20-23.
Subtropical Plant Science
第 1期 黄声集:福建柏人工林施肥配方及造林密度试验 ﹒21﹒
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于福建省永春县碧卿国有林场云峰工区,地处永春县东部,属戴云山系,地势由东北向
西南倾斜,东经 118º21′,北纬 25º18′,海拔 400~600m,亚热带季风性气候,年均降雨量 1 700mm,
多集中于 2~9月,年均相对湿度 75%,年均气温 19.5℃,平均极端高温 37℃,平均极端低温-1℃,
全年无霜期 270d,≥10℃年积温 5 600℃,年日照时数 2 000h左右。土壤类型为山地红壤,土层较厚,
成土母质为花岗岩,试验地原植被为杉木人工纯林,其土壤理化性质见表 1。
表 1 福建柏试验地土壤理化性质
坡位 容重

(g/cm3)
最大持
水量(%)
毛管持
水量(%)
最小持
水量(%)
毛管孔度
(%)
总孔隙度
(%)
有机质
(g/kg)
全氮
(g/kg)
速效氮
(mg/kg)
速效磷
(mg/kg)
速效钾
(mg/kg)
上坡 1.325 35.41 27.91 25.89 37.31 45.63 11.23 0.566 40.25 0.85 56
中坡 1.012 53.26 43.21 39.68 43.75 51.54 14.22 0.865 70.56 1.25 72
下坡 0.912 55.23 45.01 41.24 44.02 52.45 15.63 1.124 81.36 1.95 85
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 施肥试验地面积 0.42hm2,设 11种处理,完全随机区组设计,重复 3次,共 33个小
区,每小区面积 8m×16m(即 4列 8行 32株,当中两列为调查行)。行株距为 2m×2m。采用穴状整地,
穴大小为 60cm×45cm×45cm。苗木采用仙游母树林的种子育苗,每个重复间及试验地四周栽种杉木作
隔离行,造林时间 1998年 1月。施肥参照国家造林项目施肥方案[5]进行,各处理肥料配方见表 2。造
林当年施总施肥量的一半,另一半第二年施完。于每年 4月采用沟施,即在每株树上坡,树冠投影外
侧挖一弧形沟,宽 15cm,深 20cm,长 60cm,施肥后即覆土。其它经营管理措施均按本场速生丰产林
规程进行。
造林密度试验设 4种处理,行株距分别为A:2.5m×2.0m(2 000株/hm2)、B:2.0m×1.5m(3 333株/hm2)、
C:3.0m×2.0m(1 667株/hm2)及 D:2.0m×2.0m(2 500株/hm2)。各处理造林方式为从下坡坡底到上坡坡
顶,以每行 6株依次从下而上分布,调查目标为中间 4株,各处理重复 3次。其它经营管理措施均按
本场速生丰产林规程进行。
表 2 福建柏施肥试验方案
处 理 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
施肥配方 P100 P200 P300 N50 N100 K50 N50P200 N100P100 P200K50 N100P200K50 CK(无肥)
注:施肥配方中数字表示单株施肥量(g/株);P为钙镁磷肥;N为尿素;K为氯化钾。
1.2.2 调查方法 2005年 12月 8日对施肥与密度试验林进行每木调查,测定胸径、树高、冠幅等生长
指标。把树高、胸径、冠幅等指标进行统计分析,将测得的平均树高、胸径代入福建柏人工林二元材
积方程 V = 0.00005685D1.629996H1.261954 (V为材积,D为胸径,H为树高),求得单株立木材积[6],通过综
合判断,获得最佳造林密度和施肥配比。
2 结果与分析
2.1 不同施肥配方对福建柏人工林生长的影响
方差分析(表3)表明,与对照比较,所有施肥配方(除K50外)对福建柏生长的促进效应都达到极显著
或显著水平,说明福建柏人工林对肥料反应敏感,施肥效果明显。其中,施肥效应和肥效指数最高为
N100P200K50,其树高效应高达144.6%,树高增益达44.6%;胸径效应达142.3%,胸径增益达42.3%;平
均单株材积增加182.99%;肥效指数高达2.93。其次为N50P200,其树高效应为135.9%,胸径效应为142.3%,
平均单株材积增加161.6%,肥效指数为2.75。施肥效果较好的还有P200、P300、P200K50及N100P100等几个
第 36卷 ﹒22﹒
处理,效果也相当明显,与对照相比差异都达到极显著水平。而K50的施肥效应及肥效指数最差,与对
照相比,施肥效果差异不明显;施肥效果较差的还有N100和N50。从表3可以看出,施肥效果较好的几种
配方都含有磷肥,说明在本立地条件(缺磷)下,福建柏施肥应强调施磷,而肥料中同时含有磷和氮的两
种配方(N100P200K50和N50P200)施肥效果最好,说明施磷肥的同时配合施氮肥或氮钾肥效果更好。本结果
与张学武[8]的福建柏幼林的施肥效应基本一致,可见福建柏经过4年的生长,依然保持着4年前幼林的
施肥效果。
表3 施肥配方对福建柏人工林生长的效应
树高效应 胸径效应 施肥
配方 树高(m) 效应(%) 胸径(cm) 效应(%)
平均单株材积
(m3/株)
肥效
指数
N100P200K50 8.30** 144.6% 13.6** 142.3% 0.05784 2.93
N50P200 7.80** 135.9% 13.6** 142.3% 0.05348 2.75
P300 7.36** 128.2% 13.3** 139.1% 0.04793 2.48
P200 7.42** 129.3% 13.1** 137.0% 0.04724 2.43
P200K50 7.20** 125.4% 12.9** 135.0% 0.04435 2.28
N100P100 7.12** 124.0% 12.6** 131.8% 0.04208 2.15
P100 6.90** 118.6% 12.3** 128.7% 0.03889 1.97
N50 6.75* 117.6% 12.2** 127.6% 0.03733 1.90
N100 6.79* 118.3% 11.4* 119.6% 0.03367 1.67
K50 6.37 111.0% 10.6 110.9% 0.02759 1.25
CK 5.74 100% 9.56 100% 0.02044 1.00
注:**和*分别表示各处理与对照比较差异达极显著和显著水平;肥效指数 = 施肥区D2H/对照区D2H;施肥效应 = 施肥区/对照区×100%。
2.2 福建柏人工林不同施肥配方的经济效益分析
对各处理的施肥成本及出材量等进行经济效益分析(表4)可以看出,施肥促进了林木生长,各处理
的投入和产出有所不同。表4显示出7年生福建柏施肥林分的施肥成本和施肥产生的效益(肥料价格以尿
素1.66元/kg、钙镁磷肥0.60元/kg、氯化钾0.88
元/kg计算,福建柏的木材价格以700元/m3计
算)。由表4可见,相对于肥料成本而言,7年
间施肥增加出材所带来的经济收益相当明显。
与对照比较,各施肥处理都产生明显的经济效
益,其中N100P200K50和N50P200所产生的施肥效
益最高,分别达64 631元/hm2和57 300元/hm2,
其余施肥处理所产生的施肥效益大小依次为
P300、P200、P200K50、N100P100、P100、N50、N100
及K50。各施肥配方所产生的经济效益与肥效
指数相一致,由此可根据施肥指数判断林分的
施肥效益。
2.3 不同造林密度对福建柏人工林生长的影响
不同造林密度与林木直径及树高生长的关系是通过密度对树冠生长的影响而发生的。这是由于树
冠的大小关系到同化器官叶面积的大小,而树冠的伸展又与造林密度密切相关[7]。因此,密度的大小
直接影响林木的树高、胸径及树型的生长和形成。
福建柏侧枝发达,树冠尖削度
大,因此,能否培育高质量的人工林
分,必须考虑干形指标,而造林密度
是影响干形的重要因素之一。本试验
结果(表5)表明,不同造林密度对福建
柏干形生长指标的影响比较明显,其
表4 福建柏幼林施肥效益(7年)分析(2500株/hm2)
施肥
配方
施肥成本
(元/hm2)
林分蓄积
(m3/hm2)
产值
(元/hm2)
施肥增益
(元/hm2)
N100P200K50 810 144.60 101 220 64 631
N50P200 508 133.70 93 587 57 300
P300 450 119.81 83 869 47 640
P200 300 118.09 82 666 46 587
P200K50 410 110.88 77 614 41 425
N100P100 550 105.21 73 648 37 319
P100 150 97.23 68 061 32 132
N50 200 93.32 65 324 29 345
N100 400 84.18 58 925 22 746
K50 110 68.98 48 284 12 395
CK 0 51.11 35 779 /
表 5 不同造林密度对福建柏生长的影响(2005年 12月调查)
行株距(m) 树高(m) 胸径(cm) 冠幅(m) H/D 枝下高(m) 单株材积(m3)
2.5×2.0 6.60 11.85* 2.27* 55.7 0.43 0.0346
2.0×1.5 6.70 11.50 2.00 58.3 0.52 0.0336
3.0×2.0 6.58 11.30 2.27* 58.2 0.33 0.0319
2.0×2.0 6.71 11.31 2.03 58.2 0.35 0.0327
第 1期 黄声集:福建柏人工林施肥配方及造林密度试验 ﹒23﹒
中行株距2.0m×1.5m造林密度下的H/D和枝下高最大,分别达到58.3及0.52m,冠幅2.00m最小,可见其
干形最好;其次干形较好的还有行株距2.0m×2.0m和3.0m×2.0m,其H/D和枝下高分别为58.2、0.35m和
58.2、0.33m,二者干形相差不大;而行株距2.5m×2.0m的H/D和枝下高最小,干形最差。
从表5还可看出,造林密度对胸径和冠幅生长的影响达到显著水平,而对树高生长的影响却不显著。
其中对胸径的影响比较明显,造林密度为2.5m×2.0m时,其胸径为11.85cm,明显大于其它三种造林密
度;从胸径不同径阶的百分率(表6)来看,2.5m×2.0m密度条件下12径阶以上株数占总数的65.9%,也明
显高于其它三种密度处理。从冠幅来看,2.5m×2.0m和3.0m×2.0m两种造林密度的冠幅均为2.27m,明显
高于其它两种密度。从单株材积来看,2.5m×2.0m处理最高,为0.0346m3;其它依次为2.0m×1.5m、
2.0m×2.0m及3.0m×2.0m。
表6 不同造林密度的福建柏人工林径阶分布
综上分析,若是单从生长状况及材积积累的角度来看,7年生福建柏幼林最好的造林密度应为行株
距2.5m×2.0m。但在经营现代林业时,除考虑林木生长、材积积累外,还应当重视林木的质量,因此,
必须考虑干形等相关指标。从这个角度看,笔者认为福建柏幼林期最好的造林密度应为行株距
2.0m×1.5m,并在林木生长到一定阶段时进行间伐,以调整密度。
3 结 语
福建柏虽耐瘠薄,但对肥料反应相当敏感。各种施肥配方对其生长都有较大影响。在本试验条件
(缺磷)下,福建柏施肥应强调施磷,配合施氮肥效果更好,其中施肥效果最好的肥料配方是单株施尿素
100g+钙镁磷肥200g+氯化钾50g,其树高增益达44.6%,胸径增益达42.3%,单株材积增加182.99%,肥
效指数高达2.93;其次是单株施尿素50g+钙镁磷肥200g,其树高增益35.9%,胸径增益42.3%,单株材
积增加161.6%,肥效指数2.75。此外,福建柏对施肥肥效反应的持续时间较长,经过7年的生长,依然
保持施肥的效果。
施肥促进了林木生长,同时带来可观的经济效益。与对照相比,N100P200K50和N50P200施肥配方的效
益最好,分别达64 631元/hm2和57 300元/hm2,各施肥配方所产生的效益与施肥指数一致。值得指出的
是,本试验林分尚处于幼年林分(7年生),若到主伐时还能保持这种效果,则效益会更大。
不同造林密度对福建柏干形影响比较明显,其中行株距2.0m×1.5m的H/D和枝下高最大,分别达58.3
及0.52m,冠幅2.00m最小。不同密度对胸径和冠幅生长的影响达显著水平,但对树高生长的影响却不
显著,参试的四种造林密度的树高相差不大(6.58~6.71m),胸径、材积生长最好的为行株距2.5m×2.0m,
其次是2.0m×1.5m。从现代林业的角度看,造林密度应以行株距2.0m×1.5m为宜,并在林木生长到一定
阶段时进行间伐。
本试验的福建柏林分仅为7年生,其林木生长、树冠生长、干形指标等可能还会发生变化,因此,
本试验结果还有待于今后进一步验证。
致谢:福建省林业科学研究院杨宗武教授、肖祥希博士、郑仁华博士参加本研究工作,永春碧卿国有
林场领导和生产股全体同仁给予支持和帮助,在此一并致谢。
(下转第 26页)
各径阶株数占总株数比例(%) 行株距
(m) 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
12径阶以上
所占比例(%)
2.5×2.0 3.5 4.4 7.0 4.4 6.1 8.8 22.0 18.4 12.3 5.3 5.3 2.6 - 65.9
2.0×1.5 2.2 9.6 5.9 9.6 7.4 10.4 14.1 16.3 11.1 9.6 2.2 0.7 0.7 54.7
3.0×2.0 7.2 4.5 1.8 11. 8.2 13.6 14.5 17.3 8.2 5.5 4.5 0.9 1.8 52.7
2.0×2.0 4.2 7.3 3.1 9.4 6.3 13.5 17.7 17.7 16.7 3.1 1.0 - - 56.2
第 36卷 ﹒26﹒
3 讨 论
溶剂、粒度、时间、料液比和挥干温度对皂苷提取率都有影响。正交实验表明,时间和粒度对剑
花总皂苷提取率的影响达极显著(P<0.01),料液比影响达显著(P< 0.05),而挥干温度影响不显著。溶剂
对提取率的影响可能与其极性和皂苷结构有关。在实验范围内,时间越长提取率越高,因为提取时间
长,浸提越充分,总皂苷渗出量便越多。粒度越小,提取效果越好,可能有两方面的原因:(1)颗粒小,
堆积厚度小,浸提作用充分;(2)随着粒度的减小,超声波在粗糙界面上引起的能量衰减少,细胞内部
的能量增加,细胞破碎完全,因而皂苷渗出量多[13]。
最终得出综合优化提取工艺条件:水为溶剂,时间 40min,粒度 80目,料液比 1﹕20,挥干温度
80℃。
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(上接第 23页)
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