全 文 ：楠 木 的 营 养 诊 断
福建林学院林学系 羊口教学林场
近年来 , 我国南方各地对发展珍贵用材树种楠木十分重视。 我院三明萃口教学林场小湖
区工的楠木 ( P h oe ib B Ou rn e i) 人工林营造较早 , 面积较大 , 大多生长良好 , 少 数 生 长 不
良。 , 为总结现有的楠木造林经验 , 摸清楠木的适生环境 , 认识楠木速生的营养条件 , 分析楠
木 “ 小老树” 的生长限制因子 , 我们进行了楠木立地条件调查和楠木营养诊断 , 为楠木栽培
的适地适树与实现速生丰产提供初步的基础资料 。
一 、 试 验 方 法
1
.楠木立地条件调查
我们于 1 9 7 6年 6 月 、 1 9T6年 1 1月在小湖地区不同土壤、 地形部位和不同生长状况的人工
楠木林 ( 10 一 14 年生 ) 中, 先后建立了 18 块标准地 , 其中 13 块为同龄楠木固定标准地 , 面积
20 0~ 40 0平方米 。 调查项 目包括 : 原造林地类 、 现在植物群落、 楠木生长 t 以及 坡 位、 坡
形 、 坡向 、 坡度等地形因子和成土母岩、 母质、 土层厚度 、 土壤腐殖质侵染可见深度、 土城
养分等土城因子 。 根据楠木不同生长级 , 将各环境因子归类 , 划分楠木立地类型 , 掌握楠木
适生的自然环境 。
2
. 楠木植株营养诊断
1 976年1 月 1 1日 , 我们选择不同生长级的 10 块 14 年生楠木林固定标准地进行采样。 采样
.的要求是 : 组织足够的人力 , 统一采样时间和样品标准 , 在晴天的上午九时 , 采集各标准地
上随机抽取的 5 株平均木树冠上部三分之一附近向阳处 ( 一般指树冠的东南方向 ) 的一年生
枝叶 , 每株采 3 枝 , 5 株枝叶合在一起挂上标签 , 置于布袋中带回室内 , 注意保持干净不污
染 , 在24 ,J咐内将枝 、 叶分别切碎 , 一部分立即用 “ 沸水浸提— 试管比色” 法测定各标准地枝 、 叶样品中的无机养分含量 , 在 48 小时内将另一部分切碎的枝叶置于实验室中 , 在 7D ℃
恒温条件下烘干 , 粉碎 , 通过 1 m m孔径筛 , 用全量法测定组织的氮 、 磷 、 钾全量 。
、 比较各生长级楠木半定量的和全量的营养诊断结果 , 找出不同生长级楠木的 营 养 差 异
性 , 应用数理统计方法检验楠木植株 N . P . K营养浓度与楠木生长的相关关系 , 确定楠木的生
长限制因子和营养指标 。
二 、 结 果 讨 论
( 一 ) 楠木适生环境
从楠木在我国南方亚热带天然分布区来看 , 楠木多散生在常绿阔叶林中。 由于影响楠木
生长的各种生态因子错综复杂 , 要从天然林中探索楠木的适生环境条件比较困难 , 从人工林
嗯吞
中调查各生态因子对楠木生长的直接的或间接的作用则较容易 , 这工作对总结已有的楠木造
林经验 , 指导今后的喃木扩大栽培 , 都有实际意义 。
1
. 立地条件与楠木生长的关系
一定林分生长效果是由当地各种环境因子综合作用的结果 。 影响林木生长的直接因子为
气候 、 土坡与地下水 , 病虫害、 人为措施对林木生长也有直接作用 , 影响林木生长的间接因
子为地形 。 在小湖地区 , 各山坡地段上的人工楠木林所处的大区气候 、 土壤以及人工造林、
抚育、 防治病虫害措施基本一致 , 造成目前楠木林分生长差异的因素主要为地形与土坡。 为
了讨论方便 , 突出重点 , 我们着重就地形 、 土壤这二个立地因子对楠木生长的影响分别加以
叙述。
{ ( 1 ) 地形对楠木生长的影响
地形是楠木生长间接限制因子 , 因地形而引起土壤 、 小气候 、 地下水的变化 , 都间接影
响林木生长。 月、湖地区山势不高 ( 绝对海拔 18 0~ 5 0 米 , 相对高度约 10 0一 3 0D 米 ) , 但地切
又lJ强烈 , 低山沟谷纵横转折 , 山谷夹坡相互掩映 , 环境较荫蔽湿润 , 不同坡向的小气候差异
不大 , 各山坡坡度多数为 30 一 35 。 的陡坡 , 由坡度变化引起的土壤差异较小 , 唯坡位、 坡形
变化对当地土壤 、 小气侯影响明显。 在不同坡位、 坡形部位上 , 土壤类型和土壤水分供应状
况是不一样的。在上坡 、山脊或凸形山坡上 , 分布着残积母质发育的少腐殖质中层山地红城 ,
表现千燥瘩薄 ; 在中下坡和凹形中坡上 , 多分布着坡积母质发育的多腐殖质厚层 山地黄 红
.名 , 表规湿润肥沃。 这些由坡位、 坡形造成的土壤 、 水分状况的不同 , 反映在楠木生长上的
差异性十分显著 ( 参见表 1 、 表 2 ) 。
、一 表 1 ’ 同一片平宜形山坡上坡位对土班和摘木生长的形晌
.、 .产工Q甘.
.卜ùC一.0写一r自`l仲`坡
代 表
标准地
{土 壤 }土 层位 { l 厚 度
{类 型 { ( c m )
14 年生楠木生长
密 度 】亘
(株 /亩 ) 4 ( m
方 差 分 析
楠 8 上 坡
残积母质
发育的山
地 红 壤
> 15 0 2 10 5
.
4
不同坡位楠木树高
生长差异特别显著。
F = 5 5
。
65
F 0
. 0 1 = 3
.
98
楠 7 中上坡
残积母质
发育的山
地 红 壤
> 1 5 0 19 0 7
。
4
8一101一2
阮队谕阳叮召肛卜险陪巴她.
楠 6 中下坡
积残积
质发育
山 地
壤
> 1 5 0 2 0 9
不同坡位楠木脚径
生长差异特别显著。
F = 4 6
.
7 5
F 0
. 0 1 = 3
.
8 8
积母质
楠 5 下 坡 发育的山
地黄红壤
> 1 5 0
3 1
3 8
4 3
1 6 3
表2 同一坡位上坡形对土滚与楠木生长的影晌
代 表
}
, 。
}
土 ` }查悬{膺蕊漂}去肇生堕土牛兰一 } 、 。 。 *
.-J 协 b` }一 一 }必 拍 , } ,.’ 。 一了戈 .竹书二 ; ~ i 注含 1冤 I H } D , _ a } ~ 一切亏f压月已 } l 夕之 3 已 l ` 勺 U几 , l 气 勺月』二 , l , 匆卜 /甘才 、 } 工 、 ! I万 二砚 l士州丽蔽甘万行尸寸一摆缨 ~睽半拐下雨面蘸戚稿福 12 } -一 二 } 残积上 } 115 } 3 4 } Z D 】 6 . 5 } 6 . 了 } _ , , j ~ , ~ ~ .。 一— {主一巡一 {— {— }— !_ {_ }_ }生乡, , , ” ”!冲直泪 一 _ . { 一 ! } } F 一 7 .24答只臀澄户丫一}州州蒸歉’ ` …二…残` 上…6。 …2洲 ` 16 厂…3 . 6险黑· 2
( 2 )土壤对楠木生长的影响
土壤是楠木生长的直接限制因子 。 土壤肥力除受地形 、 气候深刻影响外 , 与当地原来植
物条件类型 、 成土母岩性质也有很大关系。 小湖地区为以青钩拷为主的常绿阔叶林分布区 ,林地土壤为由元古代片岩系含云母质石英片岩与震亘纪罗峰溪千枚岩索黄灰色或紫棕色千枚
状油砂质页岩风化的坡积物或残积物发育起来的山地红壤与黄红城 , 其中含云母质石英片岩
发育的上层较厚 , 大多为厚土层 ; 午枚状细砂质页岩发育的土壤往往较薄 , 其残积土多为中
土层或薄土层 。 由于当地土壤养分的生物聚积作用很强 , 可见的土城腐殖质侵染层较厚 ( 包
括A : 、 A : 层及 A B层的一部 ) , 使小湖地区土壤具有较高的肥沃度 , 成土母岩富含钾 素 , 又
碑当地土攘钾素供应较为充足 , 各类土壤速效钾都在80 一 20 PmP 的水平上 。 土壤 中氮 、 磷
养分含量则与土壤腐殖质累积数量有关。 土壤腐殖质贮量和植物对养分的实际利用又受当地
坡位、 坡形所制约 。 因此 , 同坡位 、 坡形对楠木生长的影响一致 , 土壤腐殖质侵染可见深度
与楠木生长亦有明显的相关性 ( 见表 3 ) 。
表 趁 · 土城庸殖质俱染深度与楠木生长的关系
最裱普…一 -一~ …相 , 关 系侵 染 保 度 }2 3 3 1 3 1 3 4 4 0 4 1 3 8 5 5 4 8 5 2 5 9 1一竺黔州一一一一 — 州 -一一一} H ! } Y = 0 . 0 1 2+ 0 . 1 6 8 x14 } }。 . 月 。 , J 一 , 。 。 。 . 一 : . 二 . 。 。 . 。 。 ! 、 , 。 。 . ,年 1 …。 ’ 王 任 ’ o ” ` 任 “ · 0 ” · U ” · 工 ` . 任 “ · 几 ” · J ” · 。 ” · 乙 } ` = “ · U ` ”毒卜竺生}—— }全竺竺一一一一番{ { ” ` · , } ’ - · }Y 一 ” .5 +6 ” · 10 球襄二 } }3 · “ ; “ · 4 5 · 。 6 · 7 “ ·。 “ · 。 . 7 · “ “ · “ ` · 3 ’ · “ 0 · ` {丫一 ” · 0 6`_ l( .c州 一! ’ I P < 0 . 0 1
2
.楠木立地类型
绘合 15 块楠木标准地调查材料 , 依楠木生长等级制得小湖地区楠木立地类型 ( 表 4 ) ,
可以看出 , 楠木立地类型的划分与地形的划分分不开 , 与土壤腐殖质侵染深度大 小关 系 密
切 , 这个立地类型表是较初级的 , 但将它应用于区划楠木宜林地 , 群众容易接受 , 它大致反
映了楠木的适生环境要求 , 展示了各类立地条件下楠木幼林的生长幅度 , 指明小湖楠木生长
限制因子为水肥条件。
小湖地区地形强烈切刘所造成的凹形山坡十分发育。 凹形山坡 、 中下坡分布面积较大 ,
相形之下 , 凸形山坡山脊比重小 , 所占面积不大 。 因此 , 小湖楠木多为生长优良 或较 好的
I
、 【类林分 , 生长较差或不良的 1 、 F 类林分占很少数 。 针对楠木生长限制因子进行加工
改造 , 是完全可以把多数楠木落后林促上去的。
表 4 小 湖 楠 木 立 地 类 型
事篡瓢二二一 ’…一一三一一一…- - 卫二一…一一二一一一 ’ , 目 \进 ! 优 良 } 较 好 1 较 差 } 不 一 皇 -
竺二竺兰里一…鹦燮造 林 地 一类 除木林迹地 平直形中下坡 、 凹 }平直形上坡
、
形中坡 形中坡
微凸!凸形上坡 山脊山顶
杂木林迹地 1疏林地 疏林地
林 卞 植 物 毛冬青 、 大青、两金 百}截
、 柳叶薯 、 薯竹 (截
、 芒 、 芒箕 小刚竹 、 芒箕 , 芒
土 维 类 型 坡积母质发育的黄 }坡积母质发育的红 {坡积珍积母质发育}释塑母质 发 育 的望色一一 .一 - }竺— }些巡` 一一 }竺竺一一一一一土层厚度 ( C m ) > 1 5 0 > 15 0 15 0一 1 0 0 < 10 0城染之腐}度深 殖 质( Cm ) 5 0一 4 0 4 0~ 3 0 < 3 0土侵 > 5 0
> 8
> 9
8 一 6 6 一 4 < 4
9 一 7 7 一 5 < 5
( 二 ) 楠木生长与楠木植株营养的关系
植物体的营养水平是植物内在生物学特性与外界环境条件的综合反映 。 对于同一遗传特
性的一个树种来说 , 可以认为这树种内部营养的浓度为相互作用于它的各种因子的全慎。 基
于这个假设原理 , 将不同生长级或产量水平的植物组织进行分析 , 可以发现植物分析结果与
生长或产量间存在着很大的相关性 。 我们在观察小湖地区楠木 “ 小老树” 的外表形态时 , 可
看到其植株低矮 、 叶片窄小 、 叶色偏黄 , 与生长好的楠木所表现的树形高大 、 叶片宽大浓绿
形成鲜明对比。 根据楠木野外半定量组织速测与实验室全 t 分析结果 , 可以看出楠木植株中
可移动营养素 ( N . P . K ) 浓度与楠木生长具有明显相关 , 清楚地揭示了速生楠木的适宜营养
水平和楠木 “ 小老树” 外表可见症状后面所隐藏的缺素种类及缺素程度 , 为制定楠木营养指
标提供基本依据 。
1
. 楠木组织非结合态无机养分水平与楠木生长的关系 。 楠本祖织汁液很少 , 用一般的组
织榨汁速测法较困难。 我们采用反应灵敏 、 结果易辨、 试剂可与土壤速测通用的 “ 沸水浸提
一一试管比色” 法测定楠木植株中非结合态无机营养组成 , .所得结果尚能说明一些问题 。
、 :从组织速测的结果直观看出 , 树冠上部叶片无机态氮 、 磷浓度和小枝中无机态氮 、 磷 、
钾浓度均与楠木生长关系密切 ( 表 5 ) , 与楠木组织全量分析结果相一致 ( 表 6 ) 。 生长不
良或杖差的楠木叶片中先机态氮 、 磷和枝条中无机态氮 、 磷 、 `钾浓度较正常的楠 木植 株 中
明显低许多。 楠木叶片浸出钾素量与楠禾生狡关系不明显 , 指示楠木 “ 小老树” 可能主要缺
乏氮、 磷素营养 。
表 5 湘木植株非给合态无机 , 养与楠木生长的关系
取 样 标 准 地 数 3 8 1 1
10
·
lDnU品O臼甘2 0 0一 3 0 0 5 0一 1 5 0
2 5 0 1 0 0
.
0勺勺`,曰15 0一 10 0 0
4 3 3
1 5 0一 5 00
2 7 7
1切
.1 1 0
4 0 0一 8 0 0 2 0 0一 4 0 0 3 0 0 丈5 0
5 5 3 2 5 3 3 0 0 冬r s o
6
1勺仲1门`4 0 0一 1 8 0 0
1 1丘0
2 0 0一 10 0 0
4 8 3
2 0 0
2 0 0
8 0 0 0一 1 5 0 0 0
1 1 7 0 0
10 0 0一 15 0 0 0
1 2 3 0 0
1 0 0 0 )
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8 0 0 0一 2 0Qp0
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2
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1
5
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6
’
一幅均`-一变平一一片条一8一H.1一叶枝 .·万一卜 ù们级、破、!叫i生木.长一氮Or,lP磷*(z1钾甲] .年 .与一州:困F!泌, :P ǐ.汪尸、14t楠生
表 5所示组织浸提钾含量速测结果与表 6所载组织钾全量相近或超过 , 超过 的 原 因 待
查 。 由于植物组织汁液中无机营养组成易因各种环境因子 、 采样标准和采样时间等而变化 ,
分析过程的偶然误差也较大。 因此 , 欲求具统计意义的组织速测结果 , 必须增加样地和样品
数 t , 把采样、 分析技术标准化。
表 6 抽木植株曹养元案法度与摘木生长的关系
标 准 、地 号
1喂年生楠木生长
H } 万:
. 5
互m ) } ( Cm )
占叶片千物重% 占枝条千物重%
K : O
2
氏6Rùnl勺6“一Uon甘,曰,白勺`n“ù` .一1占月`暇dno
.…户.J.几二`几.孟,司上嘴工3 。 14 . 84 . 8
5
。
4
6
.
0
6
。
1
7
.
6
8
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.
6
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2
3
.
6
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3
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1 0
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.
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.
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.
8 8 3
1
.
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。
1 0 4
2
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P : 0 。
0
.
1 0 9
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1 1 2
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。
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.
1 2 2
0
。
1 8 0
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.
18 1
0
。
18 3
0
。
2 3 2
0
。
2 3 3
0
。
2 0 0
N P 2 0 。
4108
朽`叮百
1135
2
.楠木植株营养元素全量与楠木生长的关系
植株中可移动营养元素N . P . K的全量分析的结果统计表明 , 楠木树冠上部叶片N . P浓度
和小枝 P . K浓度与楠木树高 、 胸径生长有特别显著的相关关系 ( 见表 了 ) 。 在技 、 叶 N 、 P 、
K浓度对1 4年生楠 木幼树生长影响的分别统计分析中 , 楠木树高或胸径生长对叶片 N 、 P 素
浓度或枝条N 、 P 、 K素浓度的回归均具有很好的线性关系 , 其中又以树高生长对叶片N 素浓度
的回归和脚径生长对枝条 P或 K素的回归线性关系最好 ( 见图 1 、 4 、 6 和表 7 ) 。 树高 生 长
对叶片K素浓度的回归线性关系最差 ( 图 5 ) 。 也就是说 , 叶片N素营养的高低明显 地 影响
着楠木的高生长 , 这和当地楠木 “ 小老树 ” 叶色偏黄的可见症状是十分一致的 , 枝 条 中的
P
、
K秦营养水平则 对楠木的胸径生长起重要的作用 , 这是由 P 、 K 对 树木生理作用所决定
的。 据此可以推断 , 应用分析楠木叶片N素和枝条 P 、 K素的方法 , 测定从一定区域内采集的
各种生长级的楠木材料 , 可以作为楠木营养诊断的手段 , 并可按树高、 胸径的不同生长等级
制定出一定地区范围内的楠木营养指标 ( 图 1 、 4 、 6 ) , 这个指标可用来衡量人工楠木林
的营养水平 , 并可利用其线性回归方程预报楠木的生长。 ,
我们从图 1 、图 4 、 图 6 中看出 , 生长不良的 “ 小老树” 叶片N素浓度低于 1 . 6% , 枝条 P
素低于 0 . 08 % , 枝条K素小于 1 . 2% , 属于营养极端缺乏的水平 , 生长较好的楠木叶片N素含
量为 1。多~ 2 . 0% ,枝条 P素 0 . 14 ~ 0 . 20 % , 枝条 K素 1 . 5~ 1 . 7% , 属中等水平 , 生长良好的楠
木叶片N素含量在 2 . 0写以上 , 枝条P素大于 0 . 2% , 枝条K素超过 1 . 了% , 属于营养较充足 的
冲,
亩..,
l气冤)
8 1_
礴弃
7`万4乡
图1楠木树高生叶与长片N营素养的关系
,
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遏 ,
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1
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图8楠木树高生长与枝条P素营养的关系
翁厂不了不犷蔺窗下蔺下百下万顶画 召 2“ 只 2 呼孩拿乃专声一~ 一
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八.占勺赚城图4楠木胸径生长与枝条P素营养的关系
口 . p 6 只o8 众夕O 只 12 汽l奉 O、忍6 叼 I召 只宕 o 只 2 2 口
.之举
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丸 co3 叶比` : 。沐皮
0gB了-万`4乡!
(五)榷贫图忍楠木树生高长与枝叶K素营养的关系
1
.
0 六 1 1.之 1 . 3 乙牛 I·了 .1 6 人了 1, 8 1, 9
kz 。浓度界一
;极缺 一一4 一 缺走 一粉样 十一软足
1仲宁87`t万4多!
(若)以菠
图6楠木胸径生长与枝条K素营关养的系
1 . 0 1 . 1 1
`
2 1
.
3 1
、毕 1 . 夕 I 、 6 1 , 2 1` 8 1 . 9袄亲 k : O 环一
表 T楠* 生长与楠木位株 N. P. K! 养的同归分析
相 关 系 数 相 关 系 数检 验 1
1一
叶 片 N素
枝 条 N素
叶 片P 素
枝 条P 素
叶 片K 去}
Y = 0
.
993
Y = 0
.
887
Y = 0
.
90 0
Y = 0
.
97 3
素
枝 条K 素
= 0
.
5 3 37 + 47 1
.
5X
叶 片 N素
枝 条 N素
叶 片P 素
枝 条 、P 素
叶 片K 素
枝 条K 素
Y = 一3
.
5 95 +6 7 4
.
2X
Y = 一 9. 95 4+ 2 9之. SX
Y = 0
.
4 92
Y = 0
。
913
Y = 0
。
96 2
脚径生长
= 一6 。5 2 4+ 16 3 4X
`0 .05 10 +
一
6 3 4班 ’
= 2
.
45 4+6 1X 6
= 一 2.6 1 9+7 4 97X
二 一5 .0 3 8+ 85 2.6X
Y = 0
.
7 2 4
丫 二0 。 91 2
Y = 0
。
6 7 4
Y = 0
.
93 4
Y = 0
.
95 9
八Y 丫
水平 , 还不能说是很适宜的水平 。 因为我们是在未有施肥的人工林中取样 , 故上述指标是在
现有栽培水平上楠木利用 自然肥力的人工楠木林营养指标 , 用它可说明目前楠木营养的大致
水平 , 指出楠木落后林的营养限制因子及其改造方向 , 但不能肯定楠木营养的最适条件 。
如果在较全面的施肥改土试验的基础上进行营养诊断 , 则可以获得范围宽得多的楠木营
养指标 , 这种指标将能更清楚地指明各地楠木生长的限制因子及其最适营养条件或临界值 ,
指出人工调节或改造楠木人工林林地肥力范围和预报楠木生长。 挖掘楠木生长潜力 , 为提高
人工林的栽培技术提供必要的依据。