全 文 :Vol. 32 No. 5
May 2012
第 32卷 第 5期
2012年 5月
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Journal of Central South University of Forestry & Technology
南方珍稀濒危乡土树种毛红椿因其速生、材质
优良特性,引种栽培备受青睐,日益在南方各分布
省份的针叶林阔叶化改造中得到了较广泛的应用。
毛红椿引种驯化以来已积累 30多年人工种植与施
肥栽培管理的生产实践与研究,苗期、幼树施复合
肥、堆厩肥等措施可促进林木快速生长 [1-7];幼林
对营养元素有较大的吸收与需求 [8]。然而,其施
肥技术处于初级起步阶段 [9],施肥标准、规模化
程度低,亟待开展科学、合理施肥以适应规模化
大面积发展需求。本试验根据毛红椿养分需求特
性,结合土壤养分诊断,初步探讨配方施肥技术,
毛红椿人工幼林配方施肥的初步研究
黄红兰 1,2,杨治国 2,张 露 1
(1.江西农业大学,江西 南昌 330045; 2.江西环境工程职业学院,江西 赣州 341000)
摘 要: 根据毛红椿养分需求特性,结合试验地土壤养分诊断结果,于 2009~ 2010年进行了幼龄毛红椿人工
纯林配方施肥的试验研究。结果表明 :配方施肥显著促进毛红椿的早期生长,幼林提早郁闭,苗木地径可作为
毛红椿早期施肥效应的生长指示指标。添加镁肥对毛红椿苗木的增长效果极明显,1年生幼苗最佳施肥配方为
(N35P35K3062.5 g+硫酸镁 10 g)/株,造林地 2年生幼林的最佳施肥配方(N35P35K30250 g+硫酸镁 40 g)/株。
关键词: 养分需求;配方施肥;施肥效应
中图分类号:S725;S147 文献标识码: A 文章编号: 1673-023X (2012)05-0046-04
A preliminary study on formula fertilization effects to young
plantation of Toona ciliata var. pubescen
HUANG Hong-lan1,2, YANG Zhi-guo2, ZHANG Lu1
(1.Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, Jiangxi ,China;
2.Jiangxi Environment Engineering Vocational College, Ganzhou 341000, Jiangxi ,China)
Abstract:According to nutrient demand features of Toona ciliata var. pubescen and by combining with the soil nutrient diagnosis in
the experimental fi eld, the experiment of formula fertilization on the young plantation of Toona ciliata var. pubescen was conducted in
2009 ~ 2010. The results show that the formula fertilization signifi cantly promoted T.ciliata early growth and young canopy closure
early;the seedling diameters could be used as the early indicators of fertilization effects on the growth of its young plantation. The added
magnesium fertilizer promoted seedlings growth extremely. The best fertilizer formula of 1-year-old seedlings was (N35P35K3062.5 g +
magnesium sulfate 10 g)/strain, while the best fertilizer formula of (N35P35K30250 g + magnesium sulfate 40 g) / strain for 2 year-old
plantation.
Key words:nutrient need; fertilizer formula; fertilizer effect; Toona ciliata var. pubescen
收稿日期:2011-09-16
基金项目:江西省林业厅重大攻关项目 (2000-1);江西省研究生创新专项资助项目 (YC09A064)
作者简介:黄红兰 (1970-),女 ,江西石城人 ,讲师 ,博士研究生 ,主要从事森林培育方面的研究;E-mail: 2004honglan@163.com
通讯作者:张 露 (1964-),女 ,江西萍乡人 ,教授 ,博士 ,主要从事森林培育方面的研究;E-mail: zhlu@163.com
为其施肥技术规范化及其推广应用提供理论依据。
1 试验地概况
试验地设在江西赣州市湖边镇, 113°54′~
116°38′E、24°29′~ 27°09′N,海拔高度 198 m。
坡度 20°,黄红壤,土层厚度 60 cm以上,腐殖质
层 10~ 20 cm。亚热带湿润季风气候,年均降水
1 572.4 mm,年平均气温 19.4℃,年均无霜期达
306 d,极低温 -4.2 ℃,年日照时数为 1 627.3 h。
经检测,实验前山坡土壤养分状况为:pH值 5.4,
有机质 2.01%,全氮 0.412%,全磷 0.044%,速效氮
47第 32卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
220.1 mg/kg,速效磷 1.99 mg/kg,速效钾 90.5 mg/kg。
2 试验设计与方法
2.1 试验设计
1年生苗木试验:种子采集于江西官山自然保
护区毛红椿优势单株,2009年 3 月大田点播,每
小区 15 m2保留 90株,株行距 40 cm×50 cm,小
区间距 1 m。4 个施肥处理,3 次重复,随机排
列。处理①:对照,不施肥;处理②:46%尿素
62.5 g/株;处理③:N35P35K30配方肥 62.5 g/株;
处理④:处理③基础上添加硫酸镁 10 g/株。各处
理配方见表 1。
2 年生造林地幼林试验:2010 年 3 月山坡
造林,每小区 180 m2共 15株,株行距 3 m×4 m,
小区间距 5 m。4 个施肥处理,3 次重复,随机
排列。处理①:对照,不施肥;处理②:46%尿
素 250 g/株;处理③:N35P35K30配方肥 250 g/株;
处理④:处理③基础上添加硫酸镁 40 g/ 株。各
处理配方见表 1。
表 1 各处理施肥试验配方比例†
Table 1 Experimental formula of all fertilizer treatments
1年生苗木施肥处理 N P2O5 K2O MgO
1 0 0 0 0
2 28.8 0 0 0
3 10.1 13.4 10.1 2.3
4 10.1 13.4 10.1 5.6
2年生苗木施肥处理 N P2O5 K2O MgO
1 0 0 0 0
2 115.2 0 0 0
3 40.4 52.6 40.4 9.2
4 40.4 52.6 40.4 22.5
† 处理 3中镁元素来自市售 18%钙镁磷肥的磷肥供应。
2.2 试验方法
1年生苗木试验根外 20 cm开沟条施;2年生
造林地幼林试验苗木沟施,在每株上方挖 50~ 60
cm长的弧型沟,将肥料施入沟,回填 1/2土,拌
匀后覆土。试验用肥料为市购 46%尿素、18%钙
镁磷肥、60%氯化钾、29%硫酸镁等肥料。5月
上旬施肥。除施肥外,其他管理措施各小区均保
持一致。
6月中旬晴天上午 9:30,便携式叶绿度仪测
量叶片叶绿度值,每重复选取 5株生长优株,于
每株冠层的外侧东、南、西、北方向测量,取均
值。11月上旬测量各处理苗木地径、株高,依据
苗高和地径的均值选取标准测量株,每重复 5株。
2010年 2月底初展叶前,于苗圃地选取与对应处
理苗高和地径均值相近的 3株苗木,用于根鲜重、
根干重、茎鲜重、茎干重、高径比、茎根比与根
生长潜力等指标测定或计算。
根生长潜力指标测定:全根挖掘后,洗去根
部泥沙,摘除白色新生根,然后栽植于细沙容器,
置于适宜生长环境(温度 10~ 20 ℃,相对湿度
60%~ 80%)培养,保持苗木所需水分,一个月
后将苗木小心取出,洗净泥沙,测长度 >1 cm新
根数,长度 >1 cm新根总长度,计算新根生长点
数量(TNR),新根表面积指数 (SAI)。SAI=(长
度 >1 cm新根数 )×(长度 >1cm新根总长度 )。
2.3 数据分析
采用 SPSS17.0软件分析数据。
3 结果与分析
3.1 不同施肥处理对 1年生苗木的生长效应
从表 2可以看出,与对照不施肥比较,施肥
对 1年生毛红椿生长有明显促进作用,处理 2苗
木的地径、株高、茎干重、根干重、总干重、
茎根比、TNR、SAI、叶片叶绿度均值分别增长
64.13%、32.88%、193.98%、100.97%、154.91%、
51.85%、40.15%、172.46%、57.06%。 处 理 3 分
别 增 长 43.41%、38.17%、156.27%、128.63%、
144.66%、32.09%、53.62%、173.29%、29.71%。
处 理 4 增 长 最 快, 分 别 为 95.36%、40.16%、
376.65%、331.66%、357.75%、83.95%、91.92%、
314.55%、61.46%。而高径比比对照增长分别为
-21.53%、-8.31%、-26.32%,呈负增长。各处理苗
木的生长性状存在显著性差异,处理 4苗木长势
最好(见表 3)。施肥与苗木地径、株高、茎干重、
根干重、总干重、茎根比、TNR、SAI、叶片叶绿
度呈正显著相关,与高径比呈负相关(见表 4)。
主成分分析表明,地径可解释毛红椿施肥增长效
应的 89.590%,是本施肥处理的主要效应因子(见
表 5),可以作为 1年生苗木施肥增长效应的参考
指标。为探明镁肥效果,本试验结合实验地土壤
养分诊断,根据毛红椿养分需求特性,设计了添
加镁肥的处理 4,其余成分与处理 3的氮、磷、钾
黄红兰,等:毛红椿人工幼林配方施肥的初步研究48 第 5期
配方完全一样。第 1年施镁肥后,毛红椿苗木长
势最好,与其他处理比较,达到极显著性差异(见
表 2 各处理1年生苗木生长指标均值和增长率数据
Table 2 Mean growth index and growth rate of 1-year-old seedlings of all treatments
处理 地径 /cm 增长率 /% 株高 /cm 增长率 /% 茎干重 /g 增长率 /% 根干重 /g 增长率 /% 总干重 /g 增长率 /%
1 2.027 2.007 140.17 101.51 241.68
2 3.327 64.13 2.667 32.88 412.07 193.98 204.00 100.97 616.07 154.91
3 2.907 43.41 2.773 38.17 359.21 156.27 232.08 128.63 591.29 144.66
4 3.96 95.36 2.813 40.16 668.12 376.65 438.18 331.66 1106.3 357.75
处理 高径比 增长率 /% 茎根比 增长率 /% TNR 增长率 /% SAI 增长率 /% 叶绿度 增长率 /%
1 100.36 0.81 78.33 4858.59 24.57
2 78.75 -21.53 1.23 51.85 109.78 40.15 13237.83 172.46 38.59 57.06
3 92.02 -8.31 1.07 32.09 120.33 53.62 13278.34 173.29 31.87 29.71
4 73.95 -26.32 1.49 83.95 150.33 91.92 20141.11 314.55 39.67 61.46
表 3)。表明镁肥配方(N35P35K3062.5 g+硫酸镁
10 g)/株对 1年生苗木的增长效果极明显。
表 3 各处理1年生苗木生长指标的多重比较结果
Table 3 Multiple comparison of growth index about 1-year-old seedlings of all treatments
处理 地径 株高 茎干重 根干重 总干重
1 2.027±0.240 4D 2.007±0.443 1B 140.17±20.251 6C 101.51±21.034 1C 241.68±28.034 4C
2 3.327±0.128 0C 2.667±0.357 9B 412.07±37.636 4B 204.00±4.273 6B 616.07±44.695 7B
3 2.907±0.628 5B 2.773±0.468 2B 359.21±35.685 5B 232.08±26.741 1B 591.29±9.314 1B
4 3.96±0.261 3A 2.813±0.335 7A 668.12±109.458 8A 438.18±59.003 7A 1106.3±162.996 A
处理 高径比 茎根比 TNR SAI 叶绿度
1 100.36±4.967 3A 0.81±0.136 1C 78.33±0.327 C 4858.59±1820.656 3C 24.57±2.499 9C
2 78.75±3.338 C 1.23±0.225 9B 109.78±13.302 B 13237.83±5289.997 5B 38.59±5.041 9A
3 92.02±2.046 3B 1.07±0.083 3bC 120.33±26.0B 13278.34±4031.018 9B 31.87±1.027 8B
4 73.95±1.298 7C 1.49±0.155 7A 150.33±26.646 A 20141.11±2853.738 9A 39.67±4.311 2A
表 4 不同施肥处理效应因子的相关分析
Table 4 Correlation of related factors of different
fertilization treatments
因子 地径 株高 茎干重 根干重 总干重 高径比 茎根比
地径 1.000
株高 0.919 1.000
茎干重 0.961 0.882 1.000
根干重 0.904 0.869 0.947 1.000
总干重 0.951 0.888 0.992 0.980 1.000
高径比 -0.927 -0.721 -0.868 -0.747 -0.831 1.000
茎根比 0.887 0.828 0.862 0.796 0.847 -0.810 1.000
表 5 不同处理施肥效应的主成分分析
Table 5 Principal component analysis of effective factors
with different fertilization treatments
因子
初始特征值 提取平方和载入
合计 方差的 /% 累计 /% 合计 方差的 /% 累计 /%
地径 6.271 89.590 89.590 6.271 89.590 89.590
株高 0.337 4.810 94.400
茎干重 0.222 3.173 97.573
根干重 0.138 1.975 99.548
总干重 0.030 0.424 99.972
高径比 0.002 0.028 100.000
茎根比 -1.208E-16 1.726E-15 100.000
3.2 不同施肥处理对 2年生苗木的生长效应
施肥第 1年后,将苗木移栽造林,进入幼林
施肥试验。与不施肥对照比较,地径比对照分别
增长 30.84%、51.22%、95.37%,差异显著,明显
地区分了 2年生苗木的各施肥处理效应。而处理 2、
3的 2年生苗木株高、叶片叶绿度差异不显著,增
幅较小,且株高较对照略有下降。这些苗木可能
受根系生长及其对新环境适宜性程度的影响,株
高生长受到一定程度的抑制,因而比不施肥处理
的苗木生长慢。添加镁肥配方处理 4苗木的地径、
株高、叶片叶绿度值均值均最高,与其他处理间
差异极显著。可见,镁肥配方(N35P35K30250 g +
硫酸镁 40 g)/株较好地促进 2年生单株苗木生长。
49第 32卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
4 讨论与结论
4.1 讨 论
毛红椿早期速生性好,直径生长速生期3~7年,
人工林 3~ 4年郁闭 [8]。林木生产观测苗木长势
以地径为主,造林苗木选择地径粗大,并不苛求
株高,甚至截杆造林。本试验毛红椿幼龄苗木的
配方施肥结果表明,施肥效应主要在苗木地径,
地径大小可指示其早期施肥效果。
施肥促进毛红椿快速生长。沈伟兴等报道苗期
施基肥,1年生苗高达 90 ~ 110 cm,地径 0.8 cm
以上 [4]。苗木最高可达1.5 m[5]。戴慈荣等施肥幼龄林,
2年林分平均树高 2.20 m,平均胸径 2.4 cm [6]。宗
世贤等研究 4年生幼林分析得出,对微量元素镁
的需求量较大 [8-11]。本试验初次探讨配方施肥试验,
结果表明镁肥配方处理促进毛红椿幼龄苗木快速
生长,1年生苗木平均地径 3.96 cm、株高 2.813 m,
2年生苗木平均地径 6.5 cm、株高 3.736 m,造林
第 1年郁闭度 0.5或以上,2~ 3年即可郁闭;造
林施肥效应高于以往报道。而随着树龄增长,苗
木以较快的增长速度生长,后续施用量及营养元
素比率等问题,待进一步研究。
4.2 结 论
①本施肥试验中,1~ 2年生幼苗分别以
镁肥配方(N35P35K3062.5 g+硫酸镁 10 g)/株、
(N35P35K30250 g+ 硫酸镁 40 g)/株的综合施肥效
应较好。该处理是根据毛红椿幼林营养元素的吸
收规律,分析试验地土壤的养分状况基础上设计
的镁肥配方肥,毛红椿人工林应用该项技术初步
取得了较好效果,具有良好的推广前景;② 1年
生和 2年生毛红椿施肥生长效应可以以苗木地径
为促进苗木生长能力的参考值,为毛红椿早期施
肥效应提供了生长指示指标。
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[本文编校:吴 毅 ]
表 6 各处理2年生苗木生长、多重比较结果
Table 6 Mean growth index and multiple comparison of 2-year-old plantation of all treatments
处理 地径 增长率 /% 株高 增长率 /% 叶绿度 增长率 /% 高径比 增长率 /%
1 3.327±0.4728D 2.897±0.4962B 30.127±4.2836C 87.07A
2 4.353±0.0990C 30.84 2.820±0.2077B -2.658 43.040±3.2919B 42.86 64.78B -25.60
3 5.031±0.6317B 51.22 2.871±0.5958B -0.897 39.633±3.6382B 31.55 57.07C -34.46
4 6.500±0.3978A 95.37 3.736±0.3325A 28.96 43.887±3.9384A 45.67 57.48C -33.98