全 文 ：收稿日期 : 2003212202
基金项目 : 世行贷款国家造林项目 (1991 —1995)和森林资源发展和保护项目 (1996 —2000)“主要树种丰产林施肥技
术研究与推广”课题 (90208)以及广东桉树发展工程“桉树营养诊断与林地改良的研究”内容之一
作者简介 : 梁坤南 (1962 —) ,男 ,广西北流人 ,副研究员.3 参加本试验的还有何其轩、潘一峰、刘文明等同志 ,试验得到广东省开平市林业局和镇海林场的大力支持 ,在此
一并致谢 !
林业科学研究　2004 ,17 (3) :327～333
Forest Research
　　文章编号 :100121498 (2004) 0320327207
施肥对尾叶桉 MLA 无性系幼林
生物量及养分含量的影响 3
梁坤南1 , 周文龙1 , 李贻铨2
(11 中国林业科学研究院热带林业研究所 ,广东 广州　510520 ; 21 中国林业科学研究院林业研究所 ,北京　100091)
摘要 :对建立在广东开平的尾叶桉 MLA 6 年生无性系施肥试验林进行了生物量和养分的测定与分
析 ,结果表明 :尾叶桉 MLA 无性系幼林早期施肥促进了无性系的生长 ,也促进了生物量的增加。生长
最佳的施肥处理 N75 P200 K50 ,其 6 年生的生物量最大 ,地上生物量和树干生物量分别为 65195、54194 t·
hm - 2 ,分别是不施肥处理的 2137 和 2136 倍 ,分别是最大施肥量处理 N75 P300 K75的 1165 倍和 1167 倍。
通过胸径和树高与生物量建立的回归方程 ,可预测尾叶桉 MLA 无性系单株或林分生物量。叶片的
N、P、K含量较高 ,施肥促进了尾叶桉无性系对营养元素的吸收和积累。
关键词 :尾叶桉 ;尾叶桉 MLA 无性系 ;生物量 ;养分含量
中图分类号 :S792139 　　　文献标识码 :A
尾叶桉 ( Eucalyptus urophylla S1T1 Blake)是我国南方重要的短周期纸浆材树种 ,因生长快 ,
周期短 (6～7 a) ,造纸性能好 ,在我国南方地区得到迅速推广种植 ,尤其是尾叶桉无性系的推
广应用 ,使桉树人工林的生产力得到大幅度的提高。在栽培技术方面 ,施肥是提高林木产量的
重要手段之一。施肥对尾叶桉的生长起到显著的促进作用 ,此方面已有许多报道[1～12 ] 。但这
些报道多侧重在尾叶桉生长指标方面 ,而目前作为纸浆材使用较多的单位面积木片产量则报
道较少。林木生物量是衡量短周期纸浆材林产量高低的重要指标之一。本文对 6 年生尾叶桉
无性系施肥试验林进行生物量及养分状况的测定与分析 ,以期为尾叶桉无性系制定合理的施
肥方案提供科学依据。
1 　试验地概况[12 ]
试验地位于广东省西南部开平市境内的镇海林场 ,22°25′～22°40′N、112°15′～112°45′E。
海拔 80 m ,坡度为 15°以下的丘陵地 ,土壤为粉砂质砂岩发育的赤红壤 ,土层深厚 ,厚度大于
115 m ,0～40 cm 土层有机质含量 20149 g·kg- 1 ,全 N 含量 0164 g·kg - 1 ,有效 P 含量 0141
mg·kg - 1 ,有效K含量14187 mg·kg - 1 。土壤严重缺P ,少K、N ,有机质中下。植被原为马尾松
( Pinus massoniana Lamb. ) 人工林 , 林下植被主要有芒箕 ( Dicranopteris dichotoma ( Thunb1)
Bernh1) 、桃金娘 ( Rhodomyrtus tomentosa (Ait1) Hassk1)等。气候为南亚热带季风气候 ,年降水量
1 822 mm ,多集中在 3 —9 月份。年平均气温 2211 ℃,极端最高气温 3813 ℃,极端最低气温 1
℃,有霜期 3 d ,年平均相对湿度 80 %。
2 　试验材料和方法
尾叶桉优良无性系选用由广东省雷州林
业局选出的、广东省林科院组培生产的 MLA
( Eucalyptus urophylla cl1 MLA) ,是高度抗青枯
病的无性系[11 ] 。
肥料选用尿素 (CO (NH2 ) 2 (N246 %) ) 、过
磷酸钙 (Ca (H2 PO4 ) 2·H2O ( P2O5212 %) ) 和氯化
钾 ( KCl ( K2 O260 %) ) 。N 、P2 O5 和 K2 O的施肥 表 1 　施肥水平和施肥量施肥水平 因子和施肥量NΠ(kg·hm - 2) P2O5Π(kg·hm - 2) K2OΠ(kg·hm - 2)1 50 150 502 75 200 753 2504 300
水平分别为 2、4、2 ,其施肥的有效含量见表 1。试验以混合正交设计产生 8 个施肥处理 (肥料
配比) (表 2) ,以不施肥为对照 (CK) 。大田采用随机区组排列 ,3 次重复。25 株小区 ,中间 9 株
为试验观测株。试验地采用撩壕整地 ,壕宽 40 cm、深 40 cm。壕间距 310 m。株行距 210 m ×
310 m ,密度1 667株·hm - 2 。P、K肥作基肥 ;N 肥平分成 3 次施用 ,作基肥、种植后当年和第 2 年
施入。
表 2 　施肥试验处理
处理号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
肥料配方 N50P150 K50 N75P150 K75 N50P200 K75 N75P200 K50 N50P250 K75 N75 P250 K50 N50 P300 K50 N75 P300 K75 N0P0 K0
　　注 :右下标表示施肥的有效质量 ,单位 :kg·hm - 2 。
造林后 6 个月观测树高、胸径 ,并调查成活率。之后分别于 1、2、3、415、6 年生时进行树
高、胸径的调查 ,并测定不同施肥处理叶片中营养元素的含量。6 年生时按生长最好、施肥量
最大及不施肥等选取 5 个处理 (1、4、5、8 和 9) ,进行地上生物量测定 ,每个处理每个重复选 2
株平均木 ,共计 30 株 ,采用全部称量法测定各组分 (去皮树干、树皮、树叶、树枝) 的鲜质量 ,并
采集各组分样品 (500～800 g) ,在 80 ℃恒温下烘至恒质量 ,求植物含水量 ,将各组分鲜质量换
算成干质量。
植物体养分测定 :全 N 测定用蒸馏法 ,P 的测定用磷钼蓝比色法 , K、Ca、Mg 用原子吸收光
谱分析法测定。试验数据采用 GESTAT统计软件包[14 ] ,对树高、胸径、单株材积和各组分生物
量进行方差分析和多重比较。材积公式[15 ]为 : V = H ×D2Π30 000
3 　结果与分析
311 　施肥对尾叶桉 MLA无性系生物量的影响
31111 　施肥对尾叶桉 MLA 无性系各组分生物量的影响　施肥不仅影响无性系的生长[12 ,13 ] ,
而且也影响了生物量。经方差分析结果表明 ,不同处理间除树皮、树枝、树叶的干质量差异不
显著外 ,地上部分干质量和树干干质量达显著差异 (表 3) 。这种显著差异主要体现在生长最
823 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 17 卷
佳的施肥处理 4 与不施肥处理 9 间的差异 ,处理 4 的树干干质量和地上部分干质量分别达到
32196 kg·株 - 1 (54194 t·hm - 2 ) 、39156 kg·株 - 1 (65195 t·hm - 2 ) ,分别是不施肥处理的 2137 和
2136 倍 ,也分别是施肥量最大处理 8 的 1165 倍和 1167 倍 ;此外 ,施肥处理 5 的地上部分干质
量和树干干质量也与不施肥处理的干质量差异显著 (表 3) 。从表 3 也可以看出 ,4 个施肥处理
的各项生长指标和生物量指标均高于不施肥处理 9 ,说明施肥促进了无性系生长 ,也增加了地
上部分各组分的生物量。尾叶桉无性系地上部分以树干占比例大 ,达 81117 %～84117 % ,树皮
次之 ,为 10154 %～12191 % ,而枝叶最高的处理也仅占 6114 %。枝叶多少在一定程度上反映树
木生长状况 ,生长最佳的施肥处理 4 的树枝干质量和树叶干质量分别比对照处理 9 的高 202 %
和 82 % ;而且不管地上部分 ,还是树干、树皮、树枝和树叶的生物量都比其它 4 个处理的高。
表 3 　不同处理对尾叶桉 MLA无性系地上部分各组分的影响
施肥处理 树高Π
m
胸径Π
cm
单株材
积Πm3 地上部分干质量kg % 树干干质量kg % 树皮干质量kg % 树枝干质量kg % 树叶干质量kg %
11N50 P150 K50 15117 9167ab 01047 7 28189 abc 10010 23145 abc 81117 3173 12191 0199 3143 0172 2149
41N75 P200 K50 16173 11105 a 01068 7 39156 a 10010 32196 a 83132 4117 10154 1154 3189 0189 2125
51N50 P250 K75 15197 9195 ab 01055 3 31178 ab 10010 26175 ab 84117 3144 10182 0185 2168 0174 2133
81N75 P300 K75 14193 9110 bc 01041 3 24101 bc 10010 19168 bc 81197 2195 12129 0181 3137 0157 2137
91N0 P0 K0 14108 7178 c 01028 9 16178 c 10010 13193 c 83102 1185 11102 0151 3104 0149 2192
F 值 211 515 316 411 410 317 216 117
显著水平 01178ns 0102 3 01056ns 01044 3 01044 3 01054ns 01119ns 01233ns
31112 　尾叶桉 MLA 无性系各组分对肥效的敏感性　各施肥处理的生长量和生物量与对照比
较 (表 4) ,最佳施肥处理 4 在形态和生物量中 ,树枝生物量对肥效最敏感 ,其次为树干生物量、
单株材积和地上生物量。综合各施肥处理各指标对肥效的敏感性 ,它们的先后顺序为树枝、树
皮、树干、地上部分、单株材积、树叶、胸径和树高 ,其中树干、地上部分和材积的敏感性近似。
表 4 　尾叶桉 MLA无性系幼林施肥处理的生长量和生物量与对照的比值
施肥处理 树高 胸径 单株材积 地上部分干质量 树干干质量 树皮干质量 树枝干质量 树叶干质量
11N50P150 K50 1108 1124 1165 1172 1168 2102 1194 1147
41N75P200 K50 1119 1142 2137 2136 2137 2125 3102 1182
51N50P250 K75 1113 1128 1191 1189 1192 1186 1167 1151
81N75P300 K75 1106 1117 1143 1143 1141 1159 1159 1116
平均 1112 1128 1184 1185 1185 1193 2106 1149
91N0 P0 K0 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100
31113 　尾叶桉 MLA 无性系各组分生物量估算　以最佳施肥处理和对照处理各组分生物量与
D 和 ( D2 H)进行非线性回归 ,分别得出两种处理的各组分生物量最佳估算模型 (表 5) 。在所
有非线性模型中 ,以地上部分生物量和树干生物量的回归效果较好 ,经检验 ,相关系数和 F 值
均达到极显著水平。因此 ,若无性系造林施肥采用最佳处理 ,则用 6 年生的平均胸径或平均树
高和平均胸径 ,以下列模型来估算 6 年生的无性系单株或单位面积地上生物量和树干生物量 ,
对尾叶桉无性系的木片产量估算有实际应用价值。
923第 3 期 梁坤南等 :施肥对尾叶桉 MLA 无性系幼林生物量及养分含量的影响
表 5 　尾叶桉 MLA无性系各组分生物量估算模型
组分
最佳施肥处理
相关模型 相关系数
F 检验
水平
不施肥对照处理
相关模型 相关系数
F 检验
水平
地上部分 W地上 = 01021 354 D31127 370 01979 01000 6 3 3 3 W地上 = 01055 460 D21772 770 01973 01001 1 3 3 3
树干 W树干 = 01014 300 D31218 193 01983 01000 4 3 3 3 W树干 = 01056 371 D21674 736 01971 01001 2 3 3 3
D 树皮
W树皮 = 1781129 332 - 311942 636 D
+ 11461 5D2 01961 01021 0 3 W树皮 = 01004 488 D21921 336 01965 01001 9 3 3 3
树枝
W树枝 = 601829 080 - 111757 342 D
+ 01576 670 D2 01851 01144 2ns W树枝 = 01000 164 D31877 186 01746 01088 8ns
树叶 W树叶 = 01000 070 D31923 802 01961 01002 2 3 3 3 W树叶 = 01000 029 D41681 726 01790 01056 9ns
地上部分 W地上 = 01020 589 ( D2 H) 01990 513 01915 01010 0 3 3 W地上 = 01008 682 ( D2 H) 11117 690 01966 01001 7 3 3 3
树干 W树干 = 01011 817 ( D2 H) 11039 387 01937 01005 8 3 3 3 W树干 = 01008 846 ( D2 H) 11087 536 01973 01001 1 3 3 3
D2 H 树皮
W树皮 = 251366 8 - 01022 010 D2 H
+ 01000 005 5 ( D2 H) 2 01924 01056 0ns W树皮 = 01000 715 ( D2 H) 11160 309 01944 01004 6 3 3 3
树枝 W树枝 = 01000 000 6 ( D2 H) 11914 226 01630 01180 0ns W树枝 = 01000 025 ( D2 H) 11457 328 01691 01128 6ns
树叶 W树叶 = 01000 053 ( D2 H) 11274 484 01921 01009 0 3 3 3 W树叶 = 01000 002 4( D2 H) 11796 618 01755 01082 7ns
　　注 :相关模型中 W (生物量) 、D (胸径) 、H(树高)的单位分别为 kg、cm 和 m。
312 　施肥对尾叶桉 MLA无性系树体营养元素的影响
31211 　施肥对不同组分以及树体营养元素含量的影响　从表 6 可以看出施肥对各组分生物
量和营养元素含量的影响。施肥能增加 Ca 的吸收 ,使树皮 Ca 的含量成倍增加 ,最高的是不施
肥处理 9 的 2134 倍 ,树枝 Ca 的含量也高于不施肥处理 ,树干 Ca 的含量除施肥处理 4 外 ,其余
均高于不施肥处理 9 ;树皮和树枝的 P 含量施肥处理要比不施肥的高。在贮藏器官的树干和
树皮中 ,施肥处理的 S 和B 营养元素含量低于不施肥处理的含量。同样 ,施肥对树体营养元素
的平均含量也存在影响 ,与不施肥处理比较 ,施肥增加了树体的 Ca、P 的平均含量 ,说明施肥促
进了 Ca 和 P 的吸收 ;然而施肥增加了生物量 ,也对 Mg、S 和 B 的含量起到稀释作用 ,因此 ,这
些营养元素在树体的含量低于不施肥处理。
此外 ,不同营养元素在植物体各组分的分布不同 ,树干中各种营养元素的含量最低。树叶
中 N 的含量最高 ,达 81262～151745 g·kg - 1 ,大小排序为树叶 > 树枝 > 树皮 > 树干 ,P、Mg、S、B
与 N 大小排序基本一致。树叶和树皮 K的含量略高于树枝的含量 ,而树皮中 Ca 的含量最高 ,
其次是树枝。总的来说 ,N、P、K三大施肥要素在叶片的含量较高 ,通过叶片测定可基本上反
映树体的营养水平。
31212 　施肥对不同组分以及树体养分积累的影响　N、P、K、Ca、Mg 和 S 在各器官中的积累量
施肥处理要高于不施肥处理 (表 7) 。积累量的高低 ,由生物量所决定 ,生物量越大 ,器官中养
分积累量也越多 ;但也有例外 ,尽管树皮的生物量不大 ,但由于 Ca 的含量高 ,因此 ,树皮中 Ca
的积累量要大于其它器官 Ca 的积累量。N 的积累主要在树干 ,其次在树叶 ,施肥处理中以最
佳施肥处理的 N 积累量最大。
033 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 17 卷
表 6 　施肥对 6 年生尾叶桉无性系幼林地上部分各组分生物量和营养元素含量的影响
处理 组分
生物量Π
kg
营养元素含量Π(g1kg - 1)
N P K Ca Mg S B
树干 23145 11110 01049 11011 11140 01050 01030 01002 7
树皮 3173 21092 01609 81851 151239 01260 01307 01008 3
1 树枝 0199 41841 01849 81124 71729 01350 01464 01011 9
树叶 0172 151745 01924 71332 51220 01789 11924 01019 3
(平均 3 ) 28189 11729 01171 21425 31288 01106 01128 01004 1
树干 32196 21005 01031 01685 01856 01049 01071 01002 2
树皮 4117 31301 01441 61892 121844 01290 01249 01008 0
4 树枝 1154 41504 01892 71053 61124 01331 01337 01009 7
树叶 0189 13149 01984 61940 41326 01803 11520 01019 0
(平均 3 ) 39156 21497 01129 11728 21403 01102 01133 01003 5
树干 26175 01739 01089 01808 11381 01046 01083 01002 3
树皮 3144 11682 11081 81937 161271 01240 01301 01010 6
5 树枝 0185 31706 01852 61494 61640 01322 01364 01010 4
树叶 0174 81626 01762 91730 61040 01474 11610 01021 0
(平均 3 ) 31178 11104 01232 21048 31242 01084 01150 01003 9
树干 19168 01585 01075 01800 21401 01047 01034 01004 4
树皮 2195 11884 01800 81583 161346 01299 01328 01010 4
8 树枝 0181 41188 01817 71632 61405 01277 01485 01010 2
树叶 0157 131681 01931 91259 51877 01768 11734 01023 4
(平均 3 ) 24101 11177 01209 21188 41332 01103 01126 01005 8
树干 13193 01847 01055 01772 01991 01064 01089 01006 7
树皮 1185 11802 01290 81843 61979 01311 01346 01012 2
9 树枝 0151 51334 01720 91194 51825 01250 01473 01011 6
树叶 0149 141223 01933 91464 51111 01730 11553 01022 6
平均 3 16178 11479 01127 21172 11918 01116 01172 01007 9
　　注 : 3 指经各组分生物量加权得到的树体元素平均含量。
施肥处理的树体仅 Ca 和 P 的含量高于不施肥处理 ,但施肥的树体养分除 S 和 B 外 ,其它
养分积累量均高于不施肥处理 ,尤其是 Ca 积累量是不施肥处理的 2195～3123 倍 ,其次是 K,为
1144～1192 倍 (表 7) 。不同施肥处理树体养分积累量大小排序不相同 ,最佳施肥处理 4 ,为 N
> Ca > K> P > S > Mg > B ,其它 3 个施肥处理则为 Ca > K > N > P > S > Mg > B ,而对照处理的为
K> Ca > N > S > P > Mg > B。4 个施肥处理的 7 种养分积累量之和均高于不施肥处理 ,尤其是
最佳施肥处理 4 的 7 种养分积累量之和是不施肥处理 9 的 2175 倍。因此 ,施肥处理 ,尤其是
最佳施肥处理除极大地促进了尾叶桉的生长外 ,也促进了对营养元素的吸收和积累。
133第 3 期 梁坤南等 :施肥对尾叶桉 MLA 无性系幼林生物量及养分含量的影响
表 7 　施肥对尾叶桉无性系幼林地上部分不同组分生物量和树体养分积累量的影响
处理 组分
生物量Π
kg
养分积累量Π(g·株 - 1)
N P K Ca Mg S B 合计
树干 23145 26103 1115 23171 26173 1117 0170 01062 79156
树皮 3173 7180 2127 33101 56184 0197 1115 01031 102108
1 树枝 0199 4179 0184 8104 7165 0135 0146 01012 22115
树叶 0172 11134 0167 5128 3176 0157 1139 01014 23101
(合计) 28189 49196 4193 70104 94198 3106 3169 01120 226179
树干 32196 66108 1102 22158 28121 1162 2134 01071 121192
树皮 4117 13177 1184 28174 53156 1121 1104 01033 100118
4 树枝 1154 6194 1137 10186 9143 0151 0152 01015 29165
树叶 0189 12101 0188 6118 3185 0171 1135 01017 24199
(合计) 39156 98179 5111 68136 95105 4105 5125 01140 276175
树干 26175 19177 2138 21161 36194 1123 2122 01062 84122
树皮 3144 5179 3172 30174 55197 0183 1104 01036 98112
5 树枝 0185 3115 0172 5152 5164 0127 0131 01009 15163
树叶 0174 6138 0156 7120 4147 0135 1119 01016 20117
(合计) 31178 35109 7139 65108 103103 2168 4176 01120 218114
树干 19168 11151 1148 15174 47125 0192 0167 01087 77167
树皮 2195 5156 2136 25132 48122 0188 0197 01031 83134
树枝 0181 3139 0166 6118 5119 0122 0139 01008 16105
树叶 0157 7180 0153 5128 3135 0144 0199 01013 18140
(合计) 24101 28126 5103 52152 104101 2147 3102 01140 195145
树干 13193 11180 0177 10175 13180 0189 1124 01094 39135
树皮 1185 3133 0154 16136 12191 0158 0164 01023 34138
9 树枝 0151 2172 0137 4169 2197 0113 0124 01006 11112
树叶 0149 6197 0146 4164 2150 0136 0176 01011 15170
(合计) 16178 24182 2113 36144 32119 1195 2188 01130 100155
　　
4 　结论
(1)施肥促进了尾叶桉的生长 ,也增加了尾叶桉的生物量。施肥处理与不施肥处理间地上
生物量和树干生物量差异显著。处理 4 的生长最好 ,各组分生物量也最大 ,尤其是树干生物量
(54194 t·hm - 2 )和地上生物量 (65195 t·hm - 2 ) 分别是不施肥处理的 2137 和 2136 倍 ,也分别是
最大施肥量处理的 1165 倍和 1167 倍。各组分生物量的排序为 :树干 > 树皮 > 树枝 > 树叶 ,树
干生物量占地上生物量的 81120 %～84117 % ,树皮为 10154 %～12129 %。
(2)地上生物量和树干生物量分别与 D 和 ( D2 H)的回归相关最密切 ,而 F 值检验极显著。
造林施肥采用最佳处理 ,可以 6 年生树高和胸径 ,估算单株或林分的地上生物量和树干生物
量。
(3)不同营养元素在植物体各组分的含量不同 ,各种营养元素在树干的含量最低。N、P、K
233 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 17 卷
三大施肥要素在叶片的含量较高 ,通过叶片测定可基本上反映树体的营养水平。施肥促进了
树干和树皮中的 N、P 和 Ca 含量的增加 ,使 Ca 在树皮中含量成倍的增加。N、P、K、Ca、S 和 Mg
在树体中的积累量施肥处理比不施肥处理高 ,因此 ,施肥处理极大地促进了尾叶桉 MLA 无性
系的生长 ,也促进了对营养元素的吸收和积累。
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Effects of Fertilization on Biomass and Nutrient Contents
of Eucalyptus urophylla cl . MLA Young Plantation
LIANG Kun2nan1 , ZHOU Wen2long1 , LI Yi2quan2
(11Research Institute of Tropical Forestry , CAF , Guangzhou 　510520 , Guangdong , China ;
21Research Institute of Forestry , CAF , Beijing 　100091 ,China)
Abstract :The biomass and nutrient contents of Eucalyptus urophylla cl . MLA plantation with early2stage fertilizer
trial established at Kaiping , Guangdong , were measured and analyzed at 6 year old. The results showed that fertil2
izer applied at early2stage promoted the growth and increasing of biomass of E. urophylla cl . MLA plantation. The
treatment with the best increment at 6 year old had the biggest biomass with the biomass on ground of 65195 t·
hm- 2 and stem biomass of 54194 t·hm- 2 , which were respectively 2137 times and 2136 times that of no fertilizer
treatment , and 1165 times and 1167 times that of the treatment with the biggest fertilizer quantity respectively.
The single biomass and stand biomass of E. urophylla cl . MLA plantation might be forecasted by the regression
equation established through height , DBH and biomass. N , P and Kin foliage had bigger nutrient concentrations.
Fertilizers applied had promoted to absorb and accumulate to nutrient elements for E. urophylla clone.
Key words : Eucalyptus urophylla ; Eucalyptus urophyllia cl . MLA ;biomass ;nutrient contents
333第 3 期 梁坤南等 :施肥对尾叶桉 MLA 无性系幼林生物量及养分含量的影响