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Growth Response of Masson Pine Plantation to Fertilization:Two Years Results

马尾松造林施肥两年生长反应



全 文 :马尾松造林施肥两年生长反应*
胡炳堂 洪顺山 关志山 蔡宏明 封剑文
  关键词 马尾松、生长量、造林施肥、追肥
  马尾松( Pinus massoniana Lamb. )为我国特有树种, 分布面广、适应性强、生长快、用途
大,在我国林业生产建设中占有十分重要的地位 [ 1]。长期以来,我国对马尾松只注重原有资源
的利用, 生产经营却非常粗放, 更谈不上对其进行系统的施肥研究 [ 2, 3]。为此,笔者结合 NAP
造林项目的实施, 进行了马尾松造林施肥试验。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
邵武市位于福建省西北部,地处武夷山南麓。亚热带季风湿润气候,年均温 17. 7℃,年雨
量 1 786. 0 mm, 蒸发量 1 206. 5 mm, 相对湿度 82%。试验林设在该市水北镇四都村林场, 27°
45′N、117°40′E。海拔265 m ,相对高度 10~30 m,平均坡度 24°( 20°~30°) ,坡向北,坡位中(中
下~中上)。造林前为马尾松、杉木次生林,其立地条件为Ⅱ2,地位指数14。土壤为花岗岩残积
物发育的低丘红壤,土层深厚达 150 cm 以上, A层厚度 40 cm ( 14 ~66 cm ) ,炼山前土壤理化
性状见表 1、2。
表 1 试区林地土壤化学性质(表土 0~20 cm)
试验



pH
( H2O) ( KC l)
有机质
( g/ kg)
全量养分( g / kg) 速效养分( mg/ k g)
N P K N(碱解) P K
水解性酸
( cm ol( + ) / kg)
交换性盐基( cmol( + ) / kg )
K+ Na+ Ca+ + M g+ +
施肥 1 4. 49 3. 68 37. 6 1. 71 0. 42 6. 9 211. 2 1. 81 68. 4 11. 5 0. 35 1. 16 0. 31 0. 30
量及 2 4. 12 3. 35 56. 8 1. 86 0. 41 6. 7 223. 9 2. 00 65. 9 17. 7 0. 32 1. 19 0. 24 0. 19
配比 3 4. 52 3. 67 45. 2 2. 04 0. 51 9. 9 204. 8 6. 03 67. 2 12. 2 0. 29 0. 37 0. 21 0. 16
试验 4 4. 40 3. 60 26. 4 1. 15 0. 54 7. 9 111. 9 3. 31 35. 0 10. 5 0. 18 0. 17 0. 07 0. 09
施肥 1 4. 26 3. 36 45. 4 1. 54 0. 37 6. 7 136. 8 1. 50 44. 9 16. 3 0. 23 0. 32 0. 07 0. 13
时间 2 4. 62 3. 65 24. 4 1. 35 0. 55 8. 7 127. 2 1. 46 47. 4 9. 0 0. 23 0. 34 0. 15 0. 12
试验 3 4. 58 3. 66 33. 2 1. 65 0. 46 8. 5 180. 3 1. 53 60. 4 10. 7 0. 25 0. 22 0. 20 0. 17
  注:分析方法:速效P——0. 05 N HC l- 0. 025 N H2SO 4 钼锑抗比色法;水解性酸——1N NaOAc 水解中和滴定法;
其余项目均按经典方法。
1994- 11- 23收稿。
  胡炳堂助理研究员,洪顺山(中国林业科学研究院亚热带林业研究所 浙江富阳 311400) ;关志山,蔡宏明,封剑文(福
建省邵武市林业委员会)。
* 林业部世界银行贷款国家造林( NAP)项目“主要树种丰产林施肥技术研究和推广”课题的部分内容。沙小滨、涂乐群、
蔡仁和、李禄官等同志曾参加部分野外工作,邵武市水北镇林业工作站和四都村林场协助造林,并负责管理护林,谨此致谢!
林业科学研究 1996, 9( 2) : 215~220
Forest Research     
表 2 试区林地土壤物理性质
层 次
( cm)
施肥量及配比试验 施肥时间试验
区组 容重
( mg/ cm3)
机械组成( % )
砂粒 粉粒 粘粒 质地 区组
容重
( mg/ cm 3)
机械组成( % )
砂粒 粉粒 粘粒 质地
0~20 0. 83 34. 3 29. 0 36. 7 重壤 0. 83 35. 3 30. 2 34. 5 重壤
20~40 1 0. 95 43. 7 37. 3 19. 0 中壤 1 1. 14 29. 7 30. 2 40. 1 轻粘
40~60 1. 00 45. 7 36. 3 18. 0 中壤 1. 29 32. 1 30. 1 37. 8 重壤
60~80 1. 15 50. 7 25. 6 23. 7 中壤 1. 23 34. 3 30. 0 35. 7 重壤
0~20 0. 76 39. 8 26. 9 33. 3 重壤 0. 87 40. 1 29. 9 30. 3 重壤
20~40 2 1. 06 51. 6 16. 4 32. 0 中壤 2 1. 01 35. 4 29. 0 35. 6 重壤
40~60 0. 98 45. 5 19. 4 35. 1 重壤 1. 20 34. 5 29. 4 36. 1 重壤
60~80 1. 03 31. 4 23. 8 44. 8 轻粘 1. 15 34. 3 29. 3 36. 4 重壤
0~20 0. 77 43. 6 28. 1 28. 3 重壤 0. 89 41. 7 29. 4 28. 9 重壤
20~40 3 1. 31 37. 8 25. 8 36. 4 重壤 1. 00 35. 5 28. 9 35. 6 重壤
40~60 1. 26 32. 6 27. 9 39. 5 重壤 3 1. 09 36. 6 28. 4 35. 0 重壤
60~80 1. 21 35. 7 26. 9 37. 4 重壤 1. 21 36. 1 28. 9 35. 0 重壤
0~20 0. 73 53. 2 23. 7 23. 1 中壤
20~40 4 1. 07 49. 3 21. 5 29. 2 重壤
40~60 1. 15 49. 7 22. 4 27. 9 中壤
60~80 1. 30 47. 3 24. 6 28. 1 中壤
注:分析方法:容重——环刀法;机械组成(质地) ——
甲种土壤比重计法,苏联制。
1. 2 试验设计
随机区组设计,其因子水平见表 3。包括
施肥量及配比试验[设 11个处理(参见表 5) ,
重复 4次]和施肥时间试验[设 10个处理(参
见表 6) ,重复 3次]。小区长方形, 面积 111. 1
表 3 试验因子水平
因  子 N P2O 5 K 2O
1 50 25 50
水平( k g/ hm2) 2 50 100
3 100
m
2
,植树 40( 4×10)株,中间16株为生长量调查株。每区组外围设2(或 1)行保护行,各小区植
杉木作间隔标志。
1. 3 施肥方法
供试肥料为:尿素(含 N 46% ) ,钙镁磷肥(含 P2O 514%) , 氯化钾(含 K 2O 60%)。植树前施
肥,是在表土回穴 1/ 3~1/ 2后均匀撒入; 第 2年( 1993) 4 月施肥, 在树穴上坡方向,于树冠投
影外侧(距树干 30 cm )挖环形沟(弧长 60 cm, 宽 15 cm ,深 20 cm )。均匀撒入后即覆土。
1. 4 苗木状况与造林、抚育管理
当地马尾松优良种源。圃地苗木调查:地径平均 0. 5 cm、苗高平均28 cm ,造林前苗木抽晚
秋梢率 60%,梢高平均 5 cm。起苗后打泥浆(含 0. 5%钙镁磷)造林。植树后调查幼树本底值:
平均地径 0. 43 cm ,平均高 21. 2 cm(方差分析表明苗木差异不显著)。
皆伐炼山后,大穴(上口径 70 cm, 底径 40 cm ,深 30 cm)整地, 密度 1. 67 m×1. 67 m。植树
时表土回穴,适当深栽。受 1992年 1月底气候等因素影响,造林成活率平均 96. 9%,及时进行
了换苗补植, 当年底调查保存率为 99. 7%。造林当年 7月扩穴培土、扶苗除草,次年 5、9月抚
育。不搞间套作。试验林于 1992年4月发现松梢螟Diory ct ria sp lendidel la Herr ich-Schaef fer
和松梢小卷蛾 P etrova cri stata Walsingham 等害虫, 1993年较严重, 但未能及时防治,造成了
一定程度的危害。
216 林 业 科 学 研 究                 9 卷
1. 5 试验调查、统计分析
造林后及每年底生长基本停止时作生长调查,以小区算术平均值进行方差分析和处理平
均数的 Duncan测验比较。
2 结果分析
2. 1 造林施肥后马尾松的生长反应
图 1 马尾松造林施肥的高生长
(处理代号见表 5)
2. 1. 1 总生长量 施肥量及配比试验的大多数
处理均为造林时施肥, 方差分析(表 4)可见其差
异情况。对试验调查的二年树高生长数据分析, 说
明造林时施用以 P 为主的肥料,对马尾松树高生
长的肥效明显。图 1可见,施以 P 为主肥料的处理
1~3等当年幼树全高达 0. 462~0. 494 m ,较 CK
(高 0. 403 m)增加 15%~23%, 次年时达 1. 138
~1. 252 m, 而 CK仅为 0. 997 m, 增幅为 14%~
26%;而地径和冠幅的差异趋势则不明显, 但亦较
CK分别增加 8%~19%、7%~23%。
2. 1. 2 连(当)年生长量 这是一个较能客观地
反映施肥效果的指标 [ 2~4] , 因此对造林施肥后马
尾松第 1、第 2年的当年生长量数据进行了分析
(见表4、表 5)。可见,造林时施肥当年树高生长量
较 CK 增加21%~46%; 肥效延续到第 2年,树高
生长仍表现出明显增长势头,其增幅为 8%~31%(见图 1)。地径和冠幅的增长虽不显著,但它
们的当年生长量较 CK 的增幅, 在施肥当年地径仍为 12%~27% ;次年地径和冠幅分别有 6%
~22%、0%~52% (冠幅为 SN 向数据, EW 向亦有 7%~31%)。
表 4 马尾松施肥试验方差分析结果(Ft)
试  验 项  目 树龄( a) 地  径 高 冠幅EW 冠幅 SN
总生长量  0 1. 479 0. 877
1 1. 156 2. 626* 0. 999 0. 558
施肥量及配比试验 2 1. 883 5. 199* * 1. 601 2. 193*
连年生长量 1 1. 095 2. 653*
2 1. 362 3. 315* * 0. 904 2. 613*
平均生长量 2 1. 802 4. 928* *
总生长量  0 0. 332 1. 114
1 3. 532* 3. 564* 1. 714 3. 115*
施肥时间试验 2 2. 820* 6. 056* * 1. 254 1. 051
连年生长量 1 3. 247* 2. 896*
2 1. 571 3. 354* 1. 038 0. 658
平均生长量 2 3. 273* 6. 359* *
  注:第 0年总生长量即幼树本底。* 、* * 分别为 0. 05、0. 01显著水平。
2172 期            胡炳堂等: 马尾松造林施肥两年生长反应
表 5 施肥量及配比对马尾松当年生长量的影响
处理号
树龄( a) 1( 1992年) 2( 1993年,后效)
施肥量
(k g/ hm2)
地径( cm) 高 ( m) 地径( cm) 高 ( m) 冠幅(m )
均值 % 均值 差异 % 均值 % 均值 差异 % 均值 差异 %
10  N 50P50K 50 0. 66 127 0. 288 a A 144 180 122 0. 780 a A 131 0. 364 a A 152
7  N 50P50 0. 64 123 0. 263 ab AB 132 1. 80 122 0. 757 a AB 127 0. 301 abc AB 125
9  P50K 50 0. 58 112 0. 246 ab c AB 123 1. 70 115 0. 694 abcd ABC 117 0. 325 ab AB 135
8  P25K 50 0. 62 119 0. 260 ab AB 130 1. 64 111 0. 675 abcd ABC 114 0. 240 c B 100
1  P25 0. 59 113 0. 292 a A 146 1. 59 107 0. 646 bcd ABC 109 0. 270 bc AB 112
2  P50 0. 60 115 0. 242 ab c AB 121 1. 77 120 0. 736 ab ABC 124 0. 312 abc AB 130
3  P100 0. 61 117 0. 290 a A 145 1. 57 106 0. 644 bcd ABC 108 0. 298 abc AB 124
4  N 50 0. 68 131 0. 269 ab AB 134 1. 65 111 0. 631 bcd ABC 106 0. 303 abc AB 126
5  K 50 0. 50 96 0. 190 bc AB 95 1. 55 105 0. 607 cd BC 102 0. 257 bc B 107
6  K 100 0. 53 102 0. 169 c B 85 1. 73 117 0. 706 abc ABC 119 0. 292 abc AB 122
11  (C K) 0. 52 100 0. 200 bc AB 100 1. 48 100 0. 594 d C 100 0. 240 c B 100
MSe 0. 002 726    0. 004 523 0. 002 137
  注:  该处理为第 2年( 1993年 4月)施肥。CK 为无肥对照。N≈N ;P2O 5; K≈K 2O
 差异显著性为字母表示法,不同英文小写字母间为 0. 05水平显著;不同英文大写字母间为0. 01水平极显著。
2. 2 磷肥的基、追施与马尾松生长
施肥时间试验的实质, 是造林时施肥(基施)与造林后各年施肥(追施)的肥效比较。表 6可
见, 施 P 当年的树高生长增量(与 CK 相比) ,基施当年为 43%~45%, 次年(后效)为 16%~
32%,而追施当年仅为 16%~18% ,前者较后者要高 27个百分点;地径生长与 CK 比较,则基
施肥效显著, 其增幅为 29%~42% ,而追施不显著(增幅仅为 6%~9%) ,可见基施的增幅要高
出追施 30个百分点左右。t检验的结果表明,基、追之间的差异极显著( t= 7. 473* * )。说明马
尾松造林时施用钙镁磷肥, 基施的效果远较追施为好。
表 6 肥料基施与追施的马尾松当年生长量
基 施( 1992- 01,造林时) 追 施( 1993- 04)
施肥量
( kg/ hm 2)
地 径 ( cm) 高 (m )
均值 差 异 % 均值 差 异 %
施肥量
( k g/ hm2)
地径( cm) 高 (m )
均值 % 均值 差 异 %
P50 0. 74 a A 142 0. 262 a A 145 1. 97 124 0. 799 a A 132
P100 0. 67 ab AB 129 0. 259 ab AB 143 1. 77 111 0. 705 ab AB 116
0. 58 bc ABC 111 0. 189 c ABC 104 P50 1. 69 106 0. 704 ab AB 116
0. 52 bc BC 100 0. 189 c ABC 104 P100 1. 73 109 0. 715 ab AB 118
0. 45 c C 87 0. 171 c C 94 K 100 1. 59 100 0. 541 c B 89
0. 54 bc ABC 104 0. 206 bc ABC 114 N 100 1. 57 99 0. 561 c B 92
( CK) 0. 52 bc BC 100 0. 181 c BC 100 ( CK) 1. 59 100 0. 607 bc AB 100
MSe 0. 006 572 6 0. 000 890 8 — 0. 005 467 6
  注:施肥量栏空格表示该处理当年未施肥,其它同表 5。
2. 3 肥料对马尾松生长效应的分析
2. 3. 1 氮肥 单施氮(尿素)对马尾松的生长并无明显的效果。值得注意的是,施 N 小区在
1992年未施肥时, 其生长较 CK 略好,但在次年 4月施 N 后即有所下降(表 6) , 这是否说明 N
肥对松菌根、根系恢复产生了抑制作用[ 3, 4] , 值得进一步分析。
2. 3. 2 磷肥 表 5、6可见,马尾松造林时单施钙镁磷肥的效果极为明显,特别是对树高的作
218 林 业 科 学 研 究                 9 卷
用,施 P 当年树高生长量较对照增加 21%~46% ,次年(后效)则增加 8%~31%。但在比较不
同施P 量之间的差异时,却并不明显,说明在本试验条件下,基施 P2O 5 25 kg / hm2即已足够。
2. 3. 3 钾肥 试验说明,单施钾(氯化钾)并未引起马尾松生长的明显变化。在不同的施钾量
比较时, 尽管施 K 2O 100 kg / hm2 的效果要较其一半剂量时略好,但它们之间并无明显的差
异。
2. 3. 4 N、P、K 的交互作用 本试验 NPK、NP、PK 配合施用后, 较单施 N 或 K 的效果有明
显差异,但与单施 P 不存在显著区别, 这一点亦可从图 1和表 5见到。虽然 NPK 完全肥料的
效果最佳, 使树高当年生长量较 CK 的增幅为 44%, 次年后效亦增 31%。但比较可见, 它与
NP、PK 及单施 P 之间无显著差异,说明在本试验土壤、立地条件下, 主要是 P 的因素在起作
用。
3 小结与讨论
  本试验为马尾松造林两年施肥阶段性结果,因受虫害干扰,经初步调查, 大多生长较好的
小区(主要是施P 为主的处理)受害为甚。故需进一步观测。据现有资料分析,可以得出如下初
步结论:
( 1)在花岗岩残积物发育的较肥沃低丘红壤上, 营造马尾松林时,施用以 P 为主的肥料效
果显著,并且肥效延续到第 2年。全高较CK 极显著地增加 14%~26% ,地径和冠幅生长差异
虽未达显著水平(该施肥结果可能受马尾松初期生长缓慢的特性[ 1]影响,但亦较对照分别增加
8%~19%、7%~23%。结果初步说明,造林时施用以 P 为主的肥料, 可以提高幼林的高(径)
生长量,扩大冠幅,提早林分郁闭。
( 2)就钙镁磷肥而言,基施的效果明显优于次年追施。基施的树高当年生长量较 CK 的增
幅,要比追施高出 27个百分点; 地径则基施的肥效与 CK 差异显著,而追施与 CK 的差异不显
著。这可能与施肥时间、深度等 [ 2~4]有关。在目前营林生产上, 普遍存在实施追肥而忽略施基肥
的情况[ 1~3] ,故该结果的意义显得尤其重要。
( 3)肥料的效应分析表明, 在各种施肥处理中,以 NPK 完全肥料的效果最佳,使树高当年
生长量较CK 高出 44%, 次年后效高出 31% ,但它与次之的 NP、PK及单施不同剂量的P 之间
差异并不显著(它们都较 CK 差异显著)。而单施N、K 未引起明显的生长反应。在本试验的立
地条件下,基施 P2O 5 25 kg / hm 2即已足够。
参 考 文 献
  1 秦国峰主编.马尾松速生丰产培育技术.北京:中国科学技术出版社, 1992.
2 李贻铨主编.主要用材树种施肥技术.北京:中国科学技术出版社, 1992.
3 刘寿坡,李昌华.林地施肥的理论与实践.土壤学进展, 1987, ( 4) : 1~8.
4 Bengts on G W. Comparat ive response of four s outher n pine species to fer til ization : ef fects of P, N P, and N P K Mg
S applied at plant ing . Forest Science, 1976, 22( 4) : 487~494.
2192 期            胡炳堂等: 马尾松造林施肥两年生长反应
Growth Response of Masson Pine Plantation
to Fertilization: Two Years Results
H u Bintang H ong S hunshan Guan Zhishan Cai H ongming Feng J ianw en
  Abstract A fert ilizat ion t rial of masson pine plantat ion w as established on the red ear th
developed from g ranite in Shaowu City o f Fujian Province in 1992. T w o year s, inv est ig ation
show : T he effect iv eness of fertilizat ion is tang ible in the first year of planting and last to the
second year . The to tal g row th of height ( H ) , groundline diameter ( GLD ) and crow n w idth
( CW ) of the t reatment plots is 14%~26% , 8%~19% and 7%~23% higher than that of the
check ( CK) plots, respect iv ely . The g row th response to three nutrients compound fert ilizer
( 50 kg / hm
2
of N, P2O 5 , K 2O) is the best of all, w ith the current annual increment of H as
0. 288 m ( 1 a) , 0. 780 m ( 2 a ) promoted by 44% , 31% over CK. Nex t are to NP, PK and P,
the H was promoted by 21%~46% ( 1 a) , 8%~31% ( 2 a) cont rast ing that o f CK, respec-
tiv ely . T here w as no obv ious dif ference betw een various P level t reatments. Compared the ef-
fects of using calcium magnesium pho sphate as basal o r top-dressing alone, only basal ma-
nure has signif icant response, there w as no dif ference betw een P top-dressing and CK. T here
is no obvious response to N o r K fer tilizer. So P is the def icient nutr ient in such site. The ap-
plicat ion amount o f 25 kg / hm
2
of P2O 5 is enough for the so il .
  Key words masson pine, grow th, fert ilization in af forestat ion, top-dressing
  Hu Bing tang, Assis tant Profes sor, Hong Shunsh an ( The Research In st itute of S ubt ropical Forest ry, CAF  Fuyang,
Zh ejiang  311400) ; Gu an Zh ishan, Cai Hon gming, Feng J ianwen ( Forest Commit tee of Shaow u C ity of Fujian Province) .
220 林 业 科 学 研 究                 9 卷