全 文 ：　　1995—09—25收稿。
陈金林讲师,俞元春,王光萍(南京林业大学森林资源与环境学院　南京　210037) ;游为贵,林志鹏(福建省明溪林业科
技中心) ;黄道明(福建省明溪县夏阳林业站)。
* 本文为国家“八五”科技攻关专题“主要工业用材林施肥技术与维护地力措施研究( 85—18—02—37)”的部分内容。李
文杰同志参加本项研究工作,特此致谢。
杉木幼林施肥肥效分析*
陈金林　俞元春　王光萍　游为贵　林志鹏　黄道明
　　摘要　在肥力中等的酸性红黄壤上,采用随机区组设计, 对 1 年生杉木幼林进行 7 个处理、3
次重复的施肥试验。结果表明, 施肥对杉木幼林树高、抽高和胸径虽有影响,但效果均不显著; 钙镁
磷肥、磷酸铵及过磷酸钙肥效相当,沟施肥效好于穴施。施肥能影响杉木各器官的生物量,影响大小
顺序依次为叶、干、枝、根;沟施磷酸铵对树叶生长量有极显著的影响,并对生物总量影响显著。协方
差分析显示杉木幼林施肥时的初始树高会干扰肥效,特别对施肥当年树高的影响显著 ,肥效分析时
必须进行修正以消除其影响。
　　关键词　杉木、幼林、施肥、肥效
　　杉木( Cunninghamia lanceolata ( Lamb. ) Hook. )是我国特有的用材树种, 它具有生长快、
材质好、用途广、产量高等特点, 是我国南方最重要的造林树种之一 [ 1]。由于炼山及连续栽杉,
林地土壤肥力衰退,杉木出现一代不如一代的趋势, 这已为许多研究者所指出 [ 2, 3]。为了提高土
壤肥力,促进林木生长,达到速生、优质、丰产的目的,林木施肥是一极其重要的措施[ 4]。但由于
不同种类肥料、不同施肥方法在不同类型土壤上的肥效存在差异 [ 5] , 为此,对福建杉木幼林进
行施肥试验, 以便为杉木中心产区林木施肥提供理论依据。
1　试验地概况
　　试验地设在福建省明溪县夏阳乡境内, 试验地所在县位于福建省西北部武夷山东南延伸
支脉地带, 116°47′～117°35′E, 26°08′～26°39′N。属中亚热带季风气候,年平均气温为 15. 5～
18. 4 ℃,极端最高温度 38. 5～39. 2 ℃,极端最低温度为- 8. 1～- 10. 9 ℃。最冷月和最热月
分别出现在 1 月(月均温 4. 7～8. 2 ℃)和 7 月(月均温 24. 5～27. 2 ℃)。年平均降雨量为
1 774. 5 mm, 日照时数为1 770 h,相对湿度平均为 80. 83% ,年均蒸发量 1 374. 7 mm,是福建
省杉木栽培中心产区之一。
试验地为常绿阔叶、落叶阔叶及针阔叶混生植被类型的采伐迹地, 海拔 500～560 m。1991
年 3月实生苗造林,密度为 3 600株/ hm 2。施肥时平均树高为 0. 93 m,平均当年新梢生长0. 70
m; 土壤为花岗岩母质发育的红黄壤, 土层较厚(有效土层> 80 cm ) ,容重小于 1. 3 g / cm 3,土壤
pH4. 80,有机质平均为 47. 0 g/ kg ,全 N 1. 0 g / kg ,速效 N 218. 4 mg/ kg ,速效 P 5. 9 mg / kg ,
速效K 68. 4 mg/ kg ,盐基饱和度 20. 1%,因此,试验地肥力中等,其速效养分尤其速效P、K 相
对较低。
林业科学研究　1996, 9( 4) : 426～430
F or est Res earch 　　 　　
2　试验设计与方法
　　采用随机区组设计, 7个处理(包括对照) , 3次重复, 每处理 50株树,处理小区间栽植木荷
隔离,施肥水平均为每公顷 P 2O 5 100 kg ,具体处理见表 1。试验所采用的沟施是在每株树两侧
树冠投影外侧,各挖一条沟,沟宽 15 cm、深 20 cm、长 25 cm, 肥料均匀施入沟中覆土。穴施是
在每株树两侧树冠投影外侧分二点平均施入肥料,穴深 20 cm ,施肥后立即覆土。各处理肥料
于 1992年 3月一次性施入。
表 1　试验处理
处理号 1 2 3 4 5 6 7
肥料 钙镁磷肥 钙镁磷肥 磷酸铵 磷酸铵 过磷酸钙 过磷酸钙 对照
施肥方法 沟施 穴施 沟施 穴施 沟施 穴施 —
　　对各小区(处理)杉木编号挂牌,施肥前 1992年 3月初调查各小区 1991年树高和抽高作
为本底, 以后每年 3月份调查各小区上一年的胸径、树高、冠幅和抽高。根据各小区的平均胸径
和平均树高分别选定一株标准木,齐地表伐倒, 用分层切割法分别测定叶、枝、干、皮各部分的
生物量,根系生物量是采用单位面积法分层挖掘测定。
3　结果与分析
3. 1　施肥对杉木幼林生长的影响
根据杉木施肥试验各小区林木生长调查结果可知,杉木幼林早期高生长较快,年抽高都在
1 m 以上(见表 2)。由方差分析得出, 1992年树高和抽高的 F 值分别为 2. 04及 1. 70, 1993年
树高、抽高及胸径的 F 值分别为 0. 76、0. 56和 0. 90。由此可见, 各处理的树高、抽高及胸径虽
有差异,但均未达到显著水平( F 0. 05= 3. 00) ,即施肥对该地区杉木幼林生长的影响暂不明显。
表 2　 各处理杉木生长比较 (单位: cm)　　
处　理 1992年树高
(已修正) 1992年抽高 1993年树高 1993年抽高 1993年胸径
1 222. 74( 102) 130. 08( 104) 329. 00( 101) 122. 00( 99) 4. 55( 91)
2 201. 54( 92) 109. 77( 88) 312. 67( 96) 126. 50( 103) 4. 50( 90)
3 223. 02( 102) 130. 42( 105) 342. 00( 105) 124. 00( 101) 5. 09( 102)
4 218. 23( 99) 129. 43( 104) 320. 00( 98) 110. 50( 90) 5. 06( 101)
5 225. 24( 103) 132. 05( 106) 335. 00( 102) 127. 00( 103) 4. 83( 97)
6 218. 33( 100) 133. 17( 107) 345. 67( 106) 123. 50( 100) 5. 34( 107)
对照 219. 35( 100) 124. 78( 100) 326. 67( 100) 123. 00( 100) 4. 99( 100)
　　注:括号内的数值为% ,设对照值为 100%。
为了进一步了解各处理的肥效, 可对各处理的生长平均值进行评比,但由于 1991年杉木
幼林的初始树高对 1992年杉木幼林的高生长有显著的影响( F= 9. 47* ) , 因此,就不能直接用
1992年高生长的各部分平方和进行处理间差异显著性的 F 检验,也不能直接用各处理高生长
的平均值来评比, 而应该用其修正平均值。为此,进行协方差分析,把 1991年本底的树高影响
大小估计出来, 并把它从试验误差和试验处理效果中分离出去,使试验结果得到正确的估计。
经协方差分析表明施肥对 1992年的树高影响仍不明显( F= 1. 26)。为了正确评价肥效,由协
4274 期　　　　　　　　　　　　　陈金林等: 杉木幼林施肥肥效分析
方差分析结果计算 1992年各处理树高的修正平均值。并将其同其它项目的平均值一起列于表
2进行比较。
由表 2可以看出,在酸性土壤上使用钙镁磷肥、磷酸铵及过磷酸钙肥效相当,只是磷酸铵
和过磷酸钙的肥效在施肥第 1～2年内略好于钙镁磷肥,但根据趋势推知,钙镁磷肥的后效较
其它肥料长。另外,磷酸铵肥效并未显著好于其它磷肥,说明氮肥对杉木幼林树高、胸径并无显
著影响。从表 2总体来看, 处理 1、3、5沟施效果较处理 2、4、6穴施为好。
3. 2　施肥对杉木幼林生物量的影响
对施肥当年及第二年的各部分生物量进行方差分析,结果见表 3。表 3 说明施肥当年
( 1992年)杉木幼林生物量无明显影响,施肥第二年( 1993年)生物总量有显著差异, 而树叶有
极显著差异。这表明施肥能极显著地促进杉木幼林针叶的生长,从而增加光合面积,促进林木
生长[ 6] , 使杉木幼林的生物总量也达到显著差异。从表 3还能看出,施肥对杉木幼林营养器官
影响大小次序依次为树叶、树干、树枝、树根。即施肥促进林木地上部分生长的作用大于地下部
分。这是由于施肥后增加了土壤有效养分, 增强了根系对养分的吸收,促进地上部分的生长;相
反,如果土壤贫瘠,缺乏有效养分,则导致根系扩展, 以便增加吸收面积, 维持地上部分的生长。
表 3　施肥对杉木幼林生物量的影响(F值)
年份 树干 树枝 树叶 树根 生物总量 F0. 05 F 0. 01
1992年 1. 62 1. 02 1. 93 0. 89 1. 57 3. 00 4. 82
1993年 3. 88 1. 68 8. 83* * 0. 11 4. 74* 4. 28 8. 47
　　由 1993年不同处理间树叶及生物总量的多重比较结果(表 4、5)看出,第三处理即磷酸铵
表 4　1993 年不同处理间树叶量的比较
处理 平均值
( k g)
x
-
- 1. 10 x
-
- 1. 37 x
-
- 1. 45 x
-
- 1. 63 x
-
- 1. 77 x
-
- 2. 16 备　　注
3 2. 89 1. 79* * 1. 62* 1. 55* 1. 26* 1. 12 0. 73
5 2. 16 1. 06 0. 79 0. 71 0. 53 0. 39
1 1. 77 0. 67 0. 40 0. 32 0. 14
6 1. 63 0. 53 0. 26 0. 18
2 1. 45 0. 35 0. 08
7 1. 37 0. 27
4 1. 10
5%显著水平
差数 1. 20,
1%显著水平
差数 1. 70
表 5　1993年不同处理间杉木生物总量的比较
处理 平均值
( k g)
x
-- 4. 28 x
-- 4. 35 x
-- 4. 82 x
-- 5. 16 x
-- 5. 44 x
-- 5. 94 备　　注
3 7. 16 2. 88* 2. 81* 2. 34 2. 00 1. 72 1. 22
5 5. 94 1. 66 1. 59 1. 12 0. 78 0. 50
6 5. 44 1. 16 1. 09 0. 62 0. 28
1 5. 16 0. 88 0. 81 0. 34
2 4. 82 0. 54 0. 47
4 4. 35 0. 07
7 4. 28
5%显著水平
差数 2. 73,
1%显著水平
差数 3. 85
428 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　　9 卷
沟施肥效最好, 其树叶量较磷酸铵穴施差异极显著, 与对照、钙镁磷肥穴施及过磷酸钙穴施间
存在显著差异;磷酸铵沟施对生物总量的影响较对照及磷酸铵穴施也有显著差异。这说明一方
面沟施磷肥能增加根系对 P 的吸收, 肥效好于穴施, 另一方面, 在促进杉木吸收 P 的同时, 配
合增施 N 肥有利于杉木生物量的增长。
3. 3　杉木初始高度对肥效的影响
在选择试验地布置试验时, 都强调必须遵守单一差异原则,即各试验处理必须在一致的基
础上进行比较,以便缩小试验误差,对试验处理的效果作出正确的估计。但是,在实际试验中,
往往有些原始材料,不易取得一致, 有些环境条件也难以控制, 因而会出现试验基础不一致的
现象。本试验林为1年生杉木幼林,尽管考虑到了立地、造林密度等因素的一致,但各小区林木
的生长难免存在差异, 对于肥效的干扰作用不容忽视,但其影响程度、持续时间,需经统计检验
来判断。以杉木幼林施肥时的初始树高作为协变量, 对不同年龄杉木生长指标进行回归关系显
著性检验,结果见表 6。
表 6　杉木幼林初始树高对杉木生长的影响
编　号 时　间 生长指标 F值 各显著水平 F值
1 施肥当年( 1992年) 树高 9. 47* F0. 05( 1, 11) = 4. 84
2 施肥第二年( 1993年) 树高 1. 77 F0. 01( 1, 11) = 9. 65
3 施肥当年( 1992年) 抽高 3. 52
4 施肥第二年( 1993年) 抽高 0. 58
　　表 6材料表明,杉木幼林初始树高对施肥当年的树高有显著影响, 到第二年则无明显影
响。同样, 对施肥当年抽高影响较大,以后影响减小。由此可见,本底树高对施肥当年杉木生长
影响大于第二年, 特别是对当年树高有显著影响,因此,在对试验结果进行显著性检验时,必须
用协方差分析,去除本底对肥效的干扰,使试验结果更为正确。
4　结　　论
　　( 1)在肥力中等的酸性红黄壤上,杉木林可选用钙镁磷复合肥,或磷酸铵、过磷酸钙进行沟
施法施肥,由于 P 肥具有较长后效,因此可一次适当多施,以省工时。
( 2)施肥能促进杉木各营养器官生物量的增长, 其中磷酸铵沟施对施肥第二年树叶的影响
达到极显著水平,有利于增加光合面积,加快有机质合成,促进林木生长, 从而对总生物 量有
明显影响。施肥对杉木幼林地上部分的影响大于地下部分,对各器官的影响大小顺序依次为
叶、干、枝、根。
( 3)杉木幼林施肥时的初始树高对试验肥效有影响, 其中对施肥当年树高的生长有显著影
响。因此,必须用协方差分析来消除其干扰,以获得正确的试验结果。
参　考　文　献
　　1　吴中伦.杉木.北京:中国林业出版社, 1984.
　　2　张鼎华.炼山后林地土壤某些物理性状的变化.林业科技通讯, 1985, ( 5) : 20～22.
　　3　Eron　Z. Effect s of f ire on s oil pr op ert ies and growth of P inus brutia seed lings on s ite burned in 1979 at Marmarix.
Fox . Abs. , 1985, ( 12) : 843.
4294 期　　　　　　　　　　　　　陈金林等: 杉木幼林施肥肥效分析
　　4　周天相.杉木林施肥试验效果分析.亚林科技, 1987, 15( 2) : 130～135.
　　5　叶仲节.浅论杉木育苗造林中的施肥问题.浙江林学院学报, 1985, 2( 1) : 13～19.
　　6　潘瑞炽.植物生理学.北京:人民教育出版社, 1979.
Analysis on Growth Response to Fertilization
in Young Cunninghamia lanceolata Plantation
Chen J inlin 　Yu Yuanchun　 Wang Guangp ing
You W eig ui　L in Zhip eng　H uang Daoming
　　Abstract　T he fert ilizat ion test , including seven tr eatments and three replicates, w as
conducted in one-year -o ld Cunninghamia lanceolata plantat ion on yellow-red acid soil. T he
main r esults show ed: fert ilization had some ef fects on the g row th of young C. lanceolata
plantation, but the ef fect w as no t remarkable. Calcium magnesium phosphate, ammonium
phosphate, and calcium super phosphate had the same ef fciency for t ree. The ef fect o f fert ilizer
applied in ditch w as bet ter than that appl ied in hole. Fert ilization can af fect the biomass o f
dif ferent parts of the t ree, the big gest effect w as on the leaves, the second on tr unk, the thir d
on branches, and the last one on roo ts. T he applicat ion of ammonium phosphate in ditch not
only had very notable ef fect on the g row th o f the leaves but also had mar ked ef fect on the to-
tal biomass of the t ree. Co-variance analy sis show ed that the height of the t ree at the beg in-
ning of fert il izat ion would disturb the gr ow th response to fer tilizer, especially for the height
the same year the fert ilizer w as applied.
　　Key words　Cunninghamia lanceolata, y oung plantat ion, fer tilizat ion, fert ilizer eff icien-
cy
　　Chen Jinlin , Lectu rer, Yu Yuan chun , Wang Gu angpin g( College of Forest Resources and E nvironmen t , Nanjing Forest ry
University　Nanjing　210037) ; You Weigui, Lin Zhip eng ( For est ry Commis sion of M ingxi County, Fujian Province) ; Huang
Daoming ( Xiayang Forest ry Station of M ingxi County, Fujian Province) .
430 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　　9 卷