全 文 ： * 本研究属世界银行贷款国家造林项目( 1991～1995年)“主要树种丰产林施肥技术科研与推广”课题内容之一。
1998-06-22收稿。
尾叶桉无性系幼林施肥效应的研究*
梁坤南 周文龙
(中国林业科学研究院热带林业研究所, 510520,广州; 第一作者 36岁,男,副研究员)
摘要 在广东省开平市镇海林场进行了尾叶桉无性系幼林施肥试验, 4. 5 a试验结果表明, 8
个不同施肥处理(肥料配方)间的生长差异极显著, 尤以 N 75P200K 50处理最好,其平均树高为 15. 23
m, 平均胸径为 11. 07 cm ,每公顷材积为 107. 5 m3。8个施肥处理均与不施肥处理有极显著的差异。
最好施肥处理的平均树高、平均胸径和每公顷材积分别是不施肥的 1. 3、1. 65 和 3. 1 倍。以最佳施
肥处理 N 75P200K 50的经济效益最好, 投入与产出比为 1∶2. 2, 与施肥量最高的处理相比,投入少,产
出大, 内部收益率为 25. 96%。
关键词 尾叶桉; 无性系幼林; 施肥效应
分类号 S792. 390. 5
尾叶桉( Eucalyp tus ur op hy lla S. T . Blake)生长快, 干形通直, 轮伐期短, 近年来已成为广
东、广西和海南等省区的重要短周期纸浆用材造林树种。利用尾叶桉速生种植材料(组培或扦
插繁殖)的无性系造林也在各地兴起。速生种植材料对养分的需求较高,怎样合理施肥才能发
挥无性系速生的潜力, 报道较少。本试验旨在对尾叶桉无性系幼林进行施肥量、肥料配比和施
肥效应的研究, 为尾叶桉无性系幼林的合理施肥和经济施肥以及充分促使速生种植材料生长
提供科学依据。
1 试验地概况
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
1. 5 m ,土壤中严重缺 P,少 K , N 及有机质中下等(表 1)。植被原为马尾松( Pinus massoniana
Lamb. ) 人工林, 林下植被主要有芒箕 ( Dicr anop teris p edata ( Hout t. ) Nakaike )、桃金娘
( Rhodomy rtus tomentosa ( Ait . ) Hassk. )等。气候为南亚热带季风气候,年降雨量 1 822 mm,
多集中在 3～9月份。年平均气温 22. 1 ℃, 极端最高气温 38. 3℃, 极端最低气温 1℃。有霜期
3 d。年平均相对湿度 80%。
表 1 试验地土壤化学分析结果
深度
/ cm
有机质 全 N 速效 N 速效 P 速效 K 缓效K 代换 Ca 代换 Mg 水解酸 pH
g·kg- 1 mg·kg- 1 cmol·kg- 1 H2O KCl
0～20 21. 4 0. 68 97. 51 0. 44 18. 98 44. 99 0. 19 - 9. 80 4. 55 3. 63
21～40 19. 57 0. 60 97. 74 0. 38 10. 76 34. 49 0. 26 0. 01 9. 51 4. 57 3. 65
41～60 10. 13 0. 43 46. 62 0. 13 8. 38 49. 56 0. 25 0. 02 5. 74 4. 89 3. 91
林业科学研究 1999, 12( 2) : 127～131
For est R esear ch
2 材料和方法
2. 1 无性系苗的来源
选用的无性系为广东省雷州林业局选出的尾叶桉 MLA, 苗木取自广东省林科院组培室
生产的组培苗。
2. 2 试验处理与试验设计
选用的肥料为尿素 CO ( NH2 ) 2 [ w ( N) =
46%] , 过磷酸钙 Ca ( H 2PO 4 ) 2· H2O [ w
( P 2O 5 ) = 12%] 和氯化钾 KCl [ w ( K 2O ) =
60%]。N、P 2O 5和 K 2O 的施肥水平数分别为
2、4、2, 其施肥量见表 2。
试验以混合正交设计产生 8个施肥处理
表 2 施肥水平和施肥量 kg·hm- 2
施肥水平 因 子 和 施 肥 量
N P2O 5 K 2O
1 50 150 50
2 75 200 75
3 250
4 300
(肥料配比) (表 3) , 以不施肥为对照( CK )。大田采用随机区组排列, 3次重复。每个小区 25株
( 5株 5行方块小区) ,其中 9株为试验观测株( 3行 3株)。
表 3 施肥试验处理 k g·hm- 2
处理号 1 2 3 4 5 6 7 8 9(对照)
肥料配方 N50P 150K50 N 75P150K 75 N50P200K75 N75P 200K50 N 50P250K75 N 75P250K 50 N50P300K50 N75P 300K75 N0P0K0
2. 3 试验地整地方式、造林密度
试验地采用撩壕整地,壕宽 40 cm、深 40 cm。壕间距3. 0 m。株行距 2. 0 m×3. 0 m,密度
1 667株·hm- 2。
2. 4 施肥方法
全部磷、钾肥作基肥,而氮肥平分成 3次施用,分别作基肥、种植后当年和第 2年施入。
2. 5 试验观测与数据整理
造林后 6个月观测树高、胸径,并调查成活率。以后分别于 1年生、2年生、3年生和4. 5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。
本文仅以 4. 5年生幼林的试验结果来评定施肥效果及经济效益。试验数据的统计分析采
用 GEST AT 统计软件包[ 1] ,对树高、胸径和每公顷材积进行方差分析和多重比较。材积公式 [ 2]
为: V= H×D 2 / 30 000。
3 结果与分析
施肥对尾叶桉幼林生长具有明显的施肥效应和增产效果[ 3]。尾叶桉无性系幼林施肥同样
具有明显的施肥效应和增产效果。
3. 1 不同施肥处理与尾叶桉无性系幼林的生长
4. 5年生尾叶桉无性系幼林不同施肥处理的树高、胸径和材积按随机区组进行方差分析,
结果(表 4)表明, 区组间和处理间均有极显著的差异,坡下部的区组好于坡上部的区组;而区
组与处理间存在交互作用, 说明各处理在坡位上的反应是不一致的,也即是不同施肥处理对土
壤肥力反应是不一致的,说明了桉树必须因地施肥、因土施肥,根据不同土壤条件,采用不同的
128 林 业 科 学 研 究 第 12卷
施肥方案。
表 4 4. 5年生树高、胸径和每公顷材积方差分析
变异来源 自由度 树 高 胸 径 每公 顷材 积平方和 均方 F值 平方和 均方 F 值 平方和 均方 F值
区 组 2 102. 930 51. 465 44. 13* * 78. 153 39. 077 18. 74* * 35 287. 6 17 643. 8 22. 42* *
处 理 8 198. 651 24. 831 21. 29* * 311. 708 38. 964 18. 64* * 83 770. 1 10 471. 3 133. 30* *
区组×处理 16 232. 639 14. 540 12. 47* * 182. 636 11. 415 5. 47* * 89 891. 3 5 618. 2 7. 14* *
误 差 156( 60) 181. 925 1. 166 325. 309 2. 085 122 777. 9 787. 0
总 和 182( 60) 589. 914 730. 546 273 353. 3
F0. 01( 2, 156) = 4. 75 F 0. 01( 8, 156) = 2. 63 F0. 01( 16, 156) = 2. 12
对处理作进一步的多重比较(表5)表明, 8个施肥处理间的树高、胸径和每公顷材积生长都
存在极显著的差异。树高、胸径和材积生长均以第4处理最好, 分别为15. 23 m , 11. 07 cm 和
107. 5 m
3·hm - 2, 树高极显著好于处理 1、3、7和 8;胸径极显著好于处理1、3、6、7和8;材积极
显著好于除处理 5之外的其它处理。而所有施肥处理的树高、胸径和材积都与对照(不施肥处
理)有极显著的差异,尤其是处理 4的树高、胸径和材积分别是对照的 1. 3、1. 65和 3. 1倍, 可
见尾叶桉无性系幼林的施肥效应极其明显。
表 5 不同施肥处理 4. 5 年生树高、胸径、材积生长的邓肯多重比较
处理
号
树高
/ m
LSR
0. 05 0. 01
处理
号
胸径
/ cm
L SR
0. 05 0. 01
处理
号
材积/
m3·hm - 2
LSR
0. 05 0. 01
4 15. 23 a a 4 11. 07 a a 4 107. 5 a a
6 14. 59 b ab 5 10. 34 ab ab 5 94. 1 ab ab
5 14. 58 b ab 2 10. 11 b ab 2 86. 2 bc b
2 14. 45 b ab 6 9. 90 b b 6 85. 3 bc b
3 14. 20 b b 8 9. 84 b b 3 79. 0 bc b
1 14. 16 b b 3 9. 80 b b 8 78. 8 bc b
8 14. 16 b b 1 9. 55 b b 1 76. 9 c b
7 14. 01 b b 7 9. 53 b b 7 75. 7 c b
9 11. 76 c c 9 6. 7 c c 9 34. 7 d c
3. 2 尾叶桉无性系幼林生长与 N、P、K的肥效主次
正交试验方差分析结果表明,不同 N 水平对无性系幼林生长差异显著,而不同 P 和 K 水
平间的生长差异不显著(表 6)。水平间差异不显著,而处理间的差异极显著, 说明了 N、P、K 的
配合施用加大了幼林的生长差异,互作明显。
表 6 正交试验方差分析
变异来源 自由度 树 高 胸 径 每公 顷材 积平方和 均方 F值 平方和 均方 F 值 平方和 均方 F值
区 组 2 90. 506 49. 253 28. 30* * 63. 102 31. 551 11. 95* * 29 948 14 974 12. 55* *
N 1 11. 357 11. 357 6. 53* 15. 769 15. 769 5. 97* 6 074 6 074 5. 09*
P 3 10. 621 3. 540 2. 03 15. 592 5. 197 1. 97 6 716 2 239 1. 88
K 1 5. 217 5. 217 3. 00 1. 156 1. 156 0. 44 1 706 1 706 1. 43
误 差 157( 51) 273. 244 1. 740 414. 423 2. 640 187 380 1 194
总 和 164( 51) 373. 381 488. 363 222 572
F 0. 01( 2, 157) = 4. 75 F0. 05( 1, 157) = 3. 90 F 0. 01( 1, 157) = 6. 81 F 0. 05( 3, 157) = 3. 06
129第 2 期 梁坤南等: 尾叶桉无性系幼林施肥效应的研究
从表 7直观分析表明, N 2 ( 75)、P 2 ( 200)和 K 1 ( 50)的施肥水平最好,即处理 4为最好的施
肥处理,此配方与尾叶桉实生幼林施肥最好配方相吻合[ 4]。N、P、K 的树高、胸径、材积极差值
分别为: (树高) N= 0. 46、P= 0. 59、K= 0. 31, (胸径) N = 0. 54、P= 0. 69、K= 0. 14, (材积) N =
10. 6、P= 14. 6、K= 5. 7。树高、胸径和材积的极差 P> N> K ,因此说明了P 元素是影响尾叶桉
幼林的主要因子, N 次之。这与土壤严重缺P 有很大关系,土壤中速效 P 含量仅为 0. 32 mg·
kg- 1 ,通过施 P, 能很好地促进尾叶桉幼林的生长。
表 7 不同 N、P、K水平与幼林树高、胸径和材积的生长
施肥水平 树 高/ m 胸 径/ cm 材 积/ m3·hm- 2
N P K N P K N P K
1 14. 17 14. 27 14. 56 9. 72 9. 81 10. 06 79. 4 80. 9 87. 5
2 14. 63 14. 72 14. 25 10. 26 10. 44 9. 92 90. 0 93. 2 81. 8
3 14. 47 9. 96 85. 9
4 14. 13 9. 75 78. 6
从表 7还可看出, 4. 5年生树高、胸径和每公顷材积生长并不随施用 P 肥的增加而增加,
而是在 P 水平 2(即每公顷施有效 P 200 kg )时生长达到了高峰,随后生长下降。2年生和 3年
生的树高、胸径和材积与磷肥水平的关系, 与上述一致。
3. 3 尾叶桉无性系幼林施肥经济效益分析
尾叶桉无性系幼林与实生苗幼林一样, 施肥有效地促进了树高、胸径和材积的生长,经济
效益也极为明显(表 8)。所有施肥处理与对照比较均能获得纯利,而对照为负效益。8个施肥
处理中,处理 4( N 75P 200K 50)的经济效益最好, 4. 5年生时可获纯利 5 525. 42元·hm - 2, 是施肥
量最多的处理 8( N 75P 300K 75 )的 2. 35倍,表明了肥料投入并不是越多越好。处理 4的投入产出
比也是最好, 达 1∶2. 2, 内部收益率最高达 25. 96%。因此,处理 4为最佳施肥处理,能以较小
的投入,获最大的经济效益。
表8 4. 5年生尾叶桉无性系施肥试验经济效益分析
处 理 蓄积量/
m3hm-2
商品材/
m3hm-2
比对照
多%
投 入成 本/元hm-2
造林投入
(不计息)
造林投入
(计息)
采伐
运输费
税收/
元hm-2
产出/
元hm-2
施肥纯利
/元hm -2
投入与
产出比
内部收
益率%
1. N50P 150K50 76. 90 53. 83 121. 61 3 412. 00 4 510. 72 3 875. 76 4 844. 7 16 149. 00 2 917. 82 11. 93 18. 87
2. N75P 150K75 86. 20 60. 34 148. 41 3 597. 00 4 755. 30 4 344. 48 5 430. 6 18 102. 00 3 571. 62 11. 99 20. 51
3. N50P 200K75 79. 00 55. 30 127. 67 3 590. 50 4 746. 71 3 981. 60 4 977. 0 16 590. 00 2 884. 69 11. 90 18. 24
4. N75P 200K50 107. 50 75. 25 209. 80 3 675. 50 4 859. 08 5 418. 00 6 772. 5 22 575. 00 5 525. 42 1∶2. 20 25. 96
5. N50P 250K75 94. 10 65. 87 171. 18 3 719. 00 4 916. 58 4 742. 64 5 928. 3 19 761. 00 4 173. 48 1∶2. 05 21. 97
6. N75P 250K50 85. 30 59. 71 145. 82 3 804. 00 5 028. 96 4 299. 12 5 373. 9 17 913. 00 3 211. 02 1∶1. 92 18. 74
7. N50P 300K50 75. 70 52. 99 118. 16 3 797. 50 5 020. 36 3 815. 28 4 769. 1 15 897. 00 2 292. 26 1∶1. 80 15. 67
8. N75P 300K75 78. 80 55. 16 127. 09 3 982. 50 5 264. 94 3 971. 52 4 964. 4 16 548. 00 2 347. 14 1∶1. 79 15. 48
9. N0P0K0 34. 70 24. 29 0 2 656. 50 3 511. 94 1 748. 88 2 186. 1 7 287. 00 59. 92 1∶1. 39 5. 30
注: 1.造林投入包括:苗木、整地、肥料与施肥、造林定植、抚育等费用;计息按 6. 4%年利息计算。
2.切片厂的收购价折合为 300元·m- 3,采伐运输费折合 72元·m- 3(按恩平市东安镇尾叶桉价格) ,税率为 30%。
3.商品材按 70%的出材率计,内部收益率为扣除了采伐运输费和税收后的结果。
4.投入与产出比= 产出/ (造林投入本息+ 采运成本)。
130 林 业 科 学 研 究 第 12卷
4 结 语
( 1)尾叶桉无性系幼林施肥与实生幼林施肥一样对幼林(树高、胸径、材积)具有明显的施
肥效应和增产效果。无性系幼林 8个不同施肥处理间的生长差异极显著,尤以处理 4( N 75P 200
K 50)最好, 4. 5年生材积生长量达 107. 5 m 3·hm - 2,年均生长量为 23. 89 m 3·hm - 2;与施肥量
最高的处理 7和 8有极显著差异,说明施肥投入越大,不一定增产越高,只有合理施肥才能有
高产。8个施肥处理均与不施肥处理有极显著的差异,最佳施肥处理的平均树高、胸径和材积
分别为不施肥处理的 1. 3、1. 65和 3. 1倍。增产效果十分显著。
( 2)尾叶桉无性系幼林施肥配方与实生幼林施肥配方基本吻合。以 P 为主, 其主次为 P→
N→K。N、P、K 三要素配合施用,肥效才能显著。
( 3)尾叶桉无性系幼林施肥除有效促进林木生长外,经济效益十分显著。4. 5年生材积生
长最好的处理为 N 75P200K 50, 其经济效益也最好, 4. 5年生时可获纯利 5 525. 42元·hm - 2, 投
入与产出比为 1∶2. 2,内部收益率达 25. 96%。
参 考 文 献
1 Payne R W, Lane P W, Ainsley A E , et al. Th e Genstat 5 reference manual. Ox ford Un iversity Pres s, 1989.
2 Mckenn ey D W , Davis J S, Tu rnbull J W , et al . The im pact of Aus tralian tr ee species res earch in China. Can berr a:
ACIAR Econom ic Assessmen t Series, 1991( 12) : 6～7.
3 周文龙,梁坤南.尾叶桉幼林前三年施肥效应的研究.林业科学研究, 1996, 9(专刊) : 146～150.
4 吴泽鹏,叶淡元,李倘弟,等.尾叶桉两年施肥效应研究.林业科学研究, 1996, 9(专刊) : 161～166.
The Effect of Fertilization on Young Clone
Plantation for Eucalyptus urophylla
L iang K unnan Zhou W enlong
(T he Research Ins t itu te of Tropical Forest ry, CAF, 510520,Guangzh ou, Ch ina)
Abstract T he fert ilizer t rial of y oung clone plantat ion fo r Eucalyp tus urophyl la has
been established at Zhenghai For est Farm in Kaiping of Guangdong Province. The r esults o f
t rial at 4. 5 year-old have show ed that there ar e signif icant differ ences on g row th among eight
fert ilizer t reatments. Especially in No. 4 tr eatment ( N 75P 200K 50 ) , it’s superior to that of the
other seven treatments of fert ilizer w ith the mean height of 15. 23 m, mean DBH o f 11. 07
cm , and volume of 107. 5 m 3·hm- 2 . T here are significant differ ences betw een eight fer tilizer
t reatments and the contr ol tr eatment ( no fert ilizer ) . T he mean height , mean DBH and
volume per hectare of the best fert ilizer t reatment of N 75P 200K 50 are r espect ively 1. 3, 1. 65 and
3. 1 t imes that o f the contr ol t reatment ( no fer tilizer) . T he fert ilizer t reatment o f N 75P 200K 50
also has the best econom ic benefit w ith a rat io for input and output o f 1 to 2. 2 and a NPV o f
25. 96% .
Key words Eucalyp tus urophy lla; y oung clone plantat ion; fert ilizer effect
131第 2 期 梁坤南等: 尾叶桉无性系幼林施肥效应的研究