不同施肥处理对间伐后杉木生长的影响

2016-04-22程亚平叶华吴伟华马俊伟姚俊叶军浙江省庆元县庆元林场323805

自然保护地 2016年1期

程亚平　叶华　吴伟华　马俊伟　姚俊　叶军（浙江省庆元县庆元林场　323805）

不同施肥处理对间伐后杉木生长的影响

程亚平叶华吴伟华马俊伟姚俊叶军
（浙江省庆元县庆元林场323805）

摘要：为探明不同施肥方式对间伐后杉木人工林生长的影响，加快培育杉木大径材，庆元林场在三个林区开展了4种不同施肥措施（N、P、K、NPK=1:1:1）对杉木人工林生长影响的研究。结果表明：间伐后，相同林区中，隆宫林区和卢峰林区施P肥的平均胸径、林分蓄积高于其他施肥处理，而大洋林区施NPK肥的平均胸径、林分蓄积较高，但三个林区施P肥的胸径总生长量和林分蓄积总生长量都较高且胸径连年生长量、林分蓄积连年生长量显著高于其他施肥处理；各林区树高变化不一，卢峰林区施K肥树高连年生长量显著低于其他施肥处理，其余差异不显著。通过综合胸径、树高、林分蓄积3个林分因子分析得出：三个林区最好的施肥方式都是施P肥。

关键词：施肥；杉木；间伐；林分因子

随着林业生产水平的不断提高，施肥已成为速生丰产人工林培育的重要措施。施肥量少不能满足植物对养分的需求，施肥量过高则会造成植物对养分的奢侈吸收和浪费，甚至造成减产[1]，因此，在育苗、造林时应重视合理施肥。近年来，我国对林木经营越来越集约化，对许多树种都在进行林木施肥的效益研究[2-4]，所以开展苗木施肥的定量研究，探求和制定最佳施肥方案，对指导林木施肥具有重要意义[5]。

杉木(Cunninghamia lanceolata)为我国特有的优良针叶树种，生长快，产量高，材质好，用途广，经济效益高，在南方各省区广为栽植[6]。而长期以来，由于杉木纯林的大面积营造，林分结构单一、抗逆性差、土壤地力衰退等现象逐渐出现，制约着杉木人工林的可持续发展。目前对杉木的施肥研究大多集中在幼苗生长[7]、生理影响[8]、叶面积生长影响[9]方面，而对间伐后施肥对其生长的影响尚未见报道，为此，本文通过浙江庆元林场三个林区开展杉木间伐后不同施肥试验，研究不同施肥方式对杉木林间伐后生长的影响，从而筛选出不同林区最佳施肥方式，为科学、经济、合理地营造杉木人工林提供技术支持，同时推动杉木产业化进程，促进杉木速生丰产，缓解木材供需矛盾，对加快庆元林业经济发展均具重要意义。

1　研究区概况

研究区位于浙江庆元县庆元林场隆宫林区、卢峰林区、大洋林区，三个林区采用同一种源，隆宫林区1991年造林，卢峰林区、大洋林区1990年造林，间伐时间为2010年。

研究区东西两片为中山地貌，东片山地由火成岩组成，西片以变质岩为主。气候为湿润亚热带季风气候，年平均气温17.2℃，年降雨量1317.2mm，年日照1800.9h，土壤为红壤，大部土层厚度100cm以上，有机质含量高，自然肥力较好，土体呈酸性反应。现有森林类型为杉木人工林，林下灌木种类简单，植被盖度低。

2　研究方法

2.1试验设计

2010年间伐后，在隆宫林区、卢峰林区、大洋林区三个林区的中龄、近熟林中采用相同种源、相近间伐木确定、立地条件相近、相同间伐强度的林分，在不同林区分别选取3组（每组4个）不同施肥措施样地设立固定样地，样地面积40 m×40 m，完全随机排列。间伐后开始施肥。2011年4月开展追肥试验，共施肥2次，所用肥料为尿素（N含量46％）、有效P2O5（含量≥16％），K2SO4（含54％K20）、N:P:K=1:1:1复合肥，设计N、P、K、NPK=1:1:1 等4种施肥处理，12个固定样地，每株施1.5kg，每次处理100株，在树木的上方距树蔸30cm处，沿树蔸环状开沟、深20cm，施肥后覆土踩实。2013年4月对不同施肥处理的标准地内杉木进行每木检尺，并计算其树高、胸径、蓄积量。

表1　不同施肥处理方式

2.2测算方法

胸径：采用围径尺测量

树高：采用测高标杆测量

单株材积根据李林[10]编制的开化杉木二元立木材积公式计算：

式中，V为单株材积( m3)，D为各小区平均胸径(cm)，H为平均树高(m)。

蓄积量：以样地平均单株材积乘以株数表示，再由样地面积换算为每公顷蓄积量。

2.3数据分析

所有试验数据均使用Excel2003和SPSS17.0软件分析。

3　结果与分析

3.1不同施肥处理对间伐3年后胸径生长的影响

表2　不同施肥处理3年后杉木林胸径生长

从表2中可以看出，不同施肥处理3年后，隆宫林区和卢峰林区施P肥平均胸径达到最大，分别为22.3cm、20.9cm；而大洋林区施NPK肥的平均胸径达到最大，为20.3cm。三个林区平均胸径的总生长量都是施P肥最大，分别为1.3cm、1.8cm、1.3cm；三个林区的平均胸径增长幅度也是施P肥最大，分别为6.19％、9.42％、7.30％。相同林区中，卢峰林区和大洋林区施P肥的平均胸径连年生长量显著大于其他三个施肥处理，而隆宫林区施P肥与施NPK肥的平均胸径连年生长量差异不显著，但其数值高于施NPK肥。从不同施肥处理的平均胸径连年生长量分析，卢峰林区施P肥的平均胸径连年生长量最大且与其他施肥处理达到显著差异，为0.60cm。

3.2不同施肥处理对间伐3年后树高生长的影响

从表3中可知，不同施肥处理3年后，各林区树高变化不一，隆宫林区施K肥的树高达到最大，为15.6m；卢峰林区施P肥的树高达到最大，为14.4m；大洋林区施P肥和施NPK肥的树高达到最大，为14.4m。从树高总生长量来看，三个林区不同施肥处理树高生长量变化值在0.9m-1.2m，隆宫林区施N肥的树高总生长量增长最大，为8.51％；卢峰林区施P肥的树高总生长量增长最大，为9.09％；而大洋林区施K肥的树高总生长量增长最大，为8.39％。相同林区中，隆宫林区和大洋林区不同施肥处理的树高连年生长量差异不显著，而在卢峰林区施N、P、NPK肥的树高连年生长量之间差异不显著，但显著高于施K肥。从不同施肥处理的树高连年生长量分析，隆宫林区施N肥和卢峰林区施P肥的数值最高，为0.40m，显著高于卢峰林区施K肥、大洋林区施N肥，与其他施肥处理差异不显著。

表3　不同施肥处理3年后杉木林树高生长

3.3不同施肥处理对间伐3年后林分蓄积的影响

从表4中可以看出，不同施肥处理3年后，隆宫林区和卢峰林区施P肥的林分蓄积达到最大，分别为31.0364 m3、26.3012 m3；大洋林区施NPK肥的林分蓄积达到最大，为24.8569 m3。三个林区的林分蓄积总生长量变化值在3.2138 m3-5.5855 m3之间，且都是施P肥的林分蓄积总生长量达到最大，分别为4.7627 m3、5.5855 m3、3.9169 m3；三个林区林分蓄积总生长量增长幅度也是施P肥最大，分别为18.13％、26.96％、21.56％。相同林区中，卢峰林区施P肥林分蓄积连年生长量显著高于其他施肥处理，而在隆宫林区施P肥林分蓄积连年生长量显著高于施N、P肥处理，与施NPK肥差异不显著；在大洋林区施P肥的林分蓄积连年生长量虽然与施K、NPK肥差异不显著，但其数值最高，为1.3056m3。从不同施肥处理的林分蓄积连年生长量分析，卢峰林区施P肥的林分蓄积连年生长量显著高于其他施肥处理，为1.8618 m3。

表4　不同施肥处理3年后杉木林林分蓄积生长

3.4不同立地合理施肥评价

通过分析胸径平均连年生长量、树高平均连年生长量、林分蓄积平均连年生长量三个林分因子（表5），相同林区中，隆宫林区施P肥的胸径连年生长量、林分蓄积连年生长量显著高于施N、K肥，虽然与施NPK肥差异不显著，但其数值较高于施NPK肥，其树高连年生长量虽然数值较低，但与其他施肥处理差异不显著；卢峰林区施P肥的胸径连年生长量、林分蓄积连年生长量显著高于其他施肥处理，其树高连年生长量较高，大洋林区施P肥的胸径连年生长量显著高于其他施肥处理，且树高连年生长量与林分蓄积连年生长量数值较高。综合考虑，三个林区最佳施肥方式是施P肥。再从所有处理来看，卢峰林区施P肥的胸径连年生长量、树高连年生长量、林分蓄积连年生长量数值较高于其他施肥处理，可见在卢峰林区施P肥更适于培育杉木大径材。

表5　不同立地合理施肥评价

4　结论与讨论

胸径、树高、林分蓄积是杉木大径材主要评定指标[11-12]，施肥能促进杉木林生长和发育。通过庆元林场三个林区不同施肥处理对杉木间伐后生长影响的研究表明，间伐3年后，相同林区中，隆宫林区和卢峰林区施P肥平均胸径较大，大洋林区施NPK肥胸径较大，但三个林区的平均胸径总生长量都是施P肥较大且三个林区施P肥的平均胸径连年生长量都较高于其他施肥处理，说明施P肥更能促进杉木胸径的生长。从树高来看，三个林区树高表现不一，隆宫林区树高总生长量施N肥最高，而卢峰林区施P肥最高，大洋林区施P、K、NPK肥较高，但在相同林区中，卢峰林区施K肥显著低于其他施肥处理，其余林区差异不显著，说明不同施肥处理对树高连年生长量影响甚微，原因可能是三个林区杉木处于中龄阶段，其树高增长保持在一个相对的稳定值。

间伐3年后，相同林区中，隆宫林区和卢峰林区施P肥的林分蓄积达到最大，而大洋林区施NPK肥的林分蓄积达到最大，三个林区林分蓄积总生长量与林分蓄积连年生长量都是施P肥达到最大，说明施P肥改变了自然状态下不利于林木生长的生境，更能促进杉木的生长。

单一林分因子很难确定不同立地合理施肥方式，本文通过分析胸径、树高、林分蓄积三个林分因子，综合得出在相同林区中，施P肥是最好的施肥方式。施P肥更能促进间伐后中龄杉木林生长，对缩短杉木大径材培育周期、增加林业收入具有重要的意义。

参考文献：

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