不同混农模式对产前期油茶闽43#、48#、60#优良无性系幼树营养生长的影响

高亚清

(福建省龙海市林业局,福建 龙海 363100)

1 引言

油茶(CamelliaoleiferaAlel.)又称白花茶、茶子树，为山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)的常绿阔叶经济树种，是世界四大木本油料树种(棕榈、椰子、橄榄、油茶)之一，为我国的特产木本食用油料树种，适应范围广，寿命长，是一次种植受益多年的“铁杆庄稼”，还具有防火、水土保持、调节气候等功能，其油是上等的食用油、并具有优异的保健功能和耐贮藏等优点而荣获“东方橄榄油”、“食油之王”、“液体黄金”等美誉，深受群众喜爱[1～4]。但丰产油茶种植投入成本较高，一般要 3 年后方能初步产生经济效益，产前期油茶林地利用率低，达到盛产期一般要8年时间，在提倡绿水青山就是金山银山和振兴乡村共筑中国梦的时代，提高土地利用率和营林的三大效益(生态、经济、社会效益)，具有现实意义[5]。龙海市近年来新造油茶林的面积逐年增加，但在种植发展中普遍存在着“重栽轻管”，抚育措施以清耕劈除为主的放任式粗放经营管理现象，导致油茶林地土壤肥力不断衰退，致使产前期良种油茶幼林长势参差不齐，短期效益差，进而影响了油茶林树体生长和后期单位面积产油量，严重阻碍了油茶产业的提质增效。油茶产前期是油茶幼树树体营养建成的关键阶段，它是树体将来营养生长和生殖生长的基础时期，加强产前期油茶幼树树体营养生长的管理对早日实现油茶丰产具有重要意义。所以，如何促进产前期油茶良种幼树树体营养生长，改良土壤肥力，提高短期收益，是龙海市产前期油茶幼林管理中亟待解决的重大技术课题。当前，油茶林套种是改良土壤肥力、增加经济收入主要的技术手段[6]。有关油茶林的测土配方施肥等丰产栽培试验以及其它木本作物的农林复合经营有关学者专家做过大量研究报导[7～12]，而产前期良种油茶幼树树体营养生长混农试验报导较少，且在不同区域、不同套种模式对不同品种所产生的效果也尽不相同[13～17]，并且对于适宜在福建省龙海市内产前期良种油茶幼林推广的套种模式方面研究更为少见。为此，在龙海市特安排该项试验，开展不同混农套种模式对龙海市产前期油茶闽43#、48#、60#优良无性系幼树营养生长的影响进行研究，以期为筛选适宜在福建省龙海市丘陵地推广的产前期良种油茶混农套种模式提供科学依据。

2 试验地概况

试验地设在龙海市港尾镇城外村02大班020小班山场，面积8.8 hm2，海拔高243～315 m，立地类型Ⅲ类，土壤为砖红壤，pH值4.9，坡位下，坡向南坡，造林前地类为马尾松采伐迹地，林地植被主要有细齿叶柃(EuryanitidaKorthals)、金樱子(RosalaevigataMichx.)等灌丛群落、芒萁骨(Dicranopterisdichotoma(Thunb.)Bernh.)、蕨菜(Pteridiumaquilinum(L.) Kuhn var. latiusculum (Desv. Underw. ex Heller)等蕨类以及禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)的苦竹(Pleioblastusamarus(Keng)Keng f.)等小杂竹和白茅(Imperatacylindrical(L.)Beauv.var.major(Nees)C.E.Hubb.ex Hubb.et Vaughan)、芒草(MiscanthussinensisAnderss)等禾本科杂草等植物[18]。试验地属于南亚热带海洋性季风气候，年平均气温21 ℃，极端最高温37 ℃，极端最低温3 ℃，年平均降水量1444.7 mm，无霜期330 d。2014年秋季进行水平梯带式整地，株行距为2.2 m×3 m，挖穴规格为长60 cm×宽50 cm×深40 cm，每穴施生物有机菌肥1 kg+钙镁磷肥0.5 kg作基肥。2015年2月造林，每个无性系苗木挂牌标记区分后再混合打乱完全随机种植。造林当年11月份进行了造林成活率调查，同时对各无性系缺株用3年生相应品种进行补植。每年初夏和冬季各除草1次，年追肥1次复合肥，造林当年秋前每株施0.05 kg，第二年后改在春季施肥，第二年每株施0.1 kg，第三年每株施0.15 kg。

3 材料与方法

3.1 试验材料

试验种苗来源于福建省寿宁县林业局斜滩苗圃培育的福建省油茶闽43#、闽48#、闽60#优良无性系(以下简称M43、M48、M60)2年生营养袋嫁接苗，平均苗高35 cm，平均地径0.41 cm。

3.2 试验设计

选择立地条件相同的地段，采用两向分组实验设计方法[19]，开展3个品种与4种混农模式方案对比试验，样地随机布置，重复3次，样地面积为0.06667 hm2。3个品种分别是：B1.M43、B2.M48、B3.M60，4种混农模式方案是：A1.套种花生(ArachishypogaeaLinn.)、A2.套种大豆(Glycinemax(Linn.) Merr.)、A3.套种番薯(IpomoeabatatasLam)、A4.不套种(CK)。

3.3 试验方法

造林结束后，按试验设计套种三种农作物(即花生、大豆、番薯)进行试验观察。农作物种植点与油茶的根际距离不小于0.6 m；大豆与花生的株行距均为0.3 m×0.35 m，番薯的株行距为0.35 m×1.5 m。除处理外，其它管理措施均一致。适时套种农作物，并按各种农作物的特性进行生产管理。农作物收获后，将叶、茎、杆留在林地翻埋作肥料。

3.4 数据调查与统计分析

造林成活率调查时间为2015年11月底，结果见表1。试验地参试M43、M48、M60主干地径、树高、东西冠幅、南北冠幅的调查时间为2017年11月底，结果见表2和表3。地径测定采用型号SF2000三按键电子数显卡尺测量主干粗度，精度0.01 cm；树高测定采用3.0 m标杆测量地面到顶梢的垂直高度，精度为0.01 m；冠幅平均直径测量采用钢卷尺，分别测东西、南北2个方向，取其平均值，精度为0.01 m。逐年分项登记各项投入成本(包括农作物管理费用，以耕代抚管理费用等)、产量、每年市场单价和产出等。成活率指造林成活的株数占造林总数的比例。成活率数据经反正弦转换后用Excel2003软件进行数理统计分析[19,20]。

表1 不同处理油茶M43、M48、M60造林当年成活率调查 %

表2 不同处理油茶M43、M48、M60树高和地径调查

4 结果与分析

4.1 不同混农模式对M43、M48、M60造林成活率的影响

从表1可以看出，各处理对当年造林成活率相差不大，但混农套种模式的造林成活率与CK的相比略有下降。为了检查其差异性，将表1成活率数据进行反正弦转换后再作双因素(品种与混农模式)方差分析，结果见表4。由于FA*B

表3 不同处理油茶 M43、M48、M60冠幅平均直径生长情况调查 cm

表4 不同处理油茶造林当年成活率双因素方差分析

注： “-”表示不显著，“*”表示显著，“**”表示极显著，下同

从表5可以看出，不同处理对当年造林成活率的影响均无显著差异。

表5 不同处理油茶造林当年成活率双因素(A*B合并到剩余项)方差分析

4.2 不同混农模式对产前期M43、M48、M60树高生长的影响

从调查可知，套种农作物的试验地，油茶叶色浓绿，树体长势旺盛，其树高比对照区大(见表2)。从表2可以看出，不同混农模式对产前期M43、M48、M60树高生长存在差异。平均树高的组合顺序是：A1B1>A2B2>A1B2>A2B1=A2B3>A1B3>A3B1>A3B2>A3B3>A4B1>A4B2>A4B3，A1B1组合处理的树高比A4B3(CK)组合处理的树高提高了47.9%，说明不同处理对提高产前期油茶树高生长量的结果是不同的。

为检验其差异的显著性，将表2的树高生长资料进行双因素(品种与混农模式)方差分析，表6。

表6 不同混农模式对产前期M43、M48、M60树高生长双因素方差分析

由于FA*B=0.668

从表7可以看出，不同混农模式对产前期M43、M48、M60树高生长的影响达到极显著水平；而不同品种对树高生长的差异性则不显著。

为了进一步了解不同处理两两之间分别对油茶树高生长的差异程度，采用杜奇之W检验法进行多重比较，结果列于表8。

结果表明，A1、A2、A3与A4之间的差异性达极显著水平，A1、A2与A3之间的差异性达显著水平，而A1与A2之间差异性不显著。这说明适宜的混农套种模式可显著提高产前期油茶树高生长量。

表7 不同混农模式对产前期M43、M48、M60树高生长的影响双因素(A*B合并到剩余项)方差分析

表8 不同混农模式对产前期M43、M48、M60树高生长多重比较

注：W0.05=9.5448,W0.01=11.9000

4.3 不同混农模式对产前期M43、M48、M60地径生长的影响

从表2可以看出，不同混农模式对产前期M43、M48、M60地径生长存在差异。平均地径的组合顺序是：A1B1>A1B3>A2B3>A1B2>A2B2>A3B1>A3B2=A3B3>A4B3>A2B1>A4B2>A4B1，A1B1组合处理的地径生长量比A4B1(CK)组合处理的提高33.3%，说明不同处理对提高产前期油茶地径生长量的效果也不同。

为检验其差异的显著性，将表2的地径数据进行双因素(品种与混农模式)方差分析(见表9)。

由于FA*B=1.393

表9 不同混农模式对产前期M43、M48、M60地径生长双因素方差分析

从表10可以看出，不同混农模式对产前期M43、M48、M60地径生长量的影响达到极显著水平；而不同品种对地径生长的差异性则不显著。

表10 不同混农模式对产前期M43、M48、M60地径生长的影响双因素(A*B合并到剩余项)方差分析

为了进一步了解不同处理两两之间分别对油茶地径生长量的差异程度，采用杜奇之W检验法进行多重比较，结果列于表11。

表11 不同混农模式对产前期M43、M48、M60地径生长多重比较

注:W0.05=0.1842,W0.01=0.2296

结果表明，A1、A2、A3与A4之间的差异性达极显著水平，A1、与A3之间的差异性达显著水平，而A1与A2之间以及A2与A3之间的差异性不显著。这说明只有选择适宜的混农套种模式方可极显著提高产前期油茶地径生长量。

4.4 不同混农模式对产前期M43、M48、M60冠幅平均直径的影响

从表2可以看出，不同混农模式对产前期M43、M48、M60冠幅平均直径大小存在差异。平均冠幅平均直径的组合顺序是：A1B3>A1B2>A2B2>A1B1=A2B3>A2B1>A3B2>A3B1>A3B3>A4B3>A4B2>A4B1，A1B3组合处理的冠幅平均直径比A4B1(CK)组合处理的提高42.9%，说明不同处理对提高产前期油茶冠幅平均直径的效果也是有差异的。

为检验其差异的显著性，将表3的冠幅平均直径数据进行双因素(品种与混农模式)方差分析(见表12)。

表12 不同混农模式对产前期M43、M48、M60冠幅平均直径生长双因素方差分析

由于FA*B=2.471

从表13可以看出，不同混农模式对产前期M43、M48、M60冠幅平均直径生长量的影响达到极显著水平；而不同品种对冠幅平均直径生长的差异性则不显著。

表13 不同混农模式对产前期M43、M48、M60冠幅平均直径生长的影响双因素(A*B合并到剩余项)方差分析

为了进一步了解不同处理两两之间分别对油茶冠幅平均直径生长量的差异程度，采用杜奇之W检验法进行多重比较，结果列于表14。

表14 不同混农模式对产前期M43、M48、M60冠幅平均直径生长多重比较

注：W0.05=6.7608,W0.01=8.4291

结果表明，A1、A2、A3与A4之间以及A1与A3之间的差异性达极显著水平，A2与A3之间的差异性达显著水平，而A1与A2之间的差异性不显著。这进一步说明只有选择适宜的混农套种模式方可极显著提高产前期油茶冠幅平均直径生长量，为将来油茶的丰产奠定基础。

4.5 各处理的经济效益分析

将试验地3年来的所有投入和产出经统计核算后的平均投入与产出列于表15。

表15 不同处理的投入与产出的效益分析

从表15可以看出，产前期油茶林套种农作物，投入大于产出，与林地未套种的纯清耕劈除相比年增幅达1485～2437.5元/hm2，真正起到以耕代抚的作用，切实解决产前期油茶林地利用率低的问题以及油茶造林前3年只投入无产出的现状，达到以短养长的目的,还能促进油茶生长。

5 结论与讨论

(1)油茶新造林地当年混农套种农作物模式，会造成油茶M43、M48、M60造林成活率略有下降，但影响不显著。这主要是油茶造林成活率的高低关键与苗木本身质量及栽种技术有关，而套种农作物是在油茶栽种后进行的，混农套种造成成活率下降的主要原因是套种施工人员在操作时的踩、压、机械损伤等不当行为引起的苗木损害；因此，只要加强产前期油茶林混农套种人员的技术培训，规范操作，做好苗木保护等措施，就可避免因混农套种引起造林成活率略有下降的问题。

(2)在田间通过双因素(品种与混农套种模式)两向分组法试验研究和统计分析，结果表明，选择合理的农作物进行产前期油茶林混农套种模式，对油茶M43、M48、M60优良无性系的树高、地径、冠幅平均直径的影响达极显著水平，说明混农模式是油茶幼树树体营养早日建成的关键因素之一。混农套种模式可极显著地提高产前期油茶M43、M48、M60幼树树体营养生长；同时产前期油茶林混农模式提高了土地利用率、增加了经济收益，达到了以耕代抚、以短养长的目的，其中以产前期油茶林+花生的混农模式效果最佳，比未混农套种的产前期油茶幼林树高生长提高了37.58%、地径生长提高了24.26 %、冠幅平均直径生长提高33.71 %、年平均经济纯收入增加2437.5元/hm2，可以在油茶产区的产前期油茶林地推广应用。

(3)产前期油茶+农作物混农模式要因地制宜，间作矮状豆科作物(花生)能有效增加土壤的含氮量，同时还能满足油茶幼树生长期对光、温、水、肥的需求，促进油茶幼树树体的营养生长。而套种大豆未能达到套种花生的效果，其主要原因可能是大豆易徒长而使秆形较高、对油茶幼树的生长起阻碍和抑制作用，今后生产管理中应避免在油茶林套种高秆形作物。而油茶+番薯的混农模式效果不佳的原因可能是因为番薯是高耗养分作物。因此，在产前期油茶混农套种模式中尽量选用低矮且能固氮养地的农作物，增加土壤氮的含量，不用或少用杆形高大和高耗养分的农作物，做到防止地力衰退的基础上，争取提高经济效益，达到丰产、优质、高效的目标。