不同密度及施肥处理对香圆生长的影响

丁 伟，舒惠理，杨春霞，谷振军，颜 聪，黄宝祥

（江西省林业科学院，江西 南昌330013）

香圆（Citrus wilsoniiTanaka），又名香泡树，属芸香科常绿小乔木，主要分布在我国南方的江苏、安徽、浙江、江西、湖北和四川等地[1-3]。枝干上有短刺，叶子形状似桔叶，果实常呈长圆形。其干燥成熟果实又名香圆，具有疏肝理气、宽中、化痰等功效，是中医常用的理气药物之一，因此香圆具有重要的药用价值[4-5]。因其树形丰满秀丽，四季常绿，花和果实具有浓郁的芳香气味，是集观花、观叶、观果于一体的景观绿化佳品，在庭院绿化、盆栽观赏、景观配置和道路绿化方面具有广阔的应用前景[6-8]。目前对香圆的研究主要集中在药用成分[4-5,9-11]、综合开发利用[1,12-15]等方面，耐寒性、丰产栽培技术和组织快繁技术也有少量笼统的研究[2-3,16-18]，但是具体的栽培措施对其生长的影响尚未见报道。

本研究中通过对香圆在不同密度控制和不同施肥量的处理下其生长量的差异性变化，对香圆栽培过程中的合理密度及施肥量进行研究评价，以期为香圆人工林的生产推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验点位于新余市新星园林苗木有限公司自有林地（27°59′20.84″N，115°1′48.4″E），低山丘陵地貌，亚热带湿润季风气候。该地区具有气候温和、日照充足、雨量充沛、无霜期长等气候特征。常年平均气温17.7℃，年均降水量为1 595.0 mm，年均无霜期270.0 d。

1.2 试验处理与统计分析方法

本试验共设置密度和施肥两个单因素试验，每个试验设置3个处理，重复3次，共设置试验标准样地18个，占地面积约0.8 hm2。设置一个对照样地作为密度试验和施肥试验的共同对照，对照样地介于密度试验样地和施肥试验样地之间，初始密度约为111株·667m-2，除造林前3 a施肥外，后期无追肥措施。2017年进行疏伐，密度处理分70、60和50 (株·667m-2)3个梯度，分别记作处理1、处理2和处理3，试验期间未进行追肥；施肥处理样地初始密度约为111株·667m-2，试验开始时密度为90株·667m-2。除造林前3 a施肥外仅在试验期内按施肥量设计进行追肥，施肥量分每年0.5、1.0和1.5（kg·株-1）3个梯度，分别记作处理1、处理2和处理3。该人工林于2013年春进行整地造林，项目组分别调查了2017年、2018年、2019年和2020年4个年份（下文使用5 a、6 a、7 a和8 a表示林龄）的树高、胸径和冠幅等生长性状，并对其开花结实情况进行了观测。

数据整理和分析分别使用Excel和SPSS 22.0软件进行。

2 结果与分析

2.1 试验地基本生长情况

试验样地内香圆生长的基本描述统计见表1，可见，试验林分整体长势良好。对照样地在5 a时的林分，平均胸径、树高和冠幅分别为3.5 cm、2.9 m和1.0 m；6 a时的生长量分别为5.5 cm、3.5 m和1.4 m；7 a时的生长量分别为6.2 cm、4.2 m和1.7 m；8 a时的生长量分别为6.6 cm、5.1 m和1.8 m。5~8 a的生长期内胸径的年均生长量分别为2.0 cm、0.7 cm和0.4 cm；树高的年均生长量分别为0.6 m、0.7 m和0.9 m；冠幅的年均生长量分别为0.4 m、0.3 m和0.1 m。可见，对照样地内香圆的年均胸径和年均冠幅生长速度均有所放缓，而年均树高的生长速度则逐年提升。

表1 不同处理下香圆各林龄生长情况Tab.1 The growth of C.wilsonii Tanaka in different treatments

对于密度试验的9个标准样地：5~8 a的生长期内平均胸径的连年生长量分别为2.2 cm、1.2 cm和1.1 cm；平均树高的连年生长量分别为0.5 cm、1.0 cm和1.1 cm；平均冠幅的连年生长量分别为0.5 cm、0.4 cm和0.2 cm。同对照样地长势情况类似，在香圆密度控制试验中，5~8 a间年均胸径和年均冠幅的生长速度均有明显的下降，而年均树高的生长速度在加快。不过，包括胸径、树高和平均冠幅在内的具体年均生长量均大于对照样地，说明对香圆进行有效的密度控制后香圆单株获得了比原先更大的生长空间，从而加速了香圆单株的生长。

对于施肥试验的9个标准样地：5~8 a的生长期内平均胸径的连年生长量分别为2.0 cm、1.7 cm和1.4 cm；平均树高的连年生长量分别为0.8 cm、0.9 cm和1.0 cm；平均冠幅的连年生长量分别为0.5 cm、0.4 cm和0.3 cm。同对照样地和密度控制试验中的长势情况类似，在香圆施肥试验中，5~8 a间年均胸径和年均冠幅的生长速度均有明显的下降，而年均树高的生长速度在加快。不过，包括胸径、树高和平均冠幅在内的具体年均生长量均大于对照样地，说明对香圆进行有效的施肥可以很好地促进单株生长；但与密度控制原理不同的是，施肥是通过外部人为为香圆生长提供营养元素进而促进其生长的，而且这种生长促进作用可能会随着林龄的增加而发挥越来越大的作用。施肥试验中胸径、树高和平均冠幅的年均生长量与密度控制试验的年均生长量大致相近，说明在香圆生长前期适当施肥和密度控制均可有效促进香圆生长。

通过对比5 a和8 a时的林分表型变异系数可以发现，无论是密度试验还是施肥试验，同一性状8 a时的变异系数均小于5 a时，说明随着香圆个体单株的生长，其单株间的差异也变得越小。与对照样地的表型变异系数相比，密度试验和施肥试验样地的生长性状表型变异系数均小于对照样地，说明通过密度控制和施肥处理亦可减小林分内大小株之间的差异，从而达到改善林相的目的。

2.2 不同处理间差异性分析

通过对不同年份香圆胸径、树高和冠幅的生长调查，进而分析不同处理以后对其生长得影响。如表2所示，单因素方差分析结果表明：5 a时密度控制试验中胸径和树高生长在不同处理间存在显著差异，但显著性水平并不高，而密度试验中的冠幅生长与施肥试验中的胸径、树高和平均冠幅生长在不同处理间均无显著性差异，说明原始试验样地的不同处理间生长差异较小或无差异，从而间接说明了本次试验的样地设置较为合理。从不同处理间香圆生长的方差分析表中可以看出，在6 a、7 a和8 a时密度试验和施肥试验的胸径、树高和平均冠幅生长量在不同处理梯度间均存在显著性差异。说明不同的密度处理及施肥处理均会影响香圆的胸径、树高和平均冠幅生长，进而根据不同处理间香圆生长的差异性表现，筛选最适的香圆林分生长培育模式。

表2 不同处理间香圆生长的方差分析Tab.2 The ANOVA of C.wilsonii Tanaka between different treatments

2.3 多重比较及处理效果评价

在对不同试验类型处理梯度的处理后香圆生长差异性分析的基础上，进一步使用新复极差法对不同处理梯度的香圆生长进行多重比较，用以对比不同处理梯度对香圆生长的影响，从而筛选合适的处理方法和梯度来指导香圆人工林生产。如表3所示，对于密度试验而言：5 a时香圆不同的密度处理间存在生长差异，密度处理1和密度处理2的胸径、树高和平均冠幅生长均优于密度处理3；6 a时香圆不同密度处理间同样存在生长差异，其中，处理1和处理2的胸径和平均冠幅生长均优于处理3，两者之间并无显著差异，但密度处理2的树高生长优于其他两个密度处理；7 a时香圆在不同密度处理间的生长同样存在显著差异，密度处理1和密度处理2的胸径、树高和平均冠幅生长均显著优于密度处理3，且两个处理间无显著差异；8a时的多重比较结果与之前类似，密度处理1和密度处理2的胸径、树高和平均冠幅生长均优于密度处理3，但这两个密度处理间并无显著差异。综上所述，香圆5 a至8 a的生长期内按照密度处理1或密度处理2的保留密度进行适当疏伐或间苗后可有效促进香圆单株胸径、树高和平均冠幅的生长，结合实际生产效益及疏伐成本等考虑，笔者认为香圆速生期保持60株·667m-2的栽培密度可达到生产效益的最大化，该栽植密度下的香圆胸径、树高和平均冠幅生长比对照样地分别高出53.03%、29.41%和61.11%。

表3 不同处理下香圆生长多重比较结果Tab.3 Multiple comparison results of C.wilsonii Tanaka growth under different treatments

对于施肥试验而言：5 a时香圆不同施肥量处理之间的胸径、树高和平均冠幅生长无显著的生长差异；6 a时香圆不同施肥量处理间存在显著的生长差异，且对每个性状生长点额影响不尽相同，综合来看，施肥量处理3下的胸径、树高和平均冠幅生长具有一定优势；7 a时香圆不同施肥量处理间存在显著的生长差异，施肥量处理2和施肥量处理3的胸径树高和平均冠幅生长优于施肥量处理1，但这两个施肥量间的生长差异不显著；8 a时的香圆生长结果与7 a时的结论相一致，即施肥量处理2和施肥量处理3的胸径树高和平均冠幅生长优于施肥量处理1，但这两个施肥量间的生长差异不显著。综上所述，香圆速生期内施以一定的复合肥可有效促进香圆的生长，施肥处理2和处理3均有较好的促进香圆生长效果，但考虑到经济因素及施肥效果的影响，施肥处理2（即每株施用复合肥1.0 kg）可在保证香圆生长效果的前提下可有效控制生产成本。且与对照样地相比，施肥处理2的香圆胸径、树高和平均冠幅的年均生长量分别提高了34.85%、15.69%和27.78%，故应在实际生产中得到进一步的应用。

3 结论与讨论

试验样地内香圆林分生长较好，与对照样地相比，通过密度控制和追施复合肥等手段可有效促进香圆生长。密度控制和施肥的又一优点在于其可缩小林分内单株的生长差异，从而确保林相的相对整齐统一。根据本研究对香圆生长的密度控制试验和施肥处理试验，在香圆速生期的密度尽量保持在60株·667m-2左右，并在抚育过程中辅施1.0 kg·株-1的复合肥。这样不仅可以有效促进香圆的生长，还可以起到控制香圆单株间差异，以达到改善林相的目的。

香圆培育过程中的密度控制可以有效促进香圆苗木的生长，但对香圆苗木的密度控制并不是传统的越稀越好，而是有一个临界密度。在这一临界密度以下，适当的稀植可有效延长林分郁闭期，促进苗木生长；而在超过这一临界密度之后，虽然理论上可以更加促进苗木生长，但由于促进作用有限及单位面积苗木数量的减少，生产效益反而不佳。香圆园林苗木培育过程中的施肥处理同样可以有效促进香圆苗木的生长，同密度控制的效果类似，对香圆苗木的施肥量也不是简单的多多益善，而是应控制在一定的量，否则会造成肥效浪费现象的出现。

此外，本试验由于林分林龄较小，下一步应持续观测，待林龄稍大后再进行最终验证。另外，由于试验规模的影响，导致本次试验的处理数较少，建议在后续研究时可适当增加试验处理数，并选用正交设计等试验设计方案以减少试验样地数。