不同施肥处理对交趾黄檀幼龄林生长的影响
2021-11-01谭瑞坤梁承坚陈水莲梁远楠韩东苗张丽君林宁
谭瑞坤,梁承坚,陈水莲,梁远楠,韩东苗,张丽君,林宁
肇庆市林业科学研究所,广东肇庆 526020
交趾黄檀(Dalbergia cochinchinensis Pierre)为蝶形花科黄檀属植物,原产于亚洲中南半岛的越南、老挝、泰国等地区,后被引种于中国的华南地区。其木材具光泽、强度高、硬度大、耐腐蚀性强、加工性能好,在国家标准《红木》(GB/T 18107-2017)中被列为红酸枝木树种[1]。近几十年来,交趾黄檀原生资源被大量砍伐,已经被列入《濒危野生动植物物种国际贸易公约》(CITES)的保护名录[2],其木材价格也是逐年攀升,发展人工林的前景巨大。
施肥是丰产栽培技术中的关键技术措施,科学合理的施肥能有效地促进林木生长、增加产量、提高品质,而不合理的施肥会造成肥料的浪费和环境污染[3]。交趾黄檀幼龄林的研究主要集中于家系选择方面[4-6],鲜见施肥相关的研究报道。该文针对交趾黄檀人工幼龄林的施肥措施,选用基肥施用量、追肥施用量、追肥方式3 个因素进行正交试验,为在今后交趾黄檀幼龄林造林和抚育中合理高效地使用复合肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于肇庆市高要区蛟塘镇金龙水库(22°92′N,112°56′E,海拔32m),亚热带季风气候,年平均气温22℃,年平均降雨量1647.8mm,年平均日照时数1801.6h。
1.2 试验材料
选取生长状况良好、无病虫害、长势一致的1 年生交趾黄檀苗木 (平均苗高73.6cm,平均地径0.92cm),种子由老挝引进,于肇庆市林业科学研究所苗圃中播种培育。肥料为复合肥,主要成分为N(15%)、P2O5(15%)、K2O(15%)。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计
试验采用3 因素3 水平(表1)进行设计,按正交表L9(34)共设计9 个处理(表2),每个处理30 株苗木,不同处理之间均有2 行保护行,3 次重复。
表1 试验因素与水平设计Tab.1 Experimental factors and level design
表2 正交试验设计Tab.2 Orthogonal design
1.3.2 造林与抚育
2019 年4 月按株行距3m×3.5m 挖穴造林,种植穴规格为50cm×50cm×40cm,基肥施用量按设计实施;造林当年10 月和翌年4 月各进行1 次抚育,同时人工除草,追肥方式为撒施(把肥料均匀施放在树冠滴水线下方的土壤上)、沟施(在树冠滴水线下方挖两条长50cm、宽20cm、深30cm 的平行沟)和环施(沿树冠滴水线下方挖宽20cm、深30cm 的环状沟),追肥施用量和方式均按设计实施。
1.3.3 指标测定
2020 年10 月对所有处理进行每木检尺,测定交趾黄檀的树高和地径,统计保存率情况。
1.4 数据处理
试验数据用SPSS19.0 软件进行处理分析,对树高、地径、保存率进行方差分析和极差分析,并用Duncan 检验法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 交趾黄檀幼龄林生长指标在不同处理间的比较
不同施肥处理的交趾黄檀的树高、地径、保存率的多重比较结果见表3,树高、地径、保存率在不同处理间存在显著性差异(P<0.05)。处理9 的树高最高,为2.48m,显著高于处理1、处理2、处理3 和处理5,比最低的处理1 提高46.7%;处理7 的地径最高,为3.41cm,显著高于处理1、处理2、处理3,比最低的处理1 提高53.0%;处理9 的保存率最高,为98.9%,显著高于处理1、处理2。
表3 交趾黄檀幼龄林生长指标的多重比较Tab.3 Multiple comparison of growth indexes on young forest of Dalbergia cochinchinensis
2.2 交趾黄檀幼龄林生长指标的方差分析
交趾黄檀幼龄林生长指标的方差分析结果见表4。基肥施用量(A)对树高的影响显著(P<0.05),对地径和保存率的影响极显著(P<0.01);追肥施用量(B)对树高、地径、保存率的影响不显著(P>0.05);施肥方式(C)对地径的影响显著(P<0.05),对树高和保存率的影响不显著(P>0.05)。
表4 交趾黄檀幼龄林生长指标的方差分析Tab.4 Analysis of variance of growth indexes on young forest of Dalbergia cochinchinensis
2.3 各因素的极差分析
以交趾黄檀幼龄林生长指标为基础对各因素的极差分析结果见表5。由极差大小可以看出各因素对树高、地径、保存率的影响,极差值越大说明该因素对试验结果的影响越大[7]。基肥施用量(A)对于树高、地径、保存率3 个生长指标起着主导作用,树高、地径、保存率的影响因素主次水平均为基肥施用量(A)>施肥方式(C)>追肥施用量(B)。以各因素的K值对比后得出,有利于树高生长的最优组合为A3B3C2;有利于地径生长的最优组合为A3B2C3或A3B3C3;有利于保存率提高的最优组合为A3B2C3。
表5 交趾黄檀幼龄林生长指标的极差分析Tab.5 Range analysis of growth index on young forest of Dalbergia cochinchinensis
3 结论与讨论
3.1 结论
复合肥中N、P、K 3 种元素对植物生长及品质都有着极为重要的作用[8]。基肥施用量对于交趾黄檀幼龄林生长指标起着主导作用,这与黄檀属近源种降香黄檀[9]的研究结果相似。追肥施用量对交趾黄檀幼龄林生长指标影响较小,树高、地径仅随着施用量的增加而略微增加,保存率随着施用量的增加而先增加后减少,因此交趾黄檀幼龄林追肥施用量不宜过多,以免造成不必要的浪费,这与李瑞聪[10]的研究结果相似。
该研究的3 种施肥方式中,沟施和环施的效果明显优于撒施,这与范水荣[11]对樟树幼林施肥试验的研究结果一致。
不同处理的树高、地径、保存率的差异较大,达到了显著的水平,说明了基肥施用量、追肥施用量和追肥方式3 个因素的交互起到了作用,具有一定的筛选空间。综合各因素的K 值考虑,有利于交趾黄檀幼龄林生长的最优施肥处理组合是基肥施用量750g、追肥施用量400 或600g、施肥方式为沟施或环施。
3.2 讨论
在该研究中,施肥方式效果不同的原因可能跟施肥深度有关,施肥深度影响植物对养分的吸收利用,进而影响植物的生长及品质的形成[12,13],肥料施于表土时易挥发,易被雨水冲走,也易被土面萌发的杂草吸收[14],肥料的有效利用率极低。
该研究的最优施肥处理组合是仅考虑交趾黄檀幼龄林生长指标得出的结果,未综合考虑肥料成本和人工成本,例如环施的劳动量高于沟施[15],人工成本必然更高,今后可进一步完善交趾黄檀幼龄林的施肥试验,以提出更全面、更准确的施肥建议。