福建洋口杉木幼林施用專用肥試驗

摘 要：在福建省洋口國有林場，采用裂區區組設計，以肥料品種為主處理，以施肥量為副處理，開展杉木幼林施用螯合型復合專用肥與通用型復合肥對比試驗，結果表明：施肥能促進杉木幼林的生長，而且隨著施肥量的增加生長效果越好；施專用肥比施等養分量的通用型復合肥的增產效果更為明顯，而且長勢旺盛；Ⅰ型專用肥（N∶P2O5∶K2O =12∶12∶6）和Ⅱ型專用肥（N∶P2O5∶K2O =15∶9∶6）的施用效果沒有差異，適宜的施用量為每株450～600g。與施450～600g等養分量的農用普通型復合肥相比（基本等價投入），施用后前2a的未成林階段，林分樹高、胸徑分別提高3.54%～9.84%和5.27%～15.08%；施肥后4a，林分進入6a生幼林階段，則林分總體平均樹高、胸徑、材積分別提高6.64%～13.67%、4.47%～9.36%和23.26%～26.71%；專用肥的肥效可以持續4.5～5a，比常規化肥的肥效可長0.5a。

關鍵詞：杉木幼林；復合專用肥；施肥試驗

中圖分類號 S714.8；S791.27 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）13-110-04

杉木（Cunninghamia lanceolata （Lamb.）Hook）是南方各省區最重要的商品材速豐林樹種之一。其生長快，產量高，材性好，用途廣，為福建省傳統的用材樹種，栽培面積最大，約173萬hm2，占全省現有人工林的47.9%，近幾年每年造林面積都在5萬hm2左右。由于林地的長期多代經營，出現了產量下降、土壤肥力退化等現象[1]。隨著集約經營程度的提高，造林單位、林農也逐步開始施肥，施肥面積逐年增加。但由于目前我國研制和生產的林木專用復合肥發展速度緩慢，供應品種極少，市場上缺乏林木專用肥，廣大林農基本施用農用化肥，不僅影響了施肥效果，同時容易引起林地土壤板結，破壞土壤結構和營養平衡，常出現生理病癥，或材性差、抗性弱、抵御自然災害的能力低[2-4]。同時，杉木傳統生產上很少施肥，經驗缺乏。針對林業生產用肥存在的問題，立題開展杉木速豐林高效復合專用肥研發與推廣應用，課題組從調研福建及周邊省區杉木施肥現狀資料入手，并根據本省種植杉木速豐林的立地、土壤狀況以及杉木不同生育階段的需肥特點、營養特性，進行專用肥配方的定位制備、調制與測試，并采用生化鰲合技術[5]試生產系列鰲合型復合專用肥。現就該專用肥在福建大田梅林國有林場的初步試驗結果進行總結，為推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于福建省洋口國有林場，地處東經117°53′、北緯26°50′，氣候屬中亞熱帶季風氣候區，氣候溫和、雨量充沛，年均氣溫18.5℃，最高溫40℃，最低溫-11℃；年均降水量1 880.2mm，相對濕度82%，全年無霜期230d，偶有降雪，為杉木中心產區。施肥試驗地設在該場板橋工區9-6-4小班，小班面積13.7hm2，試驗林面積3.3hm2，前茬為杉木采伐跡地。林地土壤為花崗巖發育的紅壤，海拔120～285m，坡向西南，坡度15°～20°，林地等級為Ⅱ類地，林下植被以芒萁骨、白茅為主。試驗林為2007年春造林，造林密度220株/667m2，整地規格為50cm×35cm×30cm，塊狀整地，造林種苗為本場選育的2.5代杉木良種，造林后前3a每年全面除草撫育2次。施肥前林分長勢較均勻整齊，試驗前3a生林分平均樹高3.1m、胸徑4.5cm。

1.2 供試肥料 專用肥的氮、磷、鉀有效總養分量≥30%（Ⅰ型：N∶P2O5∶K2O=12∶12∶6，Ⅱ型：N：P2O5：K2O=15∶9∶6）。產品除了含有氮、磷、鉀等大量元素外，還含有Ca、Mg、B、Zn等中微量元素且為螯合態，易于被林木吸收利用，專用肥由福建中化智勝化肥有限公司生產并提供；農用普通型復合肥的氮、磷、鉀有效總養分量≥45%（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15），從當地農資部門采購。

1.3 試驗設計與施工 試驗采用裂區設計，以肥料品種為主處理，以施肥量水平為副處理（不同肥種用量按等總有效養分量計算），見表1，重復3次。同一重復內各小區的立地條件（坡向、坡度、海拔、坡位、土壤肥力）基本一致。

表1 裂區區組設計的供試肥料因子及施肥水平（g/株）

[副處理

（施肥水平）＼主處理（肥類）＼A追肥專用Ⅰ型＼B追肥專用Ⅱ型＼C普通復合肥＼1（ck）＼0＼0＼0＼2＼150＼150＼100＼3＼300＼300＼200＼4＼450＼450＼300＼5＼600＼600＼400＼]

2009年4月中旬，分別在3a生幼林林分內，選擇長勢比較均勻的林分，按試驗設計方案實施施肥試驗。采用溝施，在每株樹冠投影處于坡上方開挖一弧形溝，溝深10cm、寬20cm，溝長50cm，均勻撒施后覆土。

1.4 調查測定與數據整理 追肥后1個月內進行第1次現場跟蹤調查，隨后于2009年9月下旬（施肥當年）、2010年6月（施肥第2年）、2012年6月（施肥第4年）對各試驗處理小區進行林木生長、林相狀況等全面調查。數據匯總后，采用DPS統計分析工具進行方差分析與多重比較。

2 結果與分析

2.1 施肥后未成林生長效果 調查數據匯總后，整理成裂區試驗生長量雙向表（表2、表3）。從表2、表3看出，施肥后前2a，不論是專用肥還是農用普通型復合肥，施肥均能明顯促進未成林林分的生長，而且隨著施肥量水平的增加生長量也趨于加大，與不施肥（對照）林分相比，施專用肥的林分樹高、胸徑在施肥后當年，分別比對照提高2.6%～14.4%和6.1%～25.3%，第2年分別提高2.1%～10.4%和2.7%～20.5%；施農用普通型復合肥的林分樹高、胸徑當年也分別比對照提高0.3%～6.6%和0.5%～18.8%，第2年分別提高0.8%～2.4%和5.3%～14.1%。從專用肥與農用普通型復合肥比較看，2種專用肥的施用效果相當，當年林分樹高、胸徑分別比等有效養分量的農用普通型復合肥提高2.0%～6.7%和5.3%～13.9%，第2年林分樹高、胸徑分別提高了3.16%～9.84%和5.70%～15.83%（可由表2、表3計算）。而且，從林相看，施用專用肥的林分葉片翠綠色，濃綠程度優于施等養分量農用普通型復合肥處理，林相總體樹勢強壯、生機盎然。

表2 裂區施肥試驗生長量（2009年，施肥后當年）兩向列表

[性狀＼主處理

（肥料品種）＼副處理（施肥量水平）＼主處理均值＼1＼2＼3＼4＼5＼樹（m）＼A＼3.08＼3.16＼3.19＼3.34＼3.40＼3.23A＼B＼2.98＼3.14＼3.32＼3.37＼3.41＼3.24A＼C＼3.01＼3.02＼3.13＼3.16＼3.21＼3.11B＼副處理均值＼3.02dD＼3.11cC＼3.21bB＼3.29aAB＼3.34aA＼＼胸徑（cm）＼A＼4.29＼4.55＼4.64＼4.81＼4.99＼4.66a＼B＼3.99＼4.55＼4.78＼4.93＼5.00＼4.65a＼C＼3.99＼4.01＼4.25＼4.33＼4.74＼4.26b＼副處理均值＼4.10dD＼4.36cC＼4.56bBC＼4.69bB＼4.91aA＼＼]

注：主處理、副處理均值后的小寫字母為5%顯著水平，大寫字母為1%極顯著水平；兩兩間含有相同字母為沒有差異，否則有差異。下同。

表3 裂區施肥試驗生長量（2010年，施肥后第2年）兩向列表

[性狀＼主處理

（肥料品種）＼副處理（施肥量水平）＼主處理均值＼1＼2＼3＼4＼5＼樹高（m）＼A＼3.96＼4.04＼3.98＼4.10＼4.22＼4.06A＼B＼3.84＼3.92＼4.13＼4.18＼4.24＼4.06A＼C＼3.77＼3.77＼3.84＼3.96＼3.86＼3.84B＼副處理均值＼3.86cB＼3.91bcB＼3.98bAB＼4.08aA＼4.11aA＼＼胸徑（cm）＼A＼6.97＼7.19＼7.42＼7.60＼7.88＼7.41a＼B＼7.03＼7.22＼7.67＼8.02＼8.47＼7.68a＼C＼6.45＼6.79＼6.92＼7.19＼7.36＼6.94b＼副處理均值＼6.82eD＼7.07dCD＼7.34cBC＼7.61bAB＼7.90aA＼＼]

對不同肥料不同施肥量的林分生長量進行方差分析結果表明，在施肥后當年、第2年的未成林階段，不同肥料間、不同施肥量間的樹高、胸徑均達極顯著差異水平（施肥后當年肥料間的F樹高=20.783**，F胸徑=7.338**，F0.05/0.01（2，24）=3.40/5.61。施肥量間的F樹高=39.879**，F胸徑=32.399**，F0.05/0.01（4，24）=2.78/4.22；施肥后第2年肥料間的F樹高=15.182**，F胸徑=6.547**。施肥量間的F樹高=12.170**，F胸徑=32.588**）。說明，選擇合適的肥種和施肥量對杉木未成林生長有意義。進一步分別對不同肥種間、不同施肥量的林分生長量差異進行顯著性多重比較，從肥種看，在施肥后前2a的未成林階段，施用專用肥A、B的林分樹高、胸徑均極顯著或顯著地高于農用普通型復合肥的林分，而專用肥A與專用肥B的林分生長量沒有差異（見表4的主處理多重比較）；從肥料用量水平看，施肥用量水平4和5的樹高、胸徑均極顯著或顯著地高于其它3個水平，且水平4與水平5之間的樹高沒有差異，胸徑差異達顯著或極顯著（見表4的副處理多重比較），因此，施肥用量為水平4～5較為合理。綜上分析，以Ⅰ型或Ⅱ型專用肥，每株施用量450～600g較好，該施肥量施用當年，林分樹高、胸徑比不施肥林分可分別提高8.44%～14.43%和12.12%～25.31%，比等養分農用普通型復合肥（基本等價投入）的林分樹高、胸徑可分別提高5.70%～6.65%和5.27%～13.86%（可由表2計算）；施肥后第2年，林分樹高、胸徑比等養分農用普通型復合肥可分別提高3.54%～9.84%和5.70%～15.08%（可由表3計算）。

表4 裂區施肥試驗生長量（2012年，施肥后第4年，林齡6a）兩向列表

[性狀＼主處理

（肥料品種）＼副處理（施肥量水平）＼主處理均值＼1＼2＼3＼4＼5＼樹高（m）＼A＼5.67＼5.65＼5.98＼6.06＼6.21＼5.91a＼B＼5.94＼5.72＼6.37＼6.36＼7.13＼6.30a＼C＼5.22＼5.42＼5.59＼5.70＼5.80＼5.55b＼副處理均值＼5.61b＼5.60b＼5.98ab＼6.04a＼6.38a＼＼胸徑（cm）＼A＼11.70＼11.92＼12.02＼12.13＼12.63＼12.08a＼B＼11.20＼10.90＼11.86＼11.53＼12.21＼11.54ab＼C＼10.48＼10.70＼11.01＼11.41＼11.63＼11.05b＼副處理均值＼11.13c＼11.17c＼11.63b＼11.69b＼12.16a＼＼材積（m3）＼A＼0.033 7＼0.035 0＼0.037 6＼0.038 6＼0.042 5＼0.037 5a＼B＼0.033 0＼0.029 6＼0.038 5＼0.036 3＼0.044 9＼0.036 5ab＼C＼0.025 2＼0.027 1＼0.029 5＼0.032 2＼0.033 9＼0.029 6b＼副處理均值＼0.030 6c＼0.030 6c＼0.035 2b＼0.035 7b＼0.040 4a＼＼]

2.2 施肥后幼齡林生長效果 從表4看出，施肥后第4年，林分進入6a生的幼林階段，不同施肥品種及其施肥量的林分生長效果基本上與未成林階段一樣，從專用肥與農用普通型復合肥比較看，在試驗設計的施肥量水平范圍內，專用肥比施等有效養分的農用普通型復合肥平均樹高、胸徑、材積生長量分別提高4.24%～22.93%、1.87%～11.40%、9.23%～32.45%，同時林分長勢仍然較為旺盛，說明肥效進入幼林階段尚未完全消失。

進一步對不同肥料不同施肥量的幼林林分生長量進行方差分析和多重比較結果表明，不同肥料間、不同施肥量間的樹高、胸徑、材積均達顯著或極顯著差異水平（肥料間的F樹高=6.940**，F胸徑=8.111**，F材積=5.949**，F0.05/0.01（2，24）=3.40/5.61；施肥量間的F樹高=6.088**，F胸徑=8.397**，F材積=7.873**，F0.05/0.01（4，24）=2.78/4.22）。從肥種看，施用專用肥的林分樹高、胸徑、材積生長量均顯著地高于等養分投入的農用普通型復合肥林分，而且2種專用肥的效果沒有差別；從肥料用量看，用量水平4和5的各生長量顯著地高于其它低用量水平的林分。綜上分析，杉木幼林施用專用肥是可行的，適宜量為每株450～600g，該使用量也比較符合現有經濟條件和生產水平，施用后4a進入6a生的幼林階段，施用量為450～600g的專用施與等養分投入的農用普通型復合肥比（基本等價投入），林分總體平均樹高、胸徑、材積分別提高6.64%～13.67%、4.47%～9.36%和23.26%～26.71%（由表4主處理均值計算）。

2.3 專用肥的肥效持續性分析 為分析施用不同肥料的肥效持續性，利用不同施肥處理林分的生長量定位調查資料，對施用不同肥料品種的林分年樹高和年胸徑生長量隨時間的變化趨勢進行分析。從圖1、圖2看出，施用不同肥料品種的林分，樹高年生長量均在施肥當年最高，隨后趨于下降。胸徑年生長量均在施肥后第2年（林分4a生）最高，隨后趨于下降。這一方面主要是由林木生長規律和氣候所決定，另一方面是肥效趨于減弱所致。此外，在施肥后的4a內林分年樹高和年胸徑生長量均比不施肥的對照林分高，但隨著施肥后的時間延長，不同肥料品種處理的生長量減弱幅度不一樣，其中常規化肥處理的年樹高和年胸徑生長量下降幅度最大。

圖1 施肥后不同時期樹高年生長趨勢

圖2 施肥后不同時期胸徑年生長趨勢

通過曲線模擬，其年樹高生長量曲線在施肥后第4年與對照生長量曲線相交，胸徑大約在施肥后4.5a兩者相交，說明常規化肥的肥效在施肥后4～4.5a已基本消失。而施用專用肥處理的林分年樹高和年胸徑生長量下降幅度相對小些，通過曲線模擬，專用肥的年樹高和年胸徑生長量曲線大約在施肥后4.5～5a與對照的生長量曲線相交，說明，專用肥的肥效可以持續4.5～5a，比常規化肥的肥效可長半年。

3 結論與討論

（1）杉木幼林施肥有明顯的增產效果，而且隨著施肥量的增加生長量趨于加大；施專用肥比施等養分量的農用普通型復合肥（基本等價投入）的增產效果更為明顯，而且長勢旺盛。在該試驗地立地條件下，Ⅰ型專用肥（N∶P2O5∶K2O=12∶12∶6）和Ⅱ型專用肥（N∶P2O5∶K2O=15∶9∶6）的施用效果沒有差異，適宜的施用量為每株450～600g。

（2）施用Ⅰ型或Ⅱ型專用肥，每株施用量450～600g，與等養分農用普通型復合肥（基本等價投入）相比，施用后前2a的未成林階段，林分樹高、胸徑分別提高3.54%～9.84%和5.27%～15.08%。施肥后4a，林分進入6a生幼林階段，則林分總體平均樹高、胸徑、材積分別提高6.64%～13.67%、4.47%～9.36%和23.26%～26.71%。

（3）肥效的持續性分析表明，專用肥的肥效可以持續4.5～5a，比常規化肥的肥效可長0.5a。

（4）本研究只是洋口林場Ⅱ類地幼林的試驗結果，至于不同立地條件下、不同林齡的專用肥施用效果及其對樹體與土壤營養、木材材質等影響還有待繼續研究。

參考文獻

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