馬尾松不同家系施磷肥效應對比研究

顏培棟，李 鵬，零天旺，陸紹浩，楊章旗

（1.廣西壯族自治區林業科學研究院 國家林業和草原局馬尾松工程技術研究中心廣西馬尾松工程技術研究中心，廣西南寧 530002；2.橫縣鎮龍林場，廣西橫縣 530327）

馬尾松（Pinus massoniana）是我國南方重要的用材林樹種，有巨大的經濟和生態效益。傳統觀念認為馬尾松耐瘠薄且易栽培，無需施肥便能豐產，但粗放式的經營造成馬尾松林地土壤肥力逐漸衰退，制約馬尾松生長，造成林分生產力和產值較低。隨著森林經營集約化和科學化管理水平不斷提高，馬尾松的經營理念發生了改變。在采用良種及選擇合適立地和種植密度的基礎上，施肥成為提高林地質量及速生豐產的重要措施[1-3]。目前，在馬尾松 苗 期[4-5]、幼林[6-8]、中林[9-10]和成熟林[11]進行了不同施肥時間、肥料類型和肥料比例的研究，結果表明施肥有利于馬尾松生長。以上研究主要是以追肥形式進行處理，不同基肥施入量對馬尾松生長的影響及影響的持續時間等方面的研究還未見報道。因肥效反應與磷的含量密切相關，馬尾松又是對磷敏感植物，而且馬尾松主栽區土壤缺磷嚴重，因此本研究以馬尾松優良無性系半同胞子代為材料，研究不同磷肥作為基肥，其施入量對各家系幼林6年生長的影響，可為進一步完善馬尾松人工林速生豐產技術提供理論依據。

1 材料與方法

1．1 試驗地概況

試驗地位于橫縣鎮龍林場（109°08'～109°19'E，23°02'～23°08'N，）三合分場5 林班，屬南亞熱帶氣候，溫暖多雨，熱量豐富，年均相對濕度80%以上，年均氣溫21．5 ℃，最低氣溫-4 ℃，最高氣溫39．2 ℃，年均日照時長1 758．9 h，年均降水量1 477．8 mm，年均蒸發量1 056．9 mm。該地屬丘陵山地，海拔350 m。土壤為砂頁巖發育形成的赤紅壤，土層深厚，土質疏松，呈酸性或微酸性。造林地原為馬尾松采伐跡地，立地指數18，適宜林木生長。

1．2 試驗材料

采用6 個馬尾松家系（91、92、99、105、110 和104 號），均來自南寧市林業科學研究所馬尾松初級種子園，2007年對上述家系種子（種子園自由授粉種子，即半同胞子代）進行采收，2008年采用輕基質育苗技術進行育苗。所用肥料為鈣鎂磷肥，有效磷含量≥17%。

1．3 試驗設計

共設4個處理，為T0（不施肥對照）、T1（250 g/株）、T2（500 g/株）和T3（750 g/株）。采用裂區設計，設6個優良家系品種小區，每小區面積600 m2，每小區內設3 個處理和1 個對照副區，副區面積150 m2。設3個重復，小區以濕地松（P.elliottii）分界。

于2009年4月10日造林，定植前按試驗設計施入磷肥，采用挖明坎（塊狀）整地，整地規格40 cm×40 cm×30 cm，株行距2 m×2 m，初植密度2 500株/hm2。種植后前3年，每年的5—6月和9—10月進行除草撫育。

1．4 生長量數據調查

種植當年的12月調查保存率；種植后第2～7年，每年年底測定幼樹的地徑（第2～4年）、胸徑（第5～7年）和樹高。

1．5 數據統計與分析

單株材積（V單）的計算公式[12]為：

V單= 0．0000714265437×D1．867008H0．9014632

式中，D為胸徑，H為樹高。

采用Excel 2016 進行數據處理，并進行單因素方差分析，采用LSD 差異顯著性檢驗不同磷肥施入量對馬尾松生長的影響。

2 結果與分析

2．1 不同處理對保存率的影響

不同家系間苗木保存率差異不顯著，平均保存率為92．9%；不同處理間保存率差異不顯著。表明定植時按統一造林要求和管護措施，保證保存率達到試驗要求，可保障試驗后期的正常進行。

2．2 不同處理下各家系間幼樹生長的差異

T0 處理的各家系間，1～2年生幼樹的地徑差異極顯著（P＜0．01），3～5年生時各家系間地徑或胸徑差異不顯著，6年生時差異顯著（P＜0．05）；1～6年生幼樹的樹高差異顯著（P＜0．05）或極顯著（P＜0．01）；4年生和6年生幼樹的單株材積差異顯著（P＜0．05）；說明未施肥的情況下，林分生長達到郁閉后，各家系的生長性狀差別明顯（表1）。T1、T2 和T3 處理的各家系間1～3年生幼樹的地徑和樹高差異顯著（P＜0．05）或極顯著（P＜0．01）；隨著林分生長，差異逐漸分化，4～6年生幼樹的樹高差異顯著（P＜0．05）或極顯著（P＜0．01），大部分單株材積差異顯著（P＜0．05）或極顯著（P＜0．01），大部分胸徑差異不顯著；說明施肥對樹高和單株材積的生長起到一定作用，且隨著林齡和郁閉度增加，樹高的差異導致了蓄積量的差異。

2．3 各家系不同處理間幼樹生長的差異

各家系不同處理間幼樹的生長存在差異，105號家系的差異最大（表2）。不同處理下，3～4年生105 號家系的樹高差異顯著（P＜0．05），4年生105號家系的單株材積差異顯著（P＜0．05）；5 和6年生91和105號家系的樹高差異極顯著（P＜0．01），單株材積差異顯著（P＜0．05）；其他家系的生長差異均不顯著。

表1 不同處理下各家系間幼樹生長差異Tab.1 Growth differences of young trees among different families in different treatments

馬尾松各家系在不同處理下幼樹的地徑或胸徑（圖1）、樹高（圖2）和蓄積量（圖3）均隨林齡的增大不斷增加。1～3年生時，92 號家系的地徑和樹高隨林齡增加的速度最快；地徑年均增長表現為92號（1．22 cm/年）= 104 號＞110 號（1．21 cm/年）＞91號（1．20 cm/年）= 105 號＞99 號（1．14 cm/年）；樹高年均增長表現為92 號（0．69 m/年）＞105 號（0．68 m/年）＞104 號（0．67 m/年）＞110 號（0．64 m/年）＞91 號（0．63 m/年）= 99 號。4 ～6年生時，104 號家系的胸徑與92 號家系的樹高和單株材積隨林齡增加的速度最快；胸徑年均增長表現為104 號（1．45 cm/年）＞99 號（1．44 cm/年）＞91 號（1．42 cm/年）＞92 號（1．38 cm/年）＞110 號（1．35 cm/年）＞105 號（1．32 cm/年）；樹高年均增長表現為92 號（0．64 m/年）＞104 號（0．63 m/年）＞99 號（0．61 m/年）＞105 號（0．60 m/年）＞110 號（0．59 m/年）＞91 號（0．58 m/年）；單株材積年均增長表現為92 號（0．006 8 m3/年）＞104 號（0．006 6 m3/年）＞110 號（0．006 3 m3/年）= 91號= 99 號＞105 號（0．006 2 m3/年）。在整體水平上，92 號家系更具有速生優勢，但磷肥的施用對其生長的影響不顯著。

不同施肥條件下，1～4年生時91號家系各生長指標均差異不顯著，5～6年生時樹高和單株材積均差異顯著（P＜0．05）或極顯著（P＜0．01），T2 處理下表現最好；1～2年生時105 號家系各生長指標均差異不顯著，3～6年生時樹高和單株材積均差異顯著（P＜0．05）或極顯著（P＜0．01），T2處理下表現最好。

表2 各家系不同處理間幼樹生長差異Tab.2 Growth differences of young trees from different families among different treatments

圖1 各家系不同處理下幼樹地徑或胸徑的變化規律Fig.1 Variation of ground diameter or DBH of young trees from different families in different treatments

圖2 各家系不同處理下幼樹樹高的變化規律Fig.2 Variation of tree heights of young trees from different families in different treatments

圖3 各家系不同處理下幼樹單株材積的變化規律Fig.3 Variation of individual volume of young trees from different families in different treatments

3 結論與討論

不同施肥處理對造林保存率影響不顯著，均達到了92．9%。盧立華等[4]研究認為不同施肥處理對馬尾松成活率影響顯著，這可能是由于本研究中馬尾松幼苗造林時雨水充足，未遇到干旱氣候，種植后能及時進行撫育，經過統一管護措施，能保證保存率達到試驗要求。

不同施肥處理下，不同林齡6 個家系間的生長指標差異顯著，說明馬尾松的前期生長受不同家系的影響，這與陳剛等[13]對云杉（Picea asperata）的研究和李天芳等[14]對白樺（Betula platyphylla）的研究結果一致。本試驗結果顯示，大部分家系幼樹在不同施肥處理下的生長指標差異不顯著。張榮健[15]的研究顯示，在馬尾松造林初期，施肥對生長的影響不大；施友文[16]在種植第2年施肥后，發現不同處理下馬尾松的生長差異不顯著；黃承標等[1]、諶紅輝等[7]、肖祥希等[8]、梁瑞龍等[10]、周運超等[17]和胡炳堂等[18]的研究結果也顯示，在馬尾松人工幼林中施肥與不施肥間的差異不大。這一現象可能與馬尾松耐瘠薄的生物學特性有關，此外苗木種植的立地條件較好，土壤的營養可以滿足馬尾松早期生長所需，肥效在早期不明顯。

對不同施肥處理下各家系幼樹的生長進行多重比較發現，5～6年生的91 號家系在T2 處理下效果顯著，3～6年生的105 號家系也在T2 處理下效果顯著，其他家系受施肥的影響不大。陳剛等[13]和李天芳等[14]對云杉和白樺的研究也表明施肥對不同家系的影響存在差異。

5年生的91和105號家系幼樹的胸徑在T2處理下與T1、T3 和T0 處理下差異顯著，可以看出在施肥處理第6年時，不同處理間的差異逐漸顯現，這可能是因為磷肥為長效肥，施后的肥效發揮較緩慢，肥效時間長，對馬尾松地上部分的生長影響有一定的滯后性[19-20]。諶紅輝等[7]和周運超等[17]對馬尾松幼林的施肥研究表明在種植后第2年時施肥，肥效在7年后才發揮作用；肖祥希等[8]發現造林當年肥效反應不顯著，從第3年開始效果顯著。這些結論證明了本研究的結果，說明磷肥作為基肥能連續提供樹木營養所需。

土壤養分的吸收和利用決定著樹木的生長，廣西為馬尾松主要產區，但土壤中有效磷缺乏嚴重[21]，缺磷已成為馬尾松生長發育的限制因素之一，造林時適當施放磷肥對馬尾松的生長有促進作用，T2 處理（500 g/株）對馬尾松生長的促進效果最好。