微量元素單施和組合配施對(duì)桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)的影響

摘要：為探究微量元素B、Zn、Cu、Fe、Mn、Mo對(duì)桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)量的影響，為生產(chǎn)中科學(xué)施用微量元素提供理論參考依據(jù)，以桉樹(shù)新造林為研究對(duì)象，設(shè)置微量元素單施和組合配施不同處理，在施用復(fù)合肥基礎(chǔ)上加施不同的微量元素，分析微量元素對(duì)各生長(zhǎng)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：與對(duì)照相比，單施B、Zn、Cu、Fe、Mn、Mo均能顯著提高林分樹(shù)高、胸徑和單株材積生長(zhǎng)量，其中施用B的處理增幅最大，樹(shù)高、胸徑和單株材積增幅分別為19.8%、20.4%和61.2%。微量元素組合配施能顯著提高林分生長(zhǎng)量，其增幅較單施微量元素大，B和Zn組合配施可使桉樹(shù)幼林樹(shù)高、胸徑和單株材積生長(zhǎng)量增幅分別達(dá)26.6%、25.3%和81.4%，在B和Zn組合基礎(chǔ)上繼續(xù)添加其他元素，其進(jìn)一步增長(zhǎng)的幅度有限，均未達(dá)顯著差異水平。B和Zn不僅能有效地提高林分生長(zhǎng)量，而且可提高或維持林分的生長(zhǎng)發(fā)育整齊度；Fe雖然對(duì)林分生長(zhǎng)量的提升作用不如其他元素，但在提高或維持林分的生長(zhǎng)發(fā)育整齊度有顯著的作用。

關(guān)鍵詞：桉樹(shù)；施肥；微量元素；單施；組合配施

中圖分類號(hào)：S792.39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Effects of Single and Combined Application of Trace Elements on Growth of Young Eucalyptus Plantations

ZHOU Xin1， LUO Fayuan1， LIAO Xingwen2*

（1Guangxi State-Owned Qinlian Forest Farm， Qinzhou， Guangxi 535009， China; 2Baise Forestry Industry

Management Station， Baise， Guangxi 533000， China）

Abstract： To explore effects of trace elements， B， Zn， Cu， Fe， Mn and Mo， on growth of young Eucalyptus plantations and provide theoretical reference for application of trace elements in production， newly planted Eucalyptus plantations were taken as the research objects， and different treatments of single and combined application of trace elements were set. Different trace elements were applied in addition to compound fertilizer， and the effects of trace elements on each growth index of young Eucalyptus Plantations were analyzed. The results showed that： compared with the control， single application of B， Zn， Cu， Fe， Mn and Mo could significantly increase the growth of tree height， diameter at breast height （DBH） and individual volume. Among them， effects of B application were the most noticeable， and increase of tree height， DBH and individual volume were 19.8 %， 20.4 % and 61.2 % respectively. The combined application of trace elements can significantly increase stand growth， and the increase is larger than the single application of trace elements. The combined application of B and Zn can increase the growth of height， DBH and individual volume of young Eucalyptus plantations by 26.6 %， 25.3 % and 81.4 % respectively. Based on the combined application of B and Zn， the further growth brought by other trace elements is limited but not significantly different. The application of B and Zn can not only effectively improve the stand growth， but also improve or maintain the uniformity of stand growth and development. Although the promotion effect of Fe on stand growth is not as noticeable as other elements， it has a significant effect on improving or maintaining the uniformity of stand growth and development.

Key words： Eucalyptus; fertilization; trace elements; single application; combined application

桉樹(shù)（Euculyptus）是重要的工業(yè)用材造林樹(shù)種，具有速生、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、輪伐期短、木材用途廣泛等眾多優(yōu)點(diǎn)，已被引種到全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)[1]。我國(guó)于1890年開(kāi)始引進(jìn)桉樹(shù)，早期僅有零星種植或多用于庭園綠化，到20世紀(jì)50年代開(kāi)始大面積造林[2]。截至2018年，其人工林面積已達(dá)546.74萬(wàn) hm2，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義[3]。隨著桉樹(shù)人工林在我國(guó)栽培時(shí)間的延長(zhǎng)及造林面積的增加，桉樹(shù)人工林地力衰退問(wèn)題逐漸凸顯。由于桉樹(shù)速生豐產(chǎn)，在同一地塊連續(xù)經(jīng)營(yíng)多個(gè)周期，且在桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)管理過(guò)程中，長(zhǎng)期施用大量元素肥料，使林地土壤平衡逐漸遭到破壞，造成林地土壤中微量元素供應(yīng)失調(diào)，不僅影響林分生長(zhǎng)量，而且容易導(dǎo)致生理病害發(fā)生[4-9]。仲崇祿[10]通過(guò)桉樹(shù)苗期營(yíng)養(yǎng)試驗(yàn)證實(shí)：Cu、Zn、Mn、B、Mo、Fe 等元素為桉樹(shù)生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素。藍(lán)佩玲等[8]針對(duì)雷州半島桉樹(shù)垂梢病開(kāi)展研究，結(jié)果表明未施用微量元素的處理，葉色不正常，且枝梢嚴(yán)重彎曲，垂梢病極其嚴(yán)重；施用硼元素的處理中桉樹(shù)葉色正常，葉片未見(jiàn)缺素癥狀，且枝梢不彎曲；由此證實(shí)影響雷州半島桉樹(shù)林業(yè)持久發(fā)展的缺素生理病（垂梢病），與土壤缺硼有很大關(guān)系。廖觀榮等[11]認(rèn)為，在桉樹(shù)營(yíng)林過(guò)程中，大量元素的應(yīng)用和桉樹(shù)生長(zhǎng)量的提高必然引起土壤中的中、微量元素耗竭，因此在平衡施肥中必須考慮補(bǔ)充微量元素，以促進(jìn)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡。

隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷提高，植物生態(tài)環(huán)境的研究也越來(lái)越受到重視。圍繞我國(guó)桉樹(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到的地力衰退問(wèn)題以及對(duì)微量元素在桉樹(shù)幼林中的作用及應(yīng)用研究仍不足的現(xiàn)狀，本文探討了Cu、Zn、Mn、B、Mo、Fe等微量元素單施和組合配施對(duì)桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)的影響，以期為桉樹(shù)生產(chǎn)中科學(xué)施用微量元素提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地位于廣西壯族自治區(qū)南寧市江南區(qū)（E 108°16′40″，N 22°47′17″），地處低緯度，屬低山丘陵地形地貌，太陽(yáng)終年輻射強(qiáng)。平均日照時(shí)數(shù)為1827 h，年平均氣溫21.6 ℃，年平均降雨量1805 mm，無(wú)霜期345 d，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，全年盛行東風(fēng)和東南風(fēng)。

供試林地土壤以磚紅壤為主，土層厚度75 cm以上，腐殖層厚度約20 cm，土壤保水保肥能力較好。土壤基本理化性質(zhì)：土壤為pH 5.01，有機(jī)質(zhì)為13.35 g/kg，全氮為1.35 g/kg，全磷為0.65 g/kg，全鉀為12.85 g/kg，堿解氮為14.25 mg/kg，有效磷為0.55 mg/kg，有效鉀為8.95 mg/kg，有效鐵為" " "1.5 mg/kg，有效硼0.25 mg/kg，有效鋅0.85 mg/kg，有效錳為8.9 mg/kg，有效銅為0.25 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)林分

供試桉樹(shù)幼林于2014年3月開(kāi)始造林，種植密度為2 m×3 m，造林前施用基肥（N∶P2O5∶K2O=5∶15∶5，有機(jī)質(zhì)含量為10%）55.5 kg/hm2，4月完成補(bǔ)植，5月開(kāi)展追肥試驗(yàn)。追肥試驗(yàn)是在追施55.5 kg/hm2復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O =16∶10∶14）的基礎(chǔ)上，配合施用不同微量元素。造林苗木為尾巨桉（E. urophylla × E. grandis）無(wú)性系DH32-29組培苗，苗木平均高度18.50 cm。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以在施用復(fù)合肥的基礎(chǔ)上配合施用不同微量元素的處理為試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)象，以僅施用復(fù)合肥的處理為空白對(duì)照。各小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)60株，分為4行，每行15株。微量元素單施設(shè)置6種處理，微量元素組合配施設(shè)置5種處理，不同處理微量元素的使用種類及用量見(jiàn)表1。

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查與分析

2015年5月，對(duì)1年生桉樹(shù)幼林進(jìn)行生長(zhǎng)量調(diào)查，每個(gè)重復(fù)調(diào)查中間2行（30株），測(cè)定指標(biāo)為樹(shù)高和胸徑。

單株材積（V）的計(jì)算按照廣西林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院建立的廣西桉樹(shù)速生豐產(chǎn)人工林二元立木材積預(yù)估模型（山本式可變參數(shù)動(dòng)態(tài)模型）進(jìn)行[12]：

[V=c0D【c1-c2D+H】H【c3+c4D+H】

式中：[c0]= 1.091 54× 10-4，[c1]= 1.878 92，[c2]= 5.691 86× 10-3，[c3]= 0.652 598，[c4]= 7.847 54× 10-3；V為材積，D為胸徑，H為樹(shù)高。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 20.0軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，采用鄧肯新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 微量元素單施對(duì)桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)量的影響

由圖1可知，單施微量元素的處理林分樹(shù)高均顯著高于對(duì)照，說(shuō)明微量元素對(duì)提高桉樹(shù)幼林樹(shù)高生長(zhǎng)量有顯著促進(jìn)作用。施用不同微量元素的處理其樹(shù)高增幅有所不同。其中，增幅最大的為施用B和Zn的兩種處理，分別比對(duì)照提高19.8%和19.10%，其次為施用Cu和Mo的兩種處理，分別比對(duì)照提高16.4%和12.3%，最后為施用Mn和Fe的兩種處理，分別比對(duì)照提高9.5%和10.9%。B和Zn對(duì)桉樹(shù)幼林樹(shù)高的影響顯著高于Mn、Fe、Mo，6種微量元素對(duì)桉樹(shù)幼林樹(shù)高的影響大小順序?yàn)椋築＞Zn＞Cu＞Mo＞Fe＞Mn。

由圖2可知，施用微量元素的處理林分胸徑均顯著高于對(duì)照，說(shuō)明微量元素對(duì)提高桉樹(shù)幼林胸徑生長(zhǎng)量也有顯著促進(jìn)作用。對(duì)胸徑影響較大的微量元素為B、Zn、Cu和Mo，分別比對(duì)照提高20.4%、19.9%、19.5%和15.9%，從方差分析結(jié)果來(lái)看，這4種處理對(duì)胸徑的影響無(wú)顯著差異；Mn和Fe對(duì)胸徑的影響程度稍小。6種微量元素對(duì)桉樹(shù)幼林胸徑的影響大小順序?yàn)椋築＞Zn＞Cu＞Mo＞Mn＞Fe。

由圖3可知，單施微量元素可顯著提高立木單株材積。單施B、Zn或Cu可使立木單株材積提高50.0%以上，這3種微量元素對(duì)提高桉樹(shù)幼林立木單株材積的影響無(wú)顯著差異，營(yíng)林過(guò)程中可根據(jù)具體情況選擇性施用；單施Mo或Mn可使立木單株材積提高30.0%以上，單施Fe可使立木單株材積提高20.0%以上。6種微量元素對(duì)桉樹(shù)幼林胸徑的影響大小順序?yàn)椋築＞Zn＞Cu＞Mo＞Mn＞Fe。由此可見(jiàn)，B、Zn、Cu" 3種元素在桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。

2.2 微量元素組合配施對(duì)桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)量的影響

由圖4可知，微量元素組合配施對(duì)桉樹(shù)幼林樹(shù)高影響顯著，與對(duì)照相比，組合1、組合2、組合3、組合4和組合5樹(shù)高生長(zhǎng)量分別提高26.6%、30.7%、31.4%、31.4%和33.5%。與微量元素單施相比，組合配施對(duì)樹(shù)高的影響效果優(yōu)于單施。方差分析結(jié)果表明，組合1～4四種處理之間無(wú)顯著差異，組合2～5四種處理之間也無(wú)顯著差異。從增幅曲線來(lái)看，CK至組合1呈跳躍式上升，之后隨著元素的增加，增幅曲線呈接近水平式延伸，這說(shuō)明Cu、Fe、Mn的添加，并未對(duì)肥效的提高起到明顯的促進(jìn)作用，進(jìn)一步證明B和Zn是對(duì)桉樹(shù)幼林樹(shù)高起重要作用的兩種微量元素。

由圖5可知，微量元素組合配施對(duì)桉樹(shù)幼林胸徑影響顯著，與對(duì)照相比，組合1、組合2、組合3、組合4和組合5樹(shù)高生長(zhǎng)量分別提高25.3%、28.0%、29.7%、30.4%和31.7%。與微量元素單施相比，組合配施對(duì)胸徑的影響效果也優(yōu)于單施。方差分析結(jié)果表明，5種組合處理之間均無(wú)顯著差異，這與樹(shù)高的分析結(jié)果相似，即B和Zn兩種元素組合，可使胸徑生長(zhǎng)量大幅度提升，但隨著元素種類的繼續(xù)增加，胸徑的增幅無(wú)明顯變化。

由圖6可知，微量元素組合配施對(duì)桉樹(shù)幼林單株材積影響顯著，B和Zn配施可使立木單株材積增加81.4%。從方差分析結(jié)果來(lái)看，隨著元素種類的增加，立木單株材積之間無(wú)顯著差異，增幅曲線呈近水平式延伸。從數(shù)值上看，組合4和組合5的立木單株材積增幅達(dá)100.0%以上，說(shuō)明通過(guò)微量元素的組合配施，可有效提高桉樹(shù)幼林立木單株材積，進(jìn)而提高單位面積蓄積量。

2.3 不同處理的變異系數(shù)分析

2.3.1 微量元素單施處理下桉樹(shù)幼林各生長(zhǎng)指標(biāo)的變異系數(shù)

變異系數(shù)是反映數(shù)據(jù)離散程度的絕對(duì)值，可反映出不同處理生長(zhǎng)指標(biāo)的變異程度，進(jìn)而分析林木生長(zhǎng)的整齊度或均勻性。從圖7可以看出，單施用不同微量元素的處理，桉樹(shù)幼林樹(shù)高、胸徑和單株材積的變異系數(shù)存在一定差異，其中CK、Fe、Zn、B" 4種處理各生長(zhǎng)指標(biāo)的變異系數(shù)較小，施用Cu元素的變異系數(shù)較大，特別是單株材積變異系數(shù)達(dá)到9.75%，說(shuō)明幾種微量元素當(dāng)中，B和Zn不僅能有效地提高林分生長(zhǎng)量，而且可提高或維持林分的生長(zhǎng)發(fā)育整齊度，而Cu雖然能夠在一定程度提高林分生長(zhǎng)量，但是對(duì)林分整齊度的維持能力較差，F(xiàn)e雖然對(duì)林分生長(zhǎng)量的提升作用不如其他元素，但在提高或維持林分的生長(zhǎng)發(fā)育整齊度有顯著的作用。3種生長(zhǎng)指標(biāo)相比，樹(shù)高的變異系數(shù)相對(duì)較小，單株材積變異系數(shù)較大。

2.3.2 微量元素組合配施處理下桉樹(shù)幼林各生長(zhǎng)指標(biāo)的變異系數(shù)

圖8顯示，幾種組合處理的樹(shù)高變異系數(shù)均低于CK，而胸徑和單株材積的變異系數(shù)均高于CK，說(shuō)明微量元素組合配施可使林木獲得較均勻的高生長(zhǎng)，但胸徑和單株材積的變異程度較大。總體來(lái)看，除樹(shù)高外，微量元素組合配施條件下，林分胸徑和單株材積的變異系數(shù)高于微量元素單施，這可能與林分生長(zhǎng)量增幅較大有關(guān)，增幅越大，林木之間變異的程度可能越大。

3 結(jié)論與討論

過(guò)去的研究證實(shí)，桉樹(shù)組培苗對(duì)微量元素反應(yīng)比較敏感，微量元素在提升桉樹(shù)組培苗造林成活率、林分生長(zhǎng)量、抗病害能力以及防治缺素癥方面具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[13-15]。本研究結(jié)果也表明，不管是微量元素單施還是組合配施，均對(duì)桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)量有顯著的促進(jìn)作用，其中微量元素組合配施比單施的促進(jìn)作用更大，這與藍(lán)佩玲等[8]的研究結(jié)果存在相似之處。通過(guò)微量元素單施和組合配施兩種試驗(yàn)得出，B和Zn是桉樹(shù)幼林生長(zhǎng)需要的重要微量元素，在桉樹(shù)幼林經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中，要注重這兩種元素的及時(shí)補(bǔ)給。Cu雖然在微量元素單施試驗(yàn)條件下對(duì)林分生長(zhǎng)量有較大的促進(jìn)作用，但在微量元素組合配施條件下，在B和Zn組合中繼續(xù)添加Cu元素，對(duì)林分生長(zhǎng)量的進(jìn)一步提升并無(wú)顯著作用，結(jié)合考慮變異系數(shù)分析中Cu對(duì)林分整齊度的維持能力較差，施用其他微量元素可獲得較好的林分生長(zhǎng)量情況下，在微量元素組合施用時(shí)可不添加Cu元素。Fe雖然對(duì)林分生長(zhǎng)量的提升作用不如其他元素，但在提高或維持林分的生長(zhǎng)發(fā)育整齊度有顯著的作用，因此，在微量元素組合施用時(shí)可適當(dāng)添加Fe元素。Mn和Mo對(duì)桉樹(shù)林分生長(zhǎng)量具有一定促進(jìn)作用，但相對(duì)于其他幾種微量元素，其作用相對(duì)較弱，同時(shí)這兩種元素在維持林分整齊度方面也不具備顯著作用，若施用其他元素可達(dá)到既定生長(zhǎng)量，從不過(guò)度用肥的角度考慮，桉樹(shù)幼林期間，可不施用Mn和Mo這兩種微量元素。

雖然桉樹(shù)對(duì)微量元素反應(yīng)較為敏感，但桉樹(shù)營(yíng)林過(guò)程中，應(yīng)注重微量元素施用的合理性。根據(jù)本試驗(yàn)微量元素組合配施方差結(jié)果說(shuō)明，微量元素對(duì)林分的促進(jìn)作用并非隨著微量元素種類的增加而無(wú)限度的增大，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)充分考慮不同微量元素對(duì)桉樹(shù)林分生長(zhǎng)量的作用大小以及組合配施產(chǎn)生的積極效果的程度，避免微量元素過(guò)量施用導(dǎo)致肥料的浪費(fèi)以及對(duì)林木的傷害。

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責(zé)任編輯：李菊馨

第一作者：周鑫（1986—），女，碩士，工程師，主要從事桉樹(shù)種苗繁育和人工林培育研究，E-mail：564932786@qq.com。

*通信作者：廖興文（1986—），男，碩士，工程師，主要從事資源利用與產(chǎn)業(yè)管理，E-mail：249195867@qq.com。

收稿日期：2023-04-12