杉木闽楠混交林施肥生长效应研究

　　摘要:通过持续5a对杉木和闽楠混交幼林进行施肥试验。结果表明:持续施肥5a后，施肥与不施肥(对照)比杉木平均胸径增长量提高了7.58%-45.45%，平均树高提高了3.45%-39.66%，平均单株立木材积增长了17.69%-166.92%;闽楠平均胸径增长量提高了13.51%-37.84%，平均树高提高了4.88%-31.71%，平均单株立木材积增长30.77%-138.46%。持续施肥对林分生长起到了积极的促进作用。

　　关键词:杉木;闽楠;混交林;施肥;生长效应

　　杉木(Cunninghamialanceolate)是我国南方重要的乡土用材树种，具有材质优、生长快、产量高、用途广、价值高的特性，但由于杉木属针叶树种，根系较浅，针叶自然分解慢，养分含量低，长期经营导致林地土壤肥力衰退，林木生长不良，生产力下降，林地生态环境恶化[1-3]。闽楠(Phoebebournei)属常绿阔叶大乔木，是福建省优良的乡土阔叶树种，也是优良的生态绿化树种。该树干形通直，根系发达，属深根性树种，可在黄红壤、红壤等多种类型土壤生长[4-5]。

　　闽楠调落物较多，枯枝落叶腐烂后，可改变土壤理化性质，增加林地的土壤肥力，促进林木生长[6]。杉木与闽楠针阔混交造林，形成浅根性树种和深根性树种造林模式组合，可充分发挥林种多样性，提高林地土壤肥力，减少病虫害的发生，提高林木生长量，产生较好的生态、经济和社会效益[7]。施肥是低产林分改造和速生丰产林建设的重要措施[8]。目前林地施肥在杨树、桉树、杉木等速生丰产林培育中应用较多[9-10]，但在杉木闽楠混交林施肥效应尚未见过报道。本试验通过开展杉木闽楠混交林施肥试验，分析其生长效应，以期为杉木闽楠混交林科学培育提供可借鉴的实践经验。1材料与方法

　　1.1试验地概况

　　试验地位于福建省西部的宁化县，东经116°02'-117°02'、北纬25°28'-26°40'，地处武夷山脉中段东麓，海拔200m-400m，属中亚热带大陆性兼海洋性季风气候，年平均气温16.2℃-18.1℃左右，年降雨量1700mm-1900mm，空气相对湿度82%左右，霜期79d-84d。该区林地土层深厚，有机质含量高，含水量适宜，理化性状好，肥力较高，适宜培育木竹、茶果、中草药等多种经济作物。

　　宁化县森林植被属于我国亚热带常绿阔叶林区域(东段)，森林覆盖率74.4%，天然林分上层树种以甜槠(Castanopsiseyrei)、闽楠(Phoebebournei)和细柄蕈树(Altingiagracilipes)等为主，林下植被有芒萁(Dicranopterisdichotoma)、观音莲座蕨(Angiopterisfokiensis)、中华里白(Hicriopterischinensis)等。

　　1.2试验方法

　　试验地设在宁化县水西镇下付村23林班3大班1小班，面积19hm2;1大班1小班，面积20hm2;3大班4小班，面积39hm2。试验地造林前茬为杉木，2013年皆伐林地上林木，采取炼山、清杂、块状整地、挖明穴、回表土，树穴规格60cm×60cm×40cm，穴底施钙镁磷250g做为基肥。

　　2014年初春，在试验林选用一年生的杉木组培苗和一年生的闽楠实生苗造林，按杉木和闽楠4∶1进行带状混交，株行间距2m×2m。2015年春季起，在试验林中选择立地条件基本相似的林地，按随机区组试验设计方式，选择小区，每小区面积20m×35m，小区间相互间隔50m。造林后每年5月抚育一次，并开展施肥试验，均选择树木冠幅投影外缘处开环状沟，长0.5m，深约为15cm。

　　其它抚育管理措施各分区一致。种植抚育施肥后，第二年后每年对试验区开始进行每木调查，2019年进行全面调查测定。在标准地内进行每木调查，测量胸径、树高、冠幅和保存率等，计算林分平均胸径和平均树高。用肖传法[11]木材立木材积速算方法，以杉木二元立木材积公式计算杉木单株材积，以阔叶树二元立木材积公式计算闽楠单株材积。

　　1.3数据统计分析

　　应用Excel2007软件和DPS7.1数据处理分析软件对试验数据进行整理、统计分析。

　　2结果与分析

　　2.1施肥对胸径生长的影响

　　种植后，经过持续5a的抚育和施肥试验，调查测量施肥对混交林中杉木和闽楠生长的影响。

　　施肥处理对杉木单株平均胸径的生长有较大影响，施肥处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4种方式单株平均胸径分别为7.1cm、8.3cm、8.8cm和9.6cm，较不施肥处理(CK)的6.6cm，分别增加7.58%、25.76%、33.33%和45.45%。施肥处理对闽楠单株平均胸径的生长有较大影响，施肥处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4种方式单株平均胸径分别为4.2cm、4.4cm、4.5cm和5.1cm，较不施肥处理(CK)的3.7cm，分别增加13.51%、18.92%、21.62%和37.84%。

　　随时间的增长，杉木单株平均胸径也不断增长，但持续施肥，3a后各施肥处理与对照相比，差异显著，4a后各个处理之间差异显著。随时间的增长，闽楠单株平均胸径也不断增长，但持续施肥，5a后各施肥处理与对照相比，差异显著。试验结果表明持续施肥5a对混交林中的杉木和闽楠胸径生长影响较大，每株林木每年施尿素150g和钙镁磷150g较其它施肥处理，单株平均胸径最大。

　　2.2施肥对树高生长的影响

　　施肥处理对杉木单株平均树高的生长有较大影响，施肥处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4种单株平均树高分别为6.0m、6.3m、7.3m和8.1m，较不施肥处理(CK)的5.8m，分别增加3.45%、8.62%、25.86%和.39.66%。施肥处理对闽楠单株平均树高的生长有较大影响，施肥处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4种单株平均树高分别为4.3m、4.5m、5.2m和5.4m，较不施肥处理(CK)的4.1m，分别增加4.88%、9.76%、26.83%和31.71%。

　　随时间的增长，杉木单株平均树高也不断增长。经5a的持续施肥，前4a各处理与对照之间的差异不显著，但第5a年各施肥处理与对照相比，差异显著。随时间的增长，闽楠单株平均树高也不断增长。持续施肥，前4a各处理与对照之间的差异不显著，但第5a年各施肥处理与对照相比，除了Ⅳ处理与对照差异不显著，其它处理与对照相比差异显著。试验结果表明，持续施肥5a对混交林中的杉木和闽楠树高生长影响较大，每株林木每年施尿素150g和钙镁磷150g较其它施肥处理，单株平均树高最大。

　　2.3施肥对单株立木材积的影响

　　林木单株立木材积取决于胸径、树高和形数等因素，同时还与经营密度有关，其中胸径对材积影响最大。

　　对种植第3a后进行调查，施肥处理对杉木平均单株立木材积有较大影响，施肥处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4种处理单株平均胸径分别为0.0153m3、0.0212m3、0.0270m3和0.0347m3，较不施肥处理(CK)的0.0130m3，分别增加17.69%、63.08%、107.69%和166.92%。施肥处理对闽楠单株平均胸径的生长有较大影响，施肥处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4种处理单株平均胸径分别为0.0034m3、0.0039m3、0.0045m3和0.0062m3，较不施肥处理(CK)的0.0026m3，分别增加30.77%、50.00%、73.08%和138.46%。试验结果表明，施肥对混交林中的杉木和闽楠单株立木材积的影响较大。

　　随时间的增长，杉木平均单株立木材积也不断增长。持续施肥，前3a单株立木材积增长缓慢，第4a后迅速增加，2017-2019年各处理与对照相比差异均显著。随时间的增长，闽楠单株平均立木材积也不断增长。持续施肥，前2a各处理之间的差异不显著，但第3a年后各施肥处理与对照相比，差异显著。试验结果表明持续施肥5a对混交林中的杉木和闽楠材积生长影响较大，每株林木每年施尿素150g和钙镁磷150g较其它施肥处理，平均单株立木材积量最高。

　　3结论与讨论

　　杉木和闽楠是我国南方重要的乡土速生用材树种，在营林生产上也经常进行混交种植。在生长过程中，杉木和闽楠都要从土壤中吸收大量养分，如果土壤中养分不足，就会影响林木正常生长[12，13]。本试验林前茬为杉木纯林，长期不科学经营造成了林地养分亏缺。施肥措施补充了林地土壤养分，有利于林木生长。试验结果表明，持续施肥5a，施肥与不施肥(对照)比杉木平均胸径增长量提高了7.58%-45.45%，平均树高提高了3.45%-39.66%，平均单株立木材积增长了17.69%-166.92%;闽楠平均胸径增长量提高了13.51%-37.84%，平均树高提高了4.88%-31.71%，平均单株立木材积增长30.77%-138.46%。持续施肥对林分生长起到了积极的促进作用。

　　大量研究表明，林木施肥是一项复杂的技术，应针对树种、树龄、林分结构、土壤营养状况等开展科学施肥[14]。试验结果表明，持续施肥5a每株林木每年施尿素150g和钙镁磷150g处理，较其它施肥处理，无论平均胸径、树高，还是平均单株立木材积量都是最高的。本试验中杉木和闽楠2种树种，施肥效应不太一致，这可能与树种的生物学特性有关。

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　　杉木早期凋落物较少，不易分解，且为浅根性树种，幼林根系密集分布在20-40cm的土层中，适时补充外源肥料对杉木生长十分有利[15]。闽楠为阔叶树种，每年都有大量的凋落物回归林地，且分解较为迅速，相比之下，闽楠对外源营养物质的需求低于杉木。由于杉木、闽楠都是速生树种，中后期生长对土壤肥力的需求量比较大，因此仅靠林地自身土壤肥力、针阔混交、森林生态系统的自肥措施还远远不够，必须采取人工科学的、适当的施肥方式，向林地持续输入外源营养物质，才能促进林木快速健康生长。

　　参考文献:

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　　〔2〕刘桌明.杉木针叶养分含量动态及其内吸收率研究〔D〕.福州:福建农林大学，2014.

　　〔3〕田甜，白彦锋，张旭东，等.杉木人工林地力衰退的原因及对策研究〔J〕.林业科技通讯，2019，23(4):6-10.

　　〔4〕张振振，赵平，张锦秀，等.亚热带常绿阔叶林散孔材和环孔材树种导管及叶片功能性状的比较〔J〕.植物生态学报，2019，43(2):44-49.

　　〔5〕曹梦，潘萍，欧阳勋志，等.天然次生林中闽楠生物量分配特征及相容性模型〔J〕.浙江农林大学学报，2019，36(4):764-773.

　　〔6〕林立彬.闽楠木荷混交林生长特性及养分竞争关系研究〔D〕.长沙:中南林业科技大学，2019.

　　〔7〕周铭忠.杉木与不同阔叶树种混交造林试验〔J〕.安徽农学通报，2017，23(8):104-105.

　　〔8〕吕红翠.袋控施肥对杉木幼林生长效应及土壤性质的影响研究〔D〕.福州:福建农林大学，2016.

　　作者：谢阿琼