張尚華
(福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng),福建 沙縣 365050)
杉闊混交林能有效降低病蟲(chóng)害發(fā)生概率,增加土壤養(yǎng)分,增強(qiáng)林分的穩(wěn)定性,從而提高林地涵養(yǎng)水源能力,生態(tài)功能良好[1-2]。杉木(Cunninghamia lanceolata)是福建省的主要造林樹(shù)種之一,是我國(guó)南方特有的一種優(yōu)良速生用材樹(shù)種,其木材被廣泛用于家具制作、建筑建造、裝飾用材及造船[3-4]。木荷(Schima superbaGardn.et Champ.)樹(shù)冠茂密、材質(zhì)堅(jiān)韌、用途廣,是一種較好的耐火樹(shù)種,也是一種珍貴的鄉(xiāng)土樹(shù)種。由于杉木與木荷兩個(gè)樹(shù)種速生期交替出現(xiàn),混交造林效益顯著,因此,杉木與木荷混交林是較成功的混交林類(lèi)型。近年來(lái),部分地區(qū)林地生產(chǎn)力下降的現(xiàn)象較為嚴(yán)重,林農(nóng)往往通過(guò)施肥來(lái)提高土壤肥力,促進(jìn)林木生長(zhǎng),提高林分質(zhì)量[5-6]。鑒于此,筆者對(duì)杉木與木荷混交林施肥開(kāi)展研究,探討不同施肥處理對(duì)杉木、木荷混交林生長(zhǎng)情況的影響,篩選出混交林造林當(dāng)年林木生長(zhǎng)效果最佳的施肥處理。
試驗(yàn)地設(shè)在福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)羅溪管護(hù)站,地處117°45′E、26°32′N(xiāo)。當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)賮啛釒ШQ笮约撅L(fēng)氣候,年均降水量1 747 mm,年平均氣溫19.8 ℃。極端最低氣溫-7.1℃,極端最高氣溫40.1 ℃。當(dāng)?shù)赝寥罏樯降攸S紅壤,土層厚度60 ~100 cm,立地質(zhì)量等級(jí)為Ⅱ級(jí),前作為馬尾松林。林下植被以淡竹葉(Lophatherum gracile)、 芒 萁[Dicranopteris dichotoma(Thunb.)Berhn.]、烏毛蕨(Blechnum orientaleL.)等為主。試驗(yàn)林營(yíng)建于2019 年3 月5 日,面積2.0 hm2,混交方式為株間混交,混交比例為7 ∶3。造林前煉山整地,株行距為1.8 m×2.0 m,種植穴規(guī)格40 cm×30 cm×30 cm,造林后進(jìn)行鋤草撫育管理。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。2019 年4 月在試驗(yàn)地分上坡、中坡和下坡各設(shè)置4 個(gè)施肥處理(包括對(duì)照),每個(gè)處理樣地面積為20 m×20 m。供試肥料為復(fù)合肥:總氮含量(N)≥15%,水溶性磷(P2O5)含量≥15%,可溶性鉀(K2O)含量≥15%,總養(yǎng)分含量≥45%。4 個(gè)施肥量處理見(jiàn)表1。施肥時(shí)采用溝施法,在每株幼苗兩側(cè)各挖1條溝,溝寬10 cm、深15 cm、長(zhǎng)25 cm,肥料均勻撒施于溝內(nèi)并覆土。
表1 杉木木荷混交林施肥處理
施肥前(2019 年4 月2 日)在每個(gè)樣地中選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的杉木、木荷編號(hào)掛牌并測(cè)定株高和地徑,2020 年1 月5 日測(cè)定各樣地編號(hào)掛牌杉木、木荷的株高和地徑。
采用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)混交林中杉木和木荷的株高和地徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,檢驗(yàn)株高和地徑的差異顯著性[7]。
由表2 可知,施肥前,4 種施肥處理杉木幼苗的株高、地徑差異不顯著(P>0.05);處理2杉木幼苗的株高最高,為38.3 cm,處理3 幼苗株高為34.1 cm,處理4(CK)幼苗株高為30.1 cm,處理1 幼苗株高為29.2 cm;處理2 杉木幼苗地徑最大,為6.0 mm,處理1 幼苗地徑為5.9 mm,處理4(CK)幼苗地徑為5.3 mm,處理3 幼苗地徑為5.2 mm;4 種施肥處理杉木幼苗高徑比從高到低依次為處理3、處理2、處理4(CK)、處理1。施肥后,處理1 杉木幼苗生長(zhǎng)最優(yōu),株高和地徑分別為54.0 cm 和11.2 mm,相對(duì)CK 分別增長(zhǎng)了7.6%和12.0%;其次為處理3,杉木株高和地徑分別為51.8 cm 和10.7 mm,相對(duì)CK 分別增長(zhǎng)了3.2%和7.0%;處理2 杉木株高和地徑分別為50.5cm 和10.1 mm,相對(duì)CK 分別增長(zhǎng)了0.6%和1.0%;4 個(gè)處理杉木幼苗株高、地徑差異不顯著(P>0.05),幼苗高徑比從高到低依次為處理2、處理1、處理3、處理 4(CK)。
表2 不同施肥處理施肥前和施肥后杉木幼苗全高、地徑生長(zhǎng)狀況
由表3 可知,施肥前,4 種施肥處理木荷幼苗株高、地徑差異不顯著(P>0.05);處理3 木荷幼苗株高最高,為31.5 cm,處理2 幼苗株高為28.0 cm,處理1 幼苗株高為24.9 cm,處理4 幼苗株高為24.2 cm;處理1 木荷幼苗地徑最大,為4.6 mm,處理4 幼苗地徑為4.0 mm,處理2幼苗地徑為3.9 mm,處理3 幼苗地徑為3.8 mm;4 種施肥處理木荷幼苗高徑比從高到低依次為處理3、處理2、處理4(CK)、處理1。施肥后,處理3 木荷幼苗生長(zhǎng)最優(yōu),株高和地徑分別為52.3 cm 和9.3 mm,相對(duì)CK 分別增長(zhǎng)了49.4%和24.0%;其次為處理2,木荷幼苗株高和地徑分別為35.7 cm 和7.7 mm,相對(duì)CK 分別增長(zhǎng)了2.0%和2.7%;處理1 幼苗株高和地徑分別為35.1 cm 和7.6 mm,相對(duì)CK 分別增長(zhǎng)了0.3%和1.3%;4 個(gè)處理苗高、地徑差異不顯著(P>0.05),高徑比從高到低依次為處理2、處理3、處理4(CK)、處理1。
表3 不同施肥處理施肥前和施肥后木荷幼苗全高、地徑生長(zhǎng)狀況
由表4 可知,相比施肥前,施肥后杉木株高同比增長(zhǎng)量最大的是處理1,均值為24.8 cm,處理4 杉木株高同比增長(zhǎng)量為20.0 cm,處理3 杉木株高同比增長(zhǎng)量為17.6 cm,處理2 杉木株高同比增長(zhǎng)量最小,均值為13.0 cm,4 種施肥處理杉木株高同比增長(zhǎng)量差異不顯著(P>0.05);杉木株高同比增長(zhǎng)幅度最大的是處理1,均值為83.6%,處理4 株高同比增長(zhǎng)幅度為66.6%,處理3 株高同比增長(zhǎng)幅度為51.4%,處理2 株高同比增長(zhǎng)幅度最小,均值為31.4%,4 種施肥處理株高同比增長(zhǎng)幅度差異顯著(P<0.05)。相比施肥前,施肥后杉木地徑同比增長(zhǎng)量最大的是處理4,均值為7.6 mm,處理3 地徑同比增長(zhǎng)量為5.5 mm,處理1 地徑同比增長(zhǎng)量為5.2 mm,處理2 地徑同比增長(zhǎng)量最小,均值為4.1 mm,4 種施肥處理地徑同比增長(zhǎng)量差異不顯著(P>0.05);杉木地徑同比增長(zhǎng)幅度最大的是處理3,均值為105.0%,處理1 地徑同比增長(zhǎng)幅度為89.9%,處理4 地徑同比增長(zhǎng)幅度為88.8%,處理2 地徑同比增長(zhǎng)幅度最小,均值為68.6%,4 種施肥處理地徑同比增長(zhǎng)量差異顯著(P<0.05)。
表4 不同施肥處理杉木、木荷施肥后相對(duì)施肥前生長(zhǎng)量增長(zhǎng)狀況
由表4 可知,相比施肥前,施肥后木荷株高同比增長(zhǎng)量最大的是處理3,均值為20.8 cm,株高同比增長(zhǎng)量最小的是處理2,均值為7.6 cm,4 種施肥處理株高同比增長(zhǎng)量差異不顯著(P>0.05);木荷株高同比增長(zhǎng)幅度最大的是處理3,均值為67.0%,株高同比增長(zhǎng)幅度最小的是處理2,均值為28.2%,4 種施肥處理株高同比增長(zhǎng)幅度差異顯著(P<0.05);木荷地徑同比增長(zhǎng)量最大的是處理3 和處理4,均值為5.5 mm,地徑同比增長(zhǎng)量最小的是處理2,均值為2.1 mm,4 種施肥處理地徑同比增長(zhǎng)量差異不顯著(P>0.05);木荷地徑同比增長(zhǎng)幅度最大的是處理3,均值為144.6%,地徑同比增長(zhǎng)幅度最小的是處理1,均值為65.1%,4 種施肥處理地徑同比增長(zhǎng)幅度差異顯著(P< 0.05)。
施肥9 個(gè)月后,處理1 杉木株高最高,為54.0 cm,其次依次為處理3(51.8 cm)、處理2(50.5 cm),處理4(CK)杉木株高最矮,為50.2 cm;相比處理4(CK),處理1、處理2、處理3 杉木株高分別增長(zhǎng)了7.6%、3.2%和0.6%。處理1 杉木地徑最大,為11.2 mm,其次依次為處理 3(10.7 mm)和處理 2(10.1 mm),處理 4 地徑最小,為10.0 mm;相比處理4(CK),處理1、處理2、處理3 杉木地徑分別增長(zhǎng)了12.0%、7.0%和1.0%。
施肥9 個(gè)月后,處理3 木荷株高最高,為52.3 cm,處理4(CK)株高最矮,為35.0 cm,4 種施肥處理木荷株高依次為處理3、處理2、處理1、處理4(CK);相比處理4(CK),處理1、處理2、處理3 木荷株高分別增長(zhǎng)了49.4%、2.0%和0.3%。處理3 木荷地徑最大,為9.3 mm,其次依次為處理2(7.7 mm)和處理1(7.6 mm),處理4 地徑最小,為7.5 mm;相比處理4(CK),處理1、處理2、處理3 木荷地徑分別增長(zhǎng)了24.0%、2.7%和1.3%。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知,營(yíng)建杉木和木荷混交林,增加一定比例的闊葉樹(shù),可以改良土壤,增加土壤養(yǎng)分。另外,由于木荷在混交林中屬于伴生樹(shù)種,從經(jīng)濟(jì)成本考慮,復(fù)合肥施肥量以150 g/株為宜。
由于煉山造林和杉木連栽造成林地土壤理化性質(zhì)逐漸惡化,土壤中微生物數(shù)量逐漸減少[8],而杉木生長(zhǎng)消耗養(yǎng)分較多,不耐瘠薄土壤,施肥是提高土壤肥力,促進(jìn)杉木生長(zhǎng)的重要營(yíng)林撫育措施[9-13]。李勇[14]研究表明,施肥對(duì)杉木幼林生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。但杉木生長(zhǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的過(guò)程,在杉木施肥管理方面,不僅要充分掌握杉木不同生長(zhǎng)階段對(duì)于不同營(yíng)養(yǎng)元素的需求規(guī)律,而且要掌握林地土壤本身的供肥能力,確保杉木生長(zhǎng)過(guò)程中各種營(yíng)養(yǎng)供需均衡[15]。