王二喜，魏志恒，陳 儉，尹華艷，譚雪康，謝柯香，劉欲曉

(1.攸縣林業(yè)局，湖南 攸縣 412300； 2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

濕地松(Pinuselliottii)原產(chǎn)美國(guó)東南部，是人工林造林樹(shù)種，在我國(guó)亞熱帶東部地區(qū)成功引種，生長(zhǎng)及抗病蟲(chóng)害表現(xiàn)優(yōu)于本土松樹(shù)，荒山綠化效果尤其顯著，立木采脂性狀優(yōu)良[1-5]。濕地松在我國(guó)南方地區(qū)廣泛種植[6-8]，已成為南方低山丘陵區(qū)主栽的材用和產(chǎn)脂原料樹(shù)種，現(xiàn)有林分面積達(dá)300萬(wàn)hm2。

松脂是重要的工業(yè)原料，為重要的林產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目[9-11]，其主要成分為松香和松節(jié)油。濕地松林分產(chǎn)脂能力除與其自身遺傳品質(zhì)有關(guān)外還與樹(shù)體生長(zhǎng)狀況、立地環(huán)境條件等多種因素有關(guān)，如林分密度、環(huán)境溫度、土壤濕度、土壤養(yǎng)分、坡度坡向、光照強(qiáng)度等[12-14]。松脂是松樹(shù)光合作用的產(chǎn)物，在陽(yáng)光的照射下，松樹(shù)葉中的葉綠體不斷吸收和利用光能進(jìn)行光合作用，并在葉綠素和酶的共同作用下，將吸收的二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為能量豐富的有機(jī)化合物，即蛋白質(zhì)和糖類等，再通過(guò)一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過(guò)各種中間產(chǎn)物后在木質(zhì)部的分泌細(xì)胞中生成了松脂[15-17]。

林木施肥是改善林分土壤營(yíng)養(yǎng)狀況，促進(jìn)林木生長(zhǎng)的主要手段 ，而GGR澆灌是促進(jìn)林木根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)林木吸收能力和抗逆能力的主要方式，尤其是在短輪伐期林分的集約經(jīng)營(yíng)方面，通過(guò)施肥和GGR6可實(shí)現(xiàn)濕地松高效培育目標(biāo)[18]。本試驗(yàn)以省級(jí)濕地松良種0-609家系2008年3月?tīng)I(yíng)造的林分為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)不同的施肥處理和GGR澆灌處理，研究不同條件下濕地松的產(chǎn)脂量差異，為濕地松高產(chǎn)脂培育提供技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于株洲市亞材林業(yè)有限責(zé)任公司基地(攸縣)，地理坐標(biāo)為113.289 2 E，26.862 9 N。該地屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，光照充足，雨量充沛，溫暖濕潤(rùn)，四季分明；年平均氣溫17.8 ℃，年平均降水量1 410 mm，年平均相對(duì)濕度81%；年平均無(wú)霜期290 d左右。地勢(shì)平緩，海拔高度200 m左右，坡度一般為10°～15°。主要成土母質(zhì)母巖為第四紀(jì)網(wǎng)紋，土壤為第四紀(jì)紅壤。土層深厚，厚度80 cm以上，土壤pH值4.5～6.5，質(zhì)地較粘重，土壤肥力一般，適于多種林木生長(zhǎng)。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)造林材料為湖南省林業(yè)科學(xué)院濕地松研究團(tuán)隊(duì)提供的省級(jí)濕地松良種0-609家系，于2008年3月造林，造林密度為1 665株·hm-2，后經(jīng)過(guò)撫育間伐，現(xiàn)在林分密度為1 050株·hm-2。此造林設(shè)計(jì)方案由湖南省林業(yè)科學(xué)院濕地松研究團(tuán)隊(duì)提供。

2.2 試驗(yàn)方法

施肥試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理、3次重復(fù)。3個(gè)處理分別為CK(空白對(duì)照)；處理1(施肥硫酸鉀200 g·株-1)；處理2(施肥300 g·株-1)。每個(gè)處理10株(10株樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)表現(xiàn)一致，胸徑大于15 cm)，施肥方法：在濕地松植株上坡方向樹(shù)冠垂直投影外側(cè)挖半環(huán)狀溝(溝深30 cm、寬20 cm)，施入肥料與溝內(nèi)土壤拌勻后覆土。

施GGR6試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理、3次重復(fù)。3個(gè)處理分別為CK(空白對(duì)照)；處理1(施用濃度為1/200 00的GGR6水溶液2 kg·株-1)；處理2(施用濃度為1/1000 0的GGR6水溶液2 kg·株-1)。每個(gè)處理10株(10株樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)表現(xiàn)一致、胸徑大于15 cm)，在濕地松植株上坡方向沿樹(shù)冠垂直投影內(nèi)側(cè)挖半環(huán)狀溝(溝深10 cm、寬10 cm)，施入GGR6。

試驗(yàn)松樹(shù)采用雙側(cè)溝下降式采脂法：第一步刮皮，刮皮深度以保留粗皮層0.3～0.4 cm為宜；第二步設(shè)置中溝，即在刮面正中開(kāi)長(zhǎng)約25 cm，寬1.0～1.2 cm，深0.5～0.6 cm的中溝，要求中溝與地面垂直，溝面光滑，溝口寬溝底窄；第三步設(shè)置側(cè)溝，即在中溝兩側(cè)開(kāi)側(cè)溝，側(cè)溝寬0.1～0.2 cm，深0.3～0.4 cm，兩側(cè)溝應(yīng)等長(zhǎng)，對(duì)稱匯合于中溝，夾角為60°～70°之間，側(cè)溝應(yīng)光滑平直、無(wú)撕裂。設(shè)置好中溝和側(cè)溝后，再設(shè)置塑料受脂器于中溝下端，以便松脂順利流入塑料受脂器中，如果發(fā)現(xiàn)有雜物阻礙松脂順流，應(yīng)及時(shí)疏通。中溝、側(cè)溝及受脂器設(shè)置好后，每隔2 d緊接側(cè)溝，依次往下割新的側(cè)溝，厚約0.1 cm，要求與前者平行、等長(zhǎng)、不留空隙，以便更多的松脂流出。

施肥與施GGR6試驗(yàn)于2019年4月完成，采脂試驗(yàn)于2020年5月開(kāi)始實(shí)施，包括設(shè)置中溝、側(cè)溝及受脂器等，6—8月進(jìn)行采脂測(cè)產(chǎn)，每月30日稱量松脂產(chǎn)量。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用SPSS19.0軟件進(jìn)行方差分析與多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 施肥處理對(duì)濕地松產(chǎn)脂量的影響

施肥1年后，不同施肥量處理對(duì)濕地松平均松脂產(chǎn)量的影響見(jiàn)表1。由表1可知：施肥處理下濕地松平均松脂產(chǎn)量總體表現(xiàn)為處理2>處理1>CK(對(duì)照)趨勢(shì)，其中相比于對(duì)照組，處理1(施肥硫酸鉀200 g·株-1)的濕地松林分松脂平均增產(chǎn)28.7%，而處理2(施肥300 g·株-1)濕地松林分松脂平均增產(chǎn)40.2%。

表1 不同施肥處理對(duì)濕地松平均松脂產(chǎn)量的影響Tab.1 EffectsofdifferentfertilizationratesonaveragepineresinyieldofPinuselliottii處理松脂產(chǎn)量/g重復(fù)1重復(fù)2重復(fù)3均值增量/%CK811.23759.80701.25757.43011038.65982.39902.54974.5328.721139.741067.26979.561062.1940.2

不同施肥量處理的濕地松林分松脂產(chǎn)量方差分析見(jiàn)表2。由表2可知：不同施肥量處理間存在極顯著差異(P<0.01)，說(shuō)明施用硫酸鉀復(fù)合肥對(duì)濕地松松脂增產(chǎn)效果顯著。

表2 不同施肥處理的濕地松林分松脂產(chǎn)量方差分析Tab.2 VarianceanalysisofaveragepineresinyieldofPinuselliottiistandstreatedwithdifferentfertilizationrates變異來(lái)源III型平方和df均方FSig.處理1476999.4692738499.73465.0720.000重復(fù)276239.8952138119.94812.1700.000重復(fù)×處理6527.61441631.9040.1440.965誤差919264.6538111348.946

不同施肥處理的濕地松林分松脂產(chǎn)量多重比較見(jiàn)表3。由表3可知：施肥處理1、2與CK(對(duì)照)間均存在極顯著差異(P<0.01)，單株施肥300 g的處理優(yōu)于單株施肥200 g的處理，說(shuō)明增加施肥量可以提高濕地松松脂產(chǎn)量。

表3 不同施肥處理的濕地松林分松脂產(chǎn)量多重比較Tab.3 MultiplecomparisonofpineresinyieldofPinusel-liottiistandtreatedwithdifferentfertilizationrates處理(I)處理(J)均值差(I-J)顯著性CK1-217.100.0002-304.760.000LSD1CK217.100.0002-87.660.0032CK304.760.000187.660.003

3.2 施用GGR6處理對(duì)濕地松產(chǎn)脂量的影響

施用GGR6處理促根1年后，對(duì)濕地松林分松脂產(chǎn)量的影響見(jiàn)表4。由表4可知：施用GGR6處理的平均松脂產(chǎn)量總體表現(xiàn)為處理2>處理1>CK(對(duì)照)；相比于對(duì)照組，處理1(施用濃度為1/200 00的GGR6水溶液2 kg·株-1)的濕地松林分松脂平均增產(chǎn)27.7%，處理2(施用濃度為1/100 00的GGR6水溶液2 kg·株-1)的濕地松林分松脂平均增產(chǎn)33.2%。

表4 施用GGR6處理對(duì)濕地松林分松脂產(chǎn)量的影響Tab.4 EffectofapplicationofGGR6onpineresinyieldofPinuselliottiistand處理松脂產(chǎn)量/g重復(fù)1重復(fù)2重復(fù)3均值增量/%CK755.92798.12854.35802.8001969.111022.051083.921025.0327.721009.331057.541140.281069.0533.2

施用GGR6處理的濕地松林分松脂產(chǎn)量方差分析見(jiàn)表5。由表5可知：施用GGR6不同處理間存在極顯著差異(P<0.01)，說(shuō)明使用GGR6促根劑澆灌對(duì)濕地松松脂增產(chǎn)效果顯著。

施用GGR6處理的濕地松林分間的松脂產(chǎn)量多重比較如表6所示。由表6可知：施用GGR6處理1、2與CK(對(duì)照)間有極顯著差異，但施用GGR6處理1與處理2間無(wú)顯著差異(P>0.05)。因此施用濃度為1/200 00的GGR6水溶液2 kg·株-1是最為經(jīng)濟(jì)有效的，松脂產(chǎn)量可提高27%以上。

表5 施用GGR6不同處理的濕地松林分松脂產(chǎn)量方差分析Tab.5 VarianceanalysisofpineresinyieldofPinuselliottiistandtreatedwithGGR6變異來(lái)源III型平方和df均方FSig.重復(fù)199178.156299589.0786.4100.003處理1222038.4222611019.21139.3280.000重復(fù)×處理3249.3114812.3280.0520.995誤差1258453.9008115536.468

表6 施用GGR6不同處理的濕地松林分松脂產(chǎn)量多重比較Tab.6 MultiplecomparisonofpineresinyieldofPinusel-liottiistandtreatedwithGGR6處理(I)處理(J)均值差(I-J)顯著性CK1-222.230.0002-266.250.000LSD1CK222.230.0002-44.020.0842CK266.250.000144.020.084

4 結(jié)論與討論

(1) 在濕地松單株基部施用硫酸鉀復(fù)合肥對(duì)濕地松林分具有顯著促脂作用，能夠?yàn)闈竦厮膳嘤龓?lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益，但投入過(guò)多并不能帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益?？紤]施肥成本和效益率，每株濕地松施用300 g硫酸鉀復(fù)合肥，可比不施肥的濕地松林分松脂產(chǎn)量增產(chǎn)40%。

(2) 施用GGR6對(duì)濕地松林分松脂產(chǎn)量有極顯著影響，且施用GGR6不同處理間總體表現(xiàn)為處理2>處理1>CK(對(duì)照)，但處理1與處理2之間不存在統(tǒng)計(jì)上的顯著差異，表明施用GGR6促脂效果與施用量存在上限，濕地松林分中以施用濃度為1/200 00的GGR6水溶液2 kg·株-1是最為經(jīng)濟(jì)有效的，松脂產(chǎn)量可提高27%以上。

(3) 試驗(yàn)單獨(dú)研究了不同施肥量和GGR6施用量對(duì)濕地松產(chǎn)脂量的影響，并未對(duì)施肥和GGR6的最佳組合施用方式進(jìn)行研究，具有一定的局限性。有必要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)開(kāi)展硫酸鉀復(fù)合肥與GGR6組合施用試驗(yàn)。