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      不同基肥對(duì)濕加松生長(zhǎng)的影響*

      2022-02-02 09:05:56李偉雄謝繼紅陳新宇
      關(guān)鍵詞:蓄積冠幅等價(jià)

      李偉雄 謝繼紅 陳新宇

      (廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510520)

      F2濕加松Pinus elliottii×P. caribaea是從濕地松P. elliottii與加勒比松P. caribciea雜交后代F1篩選出的優(yōu)良濕加松育種材料,通過營(yíng)建F2種子園培育出F2濕加松,有顯著的雜種優(yōu)勢(shì)。澳大利亞昆士蘭州在松樹雜交育種方面取得了舉世矚目的成績(jī),其培育的優(yōu)良雜交組合既有母本(濕地松)樹干通直圓滿、抗風(fēng)力強(qiáng)、分枝習(xí)性好、耐水漬等特性,又有父本(洪都拉斯加勒比松)速生、皮薄等優(yōu)點(diǎn)[1]。我國(guó)自上世紀(jì)六十年代開始從古巴、澳大利亞和洪都拉斯引種濕地松、加勒比松并進(jìn)行了雜交育種,取得巨大成效[2-3]。目前濕加松已成為我國(guó)南方地區(qū)重要的人工林樹種[4-5]。研究施基肥種類與不同等價(jià)基肥量對(duì)濕加松生長(zhǎng)影響,在生產(chǎn)上具有重要意義。本研究通過對(duì)濕加松造林施用不同數(shù)量基肥,探討施基肥下濕加松造林前期生長(zhǎng)的響應(yīng),對(duì)樹高、胸徑、單株蓄積、枝下高、冠幅生長(zhǎng)性狀進(jìn)行綜合分析,為林業(yè)生產(chǎn)中幼樹施肥提供參考依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)地概況

      試驗(yàn)地位于韶關(guān)市始興縣太平鎮(zhèn)天子地村,東 經(jīng)114°03′45″ ~114°03′58″,北 緯24°58′10″ ~24°58′20″,海拔125 m。太陽(yáng)總輻射量在4 140~4 400 MJ,年平均氣溫19~20 ℃,極端高溫在35~42℃,極端低溫在-3 ~ -5℃,年均降雨量約1 600 mm,土壤為紅色巖臺(tái)地風(fēng)化形成的酸性黃壤[6],前茬雜灌。

      1.2 試驗(yàn)材料

      試驗(yàn)采用苗木為臺(tái)山市紅嶺種子園提供的F2濕加松無性系扦插袋苗,苗高20~30 cm;基肥及用量見表1。

      1.3 試驗(yàn)方法

      施基肥試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組排列(表2),3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)21 處理。在同一坡向,上、中、下坡位設(shè)置3 次重復(fù)(3 個(gè)主區(qū)組),選取5 種基肥:過磷酸鈣([P2O5]=12%) 為D、廣東林業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)有機(jī)混合肥[N8P10K6]為S、挪威復(fù)合肥[N15N15K15] 為T、混合復(fù)合肥[S : D=1 : 1] 為DS、混合復(fù)合肥[S : T=1 : 1]為TS,5 種等價(jià)量:按每種施放0 元/株(CK)、0.3 元/株、0.6 元/株、0.9 元/株、1.2 元/株 放基肥,共20 個(gè)處理(表1、表3)。試驗(yàn)共包含63 個(gè)塊狀小區(qū),每個(gè)小區(qū)種3 株,詳見表3。于2014 年12 月完成林地清理、整地,株行距3 m×3 m、挖明穴0.5 m×0.4 m×0.3 m、按試驗(yàn)設(shè)計(jì)放基肥和回表土,在試驗(yàn)區(qū)周圍種兩行保護(hù)帶,主區(qū)之間種隔行,于2015 年3 月完成造林,并及時(shí)補(bǔ)植,確保成活率達(dá)100%,連續(xù)3 年兩次(春、秋)砍草。

      表1 濕加松基肥試驗(yàn)用量統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistical table of base fertilizer used in experiment

      表2 施基肥處理田間排列Table 2 Field arrangement of basal fertilizer treatment

      表3 施基肥試驗(yàn)處理統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistical table of basal fertilizer treatment

      1.4 數(shù)據(jù)獲取

      2016 年5 月、2017 年5 月、2018 年5 月、2019 年5 月、2020 年5 月、2021 年5 月分別對(duì)濕加松試驗(yàn)林每木調(diào)查,主要調(diào)查胸徑(D)、樹高(H)、枝下高(BH)和冠幅(CR)。

      單株材積V(m3),計(jì)算采用以下公試[7-8],式中n為調(diào)查范圍內(nèi)的種植株數(shù),由于每公頃種植密度為1 110 株,因此以1 110 與n的比值換算每公頃的斷面積、單株蓄積:

      單株材積V(m3)用計(jì)算式:V=f× π/4 ×H× dbh2,式中π 為圓周率,? 為形數(shù),取0.5。

      1.5 統(tǒng)計(jì)分析方法

      數(shù)據(jù)采用SPSS21.0 軟件對(duì)不同處理(不施基肥)濕加松樹高、胸徑、單株蓄積、枝下高、冠幅等指標(biāo)進(jìn)行方差分析,并對(duì)均值進(jìn)行Duncan’s差異顯著性檢驗(yàn),用EXCEL2010 軟件勾繪樹高、胸徑、冠幅、單株材積的連年生長(zhǎng)圖。

      1.5.1 差分析 利用小區(qū)平均值進(jìn)行方差分析。性狀方差分析采用混合線性模型[9-10]:

      Yijk=μ+Bi+Pj+BPij+Eijk

      式中Yijk為第i區(qū)組第j施基肥處理第k個(gè)觀測(cè)值;μ為總體平均值,固定效應(yīng);Bi為第j個(gè)隨機(jī)區(qū)的固定效應(yīng)值;Pj為第j施基肥處理的固定效應(yīng)值;BPij第i區(qū)組第j施基肥處理的隨機(jī)互作效應(yīng)值;Eijk為第ij小區(qū)第k個(gè)單株的機(jī)誤。

      1.5.2 多性狀評(píng)定法 綜合評(píng)定施基肥按下列公式[5]計(jì)算。以樹高:胸徑∶單株材積∶枝下高∶冠幅=1 ∶1 ∶1 ∶1 ∶1 權(quán)重系數(shù)計(jì)算Pi值。

      式中Pi為第i個(gè)施基肥綜合評(píng)定值;n為性狀個(gè)數(shù);Kj為j個(gè)性狀的權(quán)重系數(shù)。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 濕加松單株生長(zhǎng)性狀

      對(duì)施不同基肥與不同等價(jià)基肥量的濕加松生長(zhǎng)性狀方差分析表明,施基肥種類與不同等價(jià)基肥量對(duì)6 a 生濕加松樹高、胸徑、單株蓄積、枝下高和冠幅都存在顯著影響(P<0.05)。

      表4 表明:6 a 生濕加松平均樹高的變化范圍為7.68~9.24 m,其中施不同基肥濕加松平均樹高的變化范圍為7.68~8.77 m、施不同等價(jià)基肥量濕加松平均樹高的變化范圍為7.68~9.24 m,平均樹高8.46 m。施1.2 元基肥量平均樹高最高,為9.24 m,CK(對(duì)照:不施基肥)平均樹高最低,為7.68 m。施不同等價(jià)基肥量濕加松平均樹高排序?yàn)椋?.2 元>0.6 元>0.9 元>0.3 元>0元(CK);施不同基肥濕加松平均樹高排序?yàn)椋?/p>

      表4 施不同基肥的濕加松生長(zhǎng)性狀差異比較Table4 Comparison of growth characters with different basal fertilizers

      DS>D>TS>T>S>CK。

      6 a 生濕加松平均胸徑的變化范圍為12.71~16.3 m,其中施不同基肥濕加松平均胸徑的變化范圍為12.71~15.16 m、施不同等價(jià)基肥量濕加松平均胸徑的變化范圍為12.71~16.3 m,平均胸徑13.94 m。施1.2 元基肥量平均胸徑最大為16.3 m,CK(對(duì)照:不施基肥)平均胸徑最小,為12.71 m。施不同等價(jià)基肥量濕加松平均胸徑排序?yàn)椋?.2 元>0.9 元>0.6 元>0.3 元>0 元(CK);施不同基肥品種濕加松平均胸徑排序?yàn)椋?/p>

      T>DS>TS>D>S>CK。

      6 a 生濕加松平均單株蓄積的變化范圍為0.072 6~0.128 2 m3,其中施不同基肥濕加松平均單株蓄積的變化范圍為0.072 6~0.090 5 m3、施不同等價(jià)基肥量濕加松平均單株蓄積的變化范圍為0.084 4~0.128 2 m3,平均單株蓄積0.174 4 m3。施1.2 元基肥量平均單株蓄積最大,為0.128 2 m3,CK(對(duì)照:不施基肥)平均單株蓄積最小為0.072 6 m3。不同等價(jià)基肥量濕加松平均單株蓄積排序?yàn)椋?.2 元>0.9 元>0.6 元>0.3 元>0 元(CK);施不同基肥品種濕加松平均單株蓄積排序?yàn)椋篢>DS>TS>D>S>CK。

      6 a 生濕加松平均枝下高的變化范圍為2.16~2.93 m,其中施不同基肥濕加松平均枝下高的變化范圍為2.16~2.76 m、施不同等價(jià)基肥量濕加松平均枝下高的變化范圍為2.16~2.93 m,平均枝下高2.67 m。施1.2 元基肥量平均枝下高最高,為2.93 m,CK(對(duì)照:不施基肥)平均枝下高最低,為2.16 m。不同等價(jià)基肥量濕加松平均枝下高排序?yàn)椋?.2 元>0.6 元>0.9 元>0.3 元>0 元(CK);施不同基肥品種濕加松平均枝下高排序?yàn)椋篋=DS>S>TS>T>CK。

      6 a 生濕加松平均冠幅的變化范圍為2.78~3.24 m,其中施不同基肥濕加松平均冠幅的變化范圍為2.78~3.24 m、施不同等價(jià)基肥量濕加松平均冠幅的變化范圍為2.78~3.22 m,平均冠幅3.01 m。施1.2 元基肥量平均冠幅最大,為3.24 m,CK(對(duì)照:不施基肥)平均冠幅最小,為2.78 m。施不同等價(jià)基肥量濕加松平均冠幅排序?yàn)椋?.2 元>0.9元>0.6 元>0.3 元>0 元(CK);施不同基肥品種濕加松平均樹高排序?yàn)椋篢>D>S>DS>TS>CK。

      2.2 濕加松單株連年生長(zhǎng)

      由 圖1 可 知:濕 加 松2016—2021 年 的 樹高連年生長(zhǎng)量變化范圍為7.2~9.6 m,平均值為8.8 m,不同基肥和量對(duì)樹高連年生長(zhǎng)影響排序?yàn)镈S4>TS4、DS2>D4>DS3>T4、S4>D1>D2、D3>TS2、S3、T2>S1>T3>DS1>TS1>T1>S1>CK,表明施基肥的濕加松幼林高生長(zhǎng)比對(duì)照(不施基肥)明顯加快。

      圖1 施不同基肥和量對(duì)濕加松連年生長(zhǎng)的影響Figure 1 Effect of different basal fertilizer and amount on successive annual growth of Pinus elliottii×P. caribaea

      濕加松的胸徑連年生長(zhǎng)量變化范圍11.91~7.1cm,平均值為15.7 m,不同基肥和量對(duì)胸徑 連 年 生 長(zhǎng) 影 響 排 序 為DS4>T4、TS4>DS3、S 4 >T 2 >D 4 >T S 2 >D 3、T 3 >D S 2 >T S 3、D2>S3>D1>T1>TS1>S1、DS1>S2>CK,表明施基肥的濕加松幼林胸徑生長(zhǎng)比對(duì)照(不施基肥)明顯增大。

      濕加松的單株蓄積連年生長(zhǎng)量變化范圍0.040 0~0.109 7 m3,平均值為0.084 3 m3,不同基肥和量對(duì)單株蓄積連年生長(zhǎng)影響排序?yàn)镾4>TS4>T4>DS3>S4>D4>DS2>T2>TS2>TS3>D3>S3>S1>T1>DS1>T S1>S2>CK,表明施基肥的濕加松幼林單株蓄積生長(zhǎng)比對(duì)照(不施基肥)明顯增加。

      2.3 不同基肥濕加松綜合評(píng)價(jià)

      以樹高、胸徑、單株蓄積、枝下高和冠幅的生長(zhǎng)量綜合評(píng)價(jià)施不同基肥對(duì)濕加松的影響(表5)。由表5 可知:6 a 生濕加松施不同基肥和量綜合性狀評(píng)定Pi值的變化范圍為0.054 0~ 0.498 0,平均Pi值為0.336 1,不同基肥和量Pi值排序?yàn)镃K<S2<TS1<DS1<S1<S3<T1<TS3<D1<D2<T3<D3<TS2<T2<DS2<D4<S4<DS3<T4<TS4<DS4,其中低于總體平均值的處理有11 個(gè),分別為S2、TS1、DS1、S1、S3、T1、TS3、D1、D2、T3、D3,全部20 個(gè)都大于對(duì)照。Pi值最大的為DS4(表1 : 0.6D : 0.6S=1 042 g),Pi值最小的為對(duì)照。

      表5 6 a 生濕加松生長(zhǎng)性狀綜合評(píng)價(jià)Table 5 Comprehensive evaluation of growth characters of 6-year-old Pinus elliottii×P. caribaea

      3 小結(jié)與討論

      通過對(duì)施不同基肥(20 種)的6 a 生濕加松進(jìn)行調(diào)查分析表明:施基肥種類與不同等價(jià)基肥量對(duì)6 a 生濕加松樹高、胸徑、單株蓄積、枝下高和冠幅都存在顯著影響(P<0.05)。

      6 a 生濕加松平均樹高的變化范圍為7.68~9.24 m,其中施不同基肥平均樹高的變化范圍為7.68~8.77 m、施不同等價(jià)基肥量平均樹高的變化范圍為7.68~9.24 m,平均樹高8.46 m。施1.2元基肥量樹高最高,為9.24 m,CK 平均樹高最低,為7.68 m。不同等價(jià)基肥量濕加松平均樹 高 排 序 為:1.2 元>0.6 元>0.9 元>0.3 元>0元(CK);施不同基肥濕加松平均樹高排序?yàn)椋篋S>D>TS>T>S>CK。

      通過對(duì)性狀指標(biāo)的連年生長(zhǎng)圖分析可知:濕加松6 a 的樹高連年生長(zhǎng)量變化范圍為7.2~9.6 m, 平 均 值 為8.8 m, 不 同 基 肥和量對(duì)樹高連年生長(zhǎng)影響排序?yàn)镈S4>TS4、DS2>D4>DS3>T4、S4>D1>D2、D3>TS2、S3、T2>S1>T3>DS1>TS1>T1>S1>CK,則表明施基肥的濕加松幼林高生長(zhǎng)顯著快于對(duì)照;濕加松的胸徑連年生長(zhǎng)量變化范圍為11.91~7.1 cm,平均值為15.7 m,不同基肥和量對(duì)胸徑連年生長(zhǎng)影響排序?yàn)镈S4>T4、TS4>DS3、S4>T2>D4>TS2>D3、T3>DS2>TS3、D2>S3>D1>T1>TS1>S1、DS1>S2>CK,則表明施基肥的濕加松幼林胸徑生長(zhǎng)顯著大于對(duì)照;濕加松平均單株蓄積的變化范圍為0.072 6~0.128 2 m3,其中施不同基肥濕加松平均單株蓄積的變化范圍為0.072 6~0.090 5 m3、施不同等價(jià)基肥量濕加松平均單株蓄積的變化范圍為0.084 4~0.128 2 m3,平均單株蓄積0.174 4 m3。施1.2 元基肥量平均單株蓄積最大,為0.128 2 m3,CK 平均單株蓄積最小,為0.072 6 m3。不同等價(jià)基肥量濕加松平均單株蓄積排序?yàn)椋?.2 元>0.9 元>0.6 元>0.3 元>0 元(CK);施基肥品種不同濕加松平均單株蓄積排序?yàn)椋篢>DS>TS>D>S>CK。

      通過對(duì)施不同基肥(19 種)的6 a 生濕加松進(jìn)行調(diào)查分析與綜合評(píng)價(jià)表明:6 a 生濕加松施不同基肥和量綜合性狀評(píng)定Pi值的變化范圍為0.054 0~0.498 0,平均Pi值為0.336 1,不同基肥和量Pi值排序?yàn)镃K<S2<TS1<DS1<S1<S3<T1<T S3<D1<D2<T3<D3<TS2<T2<DS2<D4<S4<DS3<T 4<TS4<DS4,其中S2、TS1、DS1、S1、S3、T1、TS3、D1、D2、T3、D3 低于總體平均值,20 個(gè)都大于對(duì)照。Pi值最大的為DS4(0.6D : 0.6S=104 2 g),Pi值最小的為對(duì)照,表明施基肥對(duì)濕加松造林苗期與幼林期具有顯著促進(jìn)作用,施基肥為營(yíng)造林必須技術(shù)措施。

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