杉木速丰林螯合型复合专用肥施用效果试验初报

杉木速丰林螯合型复合专用肥施用效果试验初报
采用裂区区组设计，以肥料品种为主处理，以施肥量为副处理（不同肥料相应的施肥量按等有效养分量计），对杉木开展螯合型复合专用肥与通用型复合肥施肥效果对比试验.初步结果表明，不论是未成林还是幼林，施肥均能不同程度地促进杉木幼树的生长，而且随着施肥量的增加增产效果明显；专用肥与等有效养分量的通用型复合肥相比（基本等价投入）,施专用肥后增产效果更为明显，而且长势旺盛，未成林地树高生长量平均可提高3.5%～9.6%，幼林树高、胸径平均可分别提高7.1%～27.3%和14.6%～22.9%；Ⅰ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O 12∶12∶6）较适合未成林地施用，Ⅱ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O 15∶9∶6）更适合幼林施用，适宜的施用量为450～600 g/株.
Key words: Cunninghamia lanceolata fast-growing forest；chelating compound -specific fertilizer；fertilization effect fertilization volume
杉木（Cunninghamia lanceolata （Lamb.）Hook）是南方各省区最重要的商品材速丰林树种之一，为福建省传统的用材树种，栽培面积最大，约173万hm2，占全省现有人工林的47.9%，近几年每年造林面积都在5万hm2左右.由于林地的长期连续经营，许多连栽杉木人工林出现了产量下降、土壤肥力退化等现象［1］.随着集约经营程度的提高，造林单位、林农逐步开始施肥，但由于目前我国研制和生产的林木专用复合肥发展速度缓慢，供应品种极少，市场上缺乏林木专用肥，广大林农基本施用农用化肥，不仅影响了施肥效果，也容易引起林地土壤板结、质量下降、营养失衡而常出现生理病症或材性差、抗性弱导致抵御自然灾害的能力低［2-4］.加之杉木传统生产上很少施肥，经验缺乏，选什么肥、施多少、怎么施等一系列问题未得到解决.针对林业生产用肥存在的问题，立题开展杉木速丰林高效复合专用肥研发与推广应用，课题组从调研福建省及周边省区杉木施肥现状资料入手，根据全省种植杉木速丰林的立地、土壤状况以及杉木不同生育阶段的需肥特点、营养特性，进行专用肥配方的定位制备、调制与测试，并采用生化螯合技术［5］试生产系列螯合型复合专用肥.现就该专用肥在福建省大田梅林国有林场的初步试验结果进行总结，为推广应用提供参考. 1试验地概况
试验地位于福建省大田梅林国有林场，地处戴云山脉西侧末端山地丘陵地带，东经117°42′58″～117°45′18″，北纬25°41′16″～25°45′22″.海拔470～1 420 m，地势起伏明显.属中亚热带季风气候区，气候温和、雨量充沛，年均气温18.6℃,最高温40℃,最低温-11℃；年均降水量1 770 mm，蒸发量1 493 mm，相对湿度80%；全年无霜期280～320 d，偶有降雪，风力多为2～5级，最大9级，常伴有暴雨.成土母岩为石灰岩、片岩、页岩、砂岩和少量花岗岩.土壤为红壤、黄红壤，林地以Ⅱ、Ⅲ类立地为主，占84.2%.适宜营造以马尾松、杉木、福建柏、木荷为主的用材林.施肥试验地设在该场小湖工区4林班7大班3小班（2007年造林，未成林）和梅林工区2林班18大班5小班（2003年造林，幼龄林），林下植被以芒萁骨、白茅为主，前茬均为马尾松采伐迹地.小班概况见表1.
表1 试验小班概况
Tab.1 Overview of subcompartment test2材料与方法2.1供试肥料
专用肥的氮、磷、钾有效总养分量≥30%（Ⅰ型：N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O12∶12∶6，Ⅱ型：N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O 15∶9∶6）.产品除了含有氮、磷、钾等大量元素外，还含有Ca、Mg、B、Zn等中微量元素且为螯合型，易于被林木吸收利用；农用普通型复合肥的氮、磷、钾有效总养分量≥45%（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O 15∶15∶15）.专用肥系由福建中化智胜化肥有限公司生产，农用普通复合肥系从当地农资部门采购. 2.2试验设计与施工
试验采用裂区设计，以肥料品种为主处理，以施肥量为副处理（不同肥种用量按等总有效养分量计算），重复3次（表2）.同一重复内各小区的立地条件（坡向、坡度、海拔、坡位、土壤肥力）基本一致.小区间用水泥桩标志.
2008年8月中旬，分别在未成林（4林班7大班3小班，2007年造林）和幼林（2林班18大班5小班，2003年造林）小班内选择长势相对比较均匀的表2 裂区区组设计的供试肥料因子及施肥水平g·株-1
Tab.2 Group designed for mere split fertilizer factor and
fertilization test
林分，按试验设计方案实施施肥试验.采用沟施，在每株树冠投影处于坡上方开挖一弧形沟，沟深10 cm，宽20 cm，沟长50 cm，均匀撒施后覆土. 2.3调查测定与数据整理
施肥前全面调查各试验处理小区的林木生长、林相状况.自追肥后1个月内，进行第一次现场跟踪调查，随后于2009年9月份（施肥后1 a）对各试验处理小区进行林木生长、林相状况等全面调查.数据整理后，采用Microsoft Office Excel 中的统计分析工具进行方差分析与多重比较.
3结果与分析3.1未成林地施肥效果
从调查结果看（表3、表4），3 a生未成林地的平均树高、冠幅分别达2.62～3.39 m和1.40～1.91 m，不论是采用专用肥还是农用普通复合肥，施肥均有明显的增产效果，而且随着施肥量的增加生长量增量趋于加大.与不施肥（对照）林分相比，施肥1 a后，施用Ⅰ型专用肥的林分树高、冠幅生长量分别比对照提高15.6%～60.4%和23.7%～102.0%；施用Ⅱ型专用肥的林分树高、冠幅生长量分别比对照提高14.6%～45.8%和13.4%～74.3%；采用农用普通型复合肥的林分上述生长量指标分别比对照提高6.3%～46.3%和16.6%～57.9%.后从专用肥与通用型
复合肥比较看，施用专用肥明显比等有效养分的通用型复合肥有优势，两者相比，施用专用肥的年树高、冠幅平均可提高3.5%～9.6%和14.3%～26.3%，其中尤以Ⅰ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O12∶12∶6）的增幅最大,即增产效果最好，其施肥1 a后的树高、冠幅生长量平均可达1.26 m和0.52 m（表4）.再者，施用专用肥的林分叶片翠绿色、浓绿程度
表3 未成林地施肥后树木生长情况
Tab.3 Trees growth status after fertilization in unpaired forest 注：施肥处理中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示Ⅰ型专用肥、Ⅱ型专用肥和普通复合肥，其后数字表示施肥量.如“Ⅰ-150” 表示施用Ⅰ型专用肥150 g/株；下同.
优于施等养分量通用型复合肥处理，林相总体表现为树势强壮、生机盎然.
对不同肥料不同施肥量的林分生长量进行方差分析,结果表明，不同肥料间、不同施肥量间的树高、冠幅均达极显著差异水平（肥料间的F【sub】树高【/sub】35.376**，F【sub】【/sub】冠幅29.087**，F【sub】（2,24）【/sub】0.05/0.013.40/5.61；施肥量间的F【sub】树高【/sub】103.026**，F【sub】【/sub】冠幅120.231**, F 【sub】（4,24）【/sub】0.05/0.012.78/4.22）.说明对杉木未成林地施肥时选择合适的肥种和施肥量有意义.进一步分别对不同肥种、不同施肥量间的生长量差异进行显著性多重比较.从肥种看，施用Ⅰ型、Ⅱ型专用肥的林分树高、冠幅均极显著或显著地高于普通复合肥的林分，而Ⅰ型专用肥的上述指标也极显著或显著地高于Ⅱ型专用肥的林分（见表4的主处理多重比较）；从肥料用量看，每增加1个单位水平的用量，树高、冠幅生长量均会极显著地增加（见表4的副处理多重比较）.根据经济条件和生产水平，目前生产上用肥量以450～600 g/株可以接受.因此，综上分析，杉木未成林地施肥以Ⅰ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O12∶12∶6），施用量450～600 g/株较为适宜，施用1 a后林分树高、冠幅分别可生长1.38～1.54 m和60.7～70.7 cm，比不施肥林分分别提高43.8%～60.4%和73.4%～102.0%（表3），比等养分普通复合肥（基本等价投入）的林分树高、冠幅可分别提高9.5%～10.8%和22.5%～26.5%.
表4 未成林地施肥主处理（A）和副处理（B）生长量
（施肥1 a后）两向列表
Tab.4 Two list of fertilization main treatment （A）and
Vice-treatment （B）growth volume （after fertilization 1a）
in unpaired forest注：主处理、副处理均值后小写字母为5%显著水平，大写字母为1%极显著水平；两两间含有相同字母为无差异，否则有差异.下同. 3.2幼龄林施肥效果
从幼林施肥林分调查结果（表5、表6）可以看出，施肥后7a生林分的平均
树高、胸径分别达6.3～7.1 m和10.2～12.0 cm，施肥1 a后林分抽高0.80～1.76 m、胸径生长1.54～3.31 cm.总体上，幼林的施肥效果与未成林时一样，施肥均能不同程度地促进幼树的生长，而且随着施肥量的增加生长量趋于加大.与不施肥林分相比，施肥1 a后，采用Ⅰ型专用肥、Ⅱ型专用肥和农用普通型复合肥的林分树高生长量依次比对照提高51.79%～175.0%、55.74%～188.52%和60.0%～174.0%,胸径依次比对照提高65.63%～107.81%、68.22%～1156.59%和26.23%～106.56%；从专用肥与通用型复合肥比较看，专用肥比施等有效养分的通用型复合肥平均树高生长量可提高7.1%～27.3%，平均胸径生长量可提高14.6%～22.9%.其中,以Ⅱ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O 15∶9∶6）的生长量增幅最大,即增产效果最好，施肥1 a后的林分平均树高、胸径生长量分别可达1.26 m和2.36 cm（表6），同时林分长势较为旺盛.此外，还可看出，幼林施肥的增产幅度比未成林时大，说明幼林正处于速生阶段，所需养分量多，施肥增产效果更为明显.
表5 幼林施肥林分生长情况
Tab.5 Young forest stand growth status after forest fertilization
进一步对不同肥料不同施肥量的幼林林分生长
表6 幼林施肥主处理（A）和副处理（B）生长量
（施肥1 a后）两向列表
Tab.6 Two list of fertilization main treatment （A）and
Vice-treatment （B）growth volume （after fertilization 1a）
of young forest
量进行方差分析和多重比较,结果表明，不同肥料间、不同施肥量间的树高、胸径均达显著或极显著差异水平（肥料间的F【sub】树高【/sub】45.141**，F 【sub】【/sub】胸径12.042*，F【sub】（2,24）【/sub】0.05/0.013.40/5.61；施肥量间的F【sub】树高【/sub】306.924**，F【sub】【/sub】胸径193.988**, F【sub】（4,24）【/sub】0.05/0.012.78/4.22）而且,肥种与施肥量间的交互效应极显著（F 【sub】树高【/sub】4.724**，F【sub】【/sub】胸径5.944**, F【sub】（8,24）【/sub】0.05/0.012.36/3.36），这说明对杉木幼林施肥选择合适的肥种必须要有合适的施肥量才能达到最佳的增产效果.从肥种看，施用Ⅱ型专用肥的林分树高、胸径生长量均极显著地高于等养分投入的普通复合肥林分，其树高也显著高于Ⅰ型专用肥的林分,而Ⅰ型专用肥的林分胸径生长量也显著地高于等养分投入的普通复合肥林分.从肥料用量看，与未成林时施肥情况一样，即每增加1个单位水平的用量，树高、胸径生长量均会极显著地增加（表6）.综上分析，根据现有经济条件和生产水平，对杉木幼林施肥以采用Ⅱ型专用肥（N：P【sub】2【/sub】O【sub】5
【/sub】：K【sub】2【/sub】O15：9：6），施用量450～600 g/株较为合适，施用1a后的林分树高、胸径生长量可达1.57～1.76 m和2.58～3.31 cm，比不施肥林分分别提高157.4%～188.5%和100.0%～156.6%（表5）.与等养分投入的普通复合肥比（基本等价投入），林分树高、胸径可分别提高24.6%～28.5%和12.2%～31.3%. 4结论与讨论
1）杉木不论是未成林还是幼林，施肥均有明显的增产效果，而且随着施肥量的增加生长量趋于加大；施专用肥均比施等养分量的通用型复合肥的增产效果更为明显，而且树体长势旺盛.与等养分量投入的通用型复合肥相比（基本等价投入），未成林施用专用肥的树高生长量平均提高 3.5%～9.6%，冠幅平均提高14.3%～26.3%.幼林树高平均提高7.1%～27.3%，胸径平均提高14.6%～22.9%.
2）对杉木未成林施肥以采用Ⅰ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O 12∶12∶6）较为合适，Ⅱ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O 15∶9∶6）更适合幼林施用，适宜的施用量为450～600 g/株.以该方案施用1 a后，未成林树高、冠幅可生长1.38～1.54 m和60.7～70.7 cm，幼林的林分树高、胸径生长量可达1.57～1.76 m 和2.58～3.31 cm.与不施肥林分比，未成林树高、冠幅分别提高43.8%～60.4%和73.4%～102.0%，幼林树高、胸径分别提高157.4%～188.5%和100.0%～156.6%.与施等养分量的普通复合肥比，未成林树高、冠幅分别提高9.5%～10.8%和22.5%～26.5%，幼林林分树高、胸径可分别提高24.6%～28.5%和12.2%～31.3%.
3）南方山地土壤普遍存在缺磷少钾中等氮的特点［6-7］，大量的研究表明,南方杉木未成林时施磷肥有明显增产效果［8-10］，本研究表明未成林时施Ⅰ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O【sub】5【/sub】∶K【sub】2【/sub】O 12∶12∶6）效果最佳，这与该专用肥磷素含量较高有关.而幼林正处于速生阶段，所需养分量多，除了P、K外，N素对促进生长至关重要，这可能是本研究得出幼林施含N比例高的Ⅱ型专用肥（N∶P【sub】2【/sub】O∶K【sub】2【/sub】O 15∶9∶6）效果最佳的原因.
4）幼林施肥的增产幅度比未成林（林分尚未郁闭，通常指3 a生之前的林分）时施肥的大，因为幼林正处于速生阶段，所需养分量多，因此施肥增产效果更为明显.目前，生产上对杉木普遍只重视未成林时施肥，而在幼林速生阶段的施肥却被忽视.应提倡幼林抚育间伐后实施中期施肥，以提高产量，培育大径材，并且有助于地力维护.
5）杉木作为商品材，其产业关联度大，产业链延续长，但其源头是造林.在选用良种的前提下，合理施肥是不可少的，速丰林不施肥就难成材，高效经营便成为空话.因此，肥料是林木高产的重要物质基础，质量好坏是关键，生产应用“适树适肥”的高效复合专用肥，是21世纪化肥工业的一场革命，也是林木科学施肥，提高效益的发展方向，是现代林业持续发展的必然要求［11］.螯合型、缓控释等高效复合肥料因具有养分浓度高或副成分少等优点应成为大力发展的主要化肥品种［12］，其推广应用及产业化前景极其广阔.
6）本研究只得到1年间的试验结果，至于施肥林分的后续生长状况、专用肥的持续性及其对树体与土壤营养、木材材质等的影响还有待继续调查研究.
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