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摘要 [目的]研究连续施肥对杉木幼林生物量的影响,为杉木人工林合理施肥和可持续经营提供基础资料。[方法]通过对1~5年生杉木幼林进行连续施肥,调查研究杉木幼林生长情况,以及施肥对杉木幼林生物量的影响。[结果]连续施肥对杉木幼林生物量的影响显著。随着林龄的增加,施肥处理和不施肥处理的杉木单株各组分生物量不断增加。其中树干生物量增加得更快。施肥处理第5年,杉木各组分的生物量所占比重分别为树叶13%、树枝25%、树皮9%、树干32%和树根18%。[结论]各组分生物量变化幅度由大到小依次为树干、树枝、树根、树叶、树皮。
关键词 杉木;连续施肥;幼林;生物量
中图分类号 S725.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)19-157-02
杉木是中国南方主要造林树种,现有杉木林面积达600多万hm2[1-2]。由于传统的多代连栽,林地生产力出现了不同程度的下降,杉木生长量逐代降低[3-4]。因此通过林地施肥,促进杉木生长,成为许多林业科研和生产工作者研究的重要内容。该试验通过系统地调查1~5年生杉木幼林生长情况,研究连续施肥对杉木幼林生物量的影响,为杉木人工林合理施肥和可持续经营提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地设在福建省将乐国有林场,地处武夷山脉南麓,为闽西北典型的低山丘陵地带,年平均气温18.8 ℃,属中亚热带海洋与大陆相互影响的季风气候,具有春早、夏长、秋迟、冬短,夏季炎热,冬季严寒,雨季明显,潮湿多云雾,风小多静风的特点。全年无霜期为299 d,年降雨量1 600~1 800 mm,年平均蒸发量1 348 mm,常年相对湿度82%。在试验地内设置3块样地,详见表1。
试验地为2010年造林,种植1年生杉木实生苗,密度为3 600株/hm2,样地面积1 hm2。每年12月施肥1次,肥料类
型为N∶P2O5∶K2O=20∶10∶10的复合肥,施肥量为0.3 kg/株,
1.2 试验测量调查 施肥前,对各样地样株进行编号,用测高杆测定树高,用胸径尺测量胸径。施肥后第1~4年于试验林生长结束后对各小区样株进行调查,计算4年内每年生物量的年均增长量。
1.3 杉木单株生物量测定 采用王俊鸿等[5]各组分生物量估测模型:
式中:Y总、Y叶、Y枝、Y皮、Y干和Y根分别为杉木单株总生物量、树干、树枝、树叶、树皮和树根生物量(干重,kg)。
以上数据统计分析在Excel和DPS软件上完成。
2 结果与分析
2.1 杉木单株各组分生物量测定 通过测定标准地内各样株树高、胸径,并用各组分生物量估测模型计算各组分的生物量,结果见表2、图1和图2。结果表明,随着林龄的增加,施肥处理和不施肥处理的杉木单株各组分生物量不断增加。其中树干生物量增加得更快。施肥处理第5年,杉木各组分的生物量所占比重分别为树叶13%、树枝25%、树皮9%、树干32%和树根18%。杉木单株各组分生物量变化幅度由大到小依次为树干、树枝、树根、树叶、树皮,树干、树皮、树枝的生物量比重随年龄增加逐渐增大,树叶的生物量比重随年龄增加逐渐降低。未施肥处理杉木单株总生物量较小,第5年树干生物量占总生物量的26%。
2.2 不同处理杉木单株总生物量比较 通过测定标准地内
各样株树高、胸径,并用各组分生物量估测模型计算不同处
理的杉木单株总生物量,结果见图3。结果表明:从施肥情况
来看,前2年由于苗木尚处低龄,所需养分较少,土壤供给的营养物质足以满足林木生长的需要,故施肥效果不是很明显,后3年施肥效果显著。从未施肥情况看,前2年总生物量与施肥处理差异不显著,但第3年后,由于林木生长迅速,所需的营养物质多,而土壤供给有限,所以施肥效果显著。
3 结论与讨论
(1)陈金林等[6]人研究表明施肥能促进杉木各营养器官生物量的增长。该研究发现施肥对1~2年生的杉木苗木影响不大,但对3年生以后的苗木影响较大。因此在生产中应加大对3年生以后的杉木苗木施肥力度,促进杉木幼林生物量的增长,从而促进林木树高和胸径的增长。
(2)刘斌[7]对贺兰山天然油松单株生物量的研究表明在油松各营养器官的生物量分配比例中,无论单株的胸径多大,树干生物量所占的生物量分配比例都最大[7]。该研究表明经过5年的连续施肥,杉木树干的生物量所占比重最大,第5年树干占总生物量的32%。而未施肥处理第5年树干生物量仅占总生物量的26%,因此连续施肥对杉木幼林生物量的影响显著。
参考文献
[1] 彭万喜,吴义强,张仲凤,等.中国的杉木研究现状与发展途径[J].世界林业研究,2006,19(5):54-58.
[2] 俞新妥.中国杉木研究进展(2000-2005) I.杉木生理生态研究综述[J].福建林学院学报,2006,26(2):177-185.
[3] 俞新妥.杉木林地力衰退问题的研究与对策[J].内蒙古林业科技,1990(9):1-2.
[4] 杨承栋.杉木人工林地力衰退的原因机制及其防治措施[J].世界林业研究,1997(4):34-39.
[5] 王俊鸿,吴鹏飞,周丽丽,等.杉木人工林生物量和生产力研究进展[J].河北北方学院学报:自然科学版,2014,30(3):36-40.
[6] 陈金林,俞元春,王光萍,等.杉木幼林施肥肥效分析[J].林业科学研究,1996(4):426-430.
[7] 刘斌,刘建军,任军辉,等.贺兰山天然油松林单株生物量回归模型的研究[J].西北林学院学报,2010,25(6):69-74.
关键词 杉木;连续施肥;幼林;生物量
中图分类号 S725.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)19-157-02
杉木是中国南方主要造林树种,现有杉木林面积达600多万hm2[1-2]。由于传统的多代连栽,林地生产力出现了不同程度的下降,杉木生长量逐代降低[3-4]。因此通过林地施肥,促进杉木生长,成为许多林业科研和生产工作者研究的重要内容。该试验通过系统地调查1~5年生杉木幼林生长情况,研究连续施肥对杉木幼林生物量的影响,为杉木人工林合理施肥和可持续经营提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地设在福建省将乐国有林场,地处武夷山脉南麓,为闽西北典型的低山丘陵地带,年平均气温18.8 ℃,属中亚热带海洋与大陆相互影响的季风气候,具有春早、夏长、秋迟、冬短,夏季炎热,冬季严寒,雨季明显,潮湿多云雾,风小多静风的特点。全年无霜期为299 d,年降雨量1 600~1 800 mm,年平均蒸发量1 348 mm,常年相对湿度82%。在试验地内设置3块样地,详见表1。
试验地为2010年造林,种植1年生杉木实生苗,密度为3 600株/hm2,样地面积1 hm2。每年12月施肥1次,肥料类
型为N∶P2O5∶K2O=20∶10∶10的复合肥,施肥量为0.3 kg/株,
1.2 试验测量调查 施肥前,对各样地样株进行编号,用测高杆测定树高,用胸径尺测量胸径。施肥后第1~4年于试验林生长结束后对各小区样株进行调查,计算4年内每年生物量的年均增长量。
1.3 杉木单株生物量测定 采用王俊鸿等[5]各组分生物量估测模型:
式中:Y总、Y叶、Y枝、Y皮、Y干和Y根分别为杉木单株总生物量、树干、树枝、树叶、树皮和树根生物量(干重,kg)。
以上数据统计分析在Excel和DPS软件上完成。
2 结果与分析
2.1 杉木单株各组分生物量测定 通过测定标准地内各样株树高、胸径,并用各组分生物量估测模型计算各组分的生物量,结果见表2、图1和图2。结果表明,随着林龄的增加,施肥处理和不施肥处理的杉木单株各组分生物量不断增加。其中树干生物量增加得更快。施肥处理第5年,杉木各组分的生物量所占比重分别为树叶13%、树枝25%、树皮9%、树干32%和树根18%。杉木单株各组分生物量变化幅度由大到小依次为树干、树枝、树根、树叶、树皮,树干、树皮、树枝的生物量比重随年龄增加逐渐增大,树叶的生物量比重随年龄增加逐渐降低。未施肥处理杉木单株总生物量较小,第5年树干生物量占总生物量的26%。
2.2 不同处理杉木单株总生物量比较 通过测定标准地内
各样株树高、胸径,并用各组分生物量估测模型计算不同处
理的杉木单株总生物量,结果见图3。结果表明:从施肥情况
来看,前2年由于苗木尚处低龄,所需养分较少,土壤供给的营养物质足以满足林木生长的需要,故施肥效果不是很明显,后3年施肥效果显著。从未施肥情况看,前2年总生物量与施肥处理差异不显著,但第3年后,由于林木生长迅速,所需的营养物质多,而土壤供给有限,所以施肥效果显著。
3 结论与讨论
(1)陈金林等[6]人研究表明施肥能促进杉木各营养器官生物量的增长。该研究发现施肥对1~2年生的杉木苗木影响不大,但对3年生以后的苗木影响较大。因此在生产中应加大对3年生以后的杉木苗木施肥力度,促进杉木幼林生物量的增长,从而促进林木树高和胸径的增长。
(2)刘斌[7]对贺兰山天然油松单株生物量的研究表明在油松各营养器官的生物量分配比例中,无论单株的胸径多大,树干生物量所占的生物量分配比例都最大[7]。该研究表明经过5年的连续施肥,杉木树干的生物量所占比重最大,第5年树干占总生物量的32%。而未施肥处理第5年树干生物量仅占总生物量的26%,因此连续施肥对杉木幼林生物量的影响显著。
参考文献
[1] 彭万喜,吴义强,张仲凤,等.中国的杉木研究现状与发展途径[J].世界林业研究,2006,19(5):54-58.
[2] 俞新妥.中国杉木研究进展(2000-2005) I.杉木生理生态研究综述[J].福建林学院学报,2006,26(2):177-185.
[3] 俞新妥.杉木林地力衰退问题的研究与对策[J].内蒙古林业科技,1990(9):1-2.
[4] 杨承栋.杉木人工林地力衰退的原因机制及其防治措施[J].世界林业研究,1997(4):34-39.
[5] 王俊鸿,吴鹏飞,周丽丽,等.杉木人工林生物量和生产力研究进展[J].河北北方学院学报:自然科学版,2014,30(3):36-40.
[6] 陈金林,俞元春,王光萍,等.杉木幼林施肥肥效分析[J].林业科学研究,1996(4):426-430.
[7] 刘斌,刘建军,任军辉,等.贺兰山天然油松林单株生物量回归模型的研究[J].西北林学院学报,2010,25(6):69-74.