南方主要造林树种养分利用效率研究

【摘要】：杉木、马尾松和木荷均是我国南方主要造林树种，在南方林区林业生产中占举足轻重的地位。通过长期来对南方主要造林树种的良种选择，目前已选育出了大量优良种源和无性系，提高了这些树种人工林的生产力。但由于传统的林木良种选育比较注意速生性，多是从林木的胸径、树高、材积等生长指标进行选择，较少考虑林木的养分利用效率。目前选育出的速生种源和无性系对养分的利用效率不一定是最高，有的是以牺牲林地的养分为代价来获得高产，这些种源和无性系虽然速生，但对地力消耗也大，易导致林地地力衰退。因此如何筛选出具有较高养分利用效率的速生种源和无性系成为当前林业生产中急需解决的重大课题。众多研究表明：同一植物的不同种源和无性系对养分的利用效率存在显著的遗传差异，这为进一步进行林木养分高效利用基因型选择提供了可能。 有鉴于此，本研究针对目前缺乏对南方主要造林树种养分利用效率研究的现实，根据植物营养遗传学原理，以不同杉木种源试验林、杉木无性系子代测定林、马尾松无性系子代测定林及木荷人工林为研究对象，进行南方主要造林树种人工林生物量、养分积累和养分利用效率的研究，比较南方主要造林树种种源间、无性系间及树种间的养分利用效率差异，筛选具有较高养分利用效率的种源和无性系，供生产上推广应用，以此来减轻这些速生树种生长对林地养分的大量消耗，为南方主要造林树种人工林连栽生产力下降防治提供新途径。主要研究结果如下： (1)不同种源杉木平均木和林分生物量存在较大差异。其中最高的福建长泰种源生物量是最小浙江开化种源的1.6倍，不同种源杉木生物量大小排序为：福建长泰＞安徽休宁＞云南文山＞湖南晨溪＞湖北恩施＞河南罗山＞贵州锦屏＞广西融水＞广西浦北＞福建南平＞江西全南＞河南商城＞广东怀集＞四川叙永＞浙江建德＞浙江开化。不同种源杉木不同器官生物量所占比例大小排序为：干＞根＞皮＞枝＞叶＞枯枝。 (2)不同种源杉木叶的养分浓度存在一定差异，而且变化较大。N浓度以广西融水种源最高，河南商城种源最低；P浓度以广东怀集种源最高，安徽休宁种源最低；K浓度以河南商城种源最高，广东怀集种源最低。不同种源杉木林分养分积累总量存在很大差异。养分积累总量最高的是福建长泰种源，为1364.20kg／hm~2，最低的是四川叙永种源，为581.81kg／hm~2。不同种源杉木林分养分积累总量的大小排序为：福建长泰＞安徽休宁＞湖北恩施＞云南文山＞河南罗山＞贵州锦屏＞广西浦北＞河南商城＞湖南晨溪＞浙江建德＞福建南平＞江西全南＞广西融水＞广东怀集＞浙江开化＞四川叙永。不同种源杉木生长对N的需求量最高，其次是K，需求量最少的是P。N在各器官的积累量大小排序为：干＞根＞叶＞皮＞枝＞枯枝；P在各器官的积累量大小排序为：干＞根＞枝＞皮＞叶＞枯枝；K养分在各器官的积累量大小排序为：干＞根＞