【www.zhangdahai.com--其他范文】
章进峰, 陈洪华, 魏永平
(福建省永安国有林场，福建 永安 366000)
杉木(Cunninghamialanceolata)是我国主要针叶速生用材树种之一，其栽培面积及蓄积量均居全国人工造林树种首位，在保障国家木材和生态安全方面起重要作用[1]。由于杉木经济价值较高，南方杉木产区连栽现象较普遍，导致地力下降日益严重[2-3]。林地施肥是保持地力及林分生产力的重要措施之一[4]，但当前南方林区基本沿用传统施肥技术，施肥效率较低。石墨烯是一种新型碳素纳米材料， 广泛应用于能源、医学、材料等领域[5-6]。近年来，石墨烯在农业领域的应用越来越普遍，常海伟等[7]研究发现，石墨烯可有效促进小麦生长，提高其产量及营养品质。此外，石墨烯还可促进植物根系生长，提升植物吸收水分和养分的效率[8-9]。目前，有关石墨烯在农林业的应用研究主要集中在农作物上，在林业领域的应用尚未开展。鉴于此，本研究以1年生及3 年生杉木幼林为研究对象，分析石墨烯与复合肥混合施用对杉木幼林地径、树高及冠幅生长的影响，以期为杉木林高效培育提供参考。
1.1 研究区概况
1年生杉木幼林位于福建省永安国有林场永浆管护站66林班35大班1小班(117°24′E，25°55′N)，坡向西南，坡度25°。3年生杉木幼林位于永安市贡川镇林场12林班08大班050、110小班(117°27′E，26°04′N)，坡向东南，坡度26°。该区夏长冬短，气候温暖湿润，年均气温19.3 ℃，无霜期约300 d，年均日照时数1 800 h，年均降雨量约1 600 mm，年均降雨日数130～170 d。土壤为山地红壤，立地类型为Ⅱ类地。
1.2 试验材料及试验林营建
杉木种苗来源于将乐明头山杉木第3代无性系种子园培育的1年生裸根苗；
木荷(Schimasuperba)种苗由福建省沙县官庄国有林场省级保障性苗圃提供的1年生裸根苗。(1)1年生杉木幼林造林地前身为杉木人工林。2019年1—2月进行清杂整地、挖明穴回表土。2019年3月栽植杉木×木荷混交林，造林密度为3 300株·hm-2，块状混交，杉木与木荷混交比例为6∶4。造林当年6月进行带状翻土、培土，9月进行带锄带劈。(2)3年生杉木幼林造林地前身为杉木人工林。2017年1—2月进行清杂整地、挖明穴回表土。2017年3月栽植杉木纯林，造林密度为3 120株·hm-2。造林当年6月进行带状翻土、培土，9月进行带锄带劈、培土；
造林第2年6、9月进行带锄带劈、培土；
造林第3年9月进行全面劈草。
1.3 试验方法
2019年7月分别设置1年生及3年生杉木样地。为避免混交树种木荷对试验结果造成影响，在保证同一林龄各样地海拔、坡位、坡向一致的前提下，在1年生杉木×木荷块状混交林中选择杉木纯林作为样地。采用完全随机区组设计，每种林分各设3个区组，每个区组4个试验小区，每小区均为400 m2(20 m×20 m)。复合肥的N∶P2O5∶K2O为16∶16∶16，由美国瑞恩集团公司生产；
石墨烯母液由山西大同大学赵建国教授课题组提供。借鉴前人的研究结果[10]及课题组苗木组培的试验结果，将5 g·L-1石墨烯母液稀释后配制为50、150、250倍液，即100、30、20 mg·L-1石墨烯溶液。分别设置100 mg·L-1石墨烯+复合肥(A1处理)、30 mg·L-1石墨烯+复合肥(A2处理)、20 mg·L-1石墨烯+复合肥(A3处理)3个处理，以仅施复合肥为对照(CK)。
2019年9月对样地内杉木幼树进行混施试验。于幼树上坡位20 cm处挖1条长10 cm的环形沟，分别施入0.5 L·株-1石墨烯溶液与50 g·株-1复合肥，覆土。2019年12月、2020年12月分别对试验林进行每木调查，其中地径采用游标卡尺测量；
树高采用测高杆测量；
冠幅为东西和南北方向树冠宽度的平均值，采用皮尺测量。
1.4 数据处理
采用Excle 2010进行数据处理并绘制表格；
采用SPSS 26.0进行差异性检验分析以及单因素方差分析。
2.1 石墨烯与复合肥混施对1年生杉木幼林生长的影响
不同质量浓度石墨烯与复合肥混施对1年生杉木幼林生长的影响见表1。由表1可知，与2019年12月相比，2020年12月A1处理杉木幼林平均地径、树高、冠幅增幅分别为182.14%、119.37%、60.30%；
A2处理幼林平均地径、树高、冠幅增幅分别为166.29%、117.55%、55.03%；
A3处理分别为148.41%、125.99%、65.47%。随着石墨烯浓度的增加，1年生杉木幼林平均地径增幅呈升高趋势，A1处理平均地径增幅最大，且显著高于其他处理(P<0.05)。平均树高增幅表现为：A3>CK>A1>A2，平均冠幅增幅表现为：A3>A1>CK>A2，且各处理间差异均不显著(P>0.05)。综合来看，A1处理有利于1年生杉木幼林地径生长，A3处理则有利于其树高及冠幅生长。
表1 不同质量浓度石墨烯处理对1年生杉木幼林生长的影响1)Table 1 Effects of different concentrations of graphene on growth of 1-year-old C.lanceolata forest
2.2 石墨烯与复合肥混施对3年生杉木幼林生长的影响
不同质量浓度石墨烯与复合肥混施对3年生杉木幼林生长的影响见表2。由表2可知，2020年12月A1处理的3年生杉木幼林平均地径、树高、冠幅与2019年12月相比分别提高了94.40%、100.98%、32.88%；
A2处理平均地径、树高、冠幅分别提高了95.38%、96.64%、31.65%；
A3处理则分别提高了94.12%、96.22%、29.76%。随着石墨烯浓度的增加，3年生杉木幼林平均树高增幅逐渐上升，且A1处理显著大于CK(P<0.05)。平均地径增幅表现为：A2>A1>A3>CK，平均冠幅增幅表现为：A1>CK>A2>A3，且各处理间差异均不显著(P>0.05)。综合来看，A1处理有利于3年生杉木幼林树高及冠幅生长，A2处理则有利于其地径生长。
表2 不同质量浓度石墨烯处理对3年生杉木幼林生长的影响1)Table 2 Effects of different concentrations of graphene on growth of 3-year-old C.lanceolata forest
2.3 石墨烯与复合肥混施对杉木幼林生长指标增长量影响的方差分析
从表3可以看出，石墨烯与复合肥混施对1年生和3年生杉木幼林冠幅增长量、1年生树高增长量以及3年生地径增长量影响差异不显著(P>0.05)，但显著影响1年生杉木幼林地径增长量与3年生树高增长量(P<0.05)。
表3 石墨烯对杉木幼林生长指标增长量影响的方差分析1)Table 3 Variance analysis of the effect of graphene on the growth of 1- and 3-year-old C.lanceolata forests
杉木是我国南方最重要的针叶速生用材树种之一。施用复合肥可提高杉木林的生长量及生物量，但施肥效果随林龄的不同而存在差异[11-12]。幼林期合理施肥是营建高质量杉木林分的重要措施之一[13-14]。石墨烯与混合肥配施可改善土壤质地、提高肥料利用率，同时也会对植株产生抑制作用。刘泽慧等[15]研究发现，33.3 mg·L-1石墨烯对蚕豆幼苗生长起促进作用，但超过50 mg·L-1时则起抑制作用；
赵琳等[16]研究表明，石墨烯处理对玉米幼苗的生长具有一定的抑制作用，且随着质量浓度的增大抑制作用逐渐增强；
刘顿等[17]研究发现，低质量浓度氧化石墨烯对紫穗槐种子萌发及幼苗生长有明显的促进作用，但超过250 mg·L-1时则抑制其生长。本研究表明，不同质量浓度石墨烯与复合肥混施总体上可促进杉木幼林地径、树高及冠幅的生长。其中，A1处理最有利于1年生杉木幼林地径及3年生杉木幼林树高的生长，且与CK具有显著差异；
A1处理还有利于3年生杉木幼林冠幅的生长，但与CK差异不显著；
A2处理最有利于3年生杉木幼林地径生长；
A3处理最有利于1年生杉木幼林树高、冠幅生长，这可能与不同质量浓度石墨烯对幼树根系生长的影响不同有关，且与土壤微生物状况也存在一定关联[18-19]。
杉木人工林经营过程中可采用石墨烯与复合肥混施的方式进行林地施肥，但施肥时应考虑不同林龄杉木人工林的最佳石墨烯质量浓度。本研究仅分析了石墨烯施用对杉木幼林短期生长的影响，有关试验林长期的生长状况有待于进一步跟踪观察。
猜你喜欢 冠幅幼林杉木 不同施肥种类对屏边县秃杉种子园林木生长的影响安徽农业科学(2022年19期)2022-10-29豫南地区青钱柳生长节律研究绿色科技(2022年11期)2022-07-02速生桉树幼林抚育及施肥管理南方农业·下旬(2022年4期)2022-05-24杉木与不同阔叶树种混交生长效应分析防护林科技(2022年2期)2022-04-25峨眉含笑绿色天府(2022年2期)2022-03-16杉木黄化病的防治技术措施研究农民致富之友(2020年8期)2020-05-11林业种植工程中的幼林抚育技术要点的探讨农民致富之友(2020年1期)2020-02-11关于鸡东县国有林场中幼林抚育现状分析及对策农民致富之友(2017年13期)2018-01-27着着寸进 洋洋万里 漫谈郑幼林寿山石雕刻海峡姐妹(2017年10期)2017-12-19简洁杉木装饰吊顶 打造高雅自然居室空间现代装饰·理论(2016年9期)2016-12-26本文来源：http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0501/591829.html
