李俊 ，王珺 ，張曉勉 ，吳敏霞 ，錢金海 ，李賀鵬 ，岳春雷 ，房瑤瑤

（1. 溫嶺市自然資源和規(guī)劃局，浙江 臺州 317500；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3. 溫嶺市溫嶠鎮(zhèn)人民政府，浙江 臺州 317527）

浙江楠（Phoebe chekiangensis）屬樟科楨楠屬，是浙江省鄉(xiāng)土樹種，也是我國特有的珍貴樹種[1-2]。浙江楠為常綠闊葉高大喬木，樹冠雄偉，不僅是優(yōu)良的道路綠化、庭院綠化和丘陵山區(qū)造林綠化樹種，也是制作高檔家具和精密模具的優(yōu)良材料[3-4]。由于浙江楠天然野生資源稀少（僅以伴生種零星分布于我國中亞熱帶地區(qū)以殼斗科樹種為建群種的天然常綠闊葉林中），人為砍伐嚴(yán)重，導(dǎo)致現(xiàn)存自然資源已接近枯竭。1999 年8 月，浙江楠被列為國家二級重點保護(hù)野生植物[2-4]。

當(dāng)前，對浙江楠的研究主要集中在資源分布與利用、種群生態(tài)學(xué)、群落生物多樣性、種子生理、造林育種以及致危原因等方面，而關(guān)于不同栽培方式、不同施肥措施等對浙江楠造林效果的影響研究較少[4-7]。本文通過分析不同試驗處理（苗木規(guī)格、苗木類型、截干方式、施肥處理）對浙江楠當(dāng)年幼苗生長的影響，結(jié)合造林成本，采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法及聚類分析對浙江楠苗不同處理條件下的綜合效益進(jìn)行綜合評價，為浙江楠造林實踐提供技術(shù)參考。

1 試驗地概況

試驗地位于浙江省臺州市至溫嶺市重要通道——路澤太一級公路沿線可視山體（城北段），立地條件好，原山體上部以馬尾松（Pinus massoniana）林為主，下部為空地。試驗區(qū)設(shè)在山坡下坡空地，坡度20°，坡向朝南；屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫17.3 ℃，平均無霜期252 d，平均蒸發(fā)量1 270.2 mm，年平均降雨量為1 649.6 mm，平均降水日為169 d，每年 3～6 月和 8～9 月為明顯的雨期。土壤屬紅壤，有機質(zhì)含量為 23.6 g/kg，pH 值 5.5。

2 材料和方法

2.1 試驗材料

浙江楠試驗苗木來自臺州市臨海苗圃，具體規(guī)格為：地徑2 cm 左右營養(yǎng)缽苗、地徑2 cm 左右?guī)燎蛎?、地? cm 左右截頂苗和地徑4 cm 左右全冠苗。施用肥料為NEB 菌根肥（北京恩益碧農(nóng)林科技有限公司生產(chǎn)）和挪威產(chǎn)進(jìn)口復(fù)合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）。

2.2 試驗設(shè)計

浙江楠苗木分為2 個徑級（2 cm、4 cm），施肥處理 5 種（空白、復(fù)合肥 30 g/株、50 g/株，菌根肥 3.47 g/株，復(fù)合肥 30 g/株+菌根肥 3.47 g/株），苗木類型 2種（營養(yǎng)缽、帶土球），截干方式2 種（截頂、全冠），共設(shè)11 個試驗因子的16 個試驗處理（表1），每個處理設(shè)置3 個重復(fù)，每個重復(fù)5 株，參試苗木共240株。造林前進(jìn)行穴狀整地，穴口徑60～80 cm，深度60～80 cm，并根據(jù)具體區(qū)塊調(diào)整種植穴大小。造林時分別稱取對應(yīng)試驗處理的復(fù)合肥和菌根肥用量，施于事先編有號碼的種植穴內(nèi)。具體操作方法為：在種植穴內(nèi)施加對應(yīng)處理所需肥料后放入苗木，覆土種植，最后掛好標(biāo)簽。

表1 試驗設(shè)計

2.3 調(diào)查方法及數(shù)據(jù)分析

初始種植時間為2019 年3 月29 日，使用鋼圈尺測量苗木高度，游標(biāo)卡尺測量苗木地徑，于2019 年10 月31 日再次進(jìn)行調(diào)查。將2019 年3 月測定的幼苗高度、地徑數(shù)據(jù)分別記為 H1、D1，2019 年 10 月測定幼苗高度、地徑數(shù)據(jù)，分別記為H2、D2。苗高相對生長量為（H2-H1）/H1，地徑相對生長量為（D2-D1）/D1，高徑比為H2/D2。

由于不同評價指標(biāo)條件下最佳處理方法不一致，因此必須綜合考慮多方面因素，采用多指標(biāo)綜合評價最佳處理方法。本試驗采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法和聚類分析方法，對浙江楠苗不同處理條件下的綜合效益進(jìn)行綜合評價[11]。模糊隸屬函數(shù)的計算公式：

式中Xj為j 指標(biāo)的測定值，Xjmax為j 指標(biāo)的最大測定值，Xjmin為j 指標(biāo)的最小測定值。Xu為測定指標(biāo)相應(yīng)的隸屬函數(shù)值，若所測指標(biāo)與幼苗生長特性呈正相關(guān)，則采用（1）式計算隸屬函數(shù)值Xu1；若測試指標(biāo)與幼苗生長特征呈負(fù)相關(guān)，則用（2）式計算隸屬函數(shù)值Xu2。累加各處理指標(biāo)的具體隸屬函數(shù)值，求出平均值后進(jìn)行比較，以評定最佳處理。

隸屬函數(shù)法選擇苗高相對生長量、地徑相對生長量、高徑比和造林成本4 項指標(biāo)對16 種不同處理的造林綜合效益進(jìn)行評價。造林成本包括苗木費、施肥費、種植費、撫育費、林地清理費。

利用SPSS 16.0 軟件進(jìn)行相關(guān)性分析、聚類分析及作圖等。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同處理對浙江楠苗高、地徑生長的影響

苗高、地徑是判斷施肥對苗木生長影響的重要指標(biāo)[8-9]。本文采用苗高相對生長量和地徑相對生長量來反映浙江楠高苗高和地徑的生長情況。由圖1可以看出，在相同施肥條件下，地徑2 cm 的營養(yǎng)缽苗種植后苗高相對生長量和地徑相對生長量均顯著高于相同地徑的帶土球苗，其中處理1、處理2、處理3、處理4、處理5 的苗高相對生長量分別為處理6、處理7、處理8、處理9、處理10 的155.6%、110.8%、195.1%、109.8%和221.5%（圖1 A）；地徑相對生長量分別為 178.9%、232.1%、314.1%、128.8%和 228.2%（圖1 B），表明在相同施肥措施下，營養(yǎng)缽種植更利于地徑2 cm 浙江楠苗高生長和地徑生長。

圖1 5 種施肥處理條件下地徑2 cm 營養(yǎng)缽、土球苗高生長量（A）和地徑生長量（B）比較。

由圖2 可以看出，在相同的施肥條件下，截頂和全冠兩種截干方式對地徑4 cm 浙江楠土球苗高相對生長、地徑相對生長產(chǎn)生不同的效果，截頂苗高相對生長量是對應(yīng)施肥處理（空白、復(fù)合肥30 g/株、復(fù)合肥50 g/株）全冠苗的237.7%、331.9%、111.5%，差異顯著（圖 2 A），其中以處理 12（30 g/株復(fù)合肥）效果最佳。截頂苗地徑生長量整體低于相對應(yīng)處理的全冠苗，分別為對應(yīng)施肥處理（空白、復(fù)合肥30 g/株、復(fù)合肥 50 g/株）的 74.7%、88.1%、71.5%，但差異不顯著（圖2 B）。

圖2 3 種施肥處理下地徑4 cm 土球苗截頂、全冠高生長量（A）和地徑生長量（B）比較

3.2 不同處理對浙江楠苗高徑比的影響

苗木高徑比反映苗木地上部伸長生長與加粗生長之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。高徑比大，表示苗木相對高細(xì)，抗性弱[10]。由圖3 可知，幼苗生長初期，在相同的施肥處理條件下，浙江楠幼苗表現(xiàn)出苗高生長快而地徑生長相對緩慢。其中地徑2 cm 營養(yǎng)缽苗高徑比是地徑 2 cm 土球苗高徑比的 101.7%、94.9%、93.2%、99.1%、105.5%。當(dāng)進(jìn)入速生期，苗高生長與地徑生長均明顯增加，在相同施肥處理條件下，地徑4 cm 浙江楠苗截頂種植的高徑比是地徑4 cm 全冠種植高徑比的68.3%、75.5%、59.3%。

圖3 不同處理下浙江楠苗高徑比

3.3 不同處理對浙江楠苗生長影響的綜合效益評價

首先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其次利用隸屬函數(shù)計算公式分別計算出各處理條件下苗木高度相對生長、地徑相對生長、高徑比及造林成本4 個指標(biāo)相應(yīng)的隸屬函數(shù)值X（u），最后累加各個指標(biāo)的具體隸屬函數(shù)值，求出平均值后進(jìn)行比較（表2）。平均值越大，表明此處理造林綜合效益越高。

由表2 可以看出，對浙江楠幼苗不同處理的4個指標(biāo)隸屬函數(shù)平均值進(jìn)行排序，其中前五位依次為處理 5、處理 3、處理 2、處理 1、處理 7，說明在項目區(qū)進(jìn)行浙江楠山地造林時，使用地徑2 cm 帶土球苗配合施用30 g/株復(fù)合肥+3.47 g/株菌根肥造林綜合效益最高。

表2 不同處理浙江楠幼苗的綜合成本及各指標(biāo)隸屬函數(shù)值

對浙江楠幼苗造林綜合效益進(jìn)行聚類分析，可將16 個處理劃分為5 個類群（圖4），第Ⅰ類群為處理5，造林綜合效益最高；第Ⅱ類群為處理2、處理3，造林綜合效益較高；第Ⅲ類群為處理4、處理9、處理6、處理8、處理7、處理10、處理1，造林綜合效益一般；第Ⅳ類群為處理14、處理16、處理15，造林綜合效益較低；第Ⅴ類群為處理11、處理12、處理13，造林綜合效益最低。聚類分析結(jié)果與模糊隸屬函數(shù)法評價結(jié)果具有一致性。

圖4 浙江楠16 個試驗處理造林綜合效益聚類分析結(jié)果

4 討論與結(jié)論

本研究表明，在項目區(qū)浙江楠山地造林時，在地徑2 cm 情況下采用營養(yǎng)缽苗、地徑4 cm 情況下采用土球截頂苗，綜合造林效果更好，同時也說明不同徑級幼苗適宜不同苗木類型和種植方式。幼苗生長初期營養(yǎng)缽能更好地保護(hù)根系、提供養(yǎng)分，對根系生長更有促進(jìn)作用。

研究顯示，施肥濃度不同、肥料搭配不同，對苗木的地徑、高度、根系、生物量等都有顯著差異，科學(xué)合理施肥可以避免養(yǎng)分不足與過度施肥問題，有效提高苗木質(zhì)量[11-13]。本研究表明，浙江楠苗不同施肥處理效果差異較大，但各施肥處理對浙江楠苗高生長和地徑生長均有不同程度的促進(jìn)作用，其中地徑2 cm 營養(yǎng)缽苗配合施用30 g/株復(fù)合肥+3.47 g/株菌根肥對苗木生長的促進(jìn)效果明顯高于其他施肥處理。

綜合選擇苗高生長、地徑生長、高徑比和造林成本4 項指標(biāo)，采用模糊隸屬函數(shù)法及聚類分析對浙江楠苗不同處理條件下的造林效益進(jìn)行綜合評價。結(jié)果表明，在項目區(qū)開展浙江楠山地造林時，采用地徑2 cm 營養(yǎng)缽苗并配合施用30 g/株復(fù)合肥+3.47 g/株菌根肥，可在保證造林效果的基礎(chǔ)上有效節(jié)省造林成本，實現(xiàn)綜合造林效益最優(yōu)化。