罗成学,姜成,黄玲,粟国磊,王家学,赵文贵,李光友,陆海飞*
滇南中山区桉树纸浆林高效培育模式研究
罗成学,姜成,黄玲,粟国磊,王家学,赵文贵,李光友,陆海飞
(1. 云南云景林业开发有限公司,云南 景谷 666499;2. 中国林业科学研究院热带林业科学研究所,热带林业研究国家林业与草原局重点实验室,广东 广州 510520)
为获得滇南中山区桉树纸浆林高效培育模式,在云南景谷县民乐镇设置3种高效栽培试验。对3种3.5年生高效栽培试验林生长性状测定,结果显示:尾巨桉在NPK+钙镁磷、NPK+生石灰、NPK这3种栽培模式间树高、胸径、单株材积存在显著性差异(<0.01)。模式Ⅰ株行距3.5 m × 2.5 m(1 142株·hm),每穴施基肥300 g NPK+250 g钙镁磷时生长最优,树高均值为14.1 m,胸径达11.9 cm,单株蓄积量达到0.071 4 m,每公顷蓄积量达到79.14 m,单位面积效益比对照组增收38.08%。株行距优势逐渐体现,基肥中施加钙镁磷肥在桉树生长时起到重要作用。
桉树;株行距;蓄积量;施肥试验
桉树()因其速生丰产、用途广泛、短轮伐期等优点,已成为我国南方最重要的工业原料林树种,为缓解国内木材供需矛盾作出了重要贡献。截至2018年,我国桉树人工林面积已达546.74万hm,占全国森林总面积3.04%,占全国人工用材林面积7.5%,蓄积量2.27亿m,占全国商品林产材31.8%,年均生产木材约3 500万m。长期以来,我国桉树人工林培育是以纤维和胶合板材为主要目的。云南省桉树人工林面积42.24万hm,仅滇南地区普洱市尾巨桉()人工林已达14万hm占全省桉树人工林面积31.48%,该区域地处澜沧江流域,属亚热带低纬度山地季风气候区,受印度洋暖湿季风影响,旱、雨季分明且降雨量丰沛,光、热自然条件优越,是最具生长潜力的桉树人工林栽培区。本研究采用尾巨桉DH33-27无性系在云南景谷县民乐镇进行营林造林,采用3种不同造林设计开展营林模式对比研究,通过对比不同营林措施优化的造林设计在生长量与成本投入的效益分析,得出最佳营林模式,为今后滇南中山区桉树纸浆林集约经营选择最佳造林设计提供可靠依据。
试验地设置于云南普洱市景谷县民乐镇黄果营(23°12′N,100°55′E),海拔1 100~1 200 m。该地区5—10月为雨季,年降雨量1 354 mm,年蒸发量1 616 mm,年日照1 958 h,年平均气温18.6℃,最冷月(1月)平均气温为12℃,≥10℃的年积温为7 360℃。土壤属砖红壤,腐殖质为10.94 g·kg,全氮含量为0.51 g·kg,全磷含量为0.30 g·kg,全钾含量为20.49 g·kg,碱解氮含量为61.18 mg·kg,有效磷为0.68 mg·kg,速效钾为205.61 mg·kg,速效硼为0.06 mg·kg。表层土营养含量高,土壤pH值5.0~5.5。尾巨桉人工林林下植被以盐肤木()、野牡丹()、紫茎泽兰()、金丝草()等为主。
根据适地适树原则,选用云景林业开发有限公司引进适种于当地、根系发达顶芽完整的尾巨桉DH33-27轻基质组培苗。
造林设计模型Ⅰ,株行距2.5 m × 3.5 m(1 142株·hm),定植穴规格30 cm × 30 cm × 30 cm,每穴施基肥300 g NPK复混肥+250 g钙镁磷,试区面积6.9 hm;模型Ⅱ,株行距2 m × 3 m(1 667株·hm),定植穴规格30 cm × 30 cm × 30 cm,每穴施基肥300 g NPK复混肥+500 g石灰,试区面积为7.5 hm;模型Ⅲ,设置为对照(即景谷当地种植方法),株行距1.5 m × 3 m(2 222株·hm),定植穴规格30 cm × 30 cm × 30 cm,每穴施基肥300 g NPK复混肥,试区面积为6 hm。所用NPK复混肥的总养分≥33%,N-PO-KO比例为10-16-7,经营期拟定6~7年。试验林定植于2017年6月中旬,每个造林设计模型设置3个固定样方(5行× 20株)作为生长性状的观测区。种植后当年的抚育依据杂草生长旺盛程度,2~3次适时铲草砍杂。翌年雨季前的抚育及施肥,进行了2次砍草,1次追肥,追肥每株施500 g NPK(18:12:10,0.2% B和0.15% Zn)。种植后第3年的抚育,进行了1次砍草,1次追肥,追肥每株施700 g NPK(18:12:10,0.2% B和0.15% Zn)。
每年12月中旬对固定样方定点定株开展生长调查,调查的性状及指标有树高、胸径、保存率和生长势等。利用SPSS16.0软件对不同造林模式的尾巨桉生长性状进行差异分析,以单因素抽样调查进行统计分析,求出总方差V、组内方差V、组间方差V。
在方差相等的假定下,要检验n个总体的均值是否相等,须首先给定原假设和备择假设。
原假设H:均值相等即μ=μ=...=μ;备择假设H:均值不完全相等,则可以应用F统计量进行方差分析检验:
该统计量服从分子自由度a-1,分母自由度ab-a的F分布。给定显著性水平a,如果根据样本计算出的F统计量的值小于等于临界值F(a-1,ab-a),则说明原假设H不成立,总体均值不完全相等,差异并非仅由随机因素引起。
采用中国林业科学研究院热带林业研究所桉树单株材积计算公式:
=×/3
式中,为体积(m³),为胸径(cm),为树高(m)。
对3.5年生时尾巨桉的树高、胸径、立木材积进行方差分析,结果见表1。不同栽培模式林木生长情况存在极显著差异(<0.01),说明尾巨桉生长性状在不同经营模式下具有较大的差异。
由表2和表3可知,模式Ⅰ的林木长势最好,3.5年生平均树高14.1 m,平均胸径11.9 cm,平均立木材积0.071 4 m,整体成活率为97%,蓄积量为79.14 m·hm;模式Ⅱ的林木长势中等,3.5年生平均树高11.6 m,平均胸径9.5 cm,平均立木材积0.041 7 m,整体成活率为92%,蓄积量为63.68 m·hm;模式Ⅲ(对照)的林木长势一般,3.5年生平均树高11.1 m,平均胸径9.0 cm,平均立木材积0.036 3 m,整体成活率为93%,蓄积量为74.14 m·hm。
表1 3种栽培模式尾巨桉生长量的方差分析
表2 单位面积尾巨桉蓄积量 m3·hm-2
2.2.1 营林成本计算
由表4可知,苗木和肥料的投入存在明显差异,其中模式Ⅰ,前3年的投入成本为1.42万元·hm;模式Ⅱ,前3年的投入成本为1.64万元·hm,对照模式,前3年的投入成本为1.84万元·hm。
表3 3.5年生不同模式尾巨桉生长性状
表4 经营模式造林、苗木和肥料及抚育等投入成本对比表
2.2.2 初步的营林效益评估
本试验为滇南中山区桉树纸浆林高效培育研究内容之一,在3.5年生时,林分生长已达半个轮伐期,以单位面积的生长量和单位面积造林及抚育成本之比,作为模式的效益评价标准。由表5可知,模式Ⅰ效益最高,每公顷投资万元的出材量为55.77 m,与对照相比效益为138.08%;模式Ⅱ每公顷投资万元的出材量为38.76 m,是对照组效益的95.96%。
表5 不同栽培模式的营林效益
从3.5年生的尾巨桉生长数据得知,每公顷定植1 142株,定植时基肥中增加钙镁磷250 g·株的造林设计,桉树长势最好,获得的效益最高,单株材积为0.071 4 m,每公顷蓄积量与对照相比增加6.73%。单位面积效益最好的也是模式Ⅰ,比对照增收38.08%。
相同的立地不同的株行距配置会引起林木对光照和空间营养元素的竞争,也还会引起林木地下部分对水分和养分的竞争。株距过小,引起株间立木的恶性竞争,行距过宽会引起营养空间的浪费。采用模式Ⅰ的造林密度林分空间结构合理、抗风能力强、保存率高,桉树生长优势明显,因此,该造林密度是当地较为合理的。下一阶段的营林抚育管理工作,一是加强日常管护;二是继续开展年度观测与调查,实时跟踪不同种植模式的林木生长变化趋势。
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Study on the High-efficiency Cultivation Model ofPulpwood Forest in the Middle Mountain Area of Southern Yunnan
LUO Chengxue, JIANG Cheng, HUANG Lin, SU Guolei, WANG Jiaxue, ZHAO Wengui, LI Guangyou, LU Haifei
(1.;2.,)
In order to obtain an efficient cultivation model forpulpwood plantations in the central mountainous area of southern Yunnan, three high-efficiency cultivation experiments were set up in Minle Town, Jinggu County, Yunnan Province. At 3.5-year-old these experiments were measured, with the results showing×to have significant differences in tree height, DBH, and individual volume among the three cultivation models: NPK+CaMgP, NPK+quicklime and NPK. Model I provided the best growth when applied with spacing of 3.5 m × 2.5 m (1 142 trees·hm) and with 300 g NPK + 250 g CaMgP applied to each planting hole. For this model, the average tree height was 14.1 m, the diameter at breast height is 11.9 cm, the volume per tree reached 0.071 4 mand volume per unit area was 79.14 m·hm. This provided a benefit per unit area that was 38.1% higher than the control model. The advantage of tree row spacing manifested gradually, and the application of CaMgP in base fertilizer proved to play an important role in the growth ofin this region.
; row spacings; volume; fertilization experiment
S725
A
10.13987/j.cnki.askj.2021.03.004
国家重点研发计划课题“桉树高纤维纸浆材定向培育技术研究”(2016YFD0600503)
罗成学(1969— ),男,高级工程师,主要从事森林培育研究,E-mail:izz3337@dingtalk.com
陆海飞(1991— ),男,博士,主要从事桉树纸浆材定向培育研究,E-mail: haifeilu1122@163.com