唐隆校,潘建華,賴根偉
(浙江省遂昌縣林業(yè)局,浙江 遂昌 323300)
施肥與間伐對杉木大徑材培育的影響
唐隆校,潘建華,賴根偉
(浙江省遂昌縣林業(yè)局,浙江 遂昌 323300)
2012年對浙江省遂昌縣牛頭山、白馬山、桂洋、湖山林場4個小班的人工杉木(Cunninghamia lanceolata)林和針闊混交林(杉木:鵝掌楸(Liriodendron chinense)為7:3,株數(shù)比)進行“間伐后施肥”、“間伐后不施肥”、“不施肥不間伐”3種處理,2014年調(diào)查比較不同措施對杉木林胸徑和材積生長量以及經(jīng)濟收入的影響。結(jié)果表明,“間伐后施肥”處理的效果最好,實施2 a后杉木林平均胸徑生長量、蓄積增長量比間伐前都有明顯增長;3種處理給杉木材積增長帶來的經(jīng)濟效益以“間伐后施肥”為最明顯,每年可增加經(jīng)濟效益27 810元/hm2,比“不施肥不間伐”增加13 560元/hm2。
杉木;培育措施;生長量;經(jīng)濟效益
杉木(Cunninghamia lanceolata)是我國南方重要的速生豐產(chǎn)樹種,也是浙江省的速生優(yōu)質(zhì)商品用材樹種。遂昌縣屬浙西南山區(qū),地形復(fù)雜,氣候條件獨特,山地資源和林木種質(zhì)資源豐富,是浙江省重點林區(qū)縣。該縣人工杉木林面積大,是杉木生長的最適宜地區(qū),也是培育大徑級材的理想之地。施肥和間伐是培育杉木大徑材的重要措施,也是推廣杉木大徑材的關(guān)鍵技術(shù),是有效提高林分質(zhì)量,迅速增加森林后備資源,解決木材供需矛盾的出路之一;也是提高土地生產(chǎn)力,拓寬就業(yè)渠道,增加農(nóng)民增收的重要舉措。
試驗地分別位于遂昌縣牛頭山、白馬山、桂洋、湖山林場,共4個小班(各小班均為2009年二類資源調(diào)查小班)。其中:牛頭山林場1個小班,為馬頭山林區(qū)3號小班;桂洋林場1個小班,為外蓬林區(qū)7號小班;湖山林場1個小班,為淤頭林區(qū)14號小班;白馬山林場1個小班,為大平殿林區(qū)42號小班。
1.1 牛頭山林場小班概況
林場經(jīng)營的山地,絕大多數(shù)屬中山區(qū),少數(shù)山地屬低山丘陵,相對高差達1 300 m,最高處為牛頭山頂,海拔1 560 m,東西、南北跨度大。氣候較為溫和,雨量充沛,年均氣溫10~16℃,≥10℃年積溫3 000~5 000℃,年降水量1 800~2 400 mm。氣候?qū)α帜旧L較為適宜。
3號小班:當?shù)孛麨楦呤顗],面積31 hm2,坡度25°,坡位中,海拔800 m,黃壤,土層深厚,為1991年3月營造的杉木人工林,造林苗木為Ⅰ級良種壯苗,初植密度為2 505株/ hm2,間伐前密度為1 425~1 650株/hm2;林下植被為灌木、芒桿等。
1.2 桂洋林場小班概況
林場氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,冬溫夏涼,雨量充沛,濕度較大,冬春季多霧,日照時間長,有利于林木生長,年降水量1 850~2 400 mm,年均氣溫10~14℃,無霜期180~230 d。
7號小班:當?shù)孛麨榧夥逑?,面積8.5 hm2,坡度24°,海拔1 400 m,黃壤,土層厚度60 cm;針闊混交林(7杉3鵝掌楸),營造時間1998年3月,Ⅰ、Ⅱ級良種壯苗,初植密度2 505株/hm2,間伐前密度為1 5 90 株/hm2, 平均胸徑11.5 cm,平均樹高8.4 m, 疏密度0.63,郁閉度0.9。林下植被為芒萁、芒桿、茅草、箬葉、檵木等。
1.3 湖山林場小班概況
由于受水庫熱效應(yīng)影響,冬季溫和,夏季悶熱。年平均氣溫15.5~17.0℃,最熱月7月平均氣溫28.1℃,極端最高氣溫40.1℃,最冷1月平均氣溫5.5℃,極端最低氣溫 -7℃,無霜期達223 d,年均降水量1 550~1 750 mm,多集中于4-6月。
14號小班:當?shù)孛麨榇髰徤?,面積18.3 h m2,坡度28°,海拔300 m,紅壤,土層中等,立地指數(shù)16;人工杉木林營造時間1980年3月,苗木為Ⅰ、Ⅱ級良種壯苗,初植密度2 805株/hm2,間伐前密度為1 095~1 575 株/ hm2;林下植被為微毛柃、芒萁、淡竹葉等。
1.4 白馬山林場小班概況
林區(qū)內(nèi)海拔700 m以上的山體屬于中坡中土層黃壤,由火山巖分化而成,土層厚30~80 c m,白馬山林場位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),溫暖濕潤,四季分明。據(jù)歷年統(tǒng)計資料,該地年絕對最高氣溫 29.5℃,絕對最低氣溫-17.3℃,年平均氣溫11.6℃,年降水量為2 134.2 mm,無霜期為170~180 d。
42號小班:當?shù)孛麨椤按笃降睢?,面積11 hm2,為白馬山林場國有林,坡度25°,海拔1 250 m,黃壤,土層深厚,立地指數(shù)16;人工杉木林營造時間1970年3月,苗木為培育的Ⅰ、Ⅱ級良種壯苗,初植密度2 505 株/ hm2,間伐前密度為750~1 050株/ hm2;林下植被為山蒼籽、山櫻桃等。
2.1 試驗設(shè)計
2012-2014年,在遂昌縣牛頭山、白馬山、桂洋、湖山林場各選擇1個典型樣地,共4個樣地進行試驗,每個樣地設(shè)3個處理:“間伐后施肥”、“間伐后不施肥”、“不施肥不間伐”。每個處理設(shè)固定樣地1個,每個處理樣地相距10 ~ 15 m,面積0.067 hm2,正方形,精度達到1/220。
2.2 施肥與間伐措施
2012年7-9月,對4個試驗樣地進行間伐前每木調(diào)查,標記間伐木;2012年12月完成間伐。間伐原則:砍劣留優(yōu),砍密留疏,砍小留大,分布均勻。間伐后施化肥(具體含量指標及元素,生產(chǎn)廠家,見文中各肥料指標),采用在樹木樹冠外沿開環(huán)狀溝施肥的方法,溝深20~30 cm,施肥量每株每次0.5 kg。
牛頭山林場3號小班(以下稱3號)在2013年11月施尿素(浙江晉巨化工有限公司生產(chǎn)),含氮≥46.3%,施肥間伐的蓄積強度與間伐株數(shù)比例為20.2%、48.9%,間伐后不施肥的為15.6%、38.2%。
桂洋林場7號小班(以下稱7號)施2次肥:2013年4月施第1次肥料,為杭州蕭山有機復(fù)合肥有限公司生產(chǎn)的復(fù)合肥,養(yǎng)分含量指標N:P:K = 15:15:15;2014年4月再施復(fù)合肥1次,為安徽省司爾特肥也股份有限公司生產(chǎn)的硫酸鉀復(fù)合肥,養(yǎng)分含量指標 N+P2O5+K2O≥45%。施肥間伐的蓄積強度與間伐株數(shù)比例為3.9%、10.5%,間伐后不施肥為5.1%、13.9%。
湖山林場14號小班(以下稱14號)施2次肥:2013年4月施第一次肥料,為江蘇恒盛化肥有限公司生產(chǎn)的尿素和福建清流氨盛化工有限公司生產(chǎn)的碳酸氫氨,分別含氮≥46%和含氮≥17%;2014年4月施第2次復(fù)合肥,為開化縣復(fù)合肥廠生產(chǎn)的化肥,含氮≥46.3%。施肥間伐的蓄積強度與間伐株數(shù)比例為20.1%、6.9%,間伐后不施肥為6.7%、17.9%。
白馬山林場42號小班(以下稱42號)在2013年4月施尿素,生產(chǎn)廠家為浙江晉巨化工有限公司,含氮≥46.3%。間伐的蓄積強度與間伐株數(shù)比例為18.7%、6.8%,間伐后不施肥為6.3%、17.8%。
2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
為確保調(diào)查數(shù)據(jù)具有代表性,每個試驗小班設(shè)3個標準固定樣地,間伐2 a后的2014年12月對每個樣地進行每木胸徑調(diào)查,平均胸徑采用算術(shù)平均;平均樹高為5株平均胸徑樹高的平均值;每木活立木蓄積按《浙江省杉木活立木一元材積表》查定,出材率按70%計算;方差分析采用D軟件LSD法。各處理試驗結(jié)果見表1。
表1 不同處理杉木林胸徑、材積生長量Table 1 Increment in DBH and volume of C. lanceolata stands with different treatments
3.1 施肥與間伐對蓄積生長的影響
由表 2可知,采取的“間伐后施肥”、“間伐后不施肥”、“不施肥不間伐”3種處理,間伐和施肥對杉木大徑材蓄積生長量產(chǎn)生了很大的影響;而3個不同條件的試驗小班之間,杉木大徑材蓄積生長量差異都不明顯。
表2 不同處理杉木林蓄積生長量方差分析Table 2 ANOVA on volume growth of C. lanceolata stands with different treatments
由表2中可看出,“間伐后施肥”和“間伐后不施肥”之間的蓄積生長量差異不明顯,但分別與“不施肥不間伐”間有明顯的差異。
表3 不同處理杉木林單位蓄積生長量多重比較Table 3 Multiple comparison on volume growth of C. lanceolata stands with different treatments
由表3可以看出,通過至少一次施肥的杉木林間伐后,蓄積的生長明顯增加。通過“間伐后施肥”的杉木林分,比間伐前平均蓄積增加了65.85 m3/hm2,比“間伐后不施肥”蓄積量生長增加18.3 m3/hm2,比“不施肥不間伐”增加42 m3/hm2。
3.2 施肥與間伐對胸徑生長的影響
表 4表明,試驗采取的“間伐后施肥”、“間伐后不施肥”、“不施肥不間伐”3種不同措施使杉木林胸徑生長量產(chǎn)生了明顯的差異,這與許多的文獻記載一致;而4個試驗小班之間的杉木林胸徑生長量差異不是很明顯。
表4 不同處理杉木林胸徑生長量方差分析Table 4 ANOVA on DBH growth of C. lanceolata stands with different treatments
由表4可得,“間伐后施肥”與“間伐后不施肥”之間胸徑生長量的差異不顯著,但“間伐后施肥”、“間伐后不施肥”與“不施肥不間伐”對比,胸徑生長量達到了極明顯的差異。
表5 不同處理杉木林胸徑生長量多重比較Table 5 Multiple comparison on DBH growth of C. lanceolata stands with different treatments
從表5可以看出,通過至少一次施肥的杉木基地間伐后胸徑生長量最大,而不施肥不間伐的杉木胸徑生長量最??;通過“間伐后施肥”的杉木大徑材林分,間伐后第二年平均胸徑達到23.45 c m,比間伐前平均胸徑增加了4 cm,其胸徑生量長比“間伐后不施肥”和“不施肥不間伐”增加1.02 cm和3.38 cm。說明通過合理的間伐和科學(xué)的施肥,是培育杉木大徑材的有效措施。
3.3 施肥與間伐對林分效益的影響
3種不同施肥的經(jīng)濟效益明顯的是“間伐后施肥”,每年可以提高經(jīng)濟效益33 885元/hm2,比“間伐后不施肥”增加9 855元/hm2,比“不施肥不間伐”增加19 635元/hm2。這是間伐和施肥兩種措施共同作用帶來的效果。
表6 不同處理杉木大徑材材積增長帶來的效益比較Table 6 Economic benefit from C. lanceolata stands with different treatments
在3種處理中,材積增長帶來的經(jīng)濟效益最明顯的是“間伐后施肥”措施,每年可增加27 810元/hm2,比“不施肥不間伐”增加13 560元/hm2,包括施肥增加的5 025元/hm2和間伐增加的10 170元/hm2。可以看出,合理的間伐和科學(xué)的施肥是培育杉木大徑材增加林分采伐量、提高木材經(jīng)濟收入的重要經(jīng)營措施。
對“間伐后施肥”、“間伐后不施肥”、“不施肥不間伐”3種處理進行比較,發(fā)現(xiàn)“間伐后施肥”、“間伐后不施肥”對杉木林胸徑和材積生長量影響顯著?!伴g伐后施肥”處理的第2年,杉木林平均胸徑增加4.00 cm,比“間伐后不施肥”增加1.02 cm,比“不施肥不間伐”增加3.38 cm;蓄積量增加65.85 m3/hm2,比“間伐后不施肥”增加18.3 m3/hm2,比“不施肥不間伐”增加42 m3/hm2;杉木大徑材材積增長帶來的經(jīng)濟效益以“間伐后施肥”為最明顯,每年可增加經(jīng)濟效益27 810元/hm2,比“不施肥不間伐”增加13 560元/hm2,包括施肥增加的經(jīng)濟效益5 025元和間伐增加的經(jīng)濟效益10 170元。
本研究在遂昌縣4個林場中選擇了每個林場的一個小班進行杉木大徑材培育試驗,采用的也只有3種不同
間伐施肥措施對效果的影響,杉木的速豐高產(chǎn)還有待進一步研究。
[1] 涂育合,葉功富,林武星. 杉木大徑材定向培育的適宜經(jīng)營密度[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報,2005,22(5):530-534.
[2] 葉功富,涂育合,廖祖輝. 福建山地杉木大徑材定向培育技術(shù)[J]. 林業(yè)科技開發(fā),2006,20(3):72-75.
[3] 徐金良,毛玉明,鄭成忠. 撫育間伐對杉木人工林生長及出材量的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)研究,2014,27(1):99-107.
[4] 張水松,陳長發(fā),吳克選,等. 杉木林間伐強度材種出材量和經(jīng)濟效果的研究[J]. 林業(yè)科學(xué),2006,42(7):37-46.
[5] 劉躍鈞,馬海泉,陳天華,等. 不同撫育措施對杉木大徑材培育效果的影響[J]. 浙江林業(yè)科技,2015,35(1):72-75.
Effect of Thinning and Fertilization on Increment in DBH and Volume of Cunninghamia lanceolata Plantation
TANG Long-xiao,PAN Jian-hua,LAI Gen-wei
(Suichang Forestry Bureau of Zhejiang, Suichang 323300, China)
Three permanent sample plots in each subcompartment (4 subcompartments) were established in 2012 for test of thinning and fertilization on growth of Cunninghamia l anceolata plantation and m ixed f orest in Suichang, Zhejiang p rovince. C omplete enumeration was conducted i n July-September of 2012 at permanent sample plots in each treatment of each subcompartment. Thinning was finished before December of 2012, followed by fertilization after thinning, no fertilization after thinning, no fertilization no thinning. The result demonstrated that fertilization after thinning had the best effect on DBH and standing stock increment two years later. The treatment of fertilization after thinning could increase 27810 Yuan RMB/ha in increment of volume a year, 13560 Yuan RMB more than that of no fertilization and thinning.
Cunninghamia lanceolata; increment; economic benefit
S791.27;S753
:A
1001-3776(2016)03-0056-05
2015-12-08;
:2016-03-25
唐隆校(1964-),男,浙江遂昌人,工程師,主要從事林木培育工作。