林增忠

摘? 要：通過在山脊坡上部開展不同挖穴及施肥措施對(duì)木荷防火林帶成效的影響試驗(yàn)，結(jié)果表明，挖穴規(guī)格和施肥方式2個(gè)因素對(duì)木荷幼林早期的樹高、地徑生長和林冠發(fā)育都有極顯著影響，對(duì)株數(shù)保存率則無顯著影響;2個(gè)因素的交互作用對(duì)樹高生長有極顯著影響，對(duì)林冠發(fā)育有顯著影響，對(duì)地徑生長和株數(shù)保存率無顯著影響。通過提高挖穴規(guī)格和施肥措施能有效促進(jìn)木荷幼林在山脊坡上部的生長發(fā)育，其中以挖穴規(guī)格為80cm×60cm×60cm和施肥方式為造林當(dāng)年下基肥及第2、3年追肥的木荷幼林生長發(fā)育最好，其早期幼樹個(gè)體生長發(fā)育較整齊，幼林生長發(fā)育與成本投入效益綜合評(píng)價(jià)表現(xiàn)最優(yōu)。

關(guān)鍵詞：防火林帶;木荷;挖穴;施肥;造林

中圖分類號(hào) S79文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ? 文章編號(hào) 1007-7731（2018）23-0088-04

木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）為山茶科木荷屬喬木，適生性廣，抗火性強(qiáng)，是南方優(yōu)良鄉(xiāng)土防火樹種[1]。近幾十年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們改變了以往燒柴草的烹飪方式，導(dǎo)致林下植被、枯枝落葉和腐殖質(zhì)等可燃物增多，一旦引發(fā)林火極易形成大面積森林火災(zāi)，因此森林防火形勢(shì)十分嚴(yán)峻。生物防火林帶能阻隔林火蔓延，是有效防止大面積森林火災(zāi)發(fā)生的重要措施。由于營建生物防火林帶的山脊一般立地條件都較差，尤其山脊上部土層瘠薄，質(zhì)地堅(jiān)硬，土壤含水量少，苗木種植成活率低，難以成林。為此，筆者對(duì)不同挖穴、施肥措施的木荷防火林帶造林進(jìn)行比較試驗(yàn)，旨在探索山脊瘠薄立地條件下木荷防火林帶的科學(xué)營造技術(shù)。

1 試驗(yàn)地概況

連城縣是福建西部重點(diǎn)林區(qū)縣，地處東經(jīng)116°32'～117°10'，北緯25°14'～25°51'，境內(nèi)地形起伏多變，除東及東南部的玳瑁山脈梅花山中山區(qū)、西邊縣界的武夷山支脈松毛嶺次中山區(qū)地貌外，大多為低山丘陵盤踞。氣候?yàn)橹衼啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，溫暖濕潤，年均氣溫19℃，無霜期291d，日照時(shí)數(shù)1760.7h，降水量1734.4mm。試驗(yàn)地一處設(shè)在連城縣中部的蓮峰鎮(zhèn)洪山村石門湖山場，海拔380～603m，平均坡度21°，前地類為火燒跡地，造林更新時(shí)主山脊配套木荷防火林帶;另一處設(shè)在連城縣南部的新泉鎮(zhèn)官莊村茶坪下山場，前身為馬尾松純林，海拔高305～590m，平均坡度25°，在主山脊上新造木荷防火林帶。2處土壤均為紅壤，土層厚度40～80cm，林帶寬均為20m，總長度3.72km，總面積7.44hm2。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，在2處試驗(yàn)地的山脊坡上部（海拔500～603m），設(shè)計(jì)挖穴規(guī)格（A）與施肥方式（B）2因素交叉試驗(yàn)[2]。其中，挖穴規(guī)格設(shè)：A1：80cm×60cm×60cm，A2：70cm×50cm×50cm，A3：60cm×40cm×40cm;施肥方式設(shè)：B1不施肥，B2當(dāng)年下基肥，B3當(dāng)年下基肥和第2年施追肥，B4當(dāng)年下基肥和第2、3年追肥。

2.2 造林撫育措施 于2013年12月前完成造林整地下基肥，造林密度3000株/hm2。下基肥及追肥均用含量45%（N：P：K=25：10：10）的復(fù)合肥，每次0.25kg/株。下基肥時(shí)穴內(nèi)先用1/3表土拌均再回滿土，等基肥充分發(fā)酵后，于次年3月份全面完成植苗。苗木采用本地種子培育的1年生裸根Ⅰ級(jí)苗上山，栽植前根部打滿添加生根粉的黃泥漿，種植時(shí)深栽打緊培土成饅頭形。追肥在每年4—5月進(jìn)行，在樹冠外兩側(cè)各開長30cm、寬20cm、深10cm的施肥溝，除此之外均在每年的9—10月全鏟1次，連續(xù)全鏟撫育3年。

2.3 樣地設(shè)置與調(diào)查 樣地按挖穴規(guī)格（A）、施肥方式（B）2因素交叉造林設(shè)計(jì)方案隨機(jī)設(shè)置。共設(shè)12種處理，重復(fù)3次，樣地面積為100m2（10m×10m），共設(shè)置固定樣地36塊[2]。自造林當(dāng)年起至2017年連續(xù)4年的11—12月份對(duì)固定樣地進(jìn)行每木樹高調(diào)查，2017年12月還調(diào)查樣地內(nèi)保存株數(shù)，每木的地徑、冠幅（東西、南北冠長的平均值）。

2.4 數(shù)據(jù)處理與分析 采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和可重復(fù)雙因素方差分析，幼林生長發(fā)育綜合評(píng)價(jià)采用Topsis法。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同處理木荷生物防火林帶幼林早期生長差異

3.1.1 樹高生長量 從表1可見，木荷幼林的樹高平均生長量、連年生長量，在造林后第2年（2015年）只有不施基肥（處理A1B1、A2B1、A3B1）的表現(xiàn)最小，而其他處理的大小基本沒差別;在造林后第3年、4年表現(xiàn)了不同挖穴方案（A因素）和施肥方案（B因素）的差異，總體表現(xiàn)為大穴>小穴、施肥次數(shù)多>次數(shù)少>不施肥。對(duì)造林后第4年不同處理的樹高生長進(jìn)行雙因素方差分析表明（表2），A、B因素都對(duì)木荷樹高生長有極顯著影響，A、B因素的交互作用對(duì)樹高生長的影響也呈極顯著差異。進(jìn)一步作多重比較分析表明（表3），各處理的樹高生長量呈現(xiàn)為A1B4>A2B4>A1B3>A2B3>A3B4>A1B2>A3B3>A2B2>A1B1>A2B1>A3B2>A3B1。其中，處理A1B4的樹高生長極顯著最大，A2B4>A1B3>A2B3>A3B4和A2B2>A1B1呈極顯著差異，A3B4>A1B2呈顯著差異，A1B2>A3B3>A2B2和A1B1>A2B1>A3B2無顯著差異。分析表明，在山脊坡上部整地挖穴規(guī)格越大、施肥次數(shù)越多，越能有效促進(jìn)木荷幼林的樹高生長。在不同處理中，以挖穴80cm×60cm×60cm、當(dāng)年下基肥和第2、3年追肥（A1B4）的表現(xiàn)最好。

3.1.2 地徑生長量 造林后第4年，木荷幼林的地徑平均生長量也呈現(xiàn)為大穴>小穴、施肥次數(shù)多>次數(shù)少>不施肥（表1）。造林后第4年不同處理的木荷幼林地徑經(jīng)可重復(fù)雙因素方差分析（表2）可見，A、B因素分別對(duì)木荷幼林地徑生長都有極顯著影響，而A、B因素的交互作用對(duì)其地徑生長無顯著影響;進(jìn)一步作多重比較分析（表3）結(jié)果是，不同處理的幼林地徑的生長量大小依次為A1B4>A2B4>A1B3>A1B2>A2B3>A3B4>A2B2>A3B3>A1B1>A3B2>A2B1>A3B1。

3.1.3 株數(shù)保存率 從表1、表2可見，A、B因素及其交互作用對(duì)各處理的幼林株數(shù)保存率的影響都無顯著差異。

3.1.4 林冠發(fā)育差異 樹冠和林冠的發(fā)育代表著林分個(gè)體所占有的營養(yǎng)面積的大小和環(huán)境的變化[3]。從表1表明，造林后第4年時(shí)，木荷幼林的林冠郁閉度≥0.5的處理是A1B4、A1B3、A2B4，其中處理A1B4的林冠郁閉度最大已達(dá)0.66;處理A3B4、A2B3、A1B2、A3B3的林冠郁閉度在0.24～0.34，已達(dá)成林郁閉度標(biāo)準(zhǔn);其它處理的林冠郁閉度在0.10～0.18，未達(dá)成林郁閉度標(biāo)準(zhǔn)。再從表2的雙因素方差分析可見，A、B因素對(duì)林冠發(fā)育都有極顯著影響，不同挖穴或施肥方案下的林冠郁閉度呈極顯著差異，而A、B因素的交互作用對(duì)其林冠郁閉度只呈顯著差異。不同處理的林冠郁閉度多重比較表現(xiàn)為A1B4>A1B3>A2B4>A3B4>A2B3>A1B2>A3B3>A2B2>A3B2>A1B1>A2B1>A3B1（表3），其中A1B4表現(xiàn)最大，與所有處理都有極顯著差異;第2是A1B3與A2B4間無顯著差異，但與排在其后的處理都有極顯著差異;A3B4、A2B3、A1B2間無顯著差異，其與A2B2、A3B2、A1B1、A2B1、A3B1有極顯著差異，A3B4、A2B3與A3B3呈顯著差異， A1B2與A3B3無顯著差異;A2B2、A3B2、A1B1、A2B1、A3B1間無顯著差異。綜合表明，穴規(guī)格越大、施肥次數(shù)越多，越有利于幼樹早期冠幅的發(fā)育。

3.2 不同處理木荷幼林早期生長發(fā)育綜合評(píng)價(jià)

3.2.1 幼林生長發(fā)育變異分析 變異系數(shù)是測度觀測值的離散程度，變異系數(shù)越小則其離散程度越小，反之則越大。表4結(jié)果表明，木荷幼林樹高、地徑、株數(shù)保存率、林冠郁閉度的變異系數(shù)較小的5個(gè)處理是A1B4、A2B4、A1B3、A1B2、A2B3，變異系數(shù)最大的處理是A3B1。說明A1B4、A2B4、A1B3、A1B2、A2B3的測樹因子的觀測值離散程度較小，其早期植株個(gè)體生長發(fā)育較整齊，林分個(gè)體營養(yǎng)空間分配均衡，林分生長較穩(wěn)定;相反處理A3B1的植株個(gè)體生長發(fā)育不均，還未郁閉成林，易受自然因素干擾而不穩(wěn)定。

3.2.2 幼林生長發(fā)育Topsis法綜合評(píng)價(jià) 根據(jù)Topsis法原理，以各處理為評(píng)價(jià)對(duì)象（記為[Zi]），以各處理的挖穴施肥成本（以當(dāng)?shù)貑蝺r(jià)計(jì)算成本，挖穴單價(jià)：80cm×60cm×60cm為5.00元/穴、70cm×50cm×50cm為3.50元/穴、 60cm×40cm×40cm為1.60元/穴，施肥單價(jià)：下基肥和追肥都為0.90元/株），和各處理4年生木荷幼林的樹高、地徑、株數(shù)保存率、林冠郁閉度及其變異系數(shù)為評(píng)價(jià)因子（記為[Zij]），通過歸一化處理后整理成數(shù)據(jù)矩陣，并在數(shù)據(jù)矩陣中確定最優(yōu)值向量和最劣值向量組成有限方案中的最優(yōu)方案和最劣方案，然后計(jì)算最優(yōu)方案距離[D+i=j=1m（Zmaxj-Zij）2]、最劣方案距離[D-i=j=1m（Zminj-Zij）2]

和接近最優(yōu)方案程度[Ci=D-i/（D+i+D-i）]。其中[Ci]值在0～1，[Ci]值最接近1的評(píng)價(jià)對(duì)象為最優(yōu)水平，[Ci]值最接近0的評(píng)價(jià)對(duì)象為最劣水平。從表5的計(jì)算結(jié)果可見，在早期木荷幼林生長發(fā)育與成本投入效益綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)處理方案是A1B4，其次是A2B4，再次是A1B3，最劣處理方案是A2B1。

4 結(jié)論與討論

（1）試驗(yàn)結(jié)果表明，在山脊坡上部營造木荷防火林帶，挖穴規(guī)格和施肥方式2個(gè)因素對(duì)木荷幼林早期的樹高、地徑生長和林冠發(fā)育都有極顯著影響，對(duì)株數(shù)保存率無顯著影響;2因素的交互作用對(duì)木荷幼林早期的樹高生長有極顯著影響，對(duì)林冠發(fā)育有顯著影響，對(duì)地徑生長和株數(shù)保存率影響不顯著。

（2）提高整地規(guī)格可改善林地微環(huán)境，改善林木的根系分布狀態(tài);施肥對(duì)幼林生長和壯大有促進(jìn)作用[4]。在山脊坡上部整地挖穴規(guī)格越大、施肥次數(shù)越多，越能有效促進(jìn)木荷幼林的樹高、地徑生長和林冠發(fā)育，在不同處理中以A1B4（挖穴80cm×60cm×60cm、當(dāng)年下基肥和第2、3年追肥）表現(xiàn)最好，其次是A2B4、A1B3。

（3）通過幼林生長發(fā)育綜合評(píng)價(jià)表明，處理A1B4、A2B4、A1B3的早期植株個(gè)體生長發(fā)育較均勻整齊，林分個(gè)體營養(yǎng)空間分配較均衡，林分生長較穩(wěn)定。其中，木荷幼林生長發(fā)育與成本投入效益綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)處理方案是A1B4，其次是A2B4，再次是A1B3，最劣的是A2B1。

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（責(zé)編：張宏民）