馬尾松不同密度中齡林施肥經(jīng)濟(jì)收益分析

唐效蓉， 張 翼， 楊 駿， 夏合新

(湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

馬尾松不同密度中齡林施肥經(jīng)濟(jì)收益分析

唐效蓉， 張 翼， 楊 駿， 夏合新

(湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

于湖南省青羊湖國(guó)有林場(chǎng)選擇18年生的馬尾松人工中齡林，間伐后對(duì)其進(jìn)行施肥試驗(yàn)，施肥后連續(xù)2年對(duì)試驗(yàn)林生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀測(cè)，并分析施肥后的經(jīng)濟(jì)收益。結(jié)果表明：不同密度的馬尾松中齡林施肥1年后，經(jīng)濟(jì)收益均為負(fù)值；施肥2年后，密度為750株/hm2林分的經(jīng)濟(jì)收益為負(fù)值，但密度為900株/hm2和1050株/hm2林分的經(jīng)濟(jì)收益均為正值。不同密度林分施肥1年和2年后較對(duì)照平均單位面積材積和木材收益均有不同程度的增長(zhǎng)，且均隨著密度的加大而增大。木材經(jīng)濟(jì)收益在年度間差異極顯著，密度間差異不顯著，年度間與密度間交互效應(yīng)不顯著。

馬尾松； 中齡林； 施肥； 經(jīng)濟(jì)收益

馬尾松(Pinusmassonianalamb.)林的林下植被稀少，且林地枯落物組成簡(jiǎn)單，其針葉油脂含量高、分解緩慢，所以人工純林養(yǎng)分循環(huán)更緩慢，加之長(zhǎng)期以來人們對(duì)馬尾松林的經(jīng)營(yíng)習(xí)慣以及過分對(duì)其耐干旱瘠薄等樹種特性的強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)致其經(jīng)營(yíng)管理常被忽略，以致土壤養(yǎng)分循環(huán)系統(tǒng)輸出大于輸入，土壤微生物區(qū)系單純等導(dǎo)致林分土壤酸化、地力衰退等。對(duì)馬尾松林施肥是提高其生產(chǎn)力、減緩地力衰退的有效措施[1-2]。關(guān)于馬尾松林的立地控制以及維護(hù)和提高土壤肥力等方面的研究已有許多報(bào)導(dǎo)[1～15]，但對(duì)其施肥經(jīng)濟(jì)效益的研究相對(duì)較少[1～2]。然而，在生產(chǎn)實(shí)際中，人們往往更關(guān)注施肥的經(jīng)濟(jì)收益。我們對(duì)馬尾松人工中齡林施肥的經(jīng)濟(jì)收益進(jìn)行分析，以為馬尾松人工林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供參考。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)林選在湖南省青羊湖國(guó)有林場(chǎng)。該林場(chǎng)地理坐標(biāo)為112°01′—112°05′E，28°08′—28°10′N；位于湘東偏北的洞庭湖南緣，處于寧鄉(xiāng)縣西部，是雪峰山余脈由中低山向丘陵過渡地帶，大部分山地海拔在500m以下。由于地處大型水庫(kù)周圍，且北有大山屏障，林場(chǎng)氣候溫和，雨量充沛，歷年平均氣溫16.2℃，最高氣溫40℃，最低氣溫-10.9℃，極端氣候持續(xù)期短；年平均無霜期273天，年平均日照1737.6h，境內(nèi)雨水充足，年均降水量1438.3mm，年平均相對(duì)濕度85%；≥10℃的活動(dòng)積溫4900～5000℃，日照時(shí)數(shù)1700～1800h。其氣候類型屬中亞熱帶向北亞熱帶過渡的大陸性季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，成土母巖為板頁(yè)巖[4,16]。現(xiàn)有馬尾松人工林182hm2[4]，林分平均密度為1538株/hm2。

2 研究方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于湖南省青羊湖國(guó)有林場(chǎng)選擇18年生馬尾松中齡林，進(jìn)行間伐后設(shè)置固定樣地。間伐后林分保留密度分別為750、900、1050株/hm2。于以上3種密度的林分中分別設(shè)置施肥與不施肥(對(duì)照)，共6種處理，各重復(fù)3次，共設(shè)置固定標(biāo)準(zhǔn)樣地18塊。每1塊標(biāo)準(zhǔn)地面積為25m×25m。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 間伐 2010年7月，先對(duì)林地進(jìn)行全面刀撫，然后采用綜合疏伐法加生長(zhǎng)伐的方法對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行間伐。

2.2.2 施肥 間伐后，隨即按氮肥(尿素，N≥46.3%)90kg/hm2、磷肥(過磷酸鈣，P2O5≥12.0%)600kg/hm2、鉀肥(KCl≥60.0%)300kg/ hm2進(jìn)行配方施肥。施肥采用上方穴施法，穴長(zhǎng)、寬各20～25cm，穴深30～35cm，不同肥種分穴埋施，穴距50～60cm，施肥后隨即覆土，并施肥穴統(tǒng)一選擇于樹干正上坡距其基部50～80cm處[3-4]。

2.3 調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析

施肥前進(jìn)行本底調(diào)查；施肥后，于2011年7月及2012年7月對(duì)施肥效果進(jìn)行調(diào)查。胸徑(D)采用每木調(diào)查法，樹高(H)按各徑級(jí)每5株實(shí)測(cè)1株，然后以一元線性回歸求得各立木樹高。立木材積由V=0.000062341803×D1.8551497×H0.95682492二元材積公式求得。

2.4 成本核算

2.4.1 肥料成本 肥料價(jià)格按2010年購(gòu)買價(jià)格，其中氮肥2.45元/kg、磷肥0.8元/kg、鉀肥3.5元/kg。肥料成本合計(jì)為1750.5(90kg/hm2×2.45元/kg+600kg/hm2×0.8元/kg+300kg/hm2×3.5元/kg)元/hm2。

2.4.2 施肥工資 工資標(biāo)準(zhǔn)按當(dāng)?shù)禺?dāng)年實(shí)際開支的情況計(jì)算。不同密度林分的施肥用工標(biāo)準(zhǔn)：密度為750株/hm2的林分用工13個(gè)工/hm2，密度為900株/hm2的林分用工15個(gè)工/hm2，密度為1050株/hm2的林分用工17個(gè)工/hm2；工價(jià)為80元/個(gè)工。不同密度林分的施肥工資折合：密度為750株/hm2的林分為1040元/hm2(80元/個(gè)工×13個(gè)工/hm2)，密度為900株/hm2的林分為1200元/hm2(80元/個(gè)工×15個(gè)工/hm2)，密度為1050株/hm2的林分為1360元/hm2(80元/個(gè)工×17個(gè)工/hm2)。

2.4.3 施肥成本 密度為750株/hm2的林分為2790.5(1750.5+1040)元/hm2，密度為900株/hm2的林分為2950.5(1750.5+1200)，密度為1050株/hm2的林分為3110.5(1750.5+1360)元/hm2。

2.5 經(jīng)濟(jì)收益估算

施肥后增產(chǎn)的木材按出材率70%，價(jià)格按當(dāng)?shù)禺?dāng)年銷售價(jià)800元/m3計(jì)算。同時(shí)，實(shí)際收入需扣除采運(yùn)費(fèi)。采運(yùn)費(fèi)按木材價(jià)值的30%計(jì)算。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同密度的馬尾松中齡林施肥經(jīng)濟(jì)收益

不同密度的馬尾松中齡林施肥效益見表1。從表1可以看出： 馬尾松中齡林施肥效益明顯，不同密度的各施肥處理施肥1年和2年后較對(duì)照平均單位面積材積和木材收益均有不同程度的增長(zhǎng)，且均隨著密度的加大而增大，均以密度為1050株/hm2的施肥處理增長(zhǎng)量最大。這可能是因?yàn)?，施肥?～2年內(nèi)林分尚未郁閉，密度適當(dāng)加大利于材積增長(zhǎng)?？鄢柿铣杀竞褪┓使べY，施肥1年后不同密度的各施肥處理經(jīng)濟(jì)收益均為負(fù)值；施肥2年后，密度為750株/hm2處理的經(jīng)濟(jì)收益為負(fù)值，不同密度的各處理的平均經(jīng)濟(jì)收益也為負(fù)值，但密度為900株/hm2和1050株/hm2處理的經(jīng)濟(jì)收益均為正值。

表1 不同密度馬尾松中齡林施肥效益Tab.1 TheeconomicbenefitsofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilization密度(株/hm2)施肥1年后施肥2年后材積增長(zhǎng)(m3/hm2)不施肥施肥較對(duì)照增長(zhǎng)木材收益(元/hm2)經(jīng)濟(jì)收益(元/hm2)材積增長(zhǎng)(m3/hm2)不施肥施肥較對(duì)照增長(zhǎng)木材收益(元/hm2)經(jīng)濟(jì)收益(元/hm2)75012.52315.8923.3691320.6-1469.924.64730.3845.7372248.9-541.690013.28317.7564.4731753.4-1197.126.16734.1117.9443114.0163.5105013.86718.7974.9301932.6-1177.927.33236.1928.8603473.1362.6平均13.22417.4824.2571668.9-1281.626.04933.5627.5142945.3-5.2

3.2 施肥經(jīng)濟(jì)收益的差異性

不同密度馬尾松中齡林施肥1年和2年后的木材收益方差分析結(jié)果見表2。表2結(jié)果表明，木材收益在年度間差異極顯著，密度間差異不顯著，年度間與密度間交互效應(yīng)不顯著。從表1中也可以看出，施肥2年后不同密度各施肥處理木材收益的平均值極顯著大于施肥1年后的。

施肥1年和2年后不同密度馬尾松中齡木材收益平均值的LSD多重比較結(jié)果(表3)表明，木材收益平均值在密度為750株/hm2的施肥處理與密度為1050株/hm2的施肥處理間差異顯著，其它處理間差異不顯著。

表2 不同密度馬尾松中齡施肥1年和2年后的木材收益方差分析表Tab.2 VarianceanalysisofwoodyieldofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilizationafteroneyearandtwoyears變異來源Ⅲ型平方和df均方FSig.校正模型1.343E752686062.7974.8790.011截距1.013E811.013E8184.0230.000年度8911139.03118911139.03116.186**0.002密度3758454.10021879227.0503.4130.067年度*密度760720.8542380360.4270.6910.520誤差6606375.25112550531.271總計(jì)1.213E818校正的總計(jì)2.004E717

表3 不同密度的馬尾松中齡林施肥后木材收益LSD多重比較Tab.3 LSDmultiplecomparisonofeconomicbenefits(woodyield)ofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilization(I)(J)均值差值(I-J)Sig.750株/hm2900株/hm2-648.95600.1561050株/hm2-1114.2600*0.023900株/hm2750株/hm2648.95600.1561050株/hm2-465.30400.2991050株/hm2750株/hm21114.2600*0.023900株/hm2465.30400.299

4 結(jié)論與討論

(1) 不同密度的馬尾松中齡林施肥1年后經(jīng)濟(jì)收益均為負(fù)值；施肥2年后，密度為750株/hm2的林分的經(jīng)濟(jì)收益為負(fù)值，但密度為900株/hm2和1050株/hm2林分的經(jīng)濟(jì)收益均為正值。說明密度適宜的馬尾松中齡林施肥2年后開始有一定的經(jīng)濟(jì)收益。李文剛等[7]對(duì)馬尾松幼林的施肥試驗(yàn)得出馬尾松造林后的第1、2年施肥效應(yīng)不顯著，到第3年才有明顯效果。本試驗(yàn)的施肥對(duì)象是中齡林，可能是因?yàn)橹旋g林比幼齡林更缺肥，地力衰退更明顯，且沒有造林初期的緩苗過程，因此，前期的施肥效應(yīng)較明顯。秦國(guó)峰等[11]的研究表明，馬尾松施肥的時(shí)效性可達(dá)7年，而本試驗(yàn)只對(duì)施肥后2年林分生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查，施肥的時(shí)效性有待進(jìn)一步觀測(cè)。

(2) 不同密度的馬尾松中齡林施肥1年和2年后較對(duì)照平均單位面積材積和木材收益均有不同程度的增長(zhǎng)，且均隨著密度的加大而增大。木材收益在年度間差異極顯著，密度間差異不顯著，年度間與密度間交互效應(yīng)不顯著。施肥2年后不同密度各施肥處理木材收益的平均值極顯著大于施肥1年后的。木材經(jīng)濟(jì)收益平均值在密度為750株/hm2的施肥處理與密度為1050株/hm2的施肥處理間差異顯著。以上結(jié)論是基于施肥后1～2年的觀測(cè)所得，由于該林分是經(jīng)間伐后施肥的，施肥后，前期林分并未郁閉，保留密度適當(dāng)加大，利于光能利用。隨著林木的生長(zhǎng)，林分將不斷趨于郁閉，相對(duì)高密度林分對(duì)光能利用的優(yōu)勢(shì)也將隨之消失，不同密度間的差異性也將會(huì)減?。煌瑫r(shí)，肥效也會(huì)降低，年度間的差異性也將會(huì)減小。這些均有待進(jìn)一步的研究來證實(shí)。

(3) 本文中有關(guān)施肥經(jīng)濟(jì)收益的估算，未考慮間伐工資和間伐材的經(jīng)濟(jì)收益；同時(shí)由于保留密度不同，至主伐時(shí)各不同密度林分的木材質(zhì)量將會(huì)有一定的差異，即木材價(jià)格會(huì)有所差異。因此，馬尾松中齡林總的施肥經(jīng)濟(jì)收益還有待進(jìn)行更全面的分析。

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TheeconomicbenefitsanalysisofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilization

TANG Xiaorong, ZHANG Yi, YANG Jun, XIA Hexin

(Hunan Academy of Forestry,Changsha 410004, China)

The economic benefits analysis ofPinusmassonianamiddle age forest with different density fertilization was tested with 18-year-old forest which was thinned after two consecutive years fertilization in Qingyang Lake State-owned Forest Farm of Hunan Province. The results showed that the different density ofP.massonianaafter one year fertilization, its economic benefit were negative. After two years fertilization, the economic benefit in forest stand with density of 750 plants/hm2was negative, but the economic benefits in forest density of 900 plants /hm2and 1 050 plants /hm2were positive. After fertilization in different stand density of one years and two years, the average per unit area yield and the volume of wood had different degrees of growth, and it increased with the density increasing. The difference in the annual benefit of wood yield was significantly, no significant difference in different density, and no significant differences in the effect between inter annual interaction and density.

Pinusmassoniana; middle age forest; fertilization; economic benefits

2015-03-19

中央財(cái)政林業(yè)科技推廣項(xiàng)目([2009]XT01)。

S 791.248

A

1003 — 5710(2015)03 — 0020 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 03. 005

(文字編校：唐效蓉)