幾種不同整地方式對(duì)杉木幼林生長(zhǎng)的影響分析

鄧志強(qiáng)

(金清遠(yuǎn)豐產(chǎn)林(紙材)基地有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511500)

作為杉木栽培的重要工序之一，整地對(duì)于杉木幼林撫育、培養(yǎng)杉木幼林抗逆性、提高杉木幼林存活率有著至關(guān)重要的影響。目前我國(guó)在杉木栽培前的整地工作中已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，下面分析幾種位于不同地理位置的試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行杉木幼林生長(zhǎng)的試驗(yàn)案例，并從試驗(yàn)中得出相關(guān)數(shù)據(jù)，旨在從科學(xué)分析整地方式在工序中的重要性。

1 試驗(yàn)案例(1)

1.1 試驗(yàn)材料

優(yōu)良一年生杉木，無性系苗試驗(yàn)林。

1.2 試驗(yàn)區(qū)情況

該試驗(yàn)區(qū)位于清遠(yuǎn)市陽山縣楊梅林場(chǎng)，設(shè)置于海拔350m的造林基地內(nèi)，山地黃壤，千枚巖母巖，pH范圍5.0～6.0，土層厚度超過55cm，腐殖質(zhì)層范圍15～25cm，土壤具有良好的通透性，質(zhì)地疏松，坡度26°，東南坡向。試驗(yàn)區(qū)所處位置屬季風(fēng)亞熱帶濕潤(rùn)性氣候條件，雨量豐足且溫度適宜，年平均16.2℃，往年有記錄的最高溫度41.3℃，最低-15.6℃，相對(duì)濕度為78%，全年231d無霜期，日照1931h，年均降雨量1613mm。

1.3 試驗(yàn)配置

首先在試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行清理，完成后分別采取三種整地方式：翻墾-挖穴(方式一)、挖穴-翻墾(方式二)、穴狀整地(方式三)，挖穴密度設(shè)置為2m×1.67m，折算每公頃3000穴數(shù)，挖穴規(guī)格設(shè)置30cm×40cm×40cm。設(shè)計(jì)采用完全隨機(jī)區(qū)組，進(jìn)行四次重復(fù)，重復(fù)面積1000m2左右，每年兩次全面撫育，一年后對(duì)全試驗(yàn)區(qū)杉木林的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查分析，統(tǒng)計(jì)其生長(zhǎng)、存活情況。

1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)完成后，分別對(duì)于整地方式成本數(shù)據(jù)、存活率數(shù)據(jù)和成長(zhǎng)狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，見表1、表2、表3。

表1 整地方式成本數(shù)據(jù) 單位：元/公頃

表2 存活率及生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

表3 成長(zhǎng)狀況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

1.5 結(jié)論

根據(jù)上述三張表中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析來看，方式三是存活率高、問題率少、成本低的最佳方式，在灌叢宜林類地形中取得了良好的效果，其整地?cái)?shù)據(jù)基本為30cm×40cm×40cm或40cm×40cm×30cm即符合杉木生長(zhǎng)的要求，可極大節(jié)省用地，缺點(diǎn)在于栽培后的前4年中必須在撫育幼林上加大看護(hù)、管理力度。對(duì)于不同地形、不同情況下的杉木幼林整地方式還需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇。

2 試驗(yàn)案例(2)

2.1 試驗(yàn)區(qū)情況

本案例實(shí)驗(yàn)區(qū)北緯坐標(biāo)27°02′38.31″，東經(jīng)坐標(biāo)119°20′22.05″，中山地帶，海拔范圍770～850m，試驗(yàn)區(qū)為亞熱帶季風(fēng)型氣候，夏短冬長(zhǎng)，全年降雨量2069mm，氣溫年均14.6℃，坡度范圍15°～26°，適宜種植杉木，土厚39～58mm，山地黃紅壤，多針葉林。

2.2 試驗(yàn)配置

在該試驗(yàn)區(qū)內(nèi)選擇挖穴(方式一)、塊狀(方式二)、水平帶狀(方式三)與全墾(方式四)，每種方式自由組合并分設(shè)4個(gè)區(qū)域，區(qū)域間以隔離帶分隔。規(guī)格包括30cm×30cm×20cm(方式一)、60cm×60cm×30cm(方式二)、順等高線水平設(shè)寬90cm，最后回填(方式三)、全墾30～35cm(方式四)。杉木苗為一年生，平均高度32cm，每667平方種植220株，同時(shí)加強(qiáng)管理與培育。

2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，將相關(guān)數(shù)據(jù)整理為整地方式工作量統(tǒng)計(jì)表(表4)、試驗(yàn)各區(qū)杉木生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)(表5)、杉木成長(zhǎng)高度統(tǒng)計(jì)(表6)、土壤營(yíng)養(yǎng)變化統(tǒng)計(jì)(表7)。

表4 整地方式工作量統(tǒng)計(jì)表

表5 試驗(yàn)各區(qū)杉木生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)

表6 杉木成長(zhǎng)高度統(tǒng)計(jì) 單位：m

表7 土壤營(yíng)養(yǎng)變化統(tǒng)計(jì) (%)

對(duì)表4分析可知，四種整地方式中最經(jīng)濟(jì)的方式即方式三。

對(duì)表5分析可知，四種整地方式中對(duì)杉木生長(zhǎng)影響依次為方式三、方式四、方式二、方式一，說明方式三有利于植株根系發(fā)展。而表6數(shù)據(jù)顯著表明，方式三、方式四促進(jìn)杉木生長(zhǎng)的效果好于方式一、方式二且樹高差異較大。

從表7數(shù)據(jù)分析中可知，經(jīng)過幾年試驗(yàn)，根據(jù)整地方式的不同，對(duì)于土壤營(yíng)養(yǎng)變化也不盡相同，方式三、方式四在改善土壤結(jié)構(gòu)、保持水土上有著相當(dāng)積極的作用，而方式一、方式二則會(huì)沖刷水土，使土壤中的營(yíng)養(yǎng)成分流失。

2.4 結(jié)論

通過對(duì)案例二的數(shù)據(jù)分析，帶狀與全墾方式能夠在工作量、成本、土壤營(yíng)養(yǎng)保持、防止水土流失等方面均有著優(yōu)勢(shì)。

3 試驗(yàn)案例(3)

隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，各類更高效的科技手段在林業(yè)中也得到了極大的作用，相較于傳統(tǒng)整地方式，新方式更注重于防止水土流失，具有一定的環(huán)保意義。此案例中擬采用大型挖掘機(jī)實(shí)施帶狀整地，其優(yōu)點(diǎn)在于促進(jìn)生長(zhǎng)，改善植株的提早郁閉的同時(shí)，明顯降低成本與工作量，在一些造林基地中已開始逐步使用。

3.1 試驗(yàn)區(qū)情況

試驗(yàn)區(qū)設(shè)置于江西省某林場(chǎng)，東經(jīng)坐標(biāo)114°61′51.92″，北緯坐標(biāo)27°70′89.88″，位于羅霄山北150m海拔的武功山支脈，試驗(yàn)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候，頁巖母巖，黃棕壤，年均蒸發(fā)量1503mm，年均降雨量1656mm，年均日照1650h，年均氣溫16.8℃，一代人工杉木林為其前茬。

3.2 試驗(yàn)配置

造林于2015年開始，大型挖掘機(jī)進(jìn)行帶狀整地，坡面保留4～5m，4m帶寬。設(shè)計(jì)試驗(yàn)區(qū)為隨機(jī)區(qū)組，杉木種類設(shè)置“021”、“060”與安福紅心杉三個(gè)良種杉木，其中對(duì)安福紅心杉進(jìn)行基礎(chǔ)整地，12個(gè)面積為400m2的樣地進(jìn)行3次重復(fù)。

造林進(jìn)行中，利用機(jī)械在整地區(qū)打穴的同時(shí)進(jìn)行栽植，設(shè)置1.5m×1.5m的初植密度，并于次年對(duì)每株進(jìn)行0.1kg的復(fù)合肥追施。以行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)，加強(qiáng)管護(hù)，采用的措施包括2m×2m初植株距，撫育時(shí)盡可能對(duì)植株進(jìn)行保留，未施肥，挖穴30cm×30cm×40cm。此次試驗(yàn)選用的幼苗為一年生杉木，0.2cm地徑，40cm苗高，蘸生根粉。

3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

對(duì)植株進(jìn)行標(biāo)牌標(biāo)記作業(yè)，造林首年統(tǒng)計(jì)存活率，并于次年對(duì)冠幅、苗高、地徑等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。利用的工具包括胸徑尺、測(cè)高桿、皮尺，精確度分別為0.01cm、0.1m和0.01m2。

通過對(duì)試驗(yàn)區(qū)植株進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出數(shù)據(jù)表包括：幼林生長(zhǎng)對(duì)比表(表8)、整地部位影響杉木一覽表(表9)、生物量對(duì)比表(表10)與生長(zhǎng)狀況對(duì)比表(表11)。

表8 幼林生長(zhǎng)對(duì)比表

對(duì)表8進(jìn)行數(shù)據(jù)分析可知，機(jī)械整地后，杉木幼林地徑是參照的1.78倍，樹高1.44倍，冠幅1.83倍，生物量則有2.15倍，顯著表明相較于普通整地，機(jī)械整地的優(yōu)勢(shì)明顯。

表9 整地位置影響杉木一覽表

對(duì)表9、表10進(jìn)行數(shù)據(jù)分析可知，機(jī)械整地部位從優(yōu)到差分別為臺(tái)外、臺(tái)中、坡上、臺(tái)內(nèi)、坡中、坡下。

表10 生物量對(duì)比表

對(duì)表11進(jìn)行數(shù)據(jù)分析可知，在上述三種良種試驗(yàn)杉木中，各指標(biāo)從高到低分別為“061”、安福紅心杉和“020”，同時(shí)這些指標(biāo)也存在著較大的差異，由此可見，利用大型機(jī)械進(jìn)行帶狀整地后，“061”最佳。

表11 生長(zhǎng)狀況對(duì)比表

3.4 結(jié)論

綜上所述，利用大型機(jī)械進(jìn)行帶狀整地后，三種杉木良種在表現(xiàn)上差異明顯，進(jìn)一步證明了機(jī)械在整地上的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于機(jī)械整地在實(shí)際操作中還未得到廣泛應(yīng)用，且相關(guān)研究報(bào)告也較少，相關(guān)應(yīng)用還需要進(jìn)一步研究。

4 案例優(yōu)缺點(diǎn)分析與反思

在通過對(duì)案例一、案例二以及案例三的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可見，作為杉木栽培重要的前序工序之一，整地方式對(duì)于杉木的存活、生長(zhǎng)等均有著重要的影響。傳統(tǒng)的整地方式對(duì)土壤的水土流失有著一定的負(fù)面影響，隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)械整地方式已是大勢(shì)所趨。

通過對(duì)案例的分析及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，整地對(duì)于杉木的存活、生長(zhǎng)與形態(tài)息息相關(guān)，但由于相關(guān)試驗(yàn)得到數(shù)據(jù)需要一個(gè)植株成長(zhǎng)的漫長(zhǎng)過程，且從案例一、案例二中可以看出，根據(jù)杉木種植的位置不同，選擇相應(yīng)最適宜的整地方式才是利于杉木幼林生長(zhǎng)的最佳方式。鑒于此，如何讓整地方式更為科學(xué)，從而讓杉木栽培得到更好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益仍是需要進(jìn)一步研究的重要課題。