滇南中山區(qū)桉樹(shù)紙漿林高效培育模式研究

羅成學(xué)，姜成，黃玲，粟國(guó)磊，王家學(xué)，趙文貴，李光友，陸海飛*

滇南中山區(qū)桉樹(shù)紙漿林高效培育模式研究

羅成學(xué)，姜成，黃玲，粟國(guó)磊，王家學(xué)，趙文貴，李光友，陸海飛

(1. 云南云景林業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，云南 景谷 666499；2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)科學(xué)研究所，熱帶林業(yè)研究國(guó)家林業(yè)與草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510520)

為獲得滇南中山區(qū)桉樹(shù)紙漿林高效培育模式，在云南景谷縣民樂(lè)鎮(zhèn)設(shè)置3種高效栽培試驗(yàn)。對(duì)3種3.5年生高效栽培試驗(yàn)林生長(zhǎng)性狀測(cè)定，結(jié)果顯示：尾巨桉在NPK+鈣鎂磷、NPK+生石灰、NPK這3種栽培模式間樹(shù)高、胸徑、單株材積存在顯著性差異(<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鈣鎂磷時(shí)生長(zhǎng)最優(yōu)，樹(shù)高均值為14.1 m，胸徑達(dá)11.9 cm，單株蓄積量達(dá)到0.071 4 m，每公頃蓄積量達(dá)到79.14 m，單位面積效益比對(duì)照組增收38.08%。株行距優(yōu)勢(shì)逐漸體現(xiàn)，基肥中施加鈣鎂磷肥在桉樹(shù)生長(zhǎng)時(shí)起到重要作用。

桉樹(shù)；株行距；蓄積量；施肥試驗(yàn)

桉樹(shù)()因其速生豐產(chǎn)、用途廣泛、短輪伐期等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國(guó)南方最重要的工業(yè)原料林樹(shù)種，為緩解國(guó)內(nèi)木材供需矛盾作出了重要貢獻(xiàn)。截至2018年，我國(guó)桉樹(shù)人工林面積已達(dá)546.74萬(wàn)hm，占全國(guó)森林總面積3.04%，占全國(guó)人工用材林面積7.5%，蓄積量2.27億m，占全國(guó)商品林產(chǎn)材31.8%，年均生產(chǎn)木材約3 500萬(wàn)m。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)桉樹(shù)人工林培育是以纖維和膠合板材為主要目的。云南省桉樹(shù)人工林面積42.24萬(wàn)hm，僅滇南地區(qū)普洱市尾巨桉()人工林已達(dá)14萬(wàn)hm占全省桉樹(shù)人工林面積31.48%，該區(qū)域地處瀾滄江流域，屬亞熱帶低緯度山地季風(fēng)氣候區(qū)，受印度洋暖濕季風(fēng)影響，旱、雨季分明且降雨量豐沛，光、熱自然條件優(yōu)越，是最具生長(zhǎng)潛力的桉樹(shù)人工林栽培區(qū)。本研究采用尾巨桉DH33-27無(wú)性系在云南景谷縣民樂(lè)鎮(zhèn)進(jìn)行營(yíng)林造林，采用3種不同造林設(shè)計(jì)開(kāi)展?fàn)I林模式對(duì)比研究，通過(guò)對(duì)比不同營(yíng)林措施優(yōu)化的造林設(shè)計(jì)在生長(zhǎng)量與成本投入的效益分析，得出最佳營(yíng)林模式，為今后滇南中山區(qū)桉樹(shù)紙漿林集約經(jīng)營(yíng)選擇最佳造林設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)置于云南普洱市景谷縣民樂(lè)鎮(zhèn)黃果營(yíng)(23°12′N，100°55′E)，海拔1 100～1 200 m。該地區(qū)5—10月為雨季，年降雨量1 354 mm，年蒸發(fā)量1 616 mm，年日照1 958 h，年平均氣溫18.6℃，最冷月(1月)平均氣溫為12℃，≥10℃的年積溫為7 360℃。土壤屬磚紅壤，腐殖質(zhì)為10.94 g·kg，全氮含量為0.51 g·kg，全磷含量為0.30 g·kg，全鉀含量為20.49 g·kg，堿解氮含量為61.18 mg·kg，有效磷為0.68 mg·kg，速效鉀為205.61 mg·kg，速效硼為0.06 mg·kg。表層土營(yíng)養(yǎng)含量高，土壤pH值5.0～5.5。尾巨桉人工林林下植被以鹽膚木()、野牡丹()、紫莖澤蘭()、金絲草()等為主。

1.2 試驗(yàn)材料

根據(jù)適地適樹(shù)原則，選用云景林業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司引進(jìn)適種于當(dāng)?shù)?、根系發(fā)達(dá)頂芽完整的尾巨桉DH33-27輕基質(zhì)組培苗。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

造林設(shè)計(jì)模型Ⅰ，株行距2.5 m × 3.5 m(1 142株·hm)，定植穴規(guī)格30 cm × 30 cm × 30 cm，每穴施基肥300 g NPK復(fù)混肥+250 g鈣鎂磷，試區(qū)面積6.9 hm；模型Ⅱ，株行距2 m × 3 m(1 667株·hm)，定植穴規(guī)格30 cm × 30 cm × 30 cm，每穴施基肥300 g NPK復(fù)混肥+500 g石灰，試區(qū)面積為7.5 hm；模型Ⅲ，設(shè)置為對(duì)照(即景谷當(dāng)?shù)胤N植方法)，株行距1.5 m × 3 m(2 222株·hm)，定植穴規(guī)格30 cm × 30 cm × 30 cm，每穴施基肥300 g NPK復(fù)混肥，試區(qū)面積為6 hm。所用NPK復(fù)混肥的總養(yǎng)分≥33%，N-PO-KO比例為10-16-7，經(jīng)營(yíng)期擬定6～7年。試驗(yàn)林定植于2017年6月中旬，每個(gè)造林設(shè)計(jì)模型設(shè)置3個(gè)固定樣方(5行× 20株)作為生長(zhǎng)性狀的觀測(cè)區(qū)。種植后當(dāng)年的撫育依據(jù)雜草生長(zhǎng)旺盛程度，2～3次適時(shí)鏟草砍雜。翌年雨季前的撫育及施肥，進(jìn)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)。種植后第3年的撫育，進(jìn)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)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

每年12月中旬對(duì)固定樣方定點(diǎn)定株開(kāi)展生長(zhǎng)調(diào)查，調(diào)查的性狀及指標(biāo)有樹(shù)高、胸徑、保存率和生長(zhǎng)勢(shì)等。利用SPSS16.0軟件對(duì)不同造林模式的尾巨桉生長(zhǎng)性狀進(jìn)行差異分析，以單因素抽樣調(diào)查進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求出總方差V、組內(nèi)方差V、組間方差V。

在方差相等的假定下，要檢驗(yàn)n個(gè)總體的均值是否相等，須首先給定原假設(shè)和備擇假設(shè)。

原假設(shè)H：均值相等即μ=μ=...=μ；備擇假設(shè)H：均值不完全相等，則可以應(yīng)用F統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行方差分析檢驗(yàn)：

該統(tǒng)計(jì)量服從分子自由度a-1，分母自由度ab-a的F分布。給定顯著性水平a，如果根據(jù)樣本計(jì)算出的F統(tǒng)計(jì)量的值小于等于臨界值F(a-1，ab-a)，則說(shuō)明原假設(shè)H不成立，總體均值不完全相等，差異并非僅由隨機(jī)因素引起。

采用中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所桉樹(shù)單株材積計(jì)算公式：

=×/3

式中，為體積(m3)，為胸徑(cm)，為樹(shù)高(m)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同模式桉樹(shù)生長(zhǎng)量的變化

對(duì)3.5年生時(shí)尾巨桉的樹(shù)高、胸徑、立木材積進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表1。不同栽培模式林木生長(zhǎng)情況存在極顯著差異(<0.01)，說(shuō)明尾巨桉生長(zhǎng)性狀在不同經(jīng)營(yíng)模式下具有較大的差異。

由表2和表3可知，模式Ⅰ的林木長(zhǎng)勢(shì)最好，3.5年生平均樹(shù)高14.1 m，平均胸徑11.9 cm，平均立木材積0.071 4 m，整體成活率為97%，蓄積量為79.14 m·hm；模式Ⅱ的林木長(zhǎng)勢(shì)中等，3.5年生平均樹(shù)高11.6 m，平均胸徑9.5 cm，平均立木材積0.041 7 m，整體成活率為92%，蓄積量為63.68 m·hm；模式Ⅲ(對(duì)照)的林木長(zhǎng)勢(shì)一般，3.5年生平均樹(shù)高11.1 m，平均胸徑9.0 cm，平均立木材積0.036 3 m，整體成活率為93%，蓄積量為74.14 m·hm。

表1 3種栽培模式尾巨桉生長(zhǎng)量的方差分析

表2 單位面積尾巨桉蓄積量 m3·hm-2

2.2 不同模式營(yíng)林成本及其經(jīng)濟(jì)效益估算

2.2.1 營(yíng)林成本計(jì)算

由表4可知，苗木和肥料的投入存在明顯差異，其中模式Ⅰ，前3年的投入成本為1.42萬(wàn)元·hm；模式Ⅱ，前3年的投入成本為1.64萬(wàn)元·hm，對(duì)照模式，前3年的投入成本為1.84萬(wàn)元·hm。

表3 3.5年生不同模式尾巨桉生長(zhǎng)性狀

表4 經(jīng)營(yíng)模式造林、苗木和肥料及撫育等投入成本對(duì)比表

2.2.2 初步的營(yíng)林效益評(píng)估

本試驗(yàn)為滇南中山區(qū)桉樹(shù)紙漿林高效培育研究?jī)?nèi)容之一，在3.5年生時(shí)，林分生長(zhǎng)已達(dá)半個(gè)輪伐期，以單位面積的生長(zhǎng)量和單位面積造林及撫育成本之比，作為模式的效益評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由表5可知，模式Ⅰ效益最高，每公頃投資萬(wàn)元的出材量為55.77 m，與對(duì)照相比效益為138.08%；模式Ⅱ每公頃投資萬(wàn)元的出材量為38.76 m，是對(duì)照組效益的95.96%。

表5 不同栽培模式的營(yíng)林效益

3 結(jié)論

從3.5年生的尾巨桉生長(zhǎng)數(shù)據(jù)得知，每公頃定植1 142株，定植時(shí)基肥中增加鈣鎂磷250 g·株的造林設(shè)計(jì)，桉樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)最好，獲得的效益最高，單株材積為0.071 4 m，每公頃蓄積量與對(duì)照相比增加6.73%。單位面積效益最好的也是模式Ⅰ，比對(duì)照增收38.08%。

相同的立地不同的株行距配置會(huì)引起林木對(duì)光照和空間營(yíng)養(yǎng)元素的競(jìng)爭(zhēng)，也還會(huì)引起林木地下部分對(duì)水分和養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)。株距過(guò)小，引起株間立木的惡性競(jìng)爭(zhēng)，行距過(guò)寬會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)空間的浪費(fèi)。采用模式Ⅰ的造林密度林分空間結(jié)構(gòu)合理、抗風(fēng)能力強(qiáng)、保存率高，桉樹(shù)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，因此，該造林密度是當(dāng)?shù)剌^為合理的。下一階段的營(yíng)林撫育管理工作，一是加強(qiáng)日常管護(hù)；二是繼續(xù)開(kāi)展年度觀測(cè)與調(diào)查，實(shí)時(shí)跟蹤不同種植模式的林木生長(zhǎng)變化趨勢(shì)。

[1] 謝耀堅(jiān).我國(guó)木材安全形勢(shì)分析及桉樹(shù)的貢獻(xiàn)[J].桉樹(shù)科技,2018,35(4):3-6.

[2] 速豐辦.《國(guó)家儲(chǔ)備林樹(shù)種目錄》(2019年版)[EB/OL].(2020-05-29)[2021-03-16].http://www.forestry.gov.cn/sfb/4659/20200529/140508387848549.html.

[3] 國(guó)家林業(yè)和草原局.中國(guó)森林資源報(bào)告(2014—2018)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2019.

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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

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“桉樹(shù)高纖維紙漿材定向培育技術(shù)研究”(2016YFD0600503)

羅成學(xué)(1969— )，男，高級(jí)工程師，主要從事森林培育研究，E-mail:izz3337@dingtalk.com

陸海飛(1991— )，男，博士，主要從事桉樹(shù)紙漿材定向培育研究，E-mail: haifeilu1122@163.com