莫宗恒 王 斌 楊建佳 陳億超
(廣西壯族自治區(qū)融安縣西山林場,廣西 融安 545400)
杉木屬速生針葉樹種,病蟲害少,精心管理二、三年就能形成樹林。16年成熟,主伐每畝大約有一萬元左右收入,平均每畝每年有660元收入。投資有風險,但種植杉木風險小,除了幾十年一遇的風災和少量的雷擊基本上就沒什么風險,杉木種植成杉木中心產區(qū)是林農脫貧致富的好幫手。隨著國家對林木良種投入大量資金,杉木良種基地有序建成,在良種補貼及杉木木材價高、暢銷的銷售行情下,種植良種杉苗每畝收入比普通苗至少多出3500元,林農已完全接受速生豐產的杉木良種苗,杉木中心產區(qū)良種杉苗的使用率已達90%以上。隨著杉木良種的推廣,林分內林木個體間的分化已很小,單株基本達到速生豐產的要求。隨著社會發(fā)展勞動力成本的增加,通過適當擴大定植株行距達到取消間伐工序收入增加的目的。株行距多少為適宜,就從我們通常定植的2m×2m對比定植的2m×3m株行距論證。
2013年1月26、29日,廣西融安縣西山林場種子園造了一塊45畝試驗林,株行距分別為2m×2m和2m×3m.其中2m×2m試驗林30畝,分三組,每組5重復;2m×3m試驗林15畝,分二組,每5重復。每重復25個號,4株1小區(qū),每重復共種100株試驗苗。試驗的苗木分別來自廣西林科院和西山林場培育,材料來源:(1)2011年西山林場二代園開展的人工授粉種子;(2)西山林場二代種子園的部分家系;(3)福建林科院提供的三代種子園家系。試驗林地處中亞熱帶季風氣候區(qū),氣候溫和,雨水充沛,雨熱同季非常適合杉木生長。且交通便利,可為營建試驗林提供有利條件。試驗林在2013、2014、2015年春,每年施一次N、P、K高效復合肥,第一年每株施0.2公斤,第二年每株施0.25公斤,第三年每株施0.3公斤。有機復合肥N、P、K含量低,但有機質能改良土壤,肥效長,適合做基肥,不適合追肥,有機復合肥適合施在交通便利的林地,交通不便利的林地還是施高效復合肥為好。杉木屬陽性樹種,年幼時生長方向有趨光性,幼杉最怕雜草覆蓋遮擋陽光,接收的陽光弱,杉木光合作用也弱,幼杉生長不好,甚至死亡。試驗林每年除草撫育4次,連續(xù)3年。2021年12月試驗林測定完成,試驗林林齡9年,屬中齡林。平均樹高13.0米,平均胸徑18.2厘米。根據廣西壯族自治區(qū)杉木速生豐產林標準,杉木中心產區(qū)林齡9年的杉木低限生長指標是平均樹高9.3米,平均胸徑11.2厘米,本試驗林的樹高和胸徑都已大大超過指標,達到優(yōu)質速生豐產林。經對比,株行距為2m×2m的胸徑和2m×3m的胸徑出現明顯分化,樹高分化不明顯。為探討不同密度對樹高、胸徑生長的影響,現分別就這兩種定植密度對樹高、胸徑的影響作顯著性檢驗。
為檢驗株行距對杉木樹高生長的影響,用重復抽樣方式分別抽取21株樹木,測得的樹高數據如表1所示,樹高用測高桿測量,保留一位小數,單位米。根據經驗杉木樹高是服從正態(tài)分布,只要兩組數據滿足等方差條件,樹高差異顯著性檢驗可用t檢驗。
表1 重復抽樣樹高表 單位:米
解:(i)假設:σ12=σ22,即假設兩正態(tài)總體的方差相等。
(iii)α=0.05,第一自由度?1=n1-1=20, 第二自由度?2=n2-1=20,由F分布的臨界值表查得F0.05(20,20)=2.12,因為F=1.433<2.12,故不能拒絕假設,即可以認為兩總體滿足等方差條件。
(iii)在水平α=0.05下,單側檢驗的臨界值為t上0.05(40)=1.6839,因為t=0.21<1.6839,故不能推翻原假設H0:μ2=μ1,即株行距2m×2m與2m×3m對杉木的樹高無顯著影響。
為檢驗株行距對杉木胸徑生長的影響,用重復抽樣方式分別抽取21株樹木,測得的胸徑數據如表2所示,胸徑用測樹圍尺測量,保留一位小數,單位厘米。根據經驗杉木胸徑是服從正態(tài)分布,只要兩組數據滿足等方差條件,差異顯著性檢驗可用t檢驗。
表2 重復抽樣胸徑表 單位:厘米
解:(i)假設:σ12=σ22,即假設兩正態(tài)總體的方差相等。
(iii)α=0.05,第一自由度 ?1=n1-1=20, 第二自由度?2=n2-1=20,由F分布的臨界值表查得F0.05(20,20)=2.12,因為F=1.407<2.12,故不能拒絕假設,即可以認為兩總體滿足等方差條件。
解:`ⅹ1=16.89cm,(n1-1)S12=159.206
(iii)在水平α=0.01下,單側檢驗的臨界值為t上 0.01(40)=2.4233,因為 t=3.6>2.4233,故推翻原假設H0:μ2=μ1,接受備選假設H1:μ2>μ1,即株行距2m×2m與2m×3m對杉木的胸徑生長有極顯著影響,株行距2m×3m比2m×2m更有利胸徑生長。
用重復抽樣方式分別在2m×2m試驗林和2m×3m試驗林分別抽取21株樹木,分別計算出它們的蓄積量及出材量。
單株杉木蓄積=0.65671×D^1.769412×H^1.069769/1000,D為胸徑,H為樹高。出材量=蓄積×出材率。計算所得數據見表3
表3 蓄積量 單位:立方米
由表3統(tǒng)計的株行距2m×2m實驗林所抽出的21株杉木總蓄積量為3.107立方米,出材量為2.334立方米。2m×3m實驗林所抽出的21株杉木總蓄積量為4.923立方米,出材量為3.839立方米。由于林木小時種間競爭與林木大時種內競爭,再加上其他因素,林木生長過程中有少部分死亡。2m×2m實驗林保存140株左右,2m×3m實驗林保存92株左右。經過換算2m×2m實驗林每畝活立木蓄積量19.2立方米,出材14.4立方米,2m×3m實驗林每畝活立木蓄積量21.6立方米,出材17.1立方米。2m×3m實驗林的徑級比2m×2m實驗林大,按目前杉木木材市場價格,2m×3m實驗林的杉木能賣800元每立方米,每畝出材17.1立方米,每畝產值為13680元。2m×2m實驗林的杉木能賣700元每立方米,每畝出材14.4立方米,每畝產值為10080元,那么2m×3m實驗林每畝產值比2m×2m實驗林每畝產值多出3600元。經比較定植密度2m×3m比2m×2m的經濟效益好。
綜上所述,杉木的合理定植密度為90~125株/畝,造林頭三年加強撫育施肥,可達到很好的經濟效益。