不同年齡序列巨尾桉人工林生長的坡位效應(yīng)

王杰　李坤　方能干　劉秉興　楊梅

摘要［目的］了解不同立地條件下巨尾桉人工林生長差異。［方法］對七坡林場上思分場不同坡位的巨尾桉人工林進(jìn)行連年（1～5年）監(jiān)測。［結(jié)果］坡位顯著影響巨尾桉人工林生長進(jìn)程，其生長狀況下坡最優(yōu)，中坡次之，上坡較差；隨著年限增加，巨尾桉人工林胸徑、樹高連年生長量和平均生長量逐漸降低，但蓄積生長量逐年增加；自第2年起，各坡位巨尾桉胸徑、樹高和蓄積連年生長量開始出現(xiàn)顯著差異，總體表現(xiàn)為下坡＞中坡＞上坡，且隨著年限增加，差異越加顯著。［結(jié)論］在桉樹人工林經(jīng)營過程中，優(yōu)先選擇中、下坡進(jìn)行造林，上坡林分應(yīng)加大施肥量；桉樹屬于前期快速生長樹種，應(yīng)加強(qiáng)前期經(jīng)營管理，確保質(zhì)量和產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞巨尾桉；坡位；連年生長量；平均生長量

中圖分類號S725文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611（2023）08-0142-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.08.032開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Slope Position Effects of Eucalyptus grandis × E.urophylla Plantations with Different Age Sequences

WANG Jie LI Kun FANG Neng-gan et al（1.Guangxi State-owned Qipo Forest Farm，Nanning，Guangxi 530219;2.College of Forestry，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530004）

Abstract［Objective］In order to understand the growth differences of Eucalyptus grandis×E.urophylla plantation under different site conditions.［Method］The plantation of Eucalyptus grandis×E.urophylla at different slope positions in the Qipo Forest Farm was monitored for successive years （1-5 years）.［Result］The slope position significantly affects the growth process of Eucalyptus grandis×E.urophylla plantation，and its growth condition was the best downslope，followed by the mid-slope，and the upslope was poor; The annual growth and average growth decreased gradually，but the accumulated growth increased year by year; From the second year，there were significant differences in DBH，tree height and annual growth of Eucalyptus grandis×E.urophylla in different slope positions，and the trend was downslope > mid-slope > upslope，and as the years went on，the differences became more significant.［Conclusion］In the management process of Eucalyptus grandis×E.urophylla plantation，the middle and lower slope should be preferentially selected for afforestation，and the amount of fertilizer should be increased in the upslope stands.Eucalyptus grandis×E.urophylla is a fast-growing tree species in the early stage，and early management should be strengthened to ensure the quality and yield.

Key wordsEucalyptus grandis×E.urophylla;Slope position;Annual growth;Average growth

桉樹（Eucalyptus）屬桃金娘科（Myrtaceae）桉屬（Eucalyptus），是熱帶、亞熱帶廣泛種植的速生常綠喬木［1］。我國于20世紀(jì)末引入桉樹，隨后在南方地區(qū)大規(guī)模擴(kuò)張，并徹底改變了我國林業(yè)發(fā)展的進(jìn)程與分布格局［2］。據(jù)第九次全國森林資源清查數(shù)據(jù)，桉樹年產(chǎn)量超5 000萬m，已成為我國第三大人工林樹種，其產(chǎn)量高、用途廣、適應(yīng)性強(qiáng)，為建筑、家具、鐵軌、膠合板、纖維板和造紙等行業(yè)彌補(bǔ)了巨大的木材缺口［3］。立地調(diào)控是維持和提高森林生產(chǎn)力的途徑之一，坡位等立地因子是影響桉樹人工林質(zhì)量與產(chǎn)量的重要方面，在不同坡位種植桉樹經(jīng)營措施也有所不同［4］。研究發(fā)現(xiàn)，下坡位尾巨桉人工林的樹高、胸徑和蓄積量均顯著高于上坡位［5］；隨著坡位降低，其造林保存率也表現(xiàn)為下坡＞中坡＞上坡［6］。

巨尾桉（Eucalyptus grandis×E.urophylla）是由巨桉（Eucalyptus grandis）和尾葉桉（E.urophylla）雜交而成的優(yōu)良品種，因其生長迅速，適應(yīng)性強(qiáng)，在廣西受到極大關(guān)注［7］。雖已有研究分析坡位對巨尾桉人工林生長的影響，但關(guān)于不同坡位連續(xù)年齡系列監(jiān)測的生長規(guī)律還鮮見報(bào)道。因此，為了解廣西巨尾桉人工林對不同坡位的生長效應(yīng)，筆者設(shè)置上、中、下3個坡位，對不同坡位巨尾桉人工林進(jìn)行生長調(diào)查，探究其年生長進(jìn)程，以期為造林規(guī)劃、決策和經(jīng)營管理等提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況試驗(yàn)地設(shè)置在廣西國有七坡林場上思分場，該分場位于防城港市上思縣，地處107°61′～107°97′E，21°85′～22°20′N。試驗(yàn)地地勢平緩，為低山丘陵地貌，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，光熱充足，雨量充沛，年均氣溫21.6 ℃，年降雨量1 240 mm，全年氣候溫暖，霜期短，夏濕冬干，土壤以赤紅壤為主。

1.2研究方法試驗(yàn)林是七坡林場上思分場的巨尾桉純林，于2015年3月造林，株行距3 m×2 m，密度1 650株/hm。第1年施N、P、K含量比為8∶8∶4的桉樹專用基肥0.25 kg/株，第2、3年3月施N、P、K含量比為15∶6∶9桉樹專用追肥0.50 kg/株。該研究對七坡林場上思分場共98 hm（上坡36 hm，中坡42 hm，下坡20 hm）的巨尾桉人工林調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，共設(shè)置25個20 m×20 m固定樣地（其中上坡9個，中坡11個，下坡5個），于2016—2020年（第1～5年）每年3月分別實(shí)測樣地內(nèi)巨尾桉胸徑和樹高，并計(jì)算單株材積推算蓄積量。

巨尾桉單株材積采用廣西桉樹人工林二元立木材積計(jì)算公式［8］：

V=C0×D×H。

式中，V為單株材積，D為胸徑，H為樹高，C0=1.091 54×10，C=1.878 920，C=5.691 860×10，C=0.652 598，C=7.847 540×10。

1.3數(shù)據(jù)分析使用軟件Excel 2010完成數(shù)據(jù)整理，利用軟件SPSS 24.0進(jìn)行T檢驗(yàn)、單因素方差分析（One-Way ANOVA）和多重比較（Duncan）（α=0.05），檢驗(yàn)各指標(biāo)的差異顯著性。利用軟件Origin 2021b完成制圖。

2結(jié)果與分析

2.1不同坡位巨尾桉人工林生長情況由表1可知，不同坡位對巨尾桉人工林胸徑、樹高和蓄積量均存在顯著影響。總體上，巨尾桉胸徑、樹高和蓄積量均隨坡位降低而增大。胸徑、樹高和蓄積量在第1年均未出現(xiàn)顯著差異，樹高和蓄積量在第2年出現(xiàn)顯著差異，胸徑在第3年出現(xiàn)顯著差異，且隨著年限增加，其差異越顯著。在第5年時，與上坡相比，中坡巨尾桉胸徑、樹高和蓄積量分別顯著增加了6.72%、5.45%和14.19%，而下坡分別比上坡顯著提高14.29%、8.48%和28.60%；與中坡相比，下坡巨尾桉胸徑和蓄積量分別顯著增加7.09%和12.63%，而樹高在兩者間無顯著差異。

2.2不同坡位巨尾桉人工林胸徑連年生長量和平均生長量變化從圖1可以看出，巨尾桉人工林胸徑連年生長量和平均生長量隨著栽培年限增加而逐漸減小，其連年生長量變化在1.6～3.5 cm，平均生長量變化在2.4～3.5 cm，且均在第1年出現(xiàn)最大值。坡位對巨尾桉人工林胸徑生長量有顯著影響，總體上，胸徑生長量表現(xiàn)為下坡＞中坡＞上坡。在第2年至第4年，下坡連年生長量較上坡分別顯著提高10.00%、8.33%和25.00%，第1年和第5年無顯著差異；從第3年至第5年，下坡胸徑平均生長量較上坡顯著提高10.34%、11.54%和12.50%，第1年和第2年無顯著差異。

2.3不同坡位巨尾桉人工林樹高連年生長量和平均生長量變化從圖2可見，巨尾桉人工林樹高連年生長量和平均生長量變化與胸徑相似，隨著栽培年限增加，樹高生長量呈逐漸降低趨勢。巨尾桉人工林樹高連年生長量在2.7～4.3 m，平均生長量在3.3～4.3 m，且均在第1年出現(xiàn)最大值。樹高生長量隨坡位下降逐漸上升，下坡連年生長量在第2～4年分別較上坡顯著高出15.31%、9.09%和28.92%；在第5年，中坡樹高連年生長量較下坡提高11.11%。樹高平均生長量表現(xiàn)為下坡＞中坡＞上坡，在第2～5年，下坡平均生長量分別比上坡高6.17%、6.73%、11.22%和8.27%。

2.4不同坡位巨尾桉人工林蓄積連年生長量和平均生長量變化如圖3所示，與胸徑和樹高生長量變化相反，巨尾桉人工林蓄積連年生長量和平均生長量均隨栽培年限增加而逐漸上升，且上、中、下坡均在第2年出現(xiàn)最高增長率。第2年上、中、下坡位的蓄積連年生長量分別較第1年增長了270.24%、288.30%和327.19%；平均生長量分別較第1年上、中、下坡位增長135.12%、144.15%和163.59%。大部分年限下坡生長量顯著高于中坡和上坡，在第2～5年，下坡蓄積連年生長量分別較上坡顯著提高28.32%、25.85%、48.61%和18.10%，分別比中坡高出18.09%、12.80%、15.66%和8.52%。第2年至第5年，下坡平均生長量分別較上坡顯著增長24.55%、25.73%、34.50%和28.68%，分別比中坡高出16.10%、14.36%、14.69%和12.54%。

3討論

在區(qū)域尺度上，環(huán)境因子對植物的生長起主導(dǎo)作用，坡位、坡度和坡向等地形因子能直接或間接地影響區(qū)域內(nèi)太陽輻射、溫度、水分等環(huán)境條件，因此能夠更直觀地反映區(qū)域小氣候變化和土壤養(yǎng)分差異，間接決定人工林的生產(chǎn)力水平［9-10］。該研究結(jié)果表明，坡位對巨尾桉人工林各生長指標(biāo)有著顯著影響，隨著坡位降低，胸徑、樹高和蓄積量均表現(xiàn)出上升趨勢。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要有以下幾點(diǎn)：①坡位影響著土壤水分豐缺，桉樹屬于速生樹種，對水分的需求極大，上坡位的水分隨地表徑流流向下坡位，導(dǎo)致上坡位水分不足，生長滯后；②不同坡位土壤肥力狀況也會出現(xiàn)顯著差異，上坡位土壤中N、P等有效養(yǎng)分隨地表徑流聚集于下坡位，因而出現(xiàn)下坡肥力最優(yōu)、中坡次之、上坡較差的趨勢，生長差異也隨之產(chǎn)生［6］。早有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，桉樹屬于早期極速生樹種，前5年胸徑、樹高快速生長，1～2年時達(dá)最大，2年后連年生長量逐漸降低［11］。在該研究中，隨著年限推移，桉樹胸徑、樹高連年生長量和平均生長量逐漸減小，這與李敏泉等［12］的研究結(jié)果相似，可能是桉樹生長一定年限后，對水分和養(yǎng)分的需求增大，生長相對減緩；同時，巨尾桉個體之間的競爭加強(qiáng)，因此可以通過間伐等措施緩解競爭壓力。

4結(jié)論

坡位顯著影響巨尾桉人工林生長進(jìn)程，其中生長狀況表現(xiàn)為下坡＞中坡＞上坡。在連續(xù)年齡生長監(jiān)測中，雖然林分胸徑、樹高連年生長量和平均生長量總體呈下降趨勢，但蓄積生長量逐年升高，且各坡位之間的差異隨年限推移越加顯著。因此，在后續(xù)經(jīng)營過程中，應(yīng)優(yōu)先選擇中、下坡立地較好的坡位造林；對于上坡位，可以加大施肥量，或通過與固氮樹種混交，達(dá)到水土保持、改良地力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)營的目的。此外，巨尾桉早期生長極快，應(yīng)加強(qiáng)前期經(jīng)營管理，營造優(yōu)質(zhì)生長環(huán)境，確保質(zhì)量和產(chǎn)量。

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