王 斌
(融安縣西山林場(chǎng),廣西融安 545400)
杉木屬亞熱帶樹(shù)種,廣泛分布于我國(guó)南方地區(qū)和越南等國(guó)家[1]。杉木樹(shù)姿端莊,適應(yīng)性強(qiáng)、抗風(fēng)力強(qiáng)、耐腐力強(qiáng),不僅可以作為行道樹(shù),還能作為建筑、造船、家具等工業(yè)領(lǐng)域的原料。此外,它的樹(shù)皮、種子、球果中的油脂還可入藥[2-3]。因生長(zhǎng)速度快、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,杉木種群得到了迅速發(fā)展,種植面積不斷擴(kuò)大,但現(xiàn)有人工杉木林分大徑材比例相對(duì)偏低[4-5]。
為培育杉木大徑材,筆者探討了不同間伐強(qiáng)度(林分密度)、不同施肥措施對(duì)杉木生長(zhǎng)的影響,以提高廣西等南方地區(qū)的杉木生長(zhǎng)量和林分質(zhì)量,達(dá)到培育大徑材的目的。
本次試驗(yàn)地在廣西融安縣西山林場(chǎng)西隅林站3 林班24 小班、4 林班28 小班,面積共11.27 hm2,為杉木高產(chǎn)大徑材示范林,選擇8~10 年以第1 代、1.5代和2 代杉木種子園混系種子及融水縣優(yōu)良種源種植的豐產(chǎn)杉木林分。根據(jù)廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院杉木研究團(tuán)隊(duì)制定的《高產(chǎn)大徑材示范林營(yíng)建(杉木間伐試驗(yàn)林——全國(guó)方案)》,試驗(yàn)地選擇交通相對(duì)便利、試驗(yàn)林相對(duì)連片且有兩種類(lèi)型的立地條件(立地指數(shù)18 級(jí)以上和16 級(jí)),林齡均為8~10 年。按不同立地條件區(qū)劃為2 個(gè)大區(qū),每個(gè)大區(qū)劃分11 個(gè)試驗(yàn)小區(qū)(每個(gè)小區(qū)面積0.27 hm2),立地指數(shù)為16級(jí)的標(biāo)記為A,立地指數(shù)為18 級(jí)以上的標(biāo)記為B,對(duì)22 個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的保留木以小區(qū)為單位統(tǒng)一進(jìn)行編號(hào)。
1.2.1 間伐方式
2017 年11 月前,采用下層間伐法進(jìn)行間伐,即間伐生長(zhǎng)不良、胸徑小、過(guò)密的被壓木和部分中間木,保留木株行距要均勻。設(shè)置3 種間伐強(qiáng)度(間伐株數(shù)比例30%、45%、60%),即每667 m2保留株數(shù)為117 株、92 株、67 株。設(shè)置不間伐林為對(duì)照,重復(fù)3 次,每種立地11 樣地,2 種立地共22 樣地。
1.2.2 施肥措施
A、B 兩組試驗(yàn)小區(qū)均在2018 年3—4 月追施杉木專(zhuān)用肥,用量為0.5 kg·株-1,施肥方式相同。在樣地內(nèi)進(jìn)行施肥試驗(yàn),每個(gè)樣地平均分成2 部分,縱向分解(從上至下分成兩半),50%施肥,50%不施肥,如表1 所示。
表1 間伐、施肥設(shè)計(jì)表
為方便計(jì)算,A、B 樣地中相同間伐措施的試驗(yàn)小區(qū)合并為一大組,即A 樣地中30%間伐強(qiáng)度的代號(hào)為Aa、Ab,其中Aa 施肥、Ab 不施肥;45%間伐強(qiáng)度的代號(hào)為Ac、Ad,其中Ac 施肥、Ad 不施肥;60%間伐強(qiáng)度的代號(hào)為Ae、Af,其中Ae 施肥、Af 不施肥;CK-A 為對(duì)照組,采取不間伐、不施肥措施。B 樣地同理。
1.2.3 撫育措施
24 個(gè)試驗(yàn)小區(qū)均采用相同的割灌除草撫育措施。把林分內(nèi)及邊緣2 m 內(nèi)的雜灌、雜草全部砍(割)除干凈,蔸不能高于10 cm。施工時(shí)割除雜灌、雜草平鋪在林地上,施工面要完整,不留邊、不留空。為便于后續(xù)試驗(yàn)小區(qū)開(kāi)展區(qū)劃、號(hào)樹(shù)、植株測(cè)定、間伐等工作,將林分內(nèi)杉立木進(jìn)行打(修)枝,要求打(修)枝平滑,高度1.5 m。
分別觀察2019 年、2020 年和2021 年各樣地杉木的樹(shù)高和胸徑,為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,確保每次參與調(diào)查人數(shù)均為3 人。
對(duì)所有數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 進(jìn)行整理和計(jì)算,并使用SPSS 17.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1.1 對(duì)樹(shù)高的影響
1)不施肥的試驗(yàn)地。根據(jù)表2,2019 年,A 樣地采用60%間伐強(qiáng)度的樹(shù)高明顯高于采用45%間伐強(qiáng)度方式(t=-5.472,p<0.01);B 樣地采用30%間伐強(qiáng)度方式和45%間伐強(qiáng)度方式的樹(shù)高均高于不間伐方式(t=-2.297,t=3.896,p<0.05),且以采用45%間伐強(qiáng)度方式最優(yōu)(t=-2.447,p=0.016)。2020 年,A 樣地采用45%間伐強(qiáng)度方式的樹(shù)高明顯高于采用30%和60%間伐強(qiáng)度的方式(t=-4.570,t=4.481,p<0.01);B 樣地采用60%間伐強(qiáng)度方式的樹(shù)高明顯高于采用30%間伐強(qiáng)度的方式(t=-3.577,p=0.001)。2021 年,B 樣地采用45%間伐強(qiáng)度的樹(shù)高明顯高于采用30%間伐強(qiáng)度的方式(t=-2.156,p=0.034)。綜上,綜合不施肥A 樣地和B 樣地的結(jié)果,采用45%間伐強(qiáng)度的樹(shù)高最優(yōu)。
表2 2019—2021 年各組杉木樹(shù)高及胸徑生長(zhǎng)情況表
2)相同施肥措施的試驗(yàn)地。經(jīng)計(jì)算,2019 年,A 樣地采用45%和60%間伐強(qiáng)度方式的樹(shù)高明顯優(yōu)于不間伐方式(t=5.137,t=7.468,p<0.01),且以45%間伐強(qiáng)度方式最優(yōu)(t=-2.366,p=0.020);B 樣地采用30%間伐強(qiáng)度方式的樹(shù)高明顯優(yōu)于不間伐方式(t=-2.898,p=0.005)。2020 年,A 樣地間伐地塊的樹(shù)高均優(yōu)于不間伐地塊(t=2.438,t=4.588,t=2.926,p<0.05);B 樣地采用45%和60%間伐強(qiáng)度方式的樹(shù)高均優(yōu)于不間伐方式(t=2.544,t=2.120,p<0.05)。2021 年,B 樣地采用60%間伐強(qiáng)度方式的樹(shù)高最高(t=-2.403,p=0.018)。綜上,綜合采用相同施肥措施的A 樣地和B 樣地,以采用60%間伐強(qiáng)度的樹(shù)高最優(yōu)。
2.1.2 對(duì)胸徑的影響
1)不施肥的試驗(yàn)地。經(jīng)計(jì)算,2019 年和2020年,A 樣地采用45%間伐強(qiáng)度方式的胸徑生長(zhǎng)最大(t=-2.175,p=0.032;t=-2.357,p=0.020);2021年,A 樣地采用60%間伐強(qiáng)度方式的胸徑生長(zhǎng)最大(t=-2.931,p=0.004)。綜上,綜合不施肥A 樣地和B 樣地的結(jié)果,以采用60%間伐強(qiáng)度措施的胸徑最大。
2)相同施肥措施的試驗(yàn)地。經(jīng)計(jì)算,2019 年,A、B 樣地采用60%間伐強(qiáng)度方式的胸徑最大(t=-2.975,p=0.004;t=-3.109,p=0.002);2020 年,A 樣 地采用45%間伐強(qiáng)度方式的胸徑最大(t=-3.770,p<0.001),B 樣地采用60%間伐強(qiáng)度方式的胸徑最大(t=-3.785,p<0.001);2021 年,A 樣地采用45%間伐強(qiáng)度方式的胸徑最大(t=-3.566,p=0.001)。綜上,綜合采用相同施肥措施的A 樣地和B 樣地,以采用45%間伐強(qiáng)度的胸徑最大。
在60%間伐強(qiáng)度方式下,2019—2021 年,A、B樣地中定期施肥的杉木樹(shù)高均優(yōu)于不施肥,p值均小于0.01。
2019 年和2020 年,A 樣地采用45%間伐強(qiáng)度方式的施肥樣木胸徑優(yōu)于不施肥方式(t=-2.015,p=0.048;t=-3.608,p=0.004)。2020 年,采 用30%間伐強(qiáng)度方式的杉木樣地中,施肥林木的胸徑明顯優(yōu)于不施肥方式(t=-2.897,p=0.005);B 樣地采用45%和60%間伐強(qiáng)度方式的施肥樣本明顯優(yōu)于不施肥方式(t=-2.105,p=0.038;t=-3.866,p=0.000)。2021 年,A 樣地采用45%間伐強(qiáng)度方式的施肥樣本明顯優(yōu)于不施肥方式(t=-3.046,p=0.003);B 樣地采用45%和60%間伐強(qiáng)度方式的施肥樣本明顯優(yōu)于不施肥方式(t=-2.462,p=0.016;t=-3.998,p=0.000)。綜上,在相同間伐措施下,采用施肥措施的樣地其樹(shù)高和胸徑均顯著優(yōu)于不施肥樣地。
在同等立地條件和相同的施肥措施下,以45%和60%間伐強(qiáng)度的樣地林木樹(shù)高和胸徑生長(zhǎng)情況最優(yōu)(p<0.05);在同等立地條件下和相同間伐強(qiáng)度下,采用施肥措施的杉木樹(shù)高和胸徑均優(yōu)于不施肥(p<0.05)。但在本次研究中還發(fā)現(xiàn),不同的立地條件下,采用相同的間伐強(qiáng)度方式和施肥措施,杉木的樹(shù)高和胸徑生長(zhǎng)情況也存在一定的差異,仍需進(jìn)一步研究。