桂东南马尾松采脂林配方施肥研究

卢有才,陈翠湖, 张 帅,梁聚文，黎伟军，高全森

(1.广西壮族自治区岑溪市林业科学研究所，广西 岑溪 543200；2.梧州市林业技术推广站， 广西 梧州 543002；3.广西壮族自治区岑溪市紫胶林场，广西 岑溪 543216)

1 引言

马尾松是我国脂材兼用的乡土树种，在桂东南地区广泛分布，仅梧州市就有马尾松面积670万亩，约占全市森林面积50%。梧州市松脂产业在全国占有重要地位，曾有“世界松香看中国，中国松香看广西，广西松香看梧州”美称，松脂年产量达10万t以上。近年来，采脂人工成本不断增加，松脂价格增幅不高，部分林农及基层一线林业技术人员片面认为采脂收益抵不过木材的损耗，致使林农采脂积极性不高，部分松木存在未采脂就采伐的现象，造成了资源浪费，也使桂东南松脂产业面临原料短缺问题，部分企业只能依赖于经济欠发达，劳动力成本低的邻国。因此，如何提高林农采脂效率，增加马尾松采脂林经济效益，成为生产上急需解决的问题。

随着经济社会不断发展以及林业机械应用，我国林业经营管理水平不断提高，林农改变了传统林业经营理念，对造林后1～3年抚育、追肥比较重视，但对中龄林、近熟林抚育、追肥不够重视，马尾松采脂林也存在同样的问题。目前，多数研究认为在马尾松中龄、近熟林分，施肥对马尾松生长、产脂都是有利的，并且是有经济收益的[1～5]，但桂东南地区作为松脂主产区，却少有研究[6]。本研究在桂东地区开展马尾松采脂林配方施肥试验，以期进一步优化马尾松采脂林施肥配方，确定合理施肥量，实现精准施肥，提高林地投入产出比，并以此，提高林农采脂积极性，缓解当前松脂产业原料短缺问题。

2 试验林概况

试验林位于桂东岑溪市紫胶林场(22°59′N，110°52′E)，属典型南亚热带季风气候区，高温多雨、水热同季、日照充足、雨量充沛，年平均气温21 ℃，1月份最冷，月平均气温为10.1 ℃，极端最低气温为-3 ℃，7月份最热，平均气温26.1 ℃,极端最高温度38.2 ℃，≥10 ℃的活动积温6000～7000 ℃,。全年日照时数1812.7 h，全年无霜期327 d，年平均降雨量约1533 mm，雨季多在4～9月之间，全年蒸发量约1418 mm，空气平均湿度82%。试验林海拔280 m，北坡，坡度30°，土壤主要为砂岩、砂页岩发育而成的砖红壤，土壤有基质含量为33.97 g/kg，全N1.63 g/kg，全P0.31 g/kg，全K10.56 g/kg，碱解氮107.65 mg/kg，有效P1.82 mg/kg，速效K37.69 mg/kg，代换性钙0.324 cmol1/2Ca2+/kg，代换性镁0.119cmol1/2 Mg2+/kg，pH值3.5。试验马尾松林为1995年造林，经2次间伐后，2016年保留株数密度约675株/hm2，平均胸径约23 cm。

3 试验材料与方法

3.1 试验材料

复混肥(N、P、K含量分别为8%、12%和10%，Mg+Ca+Si+有机质≥10%，该配方是由梧州市林业技术推广站与广西林业科学研究院土壤肥料研究所联合研制，适合于桂东南地区马尾松采脂林使用)、胸径尺、TruPulse 200 激光测距测高仪。

2.2 试验方法

试验林分于2016年5月份上旬开始采用“v”字型下降式采脂法采脂，起采胸径20 cm，割面负荷率45%，5～11月份每1～2 d采脂1刀，雨天停采。2016年5月中旬选择2.67 hm2连片同一坡面马尾松，以沟谷、山脊为边界，划分2个小区，每小区面积约1.3 hm2，分别施复混肥1 kg、2 kg(在树体上方树冠滴水线位置，挖1 m长深20 cm施肥沟，均匀撒施后覆土)；在每个小区沿垂直等高线的方向，从坡顶到坡脚随机选取40株以上马尾松采脂株标号，分别于2016年6月下旬、8月上旬、9月中旬、11月上旬测定标记株产脂量，并且记录采脂刀数。2016年5月中旬测量标号马尾松的地径，并在试验林外(造林小班与试验林一致)选择200株马尾松，分别测定地径、胸径，2017年6月份测量标号马尾松地径、树高。

马尾松胸径根据马尾松胸径与地径回归曲线计算得出，材积根据材积与胸径回归曲线计算得出。试验数据用spss18.0软件统计分析。

4 结果与分析

4.1 马尾松胸径与地径关系

由图1可知，胸径与地径成线性相关，R2为0.937，经回归分析得，胸径与地径极显著相关(sig<0.05)，回归系数为0.907、常量为-1.168，均达到极显著水平，由此可得胸径与地径回归曲线为y=0.907x-1.168，其中：y为胸径，x为地径。

图1 马尾松胸径与地径关系

4.2 马尾松材积与胸径关系

由图2可知，马尾松材积与胸径的三次方成线性相关，R2为0.934，经数据转化y=x3×10-6，其中，x为马尾松胸径，经线性回归分析得，材积与y极显著相关，回归系数为13.713、常量为0.082，均达到极显著水平，由此可得材积与胸径回归曲线为z=13.713x3×10-6+0.082。

图2 马尾松材积与胸径关系

4.3 施肥量对马尾松生长的影响

由表1可知，施肥量对马尾松胸径、材积生长的影响均达到极显著水平，施肥量为2 kg马尾松胸径、材积年均生长量分别达到2.1 cm和0.044 m3，极显著高于施肥量1 kg马尾松。施肥量2 kg马尾松材积生长率为22.5%，比施肥量1kg马尾松材积生长率高12.7%，差异达到极显著水平。说明了在桂东南地区对21年生马尾松近熟林施4 kg采脂林专用复混肥，可以有效促进林木生长，其对林木材积的增产效果在12.7%以上。

4.4 施肥量对马尾松产脂的影响

由表2可知，施肥量对马尾松施肥当月(单位胸径)单刀产脂量影响不显著，对施肥1个月后各时间段产脂量均达到显著或极显著水平。施肥2 kg马尾松全年(5～11月份)单刀产脂量为1.01 g，极显著高于施肥量1 kg马尾松，施肥2 kg马尾松6～11月份单刀产脂量/5～6月份单刀产脂量为1.22，比施肥1 kg马尾松高20%，说明桂东南马尾松近熟林配方施肥可以有效促进马尾松产脂，施采脂专用复混肥2 kg，施肥当年可提高产脂量21%以上。

表1 施肥量对马尾松生长的影响

表2 施肥量对马尾松产脂的影响

4.5 施肥经济效益分析

21年生马尾松林分平均胸径24 cm，初始材积0.2716 m3/株，马尾松株数密度为675株/hm2，每公顷蓄积量为183.33 m3，出材率按照0.7计算，出材量为128.3 m3。松木原木价格按照560元/m3(不含采运费)计算，以施肥1 kg为对照，施肥2 kg提高材积生长率12.7%,施肥1年内可增加木材16.29 m3/hm2，增加木材收益9125万元/hm2。马尾松初始产脂量1800 kg/hm2，松脂价格按照9元/kg，以施肥1 kg为对照，马尾松施肥2 kg可提高产脂量21%，施肥1年内可增加采脂收益3402元。施肥2 kg比施肥1 kg施肥1年内可增加收益12527/hm2。肥料按照2.5元/kg计算，肥料成本为3375元/hm2，施肥人工按照900元/hm2计算，施肥总成本为4275元/hm2，施肥当年便可获得利润8252元/hm2。说明施肥可以有效的提高马尾松采脂林经济收益。

5 结论与讨论

马尾松近熟林施肥2 kg/株可以有效促进林木生长和产脂，材积年生长量可提高38.6%，材积年生长率可提高12.7%，施肥1年内产脂量可提高21%，施肥第一年可增加林地经济效益8252元/hm2。研究结果与多数研究结果一致，马尾松郁闭进入中龄林、近熟林，林木间竞争加剧，马尾松属于强阳性树种，林内不见光的枝叶枯黄，枯枝落叶落地以后，分解缓慢，属于粗腐殖质型，土壤矿质营养补充不及时，通过施肥补充土壤养分，可促进马尾松生长和产脂。

研究马尾松采脂林施肥配方为N、P、K含量分别为8%、12%和10%，Mg+Ca+Si+有机质≥10%，施肥量2 kg/株或1350 kg/hm2施肥效果最佳，与施肥2 kg水平相比，施肥4 kg可提高胸径生长量90.9%，材积生长量38.6%，材积生长率12.7%，产脂量21%，不同于秦国峰[7]、谢善高等[6]人的研究。在秦国峰等的研究中，钙镁磷肥(含P2O518%)300 kg/hm2处理效果最佳，可显著提高胸径生长量33.67%，材积生长量29.17%；在谢善高的研究中，每株马尾松施氮肥(尿素，N≥46.3%)100 g、磷肥(P2O5≥12%)500 g、钾肥(KCl≥60%)150 g，2年后连续采脂3年，每年分别可提高产脂量9.86%、13.93%和17.17%。研究中大量元素施肥量远高于谢善高、秦国峰等人的研究，但施肥效果比谢善高、秦国峰等人的研究好，除了施肥量外，还可能与施肥配方有关，研究所采用的配方是以桂东南地区马尾松土壤养分状况为基础，通过综合分析高产脂林分、低产脂林分土壤养分以及针叶营养动态关系后，建立相关模型，得出的施肥配方，适合于桂东南马尾松产脂林施肥。

根据谢善高[6]研究，自施肥2年后开始采脂，产脂肥效不低于3年，并逐年递增。研究中施肥当年采脂，施肥第一年便可增加产脂量21%，可见，近熟马尾松采脂林施肥肥效在5年以，马尾松采脂林施肥间隔5年以上，可减少采脂成本。