不同定植密度速丰桉生长情况及效益比较研究
2021-09-29肖继谋
肖继谋
(广西国有三门江林场,广西 柳州545006)
桉树(Eucalyptusspp.)是桃金娘科(Myrtacea)桉树属(Eucalyptus)的总称,其原产地为澳大利亚和少数几个印度尼西亚及附近的岛屿。因其抗性强、耐干旱瘠薄、适应性广、种植容易、萌芽力强、速生高产等特点,成为我国最重要的速生商品林外来树种,在我国南方大面积种植[1]。广西是我国桉树种植的主要区域,桉树产业已成为广西的优势产业、特色产业、民生产业[2]。2017年,中国桉树的种植面积为460万hm2,其中广西占41%。广西的木材采伐量全国第一,为3 059万m3,其中桉树木材占70%[3]。
造林密度直接影响单位面积的林木株数,从而影响到每株立木对土壤养分的汲取效果、林木之间的竞争、达到林木郁闭的时间、林木生长的微环境等。对桉树的树高、蓄积量、木材质量都有着一定的影响,而这些指标都与最后的出材率和经济利益息息相关[4]。栽植密度关系着群体结构、光能利用、地力利用,直接影响着产量高低,是经济林栽培的重要技术因素之一[5]。虽然广西地区桉树人工林的种植规模大,但是造林密度对桉树生长的影响,哪种造林密度更适宜,仍争议较大[6]。为了降低造林成本,提高经济效益,对桉树种植密度的研究极为重要,将对三门江林场乃至整个桂中北地区的桉树生产提供有效的科学依据。
1 研究地概况
试验地点位于广西国有三门江林场(以下简称三门江林场)马步分场人工常规种植林区。三门江林场位于柳州市桂中重镇,地处24°10′-24°27′N,109°26′-109°48′E,地跨柳州市城中区、鹿寨县及来宾市象州县,东西长27 km,南北宽31 km,属中亚热带气候区[7],年总降水量为1 962.8 mm,年平均气温18.1℃,最冷月1月平均气温7℃。地形以中山、低山、丘陵为主,北高南低,山地气候特征明显,气温自北向南递增,冬季相对较冷。据2016年统计,林场经营的有林地面积为16 398.3 hm2,其中桉树林面积14 712 hm2,占经营面积的89.72%。
2 材料与方法
2.1 试验材料
试验材料为尾巨桉无性系DH32-29,尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)是尾叶桉(E.urophylla)和巨桉(E.grandis)的杂交种,DH32-29来源于广西国有东门林场培育的尾巨桉优良杂交家系[8]。
2.2 试验设计和试验方法
试验采用简单对比法,定植时间为2015年2月,在地形位置相似的林地按照不同种植密度设置3个处理,每个处理面积为10 000 m2,种植密度分别为89株·666.7 m-2、111株·666.7 m-2、148株·666.7 m-2,株行距对应为2.5 m×3 m、2 m×3 m、1.5 m×3 m。
此试验造林主要以清理林地炼山、沿等高线挖坎的整地方式为主,挖坎规格为坎面长宽60 cm×40 cm,底长宽40 cm×30 cm,深30 cm(全垦)、35 cm(非全垦),基肥施复合肥(NPK含量为25%)0.5 kg·坎-1,覆坎前与泥土拌匀。第1年种植后2个月内及第2、3、4年7月前进行追肥抚育各1次;第1年6月前进行带铲抚育1次;第1年7-9月及第2年6月前进行全割砍杂抚育各1次;第2、3、4年7-9月进行除草抚育各1次。
2.3 试验数据采集
采用每木调查的方式对不同定植密度的速丰桉各生长因子进行测定,于2019年1月进行测定得出平均高、平均胸径、蓄积量、出材率等。
3 结果与分析
3.1 营林成本分析
由表1可知,株距为1.5 m时营林成本最高,为2 570元·666.7 m-2;株距为2.5 m时最低,为1 895元·666.7 m-2。定植密度越高,营林成本越高,反之亦然。
表1不同定植密度各年营林成本比较Tab.1 Comparison of silvicultural cost with different planting density
3.2 生长情况分析
如表2所示,从平均高来看,株距为2 m的高度明显,株距为1.5 m、2.5 m差异较小;从平均胸径来看,株距为2.5 m的稍占优势,株距为2 m的次之,株距为1.5 m的平均胸径最小。从而得出平均胸径与定植密度间存在一定的关系,在一定范围内,平均胸径与定植密度成反比。
表2不同定植密度生长情况比较Tab.2 Comparison of growth of different planting density
3.3 产量情况分析
广西桉树木材主要用于加工旋切,木材规格分为规格材和小材,规格材指直径为8 cm以上(含8 cm)的木材,小材指直径为6~7 cm的木材。如表3所示,蓄积量、出材量、规格材、小材等4项?指标都是株距为1.5 m的最大,株距为2 m的次之,株距为2.5 m的最小,这说明各产量指标与定植密度在一定范围内成正比。
表3不同定植密度产量情况比较Tab.3 Comparison of yield under different planting density
3.4 经济效益分析
广西目前木材市场价格为规格材680元·m-3,小材550元·m-3。由表4可知,株距为1.5 m的经济效益最好,为5 362.5元·666.7 m-2;株距为2 m的次之,经济效益为5 237.5元·666.7 m-2;株距为2.5 m的最低,经济效益为4 005.4元·666.7 m-2。单从经济效益来看,株距为2.5 m的不适合三门江林场速丰桉发展模式。
表4不同定植密度的经济效益比较Tab.4 Comparison of economic benefits of different planting densities
3.5 投资利润率的比较
投资利润率指在一个轮伐期内利润总额与各项成本之和的比率,即:投资利润率=利润总额/各项成本之和。
由表5可知,株距为2 m的利润率最大,为投资成本的2.45倍;株距为2.5 m的次之,为投资成本的2.11倍;株距为1.5 m的最小,为投资成本的2.09倍。
表5不同定植密度投资利润率比较Tab.5 Comparison of investment profit rate of different planting density
3.6 对不同定植密度的萌芽林保存率的比较
桉树萌芽更新是桉树营林的措施之一,是经砍伐后保留伐桩,由萌芽条生长起来的萌芽植株,经培育长成树林[9],而萌芽林保留密度是影响林分蓄积量的重要因子之一[10]。
萌芽林保存率的调查选在采伐迹地半年后进行,由表6可知,采伐后3种定植密度的保存率为91%~92%,相差不大;株距为1.5 m时保存株数最高,为134.7株·666.7 m-2;株距为2.5 m时最低,为81.9株·666.7 m-2,实地调查中发现造成破坏的主要原因是刮风导致的萌苗和树蔸剥离。
表6不同定植密度萌芽林保存率的比较Tab.6 Comparison of the preservation rate of different density of seed forest
4 结论与讨论
1)从胸径生长量方面来看,株距为2.5 m的定植方式有利于胸径的增长,但由于广西中北地区自然环境较差,特别是冰冻、大风对速丰桉的破坏,不利于大径材的培育;从蓄积量来看,株距为1.5 m和2 m的定植方式较适合三门江林场速丰桉的发展模式,对节省地力、提高单产起到促进作用;从营林成本来看,株距为1.5 m的成本最高,株距为2.5 m和2 m的定植方式较适合;从萌芽林保存率来看,株距为2.5 m的保存株数较少,整体抗御风灾的能力低,株距为1.5 m和2 m的定植方式较适合。综合以上因子,株距为2 m的定植方式较适合三门江林场速丰桉的发展模式。
2)从经济指标方面看,3种定植方式中,株距为1.5 m和2 m的定植方式获取的收益较大,且两者较接近;但从投资利润率来看,株距为2 m的定植方式是最大的,株距为1.5 m的定植方式、投资利润率最。从收益和利润率同时考虑,株距为2 m的定植方式较适合三门江林场速丰桉的发展。
3)本研究在分析经济效益的过程中,税费及采伐、运输费用与蓄积量成正比,在评价过程中没有列入其中,采伐剩余物也未列入评价内容。
4)本研究只对第一轮伐期的数据进行分析,没有继续对萌芽林进行数据采集与研究。相对而言,桉树萌芽林种植比实生林种植更具有优势,不仅减少了新木材前期投资成本,还更适应土壤、环境、施肥比例,这对提高桉树生产质量和效率都具有重要意义[11],经济效益也会更高,这需要之后进一步研究。
5)本文研究的数据是根据采伐设计所获得的,本文研究只针对株行距为1.5 m×3 m、2 m×3 m、2.5 m×3 m 3种模式评价。在实际操作中,株距为1.5 m和2 m的定植方式之间有较大的研究空间,定植密度应为多少,才能在株距1.5 m与2 m之间趋于平衡,才更有利于提高单产,有待于进一步科学试验。
6)生态功能是林业生产的重要目标和基本前提,无论经济效益有多高,都要保持基本的生态功能[4]。选择怎样的造林密度,除了考虑经济效益外,还要把生态影响考虑在内,才能更有效的促进自然资源、生态建设、经济效益的和谐有序发展。