不同挖穴及施肥措施對木荷防火林帶造林成效的影響

林增忠

摘? 要：通過在山脊坡上部開展不同挖穴及施肥措施對木荷防火林帶成效的影響試驗，結果表明，挖穴規格和施肥方式2個因素對木荷幼林早期的樹高、地徑生長和林冠發育都有極顯著影響，對株數保存率則無顯著影響;2個因素的交互作用對樹高生長有極顯著影響，對林冠發育有顯著影響，對地徑生長和株數保存率無顯著影響。通過提高挖穴規格和施肥措施能有效促進木荷幼林在山脊坡上部的生長發育，其中以挖穴規格為80cm×60cm×60cm和施肥方式為造林當年下基肥及第2、3年追肥的木荷幼林生長發育最好，其早期幼樹個體生長發育較整齊，幼林生長發育與成本投入效益綜合評價表現最優。

關鍵詞：防火林帶;木荷;挖穴;施肥;造林

中圖分類號 S79文獻標識碼 A ? 文章編號 1007-7731（2018）23-0088-04

木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）為山茶科木荷屬喬木，適生性廣，抗火性強，是南方優良鄉土防火樹種[1]。近幾十年來，隨著社會經濟的發展，人們改變了以往燒柴草的烹飪方式，導致林下植被、枯枝落葉和腐殖質等可燃物增多，一旦引發林火極易形成大面積森林火災，因此森林防火形勢十分嚴峻。生物防火林帶能阻隔林火蔓延，是有效防止大面積森林火災發生的重要措施。由于營建生物防火林帶的山脊一般立地條件都較差，尤其山脊上部土層瘠薄，質地堅硬，土壤含水量少，苗木種植成活率低，難以成林。為此，筆者對不同挖穴、施肥措施的木荷防火林帶造林進行比較試驗，旨在探索山脊瘠薄立地條件下木荷防火林帶的科學營造技術。

1 試驗地概況

連城縣是福建西部重點林區縣，地處東經116°32'～117°10'，北緯25°14'～25°51'，境內地形起伏多變，除東及東南部的玳瑁山脈梅花山中山區、西邊縣界的武夷山支脈松毛嶺次中山區地貌外，大多為低山丘陵盤踞。氣候為中亞熱帶海洋性季風氣候，溫暖濕潤，年均氣溫19℃，無霜期291d，日照時數1760.7h，降水量1734.4mm。試驗地一處設在連城縣中部的蓮峰鎮洪山村石門湖山場，海拔380～603m，平均坡度21°，前地類為火燒跡地，造林更新時主山脊配套木荷防火林帶;另一處設在連城縣南部的新泉鎮官莊村茶坪下山場，前身為馬尾松純林，海拔高305～590m，平均坡度25°，在主山脊上新造木荷防火林帶。2處土壤均為紅壤，土層厚度40～80cm，林帶寬均為20m，總長度3.72km，總面積7.44hm2。

2 試驗方法

2.1 試驗設計 采用雙因素隨機區組設計，在2處試驗地的山脊坡上部（海拔500～603m），設計挖穴規格（A）與施肥方式（B）2因素交叉試驗[2]。其中，挖穴規格設：A1：80cm×60cm×60cm，A2：70cm×50cm×50cm，A3：60cm×40cm×40cm;施肥方式設：B1不施肥，B2當年下基肥，B3當年下基肥和第2年施追肥，B4當年下基肥和第2、3年追肥。

2.2 造林撫育措施 于2013年12月前完成造林整地下基肥，造林密度3000株/hm2。下基肥及追肥均用含量45%（N：P：K=25：10：10）的復合肥，每次0.25kg/株。下基肥時穴內先用1/3表土拌均再回滿土，等基肥充分發酵后，于次年3月份全面完成植苗。苗木采用本地種子培育的1年生裸根Ⅰ級苗上山，栽植前根部打滿添加生根粉的黃泥漿，種植時深栽打緊培土成饅頭形。追肥在每年4—5月進行，在樹冠外兩側各開長30cm、寬20cm、深10cm的施肥溝，除此之外均在每年的9—10月全鏟1次，連續全鏟撫育3年。

2.3 樣地設置與調查 樣地按挖穴規格（A）、施肥方式（B）2因素交叉造林設計方案隨機設置。共設12種處理，重復3次，樣地面積為100m2（10m×10m），共設置固定樣地36塊[2]。自造林當年起至2017年連續4年的11—12月份對固定樣地進行每木樹高調查，2017年12月還調查樣地內保存株數，每木的地徑、冠幅（東西、南北冠長的平均值）。

2.4 數據處理與分析 采用Excel 2003進行數據統計和可重復雙因素方差分析，幼林生長發育綜合評價采用Topsis法。

3 結果與分析

3.1 不同處理木荷生物防火林帶幼林早期生長差異

3.1.1 樹高生長量 從表1可見，木荷幼林的樹高平均生長量、連年生長量，在造林后第2年（2015年）只有不施基肥（處理A1B1、A2B1、A3B1）的表現最小，而其他處理的大小基本沒差別;在造林后第3年、4年表現了不同挖穴方案（A因素）和施肥方案（B因素）的差異，總體表現為大穴>小穴、施肥次數多>次數少>不施肥。對造林后第4年不同處理的樹高生長進行雙因素方差分析表明（表2），A、B因素都對木荷樹高生長有極顯著影響，A、B因素的交互作用對樹高生長的影響也呈極顯著差異。進一步作多重比較分析表明（表3），各處理的樹高生長量呈現為A1B4>A2B4>A1B3>A2B3>A3B4>A1B2>A3B3>A2B2>A1B1>A2B1>A3B2>A3B1。其中，處理A1B4的樹高生長極顯著最大，A2B4>A1B3>A2B3>A3B4和A2B2>A1B1呈極顯著差異，A3B4>A1B2呈顯著差異，A1B2>A3B3>A2B2和A1B1>A2B1>A3B2無顯著差異。分析表明，在山脊坡上部整地挖穴規格越大、施肥次數越多，越能有效促進木荷幼林的樹高生長。在不同處理中，以挖穴80cm×60cm×60cm、當年下基肥和第2、3年追肥（A1B4）的表現最好。

3.1.2 地徑生長量 造林后第4年，木荷幼林的地徑平均生長量也呈現為大穴>小穴、施肥次數多>次數少>不施肥（表1）。造林后第4年不同處理的木荷幼林地徑經可重復雙因素方差分析（表2）可見，A、B因素分別對木荷幼林地徑生長都有極顯著影響，而A、B因素的交互作用對其地徑生長無顯著影響;進一步作多重比較分析（表3）結果是，不同處理的幼林地徑的生長量大小依次為A1B4>A2B4>A1B3>A1B2>A2B3>A3B4>A2B2>A3B3>A1B1>A3B2>A2B1>A3B1。

3.1.3 株數保存率 從表1、表2可見，A、B因素及其交互作用對各處理的幼林株數保存率的影響都無顯著差異。

3.1.4 林冠發育差異 樹冠和林冠的發育代表著林分個體所占有的營養面積的大小和環境的變化[3]。從表1表明，造林后第4年時，木荷幼林的林冠郁閉度≥0.5的處理是A1B4、A1B3、A2B4，其中處理A1B4的林冠郁閉度最大已達0.66;處理A3B4、A2B3、A1B2、A3B3的林冠郁閉度在0.24～0.34，已達成林郁閉度標準;其它處理的林冠郁閉度在0.10～0.18，未達成林郁閉度標準。再從表2的雙因素方差分析可見，A、B因素對林冠發育都有極顯著影響，不同挖穴或施肥方案下的林冠郁閉度呈極顯著差異，而A、B因素的交互作用對其林冠郁閉度只呈顯著差異。不同處理的林冠郁閉度多重比較表現為A1B4>A1B3>A2B4>A3B4>A2B3>A1B2>A3B3>A2B2>A3B2>A1B1>A2B1>A3B1（表3），其中A1B4表現最大，與所有處理都有極顯著差異;第2是A1B3與A2B4間無顯著差異，但與排在其后的處理都有極顯著差異;A3B4、A2B3、A1B2間無顯著差異，其與A2B2、A3B2、A1B1、A2B1、A3B1有極顯著差異，A3B4、A2B3與A3B3呈顯著差異， A1B2與A3B3無顯著差異;A2B2、A3B2、A1B1、A2B1、A3B1間無顯著差異。綜合表明，穴規格越大、施肥次數越多，越有利于幼樹早期冠幅的發育。

3.2 不同處理木荷幼林早期生長發育綜合評價

3.2.1 幼林生長發育變異分析 變異系數是測度觀測值的離散程度，變異系數越小則其離散程度越小，反之則越大。表4結果表明，木荷幼林樹高、地徑、株數保存率、林冠郁閉度的變異系數較小的5個處理是A1B4、A2B4、A1B3、A1B2、A2B3，變異系數最大的處理是A3B1。說明A1B4、A2B4、A1B3、A1B2、A2B3的測樹因子的觀測值離散程度較小，其早期植株個體生長發育較整齊，林分個體營養空間分配均衡，林分生長較穩定;相反處理A3B1的植株個體生長發育不均，還未郁閉成林，易受自然因素干擾而不穩定。

3.2.2 幼林生長發育Topsis法綜合評價 根據Topsis法原理，以各處理為評價對象（記為[Zi]），以各處理的挖穴施肥成本（以當地單價計算成本，挖穴單價：80cm×60cm×60cm為5.00元/穴、70cm×50cm×50cm為3.50元/穴、 60cm×40cm×40cm為1.60元/穴，施肥單價：下基肥和追肥都為0.90元/株），和各處理4年生木荷幼林的樹高、地徑、株數保存率、林冠郁閉度及其變異系數為評價因子（記為[Zij]），通過歸一化處理后整理成數據矩陣，并在數據矩陣中確定最優值向量和最劣值向量組成有限方案中的最優方案和最劣方案，然后計算最優方案距離[D+i=j=1m（Zmaxj-Zij）2]、最劣方案距離[D-i=j=1m（Zminj-Zij）2]

和接近最優方案程度[Ci=D-i/（D+i+D-i）]。其中[Ci]值在0～1，[Ci]值最接近1的評價對象為最優水平，[Ci]值最接近0的評價對象為最劣水平。從表5的計算結果可見，在早期木荷幼林生長發育與成本投入效益綜合評價最優處理方案是A1B4，其次是A2B4，再次是A1B3，最劣處理方案是A2B1。

4 結論與討論

（1）試驗結果表明，在山脊坡上部營造木荷防火林帶，挖穴規格和施肥方式2個因素對木荷幼林早期的樹高、地徑生長和林冠發育都有極顯著影響，對株數保存率無顯著影響;2因素的交互作用對木荷幼林早期的樹高生長有極顯著影響，對林冠發育有顯著影響，對地徑生長和株數保存率影響不顯著。

（2）提高整地規格可改善林地微環境，改善林木的根系分布狀態;施肥對幼林生長和壯大有促進作用[4]。在山脊坡上部整地挖穴規格越大、施肥次數越多，越能有效促進木荷幼林的樹高、地徑生長和林冠發育，在不同處理中以A1B4（挖穴80cm×60cm×60cm、當年下基肥和第2、3年追肥）表現最好，其次是A2B4、A1B3。

（3）通過幼林生長發育綜合評價表明，處理A1B4、A2B4、A1B3的早期植株個體生長發育較均勻整齊，林分個體營養空間分配較均衡，林分生長較穩定。其中，木荷幼林生長發育與成本投入效益綜合評價最優處理方案是A1B4，其次是A2B4，再次是A1B3，最劣的是A2B1。

參考文獻

[1]吳道圣，王于榮，潘賢良.木荷造林技術及幼齡林生長量的研究[J].浙江林業科技，2000，20（6）：25-27.

[2]洪偉.林業試驗設計技術與方法[M].北京：科學技術出版社，1991.

[3]姜景民，虞沐奎，母應鋒，等.濕地松、火炬松工業用材林造林密度初步研究[J].林業科學研究，2000，13（2）：167-172.

[4]龍應忠，董方平，吳際友，等.濕地松、火炬松造林密度與整地措施研究[J].林業科學通訊，1996（12）：9-10.

（責編：張宏民）