不同挖穴及施肥措施对木荷防火林带造林成效的影响

林增忠

摘  要：通過在山脊坡上部开展不同挖穴及施肥措施对木荷防火林带成效的影响试验，结果表明，挖穴规格和施肥方式2个因素对木荷幼林早期的树高、地径生长和林冠发育都有极显著影响，对株数保存率则无显著影响;2个因素的交互作用对树高生长有极显著影响，对林冠发育有显著影响，对地径生长和株数保存率无显著影响。通过提高挖穴规格和施肥措施能有效促进木荷幼林在山脊坡上部的生长发育，其中以挖穴规格为80cm×60cm×60cm和施肥方式为造林当年下基肥及第2、3年追肥的木荷幼林生长发育最好，其早期幼树个体生长发育较整齐，幼林生长发育与成本投入效益综合评价表现最优。

关键词：防火林带;木荷;挖穴;施肥;造林

中图分类号 S79文献标识码 A   文章编号 1007-7731（2018）23-0088-04

木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）为山茶科木荷属乔木，适生性广，抗火性强，是南方优良乡土防火树种[1]。近几十年来，随着社会经济的发展，人们改变了以往烧柴草的烹饪方式，导致林下植被、枯枝落叶和腐殖质等可燃物增多，一旦引发林火极易形成大面积森林火灾，因此森林防火形势十分严峻。生物防火林带能阻隔林火蔓延，是有效防止大面积森林火灾发生的重要措施。由于营建生物防火林带的山脊一般立地条件都较差，尤其山脊上部土层瘠薄，质地坚硬，土壤含水量少，苗木种植成活率低，难以成林。为此，笔者对不同挖穴、施肥措施的木荷防火林带造林进行比较试验，旨在探索山脊瘠薄立地条件下木荷防火林带的科学营造技术。

1 试验地概况

连城县是福建西部重点林区县，地处东经116°32'～117°10'，北纬25°14'～25°51'，境内地形起伏多变，除东及东南部的玳瑁山脉梅花山中山区、西边县界的武夷山支脉松毛岭次中山区地貌外，大多为低山丘陵盘踞。气候为中亚热带海洋性季风气候，温暖湿润，年均气温19℃，无霜期291d，日照时数1760.7h，降水量1734.4mm。试验地一处设在连城县中部的莲峰镇洪山村石门湖山场，海拔380～603m，平均坡度21°，前地类为火烧迹地，造林更新时主山脊配套木荷防火林带;另一处设在连城县南部的新泉镇官庄村茶坪下山场，前身为马尾松纯林，海拔高305～590m，平均坡度25°，在主山脊上新造木荷防火林带。2处土壤均为红壤，土层厚度40～80cm，林带宽均为20m，总长度3.72km，总面积7.44hm2。

2 试验方法

2.1 试验设计 采用双因素随机区组设计，在2处试验地的山脊坡上部（海拔500～603m），设计挖穴规格（A）与施肥方式（B）2因素交叉试验[2]。其中，挖穴规格设：A1：80cm×60cm×60cm，A2：70cm×50cm×50cm，A3：60cm×40cm×40cm;施肥方式设：B1不施肥，B2当年下基肥，B3当年下基肥和第2年施追肥，B4当年下基肥和第2、3年追肥。

2.2 造林抚育措施 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）的复合肥，每次0.25kg/株。下基肥时穴内先用1/3表土拌均再回满土，等基肥充分发酵后，于次年3月份全面完成植苗。苗木采用本地种子培育的1年生裸根Ⅰ级苗上山，栽植前根部打满添加生根粉的黄泥浆，种植时深栽打紧培土成馒头形。追肥在每年4—5月进行，在树冠外两侧各开长30cm、宽20cm、深10cm的施肥沟，除此之外均在每年的9—10月全铲1次，连续全铲抚育3年。

2.3 样地设置与调查 样地按挖穴规格（A）、施肥方式（B）2因素交叉造林设计方案随机设置。共设12种处理，重复3次，样地面积为100m2（10m×10m），共设置固定样地36块[2]。自造林当年起至2017年连续4年的11—12月份对固定样地进行每木树高调查，2017年12月还调查样地内保存株数，每木的地径、冠幅（东西、南北冠长的平均值）。

2.4 数据处理与分析 采用Excel 2003进行数据统计和可重复双因素方差分析，幼林生长发育综合评价采用Topsis法。

3 结果与分析

3.1 不同处理木荷生物防火林带幼林早期生长差异

3.1.1 树高生长量 从表1可见，木荷幼林的树高平均生长量、连年生长量，在造林后第2年（2015年）只有不施基肥（处理A1B1、A2B1、A3B1）的表现最小，而其他处理的大小基本没差别;在造林后第3年、4年表现了不同挖穴方案（A因素）和施肥方案（B因素）的差异，总体表现为大穴>小穴、施肥次数多>次数少>不施肥。对造林后第4年不同处理的树高生长进行双因素方差分析表明（表2），A、B因素都对木荷树高生长有极显著影响，A、B因素的交互作用对树高生长的影响也呈极显著差异。进一步作多重比较分析表明（表3），各处理的树高生长量呈现为A1B4>A2B4>A1B3>A2B3>A3B4>A1B2>A3B3>A2B2>A1B1>A2B1>A3B2>A3B1。其中，处理A1B4的树高生长极显著最大，A2B4>A1B3>A2B3>A3B4和A2B2>A1B1呈极显著差异，A3B4>A1B2呈显著差异，A1B2>A3B3>A2B2和A1B1>A2B1>A3B2无显著差异。分析表明，在山脊坡上部整地挖穴规格越大、施肥次数越多，越能有效促进木荷幼林的树高生长。在不同处理中，以挖穴80cm×60cm×60cm、当年下基肥和第2、3年追肥（A1B4）的表现最好。

3.1.2 地径生长量 造林后第4年，木荷幼林的地径平均生长量也呈现为大穴>小穴、施肥次数多>次数少>不施肥（表1）。造林后第4年不同处理的木荷幼林地径经可重复双因素方差分析（表2）可见，A、B因素分别对木荷幼林地径生长都有极显著影响，而A、B因素的交互作用对其地径生长无显著影响;进一步作多重比较分析（表3）结果是，不同处理的幼林地径的生长量大小依次为A1B4>A2B4>A1B3>A1B2>A2B3>A3B4>A2B2>A3B3>A1B1>A3B2>A2B1>A3B1。

3.1.3 株数保存率 從表1、表2可见，A、B因素及其交互作用对各处理的幼林株数保存率的影响都无显著差异。

3.1.4 林冠发育差异 树冠和林冠的发育代表着林分个体所占有的营养面积的大小和环境的变化[3]。从表1表明，造林后第4年时，木荷幼林的林冠郁闭度≥0.5的处理是A1B4、A1B3、A2B4，其中处理A1B4的林冠郁闭度最大已达0.66;处理A3B4、A2B3、A1B2、A3B3的林冠郁闭度在0.24～0.34，已达成林郁闭度标准;其它处理的林冠郁闭度在0.10～0.18，未达成林郁闭度标准。再从表2的双因素方差分析可见，A、B因素对林冠发育都有极显著影响，不同挖穴或施肥方案下的林冠郁闭度呈极显著差异，而A、B因素的交互作用对其林冠郁闭度只呈显著差异。不同处理的林冠郁闭度多重比较表现为A1B4>A1B3>A2B4>A3B4>A2B3>A1B2>A3B3>A2B2>A3B2>A1B1>A2B1>A3B1（表3），其中A1B4表现最大，与所有处理都有极显著差异;第2是A1B3与A2B4间无显著差异，但与排在其后的处理都有极显著差异;A3B4、A2B3、A1B2间无显著差异，其与A2B2、A3B2、A1B1、A2B1、A3B1有极显著差异，A3B4、A2B3与A3B3呈显著差异， A1B2与A3B3无显著差异;A2B2、A3B2、A1B1、A2B1、A3B1间无显著差异。综合表明，穴规格越大、施肥次数越多，越有利于幼树早期冠幅的发育。

3.2 不同处理木荷幼林早期生长发育综合评价

3.2.1 幼林生长发育变异分析 变异系数是测度观测值的离散程度，变异系数越小则其离散程度越小，反之则越大。表4结果表明，木荷幼林树高、地径、株数保存率、林冠郁闭度的变异系数较小的5个处理是A1B4、A2B4、A1B3、A1B2、A2B3，变异系数最大的处理是A3B1。说明A1B4、A2B4、A1B3、A1B2、A2B3的测树因子的观测值离散程度较小，其早期植株个体生长发育较整齐，林分个体营养空间分配均衡，林分生长较稳定;相反处理A3B1的植株个体生长发育不均，还未郁闭成林，易受自然因素干扰而不稳定。

3.2.2 幼林生长发育Topsis法综合评价 根据Topsis法原理，以各处理为评价对象（记为[Zi]），以各处理的挖穴施肥成本（以当地单价计算成本，挖穴单价：80cm×60cm×60cm为5.00元/穴、70cm×50cm×50cm为3.50元/穴、 60cm×40cm×40cm为1.60元/穴，施肥单价：下基肥和追肥都为0.90元/株），和各处理4年生木荷幼林的树高、地径、株数保存率、林冠郁闭度及其变异系数为评价因子（记为[Zij]），通过归一化处理后整理成数据矩阵，并在数据矩阵中确定最优值向量和最劣值向量组成有限方案中的最优方案和最劣方案，然后计算最优方案距离[D+i=j=1m（Zmaxj-Zij）2]、最劣方案距离[D-i=j=1m（Zminj-Zij）2]

和接近最优方案程度[Ci=D-i/（D+i+D-i）]。其中[Ci]值在0～1，[Ci]值最接近1的评价对象为最优水平，[Ci]值最接近0的评价对象为最劣水平。从表5的计算结果可见，在早期木荷幼林生长发育与成本投入效益综合评价最优处理方案是A1B4，其次是A2B4，再次是A1B3，最劣处理方案是A2B1。

4 结论与讨论

（1）试验结果表明，在山脊坡上部营造木荷防火林带，挖穴规格和施肥方式2个因素对木荷幼林早期的树高、地径生长和林冠发育都有极显著影响，对株数保存率无显著影响;2因素的交互作用对木荷幼林早期的树高生长有极显著影响，对林冠发育有显著影响，对地径生长和株数保存率影响不显著。

（2）提高整地规格可改善林地微环境，改善林木的根系分布状态;施肥对幼林生长和壮大有促进作用[4]。在山脊坡上部整地挖穴规格越大、施肥次数越多，越能有效促进木荷幼林的树高、地径生长和林冠发育，在不同处理中以A1B4（挖穴80cm×60cm×60cm、当年下基肥和第2、3年追肥）表现最好，其次是A2B4、A1B3。

（3）通过幼林生长发育综合评价表明，处理A1B4、A2B4、A1B3的早期植株个体生长发育较均匀整齐，林分个体营养空间分配较均衡，林分生长较稳定。其中，木荷幼林生长发育与成本投入效益综合评价最优处理方案是A1B4，其次是A2B4，再次是A1B3，最劣的是A2B1。

参考文献

[1]吴道圣，王于荣，潘贤良.木荷造林技术及幼龄林生长量的研究[J].浙江林业科技，2000，20（6）：25-27.

[2]洪伟.林业试验设计技术与方法[M].北京：科学技术出版社，1991.

[3]姜景民，虞沐奎，母应锋，等.湿地松、火炬松工业用材林造林密度初步研究[J].林业科学研究，2000，13（2）：167-172.

[4]龙应忠，董方平，吴际友，等.湿地松、火炬松造林密度与整地措施研究[J].林业科学通讯，1996（12）：9-10.

（责编：张宏民）