唐效蓉, 張 翼, 楊 駿, 夏合新
(湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004)
馬尾松不同密度中齡林施肥經(jīng)濟收益分析
唐效蓉, 張 翼, 楊 駿, 夏合新
(湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004)
于湖南省青羊湖國有林場選擇18年生的馬尾松人工中齡林,間伐后對其進行施肥試驗,施肥后連續(xù)2年對試驗林生長情況進行觀測,并分析施肥后的經(jīng)濟收益。結果表明:不同密度的馬尾松中齡林施肥1年后,經(jīng)濟收益均為負值;施肥2年后,密度為750株/hm2林分的經(jīng)濟收益為負值,但密度為900株/hm2和1050株/hm2林分的經(jīng)濟收益均為正值。不同密度林分施肥1年和2年后較對照平均單位面積材積和木材收益均有不同程度的增長,且均隨著密度的加大而增大。木材經(jīng)濟收益在年度間差異極顯著,密度間差異不顯著,年度間與密度間交互效應不顯著。
馬尾松; 中齡林; 施肥; 經(jīng)濟收益
馬尾松(Pinusmassonianalamb.)林的林下植被稀少,且林地枯落物組成簡單,其針葉油脂含量高、分解緩慢,所以人工純林養(yǎng)分循環(huán)更緩慢,加之長期以來人們對馬尾松林的經(jīng)營習慣以及過分對其耐干旱瘠薄等樹種特性的強調,導致其經(jīng)營管理常被忽略,以致土壤養(yǎng)分循環(huán)系統(tǒng)輸出大于輸入,土壤微生物區(qū)系單純等導致林分土壤酸化、地力衰退等。對馬尾松林施肥是提高其生產(chǎn)力、減緩地力衰退的有效措施[1-2]。關于馬尾松林的立地控制以及維護和提高土壤肥力等方面的研究已有許多報導[1~15],但對其施肥經(jīng)濟效益的研究相對較少[1~2]。然而,在生產(chǎn)實際中,人們往往更關注施肥的經(jīng)濟收益。我們對馬尾松人工中齡林施肥的經(jīng)濟收益進行分析,以為馬尾松人工林可持續(xù)經(jīng)營提供參考。
試驗林選在湖南省青羊湖國有林場。該林場地理坐標為112°01′—112°05′E,28°08′—28°10′N;位于湘東偏北的洞庭湖南緣,處于寧鄉(xiāng)縣西部,是雪峰山余脈由中低山向丘陵過渡地帶,大部分山地海拔在500m以下。由于地處大型水庫周圍,且北有大山屏障,林場氣候溫和,雨量充沛,歷年平均氣溫16.2℃,最高氣溫40℃,最低氣溫-10.9℃,極端氣候持續(xù)期短;年平均無霜期273天,年平均日照1737.6h,境內雨水充足,年均降水量1438.3mm,年平均相對濕度85%;≥10℃的活動積溫4900~5000℃,日照時數(shù)1700~1800h。其氣候類型屬中亞熱帶向北亞熱帶過渡的大陸性季風濕潤氣候,成土母巖為板頁巖[4,16]?,F(xiàn)有馬尾松人工林182hm2[4],林分平均密度為1538株/hm2。
于湖南省青羊湖國有林場選擇18年生馬尾松中齡林,進行間伐后設置固定樣地。間伐后林分保留密度分別為750、900、1050株/hm2。于以上3種密度的林分中分別設置施肥與不施肥(對照),共6種處理,各重復3次,共設置固定標準樣地18塊。每1塊標準地面積為25m×25m。
2.2.1 間伐 2010年7月,先對林地進行全面刀撫,然后采用綜合疏伐法加生長伐的方法對試驗林進行間伐。
2.2.2 施肥 間伐后,隨即按氮肥(尿素,N≥46.3%)90kg/hm2、磷肥(過磷酸鈣,P2O5≥12.0%)600kg/hm2、鉀肥(KCl≥60.0%)300kg/ hm2進行配方施肥。施肥采用上方穴施法,穴長、寬各20~25cm,穴深30~35cm,不同肥種分穴埋施,穴距50~60cm,施肥后隨即覆土,并施肥穴統(tǒng)一選擇于樹干正上坡距其基部50~80cm處[3-4]。
施肥前進行本底調查;施肥后,于2011年7月及2012年7月對施肥效果進行調查。胸徑(D)采用每木調查法,樹高(H)按各徑級每5株實測1株,然后以一元線性回歸求得各立木樹高。立木材積由V=0.000062341803×D1.8551497×H0.95682492二元材積公式求得。
2.4.1 肥料成本 肥料價格按2010年購買價格,其中氮肥2.45元/kg、磷肥0.8元/kg、鉀肥3.5元/kg。肥料成本合計為1750.5(90kg/hm2×2.45元/kg+600kg/hm2×0.8元/kg+300kg/hm2×3.5元/kg)元/hm2。
2.4.2 施肥工資 工資標準按當?shù)禺斈陮嶋H開支的情況計算。不同密度林分的施肥用工標準:密度為750株/hm2的林分用工13個工/hm2,密度為900株/hm2的林分用工15個工/hm2,密度為1050株/hm2的林分用工17個工/hm2;工價為80元/個工。不同密度林分的施肥工資折合:密度為750株/hm2的林分為1040元/hm2(80元/個工×13個工/hm2),密度為900株/hm2的林分為1200元/hm2(80元/個工×15個工/hm2),密度為1050株/hm2的林分為1360元/hm2(80元/個工×17個工/hm2)。
2.4.3 施肥成本 密度為750株/hm2的林分為2790.5(1750.5+1040)元/hm2,密度為900株/hm2的林分為2950.5(1750.5+1200),密度為1050株/hm2的林分為3110.5(1750.5+1360)元/hm2。
施肥后增產(chǎn)的木材按出材率70%,價格按當?shù)禺斈赇N售價800元/m3計算。同時,實際收入需扣除采運費。采運費按木材價值的30%計算。
不同密度的馬尾松中齡林施肥效益見表1。從表1可以看出: 馬尾松中齡林施肥效益明顯,不同密度的各施肥處理施肥1年和2年后較對照平均單位面積材積和木材收益均有不同程度的增長,且均隨著密度的加大而增大,均以密度為1050株/hm2的施肥處理增長量最大。這可能是因為,施肥后1~2年內林分尚未郁閉,密度適當加大利于材積增長。扣除肥料成本和施肥工資,施肥1年后不同密度的各施肥處理經(jīng)濟收益均為負值;施肥2年后,密度為750株/hm2處理的經(jīng)濟收益為負值,不同密度的各處理的平均經(jīng)濟收益也為負值,但密度為900株/hm2和1050株/hm2處理的經(jīng)濟收益均為正值。
表1 不同密度馬尾松中齡林施肥效益Tab.1 TheeconomicbenefitsofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilization密度(株/hm2)施肥1年后施肥2年后材積增長(m3/hm2)不施肥施肥較對照增長木材收益(元/hm2)經(jīng)濟收益(元/hm2)材積增長(m3/hm2)不施肥施肥較對照增長木材收益(元/hm2)經(jīng)濟收益(元/hm2)75012.52315.8923.3691320.6-1469.924.64730.3845.7372248.9-541.690013.28317.7564.4731753.4-1197.126.16734.1117.9443114.0163.5105013.86718.7974.9301932.6-1177.927.33236.1928.8603473.1362.6平均13.22417.4824.2571668.9-1281.626.04933.5627.5142945.3-5.2
不同密度馬尾松中齡林施肥1年和2年后的木材收益方差分析結果見表2。表2結果表明,木材收益在年度間差異極顯著,密度間差異不顯著,年度間與密度間交互效應不顯著。從表1中也可以看出,施肥2年后不同密度各施肥處理木材收益的平均值極顯著大于施肥1年后的。
施肥1年和2年后不同密度馬尾松中齡木材收益平均值的LSD多重比較結果(表3)表明,木材收益平均值在密度為750株/hm2的施肥處理與密度為1050株/hm2的施肥處理間差異顯著,其它處理間差異不顯著。
表2 不同密度馬尾松中齡施肥1年和2年后的木材收益方差分析表Tab.2 VarianceanalysisofwoodyieldofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilizationafteroneyearandtwoyears變異來源Ⅲ型平方和df均方FSig.校正模型1.343E752686062.7974.8790.011截距1.013E811.013E8184.0230.000年度8911139.03118911139.03116.186**0.002密度3758454.10021879227.0503.4130.067年度*密度760720.8542380360.4270.6910.520誤差6606375.25112550531.271總計1.213E818校正的總計2.004E717
表3 不同密度的馬尾松中齡林施肥后木材收益LSD多重比較Tab.3 LSDmultiplecomparisonofeconomicbenefits(woodyield)ofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilization(I)(J)均值差值(I-J)Sig.750株/hm2900株/hm2-648.95600.1561050株/hm2-1114.2600*0.023900株/hm2750株/hm2648.95600.1561050株/hm2-465.30400.2991050株/hm2750株/hm21114.2600*0.023900株/hm2465.30400.299
(1) 不同密度的馬尾松中齡林施肥1年后經(jīng)濟收益均為負值;施肥2年后,密度為750株/hm2的林分的經(jīng)濟收益為負值,但密度為900株/hm2和1050株/hm2林分的經(jīng)濟收益均為正值。說明密度適宜的馬尾松中齡林施肥2年后開始有一定的經(jīng)濟收益。李文剛等[7]對馬尾松幼林的施肥試驗得出馬尾松造林后的第1、2年施肥效應不顯著,到第3年才有明顯效果。本試驗的施肥對象是中齡林,可能是因為中齡林比幼齡林更缺肥,地力衰退更明顯,且沒有造林初期的緩苗過程,因此,前期的施肥效應較明顯。秦國峰等[11]的研究表明,馬尾松施肥的時效性可達7年,而本試驗只對施肥后2年林分生長情況進行調查,施肥的時效性有待進一步觀測。
(2) 不同密度的馬尾松中齡林施肥1年和2年后較對照平均單位面積材積和木材收益均有不同程度的增長,且均隨著密度的加大而增大。木材收益在年度間差異極顯著,密度間差異不顯著,年度間與密度間交互效應不顯著。施肥2年后不同密度各施肥處理木材收益的平均值極顯著大于施肥1年后的。木材經(jīng)濟收益平均值在密度為750株/hm2的施肥處理與密度為1050株/hm2的施肥處理間差異顯著。以上結論是基于施肥后1~2年的觀測所得,由于該林分是經(jīng)間伐后施肥的,施肥后,前期林分并未郁閉,保留密度適當加大,利于光能利用。隨著林木的生長,林分將不斷趨于郁閉,相對高密度林分對光能利用的優(yōu)勢也將隨之消失,不同密度間的差異性也將會減??;同時,肥效也會降低,年度間的差異性也將會減小。這些均有待進一步的研究來證實。
(3) 本文中有關施肥經(jīng)濟收益的估算,未考慮間伐工資和間伐材的經(jīng)濟收益;同時由于保留密度不同,至主伐時各不同密度林分的木材質量將會有一定的差異,即木材價格會有所差異。因此,馬尾松中齡林總的施肥經(jīng)濟收益還有待進行更全面的分析。
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TheeconomicbenefitsanalysisofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilization
TANG Xiaorong, ZHANG Yi, YANG Jun, XIA Hexin
(Hunan Academy of Forestry,Changsha 410004, China)
The economic benefits analysis ofPinusmassonianamiddle age forest with different density fertilization was tested with 18-year-old forest which was thinned after two consecutive years fertilization in Qingyang Lake State-owned Forest Farm of Hunan Province. The results showed that the different density ofP.massonianaafter one year fertilization, its economic benefit were negative. After two years fertilization, the economic benefit in forest stand with density of 750 plants/hm2was negative, but the economic benefits in forest density of 900 plants /hm2and 1 050 plants /hm2were positive. After fertilization in different stand density of one years and two years, the average per unit area yield and the volume of wood had different degrees of growth, and it increased with the density increasing. The difference in the annual benefit of wood yield was significantly, no significant difference in different density, and no significant differences in the effect between inter annual interaction and density.
Pinusmassoniana; middle age forest; fertilization; economic benefits
2015-03-19
中央財政林業(yè)科技推廣項目([2009]XT01)。
S 791.248
A
1003 — 5710(2015)03 — 0020 — 04
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 03. 005
(文字編校:唐效蓉)