陳廣財 ，佘濟(jì)云 ，陸 禹 ，李 月

（1.廣西國有高峰林場，廣西 南寧 530001；2. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004）

高峰林場馬尾松產(chǎn)脂量的影響因子分析

陳廣財1，佘濟(jì)云2，陸 禹2，李 月2

（1.廣西國有高峰林場，廣西 南寧 530001；2. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004）

以高峰林場馬尾松產(chǎn)脂量為研究對象，在樣地調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用相關(guān)性分析方法，研究了樹體因子、林學(xué)因子、氣象因子、人工干擾等影響因子對馬尾松產(chǎn)脂量的影響，以期為制定馬尾松高產(chǎn)脂林的定向培育管理技術(shù)體系提供科學(xué)的理論依據(jù)。結(jié)果表明：高峰林場馬尾松產(chǎn)脂量最主要的影響因子有徑級、樹皮厚度、林分密度、海拔、氣溫以及松樹增脂劑，次要影響因子有施肥、割面負(fù)荷率和割脂刀類型，造林坡位和降雨對馬尾松產(chǎn)脂量的影響不明顯。樹體因子和林學(xué)因子對馬尾松產(chǎn)脂量的影響最大，氣象因子和人工干擾的影響相對次之，馬尾松產(chǎn)脂的經(jīng)營管理首先應(yīng)從樹體因子和林學(xué)因子方面考慮。

馬尾松；產(chǎn)脂量；影響因子；相關(guān)性分析；高峰林場

馬尾松是我國特有的松樹類樹種，用途極為廣泛，在我國主要用于制作多品種、多規(guī)格的建筑用材，還可以做坑木和礦柱材用，也是優(yōu)質(zhì)的造紙和化纖工業(yè)原料[1]。其最大優(yōu)點就是松脂含量豐富，松脂產(chǎn)量高、質(zhì)量好，是我國目前為止已知樹種中含松脂量最多的樹種。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和近代工業(yè)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，松香的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用[2-4]，同時對松脂產(chǎn)量和質(zhì)量的要求也不斷提高。

研究表明馬尾松產(chǎn)脂與許多影響因子之間存在相關(guān)關(guān)系，因此，研究馬尾松產(chǎn)脂影響因子來提高馬尾松產(chǎn)脂量十分重要[5-8]。目前為止大部分對馬尾松產(chǎn)脂影響因子的研究和概況總結(jié)還較少，主要原因在于研究馬尾松產(chǎn)脂因子的影響需要一定的時間跨度[9-10]。本文以高峰林場馬尾松為對象，在樣地調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用相關(guān)性分析[1-16]方法，研究樹體因子、林學(xué)因子、氣象因子、人工干擾等影響因子對馬尾松采脂量的影響，為制定馬尾松高產(chǎn)脂林的定向培育管理技術(shù)體系、加快廣西高峰林場松脂產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、實現(xiàn)林脂一體化和林業(yè)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)區(qū)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐[7-19]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

試驗地設(shè)在廣西省南寧市北部興寧區(qū)高峰林 場， 東 經(jīng) 108°07′～ 109°21′， 北 緯 22°50′～23°33′，年降水量1 200～1 600 mm，多集中在6～9月份；年蒸發(fā)量1 250～1 620 mm，蒸發(fā)量稍大于降雨量，年平均氣溫21℃左右，極端最高氣溫40℃，極端最低氣溫-2℃，相對濕度80%以上。其植被屬于南亞熱帶常綠闊葉林，由于多年的生產(chǎn)經(jīng)營活動，原生植被已不復(fù)存在，唯有局部山鯊和溝答，殘留有小片狀的次生闊葉林，其余大面積的是人工植被。

1.2 研究方法

（1）調(diào)查方法。運用典型選取和隨機(jī)抽樣相結(jié)合的方法，在延河分場中選擇除影響因素外其他條件相似的林班設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地，每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積667 m2，根據(jù)所測影響因子或整片標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行采脂觀測，或從標(biāo)準(zhǔn)地中選取若干馬尾松進(jìn)行觀測，觀測時間連續(xù)不斷，由采脂人員每天采脂并記錄，最后運用統(tǒng)計分析軟件計算影響因子與馬尾松產(chǎn)脂量的相關(guān)性。

（2）處理軟件。采用SAS8.1軟件CORR程序進(jìn)行相關(guān)性分析、ANOVA程序進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 樹體因子對馬尾松產(chǎn)脂量的影響

2.1.1 馬尾松徑級與產(chǎn)脂量的關(guān)系

對馬尾松徑級與產(chǎn)脂量進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，馬尾松產(chǎn)脂量與徑級成極顯著正相關(guān)關(guān)系（p＜0.000 1），相關(guān)系數(shù)為0.970，表明徑級是影響馬尾松產(chǎn)脂量的主要影響因子之一。對馬尾松徑級與產(chǎn)脂量進(jìn)行方差分析發(fā)現(xiàn)，馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在不同徑級間差異極顯著（p＜0.000 1），在不同樣地間無顯著差異。通過4個樣地中馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量統(tǒng)計分析表明，在胸徑達(dá)到18 cm 和24 cm 時單株平均年產(chǎn)質(zhì)量發(fā)生明顯變化，14 cm胸徑的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量為2.28 kg，18 cm胸徑的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量為2.47 kg，24 cm胸徑的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量為2.98 kg，而28 cm胸徑的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量則可達(dá)到3.67 kg，馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量增加速率隨徑級增加而不斷提升。

2.1.2 馬尾松樹皮厚度與產(chǎn)脂量的關(guān)系

根據(jù)樹皮厚度對馬尾松產(chǎn)脂量進(jìn)行統(tǒng)計（圖1）發(fā)現(xiàn)，馬尾松產(chǎn)脂量與樹皮厚度成極顯著正相關(guān)關(guān)系（p＜0.000 1），相關(guān)系數(shù)為0.992?？傮w隨樹皮厚度的增加，馬尾松產(chǎn)脂量也明顯增加。利用線性方程對馬尾松樹皮厚度和單株平均年產(chǎn)脂量進(jìn)行擬合，高峰林場的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量與樹皮厚度存在顯著線性關(guān)系，關(guān)系式為：y= 0.195x+2.335，R2為 0.999 2。

圖1 不同樹皮厚度馬尾松單株年產(chǎn)脂量變化趨勢Fig.1 The trend of resin yields among Pinus massoniana with different stand thickness

2.2 林學(xué)因子對馬尾松產(chǎn)脂量的影響

2.2.1 林分密度與產(chǎn)脂量的關(guān)系

對馬尾松單株松脂年產(chǎn)量與林分密度進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，馬尾松單株松脂年產(chǎn)量與林分密度呈極顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.000 1），相關(guān)系數(shù)為-0.995，即林分密度越小，馬尾松單株松脂年產(chǎn)量越高，在林分密度為1 275株/hm2馬尾松時（見圖2）單株年產(chǎn)脂量最低，僅為1.60 kg，而林分密度為525株/hm2馬尾松時單株年產(chǎn)脂量最高，可達(dá)3.46 kg。根據(jù)不同林分密度和馬尾松單株年均產(chǎn)脂量擬合回歸方程，發(fā)現(xiàn)林分密度與馬尾松單株年均產(chǎn)脂量呈線性回歸關(guān)系，關(guān)系式為：y= -0.063x+5.486，R2為 0.977。

圖2 不同林分密度馬尾松單株年產(chǎn)脂量變化趨勢Fig.2 The trend of resin yields among Pinus massoniana with different forest stand densities

對馬尾松產(chǎn)脂量與林分密度進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)馬尾松每公頃平均年產(chǎn)脂量在不同林分密度間差異極顯著（p＜0.000 1），在樣地間無顯著差異，說明林分密度對馬尾松每公頃平均年產(chǎn)脂量具有較大影響。由圖3可知，林分密度為525株/hm2時，單公頃平均產(chǎn)脂量最低，為1 816.5 kg；林分密度為975株/hm2時，單公頃平均產(chǎn)脂量最高，為2 130 kg。根據(jù)不同林分密度的3個樣地的馬尾松單公頃平均產(chǎn)脂量取平均數(shù)擬合回歸方程，發(fā)現(xiàn)不同林分密度與馬尾松單公頃平均產(chǎn)脂量呈二次多項式關(guān)系，關(guān)系式為：y=0.018 9x2-0.531 9x+4.0380，R2為0.986。

圖3 不同林分密度馬尾松單公頃年產(chǎn)脂量變化趨勢Fig.3 The trend of annual resin yields among Pinus massoniana with different forest stand densities

2.2.2 造林坡位及海拔與產(chǎn)脂量的關(guān)系

對馬尾松造林坡位及海拔與單株平均年產(chǎn)脂量進(jìn)行方差分析，研究中馬尾松22林班海拔較低，愛沙1林班海拔較高。結(jié)果（見圖4）表明馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在22林班和愛沙1林班間差異極顯著（p＜0.000 1），相關(guān)系數(shù)為0.964。而在造林坡位間無顯著差異。從圖4可知，兩組林班的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在不同坡位中的總數(shù)相差無幾，但22林班和愛沙1林班的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在不同坡位的分布規(guī)律卻恰好相反，而兩組林班的海拔差異顯著，說明造林坡位對馬尾松產(chǎn)脂量的影響不大，但是海拔對馬尾松的產(chǎn)脂量影響顯著。

圖4 不同造林坡位馬尾松單株年產(chǎn)脂量變化趨勢Fig.4 The trend of resin yields among Pinus massoniana with different forest slope positions

2.2.3 施肥與產(chǎn)脂量的關(guān)系

在4個樣地采用施肥和不施肥兩種措施對馬尾松進(jìn)行實施，收集馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，并對施肥與否和馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在施肥處理和不同施肥處理之間差異顯著（p=0.018 1），在樣地間無顯著差異。在4個樣地中（圖5），采用施肥措施的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量為3.46 kg，不采用施肥措施的單株平均年產(chǎn)脂量為2.93 kg，采用施肥措施可使馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量提高18.31%，本研究的4個樣地中馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量最多提高了29.21%，松脂產(chǎn)量增加顯著。

圖5 有無施肥的馬尾松單株年產(chǎn)脂量對比Fig.5 The comparison of resin yields among Pinus massoniana with fertilizing stand and nonfertilizing

2.3 氣象因子對馬尾松產(chǎn)脂量的影響

2.3.1 氣溫與產(chǎn)脂量的關(guān)系

為了研究高峰林場馬尾松產(chǎn)脂量與溫度之間的相關(guān)關(guān)系，分別從不同月份（3月～11月）和氣溫變化（16～38℃）兩方面收集統(tǒng)計了4個樣地馬尾松產(chǎn)脂量的數(shù)據(jù)，并對溫度和馬尾松單株平均產(chǎn)脂量進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)馬尾松單株平均產(chǎn)脂量在不同月份之間差異極顯著（p＜0.000 1），相關(guān)系數(shù)為0.987。隨著氣溫的增加馬尾松單株平均產(chǎn)脂量呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，在樣地間無顯著差異。根據(jù)圖6，馬尾松單株平均產(chǎn)脂量與氣溫呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，在7月份將達(dá)到最大值，產(chǎn)脂0.889 kg，7月份平均氣溫為30.4℃，其次為8月份，產(chǎn)脂0.863 kg，8月份平均氣溫28.6℃，而產(chǎn)質(zhì)量最低的3月份氣溫也最低。此外，如圖7，馬尾松單株平均產(chǎn)脂量在氣溫達(dá)到24℃之后上升速率較快，在34℃時產(chǎn)脂量最高，而氣溫高于34℃之后產(chǎn)脂量逐漸下降且下降速率持續(xù)增加，這可能與馬尾松的生理活動發(fā)生變化以及人為干擾關(guān)系較大。

圖6 不同月份的馬尾松單株平均月產(chǎn)脂量變化趨勢Fig.6 The trend of resin yields among Pinus massoniana with different months

圖7 不同氣溫下馬尾松單株平均產(chǎn)脂量變化趨勢Fig.7 The trend of resin yields among Pinus massoniana with different temperatures

2.3.2 降水與產(chǎn)脂量的關(guān)系

收集統(tǒng)計4個樣地在不同時期（3月～11月）的降水量影響下的馬尾松產(chǎn)脂量數(shù)據(jù)，并對馬尾松單株平均產(chǎn)脂量與降水量進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)馬尾松單株平均產(chǎn)脂量在不同月份之間差不顯著（p=0.351），但馬尾松產(chǎn)脂量整體隨降水量表現(xiàn)出了正相關(guān)關(guān)系，如圖8。圖中6月份的降水量最高，但產(chǎn)脂量只處于中等水平，產(chǎn)脂量最高的7、8月份的降水量位列全年的第二、三位，9月份的降水量較高，產(chǎn)脂量也處于中等水平，而降水量較低的其他月份產(chǎn)脂量也較低，說明產(chǎn)脂量整體上是降水量較多時較高，而降水量較少時較低，但并非降水量越多產(chǎn)脂量越高。

圖8 不同降水量的馬尾松單株月產(chǎn)脂量變化趨勢Fig.8 The trend of resin yields among Pinus massoniana with different rainfalls

2.4 人工干擾對馬尾松產(chǎn)脂量的影響

2.4.1 割面負(fù)荷率與產(chǎn)脂量的關(guān)系

根據(jù)割面率30%、40%、50%和60%對馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量進(jìn)行統(tǒng)計分析，如圖9，對馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量與割面負(fù)荷率進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在不同割面負(fù)荷率之間差異顯著（p=0.014 3），在樣地間無顯著差異。從圖9可知，馬尾松產(chǎn)脂量隨割面負(fù)荷率增加而上升，割面負(fù)荷率與馬尾松單株平均產(chǎn)脂量呈線性正相關(guān)關(guān)系。根據(jù)4個樣地同等割面負(fù)荷率的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量取平均值，并擬合回歸方程，發(fā)現(xiàn)割面負(fù)荷率與馬尾松單株年均產(chǎn)脂量呈線性回歸關(guān)系，關(guān)系式為：y=2.093x+1.781，R2為 0.999 8。

2.4.2 松樹增脂劑與產(chǎn)脂量的關(guān)系

圖9 不同割面負(fù)荷率的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量對比Fig.9 The comparison of resin yields among Pinus massoniana with different cut surface loading rates

圖10 使用松脂增脂劑的馬尾松單株年產(chǎn)脂量對比Fig.10 The comparison of resin yields among Pinus massoniana with using pine increasing agent and non-using

以4個樣地為基礎(chǔ)，收集針筒注射式和割口涂刷式兩種松樹增脂劑使用方式下的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量，并以相同生長環(huán)境下未使用松樹產(chǎn)脂劑的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量為對照，結(jié)果如圖10。對松樹增脂劑使用情況和馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在是否使用松樹增脂劑之間差異極顯著（p＜0.000 1），相關(guān)系數(shù)為0.998。而在松樹增脂劑的兩種使用方式下差異十分微小，樣地間無顯著差異。對比未使用松樹增脂劑的馬尾松產(chǎn)脂量，4個樣地使用松樹增脂劑的產(chǎn)脂量最少增產(chǎn)46%，最多增產(chǎn)57%，馬尾松產(chǎn)脂量提高效果十分明顯。

2.4.3 割脂刀類型與產(chǎn)脂量的關(guān)系

收集4個樣地的馬尾松在不同割脂刀作用下的產(chǎn)脂量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，高峰林場目前常用的兩種割脂刀為林科院割脂刀和欽州割脂刀，從割脂作業(yè)上看，欽州割脂刀每刀比林科院割脂刀寬2～3 mm。對割脂刀類型與馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在不同割脂刀類型之間差異顯著（p=0.019 7），在樣地間無顯著差異。在4個樣地中（圖11），采用林科院割脂刀進(jìn)行作業(yè)的馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量為2.86 kg，采用欽州割脂刀進(jìn)行作業(yè)的單株平均年產(chǎn)脂量為3.15 kg，采用欽州割脂刀比林科院割脂刀提升10.17%。

圖11 使用不同類型割脂刀的馬尾松單株年產(chǎn)脂量對比Fig.11 The comparison of resin yields among Pinus massoniana with different grease cutters

3 結(jié)論和討論

（1）高峰林場馬尾松產(chǎn)脂量最主要的影響因子有徑級、樹皮厚度、林分密度、海拔、氣溫以及松樹增脂劑，次要影響因子有施肥、割面負(fù)荷率和割脂刀類型，造林坡位和降雨對馬尾松產(chǎn)脂量的影響不明顯。由此可知，樹體因子和林學(xué)因子對馬尾松產(chǎn)脂量的影響最大，氣象因子和人工干擾的影響相對次之，對馬尾松產(chǎn)脂的經(jīng)營管理首先應(yīng)從樹體因子、林學(xué)因子方面考慮。

（2）馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在不同徑級間差異極顯著，當(dāng)胸徑達(dá)到24 cm以上時，單株年產(chǎn)脂量增幅明顯，每增加1個徑級年產(chǎn)脂量增幅都在10%左右。根據(jù)高峰林場馬尾松產(chǎn)脂情況，建議適當(dāng)推遲初次采脂年齡，待徑級達(dá)到20 cm時開始采脂。

（3）林分密度對馬尾松產(chǎn)脂量的影響主要是通過生長空間和資源分配產(chǎn)生的。根據(jù)高峰林場馬尾松產(chǎn)脂與林分密度之間的關(guān)系，建議在采脂林將馬尾松的密度調(diào)整至825～900 株/hm2。

（4）馬尾松單株平均年產(chǎn)脂量在施肥處理和不同施肥處理之間差異顯著，主要是通過改良土體結(jié)構(gòu)，豐富土地所含養(yǎng)分種類和增加養(yǎng)分量，進(jìn)而促進(jìn)馬尾松樹勢生長，實現(xiàn)松脂產(chǎn)脂量的增加。建議高峰林場在進(jìn)行馬尾松經(jīng)營時適時適量地對馬尾松施肥，以促進(jìn)松脂產(chǎn)量的增加。

（5）馬尾松單株平均產(chǎn)脂量在不同月份之間差異極顯著，產(chǎn)質(zhì)量與氣溫呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，馬尾松單株平均產(chǎn)脂量整體隨氣溫升高先上升后減少，其原因是氣溫對馬尾松生命活動的影響以及人為割脂工作的變化。建議在符合規(guī)范的前提下，高峰林場采脂工作在7～8月、30～36℃氣溫段內(nèi)提高工作強(qiáng)度。

（6）在人工干擾因子中，馬尾松產(chǎn)脂量與松樹增脂劑相關(guān)關(guān)系極顯著，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.995。各因素影響松脂產(chǎn)量比重大小的排列次序為：增脂劑＞割面負(fù)荷率＞割脂刀類型。松脂產(chǎn)量隨割面負(fù)荷率增加而上升，主要是通過割裂的樹脂道數(shù)量產(chǎn)生的，割裂的樹脂道越多，產(chǎn)生的松脂也就越多。建議高峰林場采脂時，在規(guī)范允許的條件下適當(dāng)提高割面負(fù)荷率。在采用不同割脂刀割脂時嚴(yán)格控制割面負(fù)荷率，相對減少欽州割脂刀每次采割刀數(shù)，從每日一刀降至三日兩刀。

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Correlative analysis between the factors and resin yield of Pinus massoniana in Gaofeng forest farm

CHEN Guang-cai1, SHE Ji-yun2, LU Yu2, LI Yue2
(1. Guangxi Gaofeng Forest Farm, Nanning 530001, Guangxi, China;2. Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

Based on the field investigation, using correlation analysis, factor analysis, the paper studies the relationships between the site conditions, meteorlogical factors, resin-tapping methods and resin yield of Pinus massoniana in Gaofeng forest farm to provide a theoretical basis and technical support manning methods and technology for a direction to forest P. massoniana and sustainable management. The results showed that the most main factors on affecting resin yield of P. massoniana stands include diameter at breast height, stand thickness, forest stand density, altitude, temperature and pine increasing agent. The secondary factors include fertilization,the cut surface loading rate and grease cutter. The slope position and rainfall have not significant effect on resin production. Thus, tree factors and silvicultural factors have larger effect on resin production than ecological factors and artificial interferences. Managing P.massoniana stands should first consider tree factors and silviculture factors.

Pinus massoniana; Gaofeng forest farm; fat mass production; correlative factors

S791.248

A

1673-923X(2016)06-0040-06

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.06.008

2015-09-06

國家林業(yè)公益性行業(yè)項目（201004032）

陳廣財，碩士研究生

佘濟(jì)云，教授，博士研究生導(dǎo)師；E-mail：shejiyun@126.com

陳廣財，佘濟(jì)云，陸 禹，等. 高峰林場馬尾松產(chǎn)脂量的影響因子分析[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2016, 36(6): 40-45.

[本文編校：吳 彬]