盧發(fā)良
(昭平縣北陀鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心,廣西昭平 546810)
昭平縣是廣西四大林業(yè)縣之一和全國造林綠化先進(jìn)縣、全國造林綠化百佳縣[1]。根據(jù)昭平縣自然資源局、昭平縣統(tǒng)計(jì)局、昭平縣第三次土地調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室發(fā)布的《昭平縣第三次國土調(diào)查主要數(shù)據(jù)公報(bào)》,全縣林地面積為27.46 萬hm2,其中喬木林地面積為23.62 萬hm2,占86.00%,人均森林面積、人均活立木蓄積量均居廣西前列[2]。
桉樹作為昭平縣人工造林的主要品種,其占比達(dá)12.84%[3]。然而,短輪伐期桉樹純林營造及缺乏科學(xué)造林和撫育管理技術(shù)易造成水土流失等問題。因此,優(yōu)化桉樹種植模式,提高桉樹種植技術(shù)水平尤為重要。近年來,昭平縣也在不斷探索和優(yōu)化桉樹造林技術(shù)。2023 年7 月,昭平縣林業(yè)局和北陀鎮(zhèn)人民政府共同舉辦豐產(chǎn)造林技術(shù)培訓(xùn)班,并對(duì)豎行式豐產(chǎn)造林技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)培訓(xùn)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,采用豎行式方式造林比傳統(tǒng)橫行造林的采光多10%~20%,能夠大大增加林木的光合作用時(shí)長,提高林木的生長速度和用材林木材產(chǎn)量[4]。為探討豎行式種植模式與傳統(tǒng)橫行式種植模式對(duì)桉樹生長量的影響,在廣西昭平縣馬江鎮(zhèn)清洲村下虎小組進(jìn)行豎行式種植模式與傳統(tǒng)橫行式種植模式對(duì)桉樹生長影響的比較試驗(yàn)。
試驗(yàn)地為廣西昭平縣馬江鎮(zhèn)清洲村下虎小組,位于東經(jīng)110°55′~110°57′、北緯23°51′~23°53′,位于廣西東部,群山起伏、平地狹小,地形地貌以低山、丘陵為主,試驗(yàn)地塊為東坡向,屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤性氣候。2021 年,試驗(yàn)地年平均氣溫21.8 ℃,降水量為1 517.4 mm,全年無霜期在310 d 以上,夏長冬短,春濕冬干,夏澇秋旱,冬有霜雪。土壤以黃紅壤土為主,pH 值5.0~6.5,有機(jī)質(zhì)含量不低于1%,土層深厚,適宜桉樹的生長。
1.2.1 供試品種
試驗(yàn)選取的桉樹品種為廣林9 號(hào)組培苗,試驗(yàn)苗木要求達(dá)到一級(jí)種苗合格標(biāo)準(zhǔn),供試苗木要求苗高高度和地徑基本一致,苗木高度在25~30 cm,地徑為0.27 cm 左右,且要求苗木頂端優(yōu)勢明顯,根系發(fā)達(dá),長勢健壯,無機(jī)械損傷,無病蟲害,充分木質(zhì)化。
1.2.2 采光試驗(yàn)設(shè)備
試驗(yàn)采光調(diào)查中所使用的設(shè)備為暗筒式日照計(jì)(由南京威美特科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)),型號(hào)為LM61-FJ-1,日照記錄時(shí)間為5:00—19:00,使用維度范圍為0°~60°。
1.3.1 分組方法
試驗(yàn)設(shè)置變量分別為造林季節(jié)和種植模式,其中造林季節(jié)分別為冬末(1 月中旬)造林和春季(4 月)造林,種植模式分別為豎行式種植模式和橫行式種植模式。分2 個(gè)區(qū)組設(shè)計(jì),選擇坡向、坡度等立地條件相一致的A 和B 地塊,其中A 地塊選擇在冬末造林,B 地塊選擇在春季造林。在A 地塊分別設(shè)置2 個(gè)處理,編號(hào)為A-1 和A-2,其中A-1 采用豎行式種植模式,A-2 采用橫行式種植模式。在B 地塊分別設(shè)置2 個(gè)處理,編號(hào)為B-1 和B-2,其中B-1 采用豎行式種植模式,B-2 采用橫行式種植模式。各試驗(yàn)處理均設(shè)3 次重復(fù),共計(jì)12 個(gè)試驗(yàn)小區(qū),各試驗(yàn)小區(qū)面積均為200 m2,每667 m2種植76 株,每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)種植桉樹23 株。各試驗(yàn)小區(qū)之間設(shè)5 m 隔離行。
1.3.2 種植方法
2018 年11 月,對(duì)選取的試驗(yàn)地進(jìn)行整地處理,清除雜草、深翻土壤后,開長、寬深、為50 cm、40 cm、30 cm 的種植穴。其中根據(jù)分組設(shè)計(jì)對(duì)A-1 和B-1 試驗(yàn)地按垂直于等高線的方向起行,以豎行式的種植模式,設(shè)株行距規(guī)格為豎行3.5 m、橫行2.5 m;根據(jù)分組設(shè)計(jì)對(duì)A-2 和B-2 試驗(yàn)地按水平于等高線的方向起行,以橫行式的傳統(tǒng)種植模式,設(shè)株行距規(guī)格為橫行4.0 m、豎行2.2 m。挖種植坑時(shí),應(yīng)保持坑底平整,并將表土和心土分開堆放。
在各試驗(yàn)處理栽植前15 d,將部分表土回填至穴內(nèi),每穴再施加桉樹專用肥基肥500 g。根據(jù)A、B 試驗(yàn)地規(guī)劃設(shè)計(jì)定植時(shí)間,其中A-1、A-2 在2019 年1月上旬定植,B-1、B-2 在2019 年4 月上旬定植,選擇陰天或小雨天定植。定植后,所有試驗(yàn)小區(qū)均在每年的5—6 月和8—9 月進(jìn)行1 次人工除草。首次追肥均在7月進(jìn)行,各試驗(yàn)小區(qū)桉樹長至1.5 m 高時(shí),采用桉樹專用肥每株追肥0.25 kg;第2、3 次追肥均在每年的1 月進(jìn)行,在雨后施m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=18∶18∶18且含B、Zn 微量元素的史丹利復(fù)合肥,在每棵樹的樹冠滴水線下方開長80 cm、深25 cm 施肥溝,每棵放0.5 kg 后覆土。
1.3.3 調(diào)查指標(biāo)
調(diào)查指標(biāo)主要包括成活率、生長量(包括樹高、胸徑)、采光時(shí)間、采光率。1)成活率:分別在定植后半年調(diào)查成活率,即A-1、A-2 在2019 年6 月調(diào)查,B-1、B-2 在2019 年10 月調(diào)查,取各重復(fù)處理成活率平均值。2)生長量:分別調(diào)查各試驗(yàn)小區(qū)1、2、3、4 年生桉樹的生長情況,其中A-1、A-2 分別在2020 年、2021 年、2022 年、2023 年的1 月進(jìn)行每木檢尺,測量桉樹樹高、胸徑,B-1、B-2 同樣,單株材積計(jì)算方法參考廣西速豐桉二元材積模型,并折算出各試驗(yàn)處理的林分蓄積量[5]。3)采光時(shí)長:對(duì)于冬末造林的A-1 和A-2 地塊,在2019 年1 月上旬定植后,分別于2020 年1 月1 日在1 號(hào)和2 號(hào)地塊按東坡方向選擇中間位置放置一臺(tái)暗筒式日照計(jì),暗筒式日照計(jì)中一個(gè)圓形暗筒上留有小孔,當(dāng)陽光透過小孔射入筒內(nèi)時(shí),裝在筒內(nèi)涂有感光藥劑的日照紙上便留下感光跡線,利用感光跡線可計(jì)算出日照時(shí)間,記錄每天日照時(shí)間,取其平均值即為該地塊每日光照時(shí)間,記錄時(shí)間為2020 年1 月到2023 年6 月,并按季度進(jìn)行匯總;B-1 和B-2 地塊同樣。4)采光率:以每天白天日照時(shí)間按12 h 計(jì)算,折算出2020 年1 月到2023 年6 月各季度的總?cè)照諘r(shí)間,并通過實(shí)際記錄的光照時(shí)長,計(jì)算出采光率,計(jì)算公式如下
式中:Dr為采光率,%;T1為各季度實(shí)際記錄日照時(shí)間均值,h;T為各季度總?cè)照諘r(shí)間,h。
對(duì)2020—2023 年各試驗(yàn)處理數(shù)據(jù)運(yùn)用Microsoft Excel 2018 進(jìn)行整理,并采用SPSS Statistics 28 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)各試驗(yàn)處理進(jìn)行樣本t檢驗(yàn)。
如表1 所示,在相同的定植時(shí)間內(nèi),采用豎行式種植模式的桉樹平均成活率顯著高于橫行式種植(p<0.05)。相同的種植模式下,冬末(即1 月上旬)定植和春季(即4 月上旬)定植的桉樹平均成活率差異均不顯著(p>0.05)。
表1 各試驗(yàn)處理成活率比較結(jié)果 單位:%
如表2、3、4 所示,2020 年在相同季節(jié)下,不同種植模式下桉樹樹高、胸徑、單株材積均差異不顯著(p>0.05);在相同種植模式下,不同季節(jié)桉樹樹高、胸徑、單株材積均差異不顯著(p>0.05)。2023 年,在相同季節(jié)下,豎行式與橫行式模式樹高、胸徑、單株材積差異極顯著(p<0.01),在冬末定植和春季定植的情況下,采用豎行式更有利于促進(jìn)桉樹樹高、胸徑、單株材積的增長。此外,2023 年,在相同的種植模式下,冬末定植的A-1 樹高、胸徑、單株材積與B-1 相比差異顯著(p<0.05),采用春季定植的A-2 樹高、胸徑、單株材積與B-2 相比差異不顯著(p>0.05),豎行式種植模式下,選擇在冬末定植更有利于促進(jìn)桉樹樹高、胸徑、單株材積增長。
表2 各試驗(yàn)處理桉樹生長量結(jié)果
表3 相同季節(jié)下不同種植模式桉樹生長量配對(duì)樣本t 檢驗(yàn)結(jié)果
表4 相同種植模式下不同季節(jié)桉樹生長量配對(duì)樣本t 檢驗(yàn)結(jié)果
如表5 所示,基于各試驗(yàn)處理4 年生桉樹的平均單株材積結(jié)果,計(jì)算林分蓄積量,其中A-1 的林分蓄積量最大,且A-1 比A-2 每667 m2林分蓄積量多3.27 m3。
表5 4 年生桉樹各試驗(yàn)處理的林分蓄積量比較結(jié)果
如表6 所示,經(jīng)A-1 和A-2、B-1 和B-2 各試驗(yàn)地的平均采光時(shí)長和采光率的配對(duì)樣本t檢驗(yàn),結(jié)果均為采用豎式種植的桉樹林分平均采光時(shí)長和平均采光率極顯著大于橫行式種植(p<0.01)。A、B 樣地采用豎行式種植模式每個(gè)季度平均采光時(shí)長比橫行式種植多127.4 h、125.5 h,每個(gè)季度平均采光率比橫行式種植高11.6 個(gè)百分點(diǎn)、11.5 個(gè)百分點(diǎn)。換算成每年的結(jié)果來看,采用豎行式種植模式每年采光時(shí)長達(dá)3 888.6 h,采用橫行式種植模式每年采光時(shí)長達(dá)3 358.5 h,比同種同時(shí)采用橫行式種植模式年均采光時(shí)長多530.1 h。
表6 各試驗(yàn)樣地的采光時(shí)長和采光率比較結(jié)果
經(jīng)試驗(yàn),冬末定植時(shí),采用豎行式種植模式桉樹成活率高達(dá)98.57%,比同種同時(shí)采用橫行式種植模式的成活率高7.27 個(gè)百分點(diǎn)。此外,采用豎行式種植模式年均采光時(shí)長比橫行式種植模式多530.1 h,且其采光率比橫行式種植模式高11.5%~11.6%,大大增加了樹木的光合作用時(shí)長,桉樹生長速度快,采用該項(xiàng)技術(shù)的4 年生桉樹比同種同時(shí)采用橫行式種植模式的每667 m2林分蓄積量多3.27 m3,提高用材林木材產(chǎn)出量,對(duì)提高土地利用效能和桉樹蓄積效益具有重要引導(dǎo)示范作用,值得在廣泛的低、中、高山推廣應(yīng)用。