桂東南馬尾松采脂林配方施肥研究

盧有才,陳翠湖, 張 帥,梁聚文，黎偉軍，高全森

(1.廣西壯族自治區岑溪市林業科學研究所，廣西 岑溪 543200；2.梧州市林業技術推廣站， 廣西 梧州 543002；3.廣西壯族自治區岑溪市紫膠林場，廣西 岑溪 543216)

1 引言

馬尾松是我國脂材兼用的鄉土樹種，在桂東南地區廣泛分布，僅梧州市就有馬尾松面積670萬畝，約占全市森林面積50%。梧州市松脂產業在全國占有重要地位，曾有“世界松香看中國，中國松香看廣西，廣西松香看梧州”美稱，松脂年產量達10萬t以上。近年來，采脂人工成本不斷增加，松脂價格增幅不高，部分林農及基層一線林業技術人員片面認為采脂收益抵不過木材的損耗，致使林農采脂積極性不高，部分松木存在未采脂就采伐的現象，造成了資源浪費，也使桂東南松脂產業面臨原料短缺問題，部分企業只能依賴于經濟欠發達，勞動力成本低的鄰國。因此，如何提高林農采脂效率，增加馬尾松采脂林經濟效益，成為生產上急需解決的問題。

隨著經濟社會不斷發展以及林業機械應用，我國林業經營管理水平不斷提高，林農改變了傳統林業經營理念，對造林后1～3年撫育、追肥比較重視，但對中齡林、近熟林撫育、追肥不夠重視，馬尾松采脂林也存在同樣的問題。目前，多數研究認為在馬尾松中齡、近熟林分，施肥對馬尾松生長、產脂都是有利的，并且是有經濟收益的[1～5]，但桂東南地區作為松脂主產區，卻少有研究[6]。本研究在桂東地區開展馬尾松采脂林配方施肥試驗，以期進一步優化馬尾松采脂林施肥配方，確定合理施肥量，實現精準施肥，提高林地投入產出比，并以此，提高林農采脂積極性，緩解當前松脂產業原料短缺問題。

2 試驗林概況

試驗林位于桂東岑溪市紫膠林場(22°59′N，110°52′E)，屬典型南亞熱帶季風氣候區，高溫多雨、水熱同季、日照充足、雨量充沛，年平均氣溫21 ℃，1月份最冷，月平均氣溫為10.1 ℃，極端最低氣溫為-3 ℃，7月份最熱，平均氣溫26.1 ℃,極端最高溫度38.2 ℃，≥10 ℃的活動積溫6000～7000 ℃,。全年日照時數1812.7 h，全年無霜期327 d，年平均降雨量約1533 mm，雨季多在4～9月之間，全年蒸發量約1418 mm，空氣平均濕度82%。試驗林海拔280 m，北坡，坡度30°，土壤主要為砂巖、砂頁巖發育而成的磚紅壤，土壤有基質含量為33.97 g/kg，全N1.63 g/kg，全P0.31 g/kg，全K10.56 g/kg，堿解氮107.65 mg/kg，有效P1.82 mg/kg，速效K37.69 mg/kg，代換性鈣0.324 cmol1/2Ca2+/kg，代換性鎂0.119cmol1/2 Mg2+/kg，pH值3.5。試驗馬尾松林為1995年造林，經2次間伐后，2016年保留株數密度約675株/hm2，平均胸徑約23 cm。

3 試驗材料與方法

3.1 試驗材料

復混肥(N、P、K含量分別為8%、12%和10%，Mg+Ca+Si+有機質≥10%，該配方是由梧州市林業技術推廣站與廣西林業科學研究院土壤肥料研究所聯合研制，適合于桂東南地區馬尾松采脂林使用)、胸徑尺、TruPulse 200 激光測距測高儀。

2.2 試驗方法

試驗林分于2016年5月份上旬開始采用“v”字型下降式采脂法采脂，起采胸徑20 cm，割面負荷率45%，5～11月份每1～2 d采脂1刀，雨天停采。2016年5月中旬選擇2.67 hm2連片同一坡面馬尾松，以溝谷、山脊為邊界，劃分2個小區，每小區面積約1.3 hm2，分別施復混肥1 kg、2 kg(在樹體上方樹冠滴水線位置，挖1 m長深20 cm施肥溝，均勻撒施后覆土)；在每個小區沿垂直等高線的方向，從坡頂到坡腳隨機選取40株以上馬尾松采脂株標號，分別于2016年6月下旬、8月上旬、9月中旬、11月上旬測定標記株產脂量，并且記錄采脂刀數。2016年5月中旬測量標號馬尾松的地徑，并在試驗林外(造林小班與試驗林一致)選擇200株馬尾松，分別測定地徑、胸徑，2017年6月份測量標號馬尾松地徑、樹高。

馬尾松胸徑根據馬尾松胸徑與地徑回歸曲線計算得出，材積根據材積與胸徑回歸曲線計算得出。試驗數據用spss18.0軟件統計分析。

4 結果與分析

4.1 馬尾松胸徑與地徑關系

由圖1可知，胸徑與地徑成線性相關，R2為0.937，經回歸分析得，胸徑與地徑極顯著相關(sig<0.05)，回歸系數為0.907、常量為-1.168，均達到極顯著水平，由此可得胸徑與地徑回歸曲線為y=0.907x-1.168，其中：y為胸徑，x為地徑。

圖1 馬尾松胸徑與地徑關系

4.2 馬尾松材積與胸徑關系

由圖2可知，馬尾松材積與胸徑的三次方成線性相關，R2為0.934，經數據轉化y=x3×10-6，其中，x為馬尾松胸徑，經線性回歸分析得，材積與y極顯著相關，回歸系數為13.713、常量為0.082，均達到極顯著水平，由此可得材積與胸徑回歸曲線為z=13.713x3×10-6+0.082。

圖2 馬尾松材積與胸徑關系

4.3 施肥量對馬尾松生長的影響

由表1可知，施肥量對馬尾松胸徑、材積生長的影響均達到極顯著水平，施肥量為2 kg馬尾松胸徑、材積年均生長量分別達到2.1 cm和0.044 m3，極顯著高于施肥量1 kg馬尾松。施肥量2 kg馬尾松材積生長率為22.5%，比施肥量1kg馬尾松材積生長率高12.7%，差異達到極顯著水平。說明了在桂東南地區對21年生馬尾松近熟林施4 kg采脂林專用復混肥，可以有效促進林木生長，其對林木材積的增產效果在12.7%以上。

4.4 施肥量對馬尾松產脂的影響

由表2可知，施肥量對馬尾松施肥當月(單位胸徑)單刀產脂量影響不顯著，對施肥1個月后各時間段產脂量均達到顯著或極顯著水平。施肥2 kg馬尾松全年(5～11月份)單刀產脂量為1.01 g，極顯著高于施肥量1 kg馬尾松，施肥2 kg馬尾松6～11月份單刀產脂量/5～6月份單刀產脂量為1.22，比施肥1 kg馬尾松高20%，說明桂東南馬尾松近熟林配方施肥可以有效促進馬尾松產脂，施采脂專用復混肥2 kg，施肥當年可提高產脂量21%以上。

表1 施肥量對馬尾松生長的影響

表2 施肥量對馬尾松產脂的影響

4.5 施肥經濟效益分析

21年生馬尾松林分平均胸徑24 cm，初始材積0.2716 m3/株，馬尾松株數密度為675株/hm2，每公頃蓄積量為183.33 m3，出材率按照0.7計算，出材量為128.3 m3。松木原木價格按照560元/m3(不含采運費)計算，以施肥1 kg為對照，施肥2 kg提高材積生長率12.7%,施肥1年內可增加木材16.29 m3/hm2，增加木材收益9125萬元/hm2。馬尾松初始產脂量1800 kg/hm2，松脂價格按照9元/kg，以施肥1 kg為對照，馬尾松施肥2 kg可提高產脂量21%，施肥1年內可增加采脂收益3402元。施肥2 kg比施肥1 kg施肥1年內可增加收益12527/hm2。肥料按照2.5元/kg計算，肥料成本為3375元/hm2，施肥人工按照900元/hm2計算，施肥總成本為4275元/hm2，施肥當年便可獲得利潤8252元/hm2。說明施肥可以有效的提高馬尾松采脂林經濟收益。

5 結論與討論

馬尾松近熟林施肥2 kg/株可以有效促進林木生長和產脂，材積年生長量可提高38.6%，材積年生長率可提高12.7%，施肥1年內產脂量可提高21%，施肥第一年可增加林地經濟效益8252元/hm2。研究結果與多數研究結果一致，馬尾松郁閉進入中齡林、近熟林，林木間競爭加劇，馬尾松屬于強陽性樹種，林內不見光的枝葉枯黃，枯枝落葉落地以后，分解緩慢，屬于粗腐殖質型，土壤礦質營養補充不及時，通過施肥補充土壤養分，可促進馬尾松生長和產脂。

研究馬尾松采脂林施肥配方為N、P、K含量分別為8%、12%和10%，Mg+Ca+Si+有機質≥10%，施肥量2 kg/株或1350 kg/hm2施肥效果最佳，與施肥2 kg水平相比，施肥4 kg可提高胸徑生長量90.9%，材積生長量38.6%，材積生長率12.7%，產脂量21%，不同于秦國峰[7]、謝善高等[6]人的研究。在秦國峰等的研究中，鈣鎂磷肥(含P2O518%)300 kg/hm2處理效果最佳，可顯著提高胸徑生長量33.67%，材積生長量29.17%；在謝善高的研究中，每株馬尾松施氮肥(尿素，N≥46.3%)100 g、磷肥(P2O5≥12%)500 g、鉀肥(KCl≥60%)150 g，2年后連續采脂3年，每年分別可提高產脂量9.86%、13.93%和17.17%。研究中大量元素施肥量遠高于謝善高、秦國峰等人的研究，但施肥效果比謝善高、秦國峰等人的研究好，除了施肥量外，還可能與施肥配方有關，研究所采用的配方是以桂東南地區馬尾松土壤養分狀況為基礎，通過綜合分析高產脂林分、低產脂林分土壤養分以及針葉營養動態關系后，建立相關模型，得出的施肥配方，適合于桂東南馬尾松產脂林施肥。

根據謝善高[6]研究，自施肥2年后開始采脂，產脂肥效不低于3年，并逐年遞增。研究中施肥當年采脂，施肥第一年便可增加產脂量21%，可見，近熟馬尾松采脂林施肥肥效在5年以，馬尾松采脂林施肥間隔5年以上，可減少采脂成本。