马尾松不同密度中龄林施肥经济收益分析

唐效蓉， 张 翼， 杨 骏， 夏合新

(湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

马尾松不同密度中龄林施肥经济收益分析

唐效蓉， 张 翼， 杨 骏， 夏合新

(湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

于湖南省青羊湖国有林场选择18年生的马尾松人工中龄林，间伐后对其进行施肥试验，施肥后连续2年对试验林生长情况进行观测，并分析施肥后的经济收益。结果表明：不同密度的马尾松中龄林施肥1年后，经济收益均为负值；施肥2年后，密度为750株/hm2林分的经济收益为负值，但密度为900株/hm2和1050株/hm2林分的经济收益均为正值。不同密度林分施肥1年和2年后较对照平均单位面积材积和木材收益均有不同程度的增长，且均随着密度的加大而增大。木材经济收益在年度间差异极显著，密度间差异不显著，年度间与密度间交互效应不显著。

马尾松； 中龄林； 施肥； 经济收益

马尾松(Pinusmassonianalamb.)林的林下植被稀少，且林地枯落物组成简单，其针叶油脂含量高、分解缓慢，所以人工纯林养分循环更缓慢，加之长期以来人们对马尾松林的经营习惯以及过分对其耐干旱瘠薄等树种特性的强调，导致其经营管理常被忽略，以致土壤养分循环系统输出大于输入，土壤微生物区系单纯等导致林分土壤酸化、地力衰退等。对马尾松林施肥是提高其生产力、减缓地力衰退的有效措施[1-2]。关于马尾松林的立地控制以及维护和提高土壤肥力等方面的研究已有许多报导[1～15]，但对其施肥经济效益的研究相对较少[1～2]。然而，在生产实际中，人们往往更关注施肥的经济收益。我们对马尾松人工中龄林施肥的经济收益进行分析，以为马尾松人工林可持续经营提供参考。

1 试验区概况

试验林选在湖南省青羊湖国有林场。该林场地理坐标为112°01′—112°05′E，28°08′—28°10′N；位于湘东偏北的洞庭湖南缘，处于宁乡县西部，是雪峰山余脉由中低山向丘陵过渡地带，大部分山地海拔在500m以下。由于地处大型水库周围，且北有大山屏障，林场气候温和，雨量充沛，历年平均气温16.2℃，最高气温40℃，最低气温-10.9℃，极端气候持续期短；年平均无霜期273天，年平均日照1737.6h，境内雨水充足，年均降水量1438.3mm，年平均相对湿度85%；≥10℃的活动积温4900～5000℃，日照时数1700～1800h。其气候类型属中亚热带向北亚热带过渡的大陆性季风湿润气候，成土母岩为板页岩[4,16]。现有马尾松人工林182hm2[4]，林分平均密度为1538株/hm2。

2 研究方法

2.1 试验设计

于湖南省青羊湖国有林场选择18年生马尾松中龄林，进行间伐后设置固定样地。间伐后林分保留密度分别为750、900、1050株/hm2。于以上3种密度的林分中分别设置施肥与不施肥(对照)，共6种处理，各重复3次，共设置固定标准样地18块。每1块标准地面积为25m×25m。

2.2 试验方法

2.2.1 间伐 2010年7月，先对林地进行全面刀抚，然后采用综合疏伐法加生长伐的方法对试验林进行间伐。

2.2.2 施肥 间伐后，随即按氮肥(尿素，N≥46.3%)90kg/hm2、磷肥(过磷酸钙，P2O5≥12.0%)600kg/hm2、钾肥(KCl≥60.0%)300kg/ hm2进行配方施肥。施肥采用上方穴施法，穴长、宽各20～25cm，穴深30～35cm，不同肥种分穴埋施，穴距50～60cm，施肥后随即覆土，并施肥穴统一选择于树干正上坡距其基部50～80cm处[3-4]。

2.3 调查与统计分析

施肥前进行本底调查；施肥后，于2011年7月及2012年7月对施肥效果进行调查。胸径(D)采用每木调查法，树高(H)按各径级每5株实测1株，然后以一元线性回归求得各立木树高。立木材积由V=0.000062341803×D1.8551497×H0.95682492二元材积公式求得。

2.4 成本核算

2.4.1 肥料成本 肥料价格按2010年购买价格，其中氮肥2.45元/kg、磷肥0.8元/kg、钾肥3.5元/kg。肥料成本合计为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 施肥工资 工资标准按当地当年实际开支的情况计算。不同密度林分的施肥用工标准：密度为750株/hm2的林分用工13个工/hm2，密度为900株/hm2的林分用工15个工/hm2，密度为1050株/hm2的林分用工17个工/hm2；工价为80元/个工。不同密度林分的施肥工资折合：密度为750株/hm2的林分为1040元/hm2(80元/个工×13个工/hm2)，密度为900株/hm2的林分为1200元/hm2(80元/个工×15个工/hm2)，密度为1050株/hm2的林分为1360元/hm2(80元/个工×17个工/hm2)。

2.4.3 施肥成本 密度为750株/hm2的林分为2790.5(1750.5+1040)元/hm2，密度为900株/hm2的林分为2950.5(1750.5+1200)，密度为1050株/hm2的林分为3110.5(1750.5+1360)元/hm2。

2.5 经济收益估算

施肥后增产的木材按出材率70%，价格按当地当年销售价800元/m3计算。同时，实际收入需扣除采运费。采运费按木材价值的30%计算。

3 结果与分析

3.1 不同密度的马尾松中龄林施肥经济收益

不同密度的马尾松中龄林施肥效益见表1。从表1可以看出： 马尾松中龄林施肥效益明显，不同密度的各施肥处理施肥1年和2年后较对照平均单位面积材积和木材收益均有不同程度的增长，且均随着密度的加大而增大，均以密度为1050株/hm2的施肥处理增长量最大。这可能是因为，施肥后1～2年内林分尚未郁闭，密度适当加大利于材积增长。扣除肥料成本和施肥工资，施肥1年后不同密度的各施肥处理经济收益均为负值；施肥2年后，密度为750株/hm2处理的经济收益为负值，不同密度的各处理的平均经济收益也为负值，但密度为900株/hm2和1050株/hm2处理的经济收益均为正值。

表1 不同密度马尾松中龄林施肥效益Tab.1 TheeconomicbenefitsofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilization密度(株/hm2)施肥1年后施肥2年后材积增长(m3/hm2)不施肥施肥较对照增长木材收益(元/hm2)经济收益(元/hm2)材积增长(m3/hm2)不施肥施肥较对照增长木材收益(元/hm2)经济收益(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

3.2 施肥经济收益的差异性

不同密度马尾松中龄林施肥1年和2年后的木材收益方差分析结果见表2。表2结果表明，木材收益在年度间差异极显著，密度间差异不显著，年度间与密度间交互效应不显著。从表1中也可以看出，施肥2年后不同密度各施肥处理木材收益的平均值极显著大于施肥1年后的。

施肥1年和2年后不同密度马尾松中龄木材收益平均值的LSD多重比较结果(表3)表明，木材收益平均值在密度为750株/hm2的施肥处理与密度为1050株/hm2的施肥处理间差异显著，其它处理间差异不显著。

表2 不同密度马尾松中龄施肥1年和2年后的木材收益方差分析表Tab.2 VarianceanalysisofwoodyieldofPinusmassonianamiddleageforestwithdifferentdensityfertilizationafteroneyearandtwoyears变异来源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误差6606375.25112550531.271总计1.213E818校正的总计2.004E717

表3 不同密度的马尾松中龄林施肥后木材收益LSD多重比较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

4 结论与讨论

(1) 不同密度的马尾松中龄林施肥1年后经济收益均为负值；施肥2年后，密度为750株/hm2的林分的经济收益为负值，但密度为900株/hm2和1050株/hm2林分的经济收益均为正值。说明密度适宜的马尾松中龄林施肥2年后开始有一定的经济收益。李文刚等[7]对马尾松幼林的施肥试验得出马尾松造林后的第1、2年施肥效应不显著，到第3年才有明显效果。本试验的施肥对象是中龄林，可能是因为中龄林比幼龄林更缺肥，地力衰退更明显，且没有造林初期的缓苗过程，因此，前期的施肥效应较明显。秦国峰等[11]的研究表明，马尾松施肥的时效性可达7年，而本试验只对施肥后2年林分生长情况进行调查，施肥的时效性有待进一步观测。

(2) 不同密度的马尾松中龄林施肥1年和2年后较对照平均单位面积材积和木材收益均有不同程度的增长，且均随着密度的加大而增大。木材收益在年度间差异极显著，密度间差异不显著，年度间与密度间交互效应不显著。施肥2年后不同密度各施肥处理木材收益的平均值极显著大于施肥1年后的。木材经济收益平均值在密度为750株/hm2的施肥处理与密度为1050株/hm2的施肥处理间差异显著。以上结论是基于施肥后1～2年的观测所得，由于该林分是经间伐后施肥的，施肥后，前期林分并未郁闭，保留密度适当加大，利于光能利用。随着林木的生长，林分将不断趋于郁闭，相对高密度林分对光能利用的优势也将随之消失，不同密度间的差异性也将会减小；同时，肥效也会降低，年度间的差异性也将会减小。这些均有待进一步的研究来证实。

(3) 本文中有关施肥经济收益的估算，未考虑间伐工资和间伐材的经济收益；同时由于保留密度不同，至主伐时各不同密度林分的木材质量将会有一定的差异，即木材价格会有所差异。因此，马尾松中龄林总的施肥经济收益还有待进行更全面的分析。

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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

中央财政林业科技推广项目([2009]XT01)。

S 791.248

A

1003 — 5710(2015)03 — 0020 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 03. 005

(文字编校：唐效蓉)