薄壳山核桃抚育成效监测分析与评价
作者: 李斌
摘要 为掌握安徽省森林抚育经营情况,反映森林抚育初步成效,选取临泉县与全椒县薄壳山核桃不同抚育措施的固定标准地作为样地进行连续监测,并分析不同抚育措施对树高与米径生长的影响。
关键词 薄壳山核桃;抚育措施;监测;森林经营
中图分类号 S753.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)15-0115-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.025
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Monitoring,Analysis and Evaluation of the Nurturing Effect of Carya illinoinensis
LI Bin
(Anhui Forestry Survey and Planning Institute,Hefei,Anhui 230001)
Abstract In order to grasp the situation of forest tending management in Anhui Province and reflect the preliminary results of forest tending,the sample plots of fixed standard plots with different tending measures of Carya illinoinensis in Linquan and Quanjiao counties were selected for continuous monitoring,and the effects of different tending measures on the growth of tree height and diameter were analyzed.
Key words Carya illinoinensis;Tending measures;Monitoring;Forest management
薄壳山核桃是胡桃科山核桃属落叶乔木,原产自美国和墨西哥,树体高大,树势挺拔,树干通直,树姿优美。其木材纹理细腻,质地坚韧,是建筑、军工、室内装饰和高档家具的理想材料;其果实商品名为碧根果,又名长山核桃、美国山核桃,是世界上著名的干果之一,作为重要的木本油料树种,具有盛果期长,适应性广,结果产量大,果实售价好,果实含油量高,油品质量优等诸多特点[1]。因此,薄壳山核桃是很好的城乡绿化树种和果材兼用树种。目前,全国薄壳山核桃种植面积约8.67万hm2,安徽省约4.30万hm2[2]。
安徽省从南到北纵跨29°~34°N,低山、丘陵、平原依次展开,森林分布不均衡,皖南山区和大别山区森林覆盖率高于沿江、江淮丘陵和淮北平原。全省林地面积(4.5万km2)。最新的森林资源监测结果显示,安徽全省森林面积达417.47万hm2,森林蓄积量超过2.7亿m3,森林覆盖率30.22%。目前安徽省森林经营水平亟待提升。全省乔木林单位面积蓄积量为71.85 m3/hm2,与全国平均水平仍有较大差距[3]。全省整体林地生产力不高,森林生态功能偏低,森林生态防护效能难以充分发挥。森林经营规划体系不健全,森林经营方案执行不到位,森林经营成效监测与评估制度不完善。全面提升全省森林资源经营水平仍有较长的路要走[4]。
为全面落实《安徽省林业局关于大力推进森林抚育经营的实施意见》精神,推进森林抚育有关工作,全面、客观、准确地评价森林抚育成效,笔者选取安徽省内几个具有代表性的人工造林树种开展定期监测,其中在薄壳山核桃栽培面积较大的地区选择部分营造林小班作为省级监测点,开展抚育成效监测,并对森林抚育的实绩与成效进行分析评价,以期为森林经营项目实施、管理等提供数据支持,也为安徽省森林抚育科学管理和科学决策提供依据[5-6]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
薄壳山核桃抚育成效监测对象优先选择森林抚育实施面积较大、抚育措施类型较广、工程建设成效显著,能代表安徽省薄壳山核桃森林经营实施特点的县。经考察,结合安徽省森林经营项目建设实际,综合各方面条件,具体监测点确定在临泉县和全椒县,监测对象涵盖经济林与用材林[7-8]。薄壳山核桃共设2个监测点,分别位于临泉县和全椒县。
临泉县薄壳山核桃监测点位于城关镇街道杜庄社区韩小庙前,地理位置115°13′35″E,33°03′42″N;监测林分2018年春季造林,造林密度为8 m×10 m;果用林为6年生嫁接苗,材用林为5年生截干实生苗;土壤类型为砂壤土,厚度大于1 m。
全椒县薄壳山核桃监测点位于石沛镇石沛村陶庄,地理位置118°10′11″E,32°09′27″N;材用监测林为2015年春季造林,造林密度为4 m×6 m,土壤类型为黏盘黄棕壤,厚度大于1 m;果用监测林分为2014年春季造林,造林密度为4 m×6 m,土壤类型为黏盘黄棕壤,厚度大于1 m,年降雨量950 mm。
1.2 试验材料
根据不同抚育措施分别设置监测及对照标准地,要求立地条件、初植密度、林木生长基本一致,标准地面积20 m×30 m,标准地应位于林分中部。监测标准地与对照标准地的距离应在30 m以上。监测区依据作业设计方案进行抚育管护,对照区保留原貌。
临泉县监测点共设置4块样地,果用林和材用林各2块,抚育措施为施肥+间作(1块),对照样地(1块)。全椒县监测点共设6块割灌除草样地,其中材用林3块,抚育措施为施肥+修枝(2块),对照样地(1块);果用林监测样地3块,抚育措施为施肥+套种+修枝(1块)、施肥+全面垦复+修枝(1块),对照为施肥+不垦复+修枝(1块)。所有样地四周都用油漆作了标记。对照区未采取任何措施;监测样地依据作业设计方案进行正常抚育。
1.3 试验方法
监测样地按不同抚育措施和对照分别设置样地,面积600 m2(20 m×30 m)。要求抚育监测试验样地与对照样地相邻,坡向、海拔、坡度、基岩、土壤、植被等条件基本一致。每年1月或12月对各监测点进行年度调查,采用标准地调查法对所设样地进行每木检尺,并对调查单株进行打号标记。监测森林抚育前林分状况,主要调查因子包括树龄、郁闭度、胸径(部分树种测量为米径)、树高、枝下高、冠幅和林下植被等,之后按照当年的作业设计方案开展森林抚育。建立监测结果数据库和档案,监测数据、监测方案、监测有关文件等由专人、专柜分门别类归档管理。同时,监测数据由专人录入,采用Excel格式保存。
根据调查结果求算出每个监测样地平均米径、平均树高、平均枝下高等生长指标数据,然后采用SPSS 18.0软件与本底调查数据进行多重比较分析或者双因素统计分析,得出是否有差异性等,并对采取抚育措施的监测点进行分析评价。
2 结果与分析
2.1 果用林监测成效
分别于2019年1月、2021年1月、2021年12月及2023年12月对临泉县和全椒县共计5块薄壳山核桃果用林监测样地进行了调查。临泉县样地共2块,林分为2018年春季造林,苗木为6年生嫁接苗,栽植密度为8 m×10 m。抚育措施为施肥+间作,2020—2021年春季林下套种了小麦,冬季进行了施肥,肥料为鸡、羊粪腐熟后农家肥,施肥量为40~45 kg/株。林下主要草本有牛膝草、荠菜、泥胡菜、青葙、藜草、婆婆纳、野绿豆、黄蒿、小飞蓬、荔枝草、刺刺芽。2021年临泉县2块样地均进行了施肥和间作。2021年对全椒县3块样地均进行了施肥、垦复和修枝,4、6、9月除草,3、6、9月施农家肥,7、9月进行了天牛等蛀干害虫防治工作。果用林监测结果见表1。
由表1和图1、2可知,2019—2021年3个年度监测中临泉县试验样地的平均米径及树高均高于对照,冠幅较对照有明显增加,整体变化幅度不大,这是由于2021年度对照和试验样地均进行了施肥和间作。2023年12月对照样地米径与树高生长表现均优于试验样地,其米径为15.37 cm,树高为9.28 m,而同期试验样地的米径与树高结果分别仅为13.45 cm、8.30 m。猜测原因是2021年以后对试验样地与对照样地均采取了相同的抚育措施,造成2021年以后试验样地与对照样地无明显差别。
2021年全椒县3块样地抚育措施一致,因此各样地的平均米径、树高变化不明显,但2021年1月—2021年12月米径、树高的增长量均明显高于2019年12月—2021年1月增长量。这可能是由于样地管理措施比较及时。至2023年12月,样地1的米径生长表现明显优于样地2与对照样地,达到15.91 cm,原因可能是样地1附近存在水塘,地下水分供应更充足,而3个样地的树高差距不大(图3、4)。
对临泉县果用薄壳山核桃各样地在不同时期不同抚育措施下的米径、树高进行方差分析,结果显示,2块样地的米径在不同措施水平下(P=0.669>0.05)无显著差异,在不同时期水平下(P=0.046<0.05)有显著差异;树高在不同措施水平下(P=0.540>0.05)无显著差异,在不同时期水平下(P=0.040<0.05)有显著差异(表2、3)。
对全椒县各样地在不同时期不同抚育措施下的米径、树高进行方差分析,结果显示,3块样地的米径在不同抚育措施水平下未达到显著差异(P=0.275>0.05),在不同时期水平下(P=0.000<0.01)达到极显著差异;树高在不同抚育措施水平下(P=0.038<0.05),不同时期水平下(P=0.000<0.01)均达到显著差异(表4、5)。
对全椒、临泉两地薄壳山核桃果用林监测发现,对照与试验样地均有施肥的情况下,不同抚育措施对薄壳山核桃生长表现不呈显著性差异,仅在全椒县树高生长上存在一定差异。在后续的监测中应区分施肥与不施肥的试验样地与对照样地的监测,进一步探究施肥对薄壳山核桃的生长影响。
2.2 材用林监测成效
2021年12月对临泉县和全椒县共
计5块薄壳山核桃材用林监测样地进行了调查。临泉县样地共2块,林分为2018年春季造林,苗木为5年生实生苗,平均截干高度为5 m,栽植密度为8 m×10 m,抚育措施为施肥+间作,2020—2021年春季进行了白芍间作,种植密度为0.3 m×0.5 m。冬季进行了施肥,肥料为鸡、羊粪腐熟后农家肥,施肥量为40~45 kg/株。林下主要草本有牛膝草、荠菜、泥胡菜、青葙、藜草、婆婆纳、野绿豆、黄蒿、小飞蓬、荔枝草、刺刺芽。
全椒县材用林样地林分为2015年春季造林,栽植密度为4 m×6 m。2021年对3块样地均进行了施肥、垦复和修枝,4、6、9月除草,3、6、9月施农家肥,7、9月进行了天牛等蛀干害虫防治工作。
由表6和图5、6可知,4个时期临泉县试验样地的平均米径和树高均高于对照,到2023年12月临泉县2组试验样地生长指标差距进一步拉大,其中米径比对照大2.84 cm,树高差距则是1.18 m,均高于往期的差距。从图7、8可见,2023年全椒县试验样地的平均米径高于对照18.47%,树高差距不大,其中试验样地11.20 m,对照组11.13 m。整体上,2处薄壳山核桃有抚育措施的试验样地,各生长指标均优于对照。全椒县2块样地2021年度都进行了修枝,临泉县的2块样地2021年度都进行了施肥和间作。
利用双因素方差分析研究临泉县不同时期和不同抚育措施对平均米径的影响关系,不同时期呈极显著差异(P=0.001<0.01) ,说明存在主效应。不抚育措施呈显著差异(P=0.013<0.05) ,说明存在主效应(表7)。树高在不同抚育措施下达极显著差异(P=0.000<0.01),在不同时期下也达极显著差异(P=0.000<0.01)(表8)。