马尾松低成本中长期采脂的方法
【技术领域】
本发明属于马尾松种植技术领域，具体涉及一种马尾松低成本中长期采脂的方法。
【背景技术】
马尾松生长迅速、用途广泛，分布区域达1400万公顷，遍及我国17个省市区，占全国优势树种林分面积的13.2％。广西马尾松遗传资源丰富，遗传改良成效居于全国前列。广西是全球松脂和松香的最重要产地，松脂和松香产量多年稳居全国首位，随着马尾松人工林培育技术不断提高，可采脂林分面积增加，大部分采脂林分的始采树龄提早，始割径阶越小，且偏面追求松脂采割面的大小和增加采脂次数，以延长采脂时间来追求松脂产量，使现有的松脂原料林采割寿命短，难以实现森林永续利用、可持续发展的目标。
传统单面高负荷搭架中期采脂法，采脂负荷率60％以上，采割高度4-6m，需搭架攀爬高度2-4m，存在危险系数高，成本大的问题，另外高负荷中期采脂严重影响马尾松生长，因此，如何寻求危险系低，实现产脂和产材平衡发展，获得较大经济效益的目的，成为了新的研究方向。
另外，现有技术复合肥种植马尾松，存在产材和产脂效果较差的问题。
【发明内容】
本发明提供一种马尾松低成本中长期采脂的方法，以解决如何提高产材和产脂量，降低成本的等问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种马尾松低成本中长期采脂的方法，包括以下步骤：
(1)针对南方部分地区土壤严重酸化现状，采用石灰粉调节马尾松采脂林的林地酸碱度，并追施大量元素肥和微量元素肥，所述大量元素肥为尿素、钙镁磷肥和氯化钾混合肥，微量元素肥为配方晶体肥，隔3年追肥0.25kg/株；选择胸径18cm以上的马尾松，按下降式双侧沟两面采脂法采脂，其中侧沟双向30度，呈夹角60度，采割步距选择0.1cm；在割面纵向中央线开中沟，在中沟下端安装受脂容器，直至完成树的上坡面采脂；
(2)选择树的下坡面按下降式双侧沟两面采脂法采脂，其中侧沟双向30度，呈夹角60度，采割步距选择0.1cm；在割面纵向中央线开中沟，在中沟下端安装受脂容器，直至完成树的下坡面采脂；
具体采脂参数按面积公式(2)进行：
式中：S下坡表示马尾松下坡面的采脂面积；n表示采割的年度，9≤n≤16；D1表示起采胸径；Dn-1表示第n-1采割年的胸径；△D表示年胸径平均增长量；Dn设为首项为D1，公差为△D的等差数列；π为圆周率，取3.14；γ为采脂负荷率；L为步距值；d为采脂的天数；
(3)按公式(3)计算总的采脂面积，把完成树上坡面和下坡面采脂的马尾松砍伐销售，统计松脂收入和木材收入之和的总产值，计算经济效益；
S总＝S上坡+S下坡(3)
式中：S总表示马尾松总的采脂面积。
进一步地，步骤(1)中所述追肥中N元素含量为102.40kg/hm2、P元素含量为72.03kg/hm2、K元素含量为64.00kg/hm2、微量元素含量为25.51kg/hm2、石灰粉含量为833.75kg/hm2。
进一步地，所述追肥施肥方法：在马尾松株间挖施肥沟，规格40cm×20cm×20cm，先施入微量元素肥，盖5cm表土，再施入大量元素肥，覆土高出表面3-5cm；石灰粉施放方法为土壤表面均匀撒放。
进一步地，步骤(1)中从离地面到树高2m处按下降式双侧沟两面采脂法采脂。
进一步地，步骤(1)中具体采脂参数按面积公式(1)进行：
式中：S上坡表示马尾松上坡面的采脂面积；n表示采割的年度，1≤n≤8；D1表示起采胸径；Dn表示第n采割年的胸径；△D表示年胸径平均增长量；Dn设为首项为D1，公差为△D的等差数列；π为圆周率，取3.14；γ为采脂负荷率；L为步距值；d为采脂的天数。
进一步地，步骤(1)中按下降式双侧沟两面采脂法采脂8年，完成上坡面采脂。
进一步地，步骤(1)、(2)中双侧沟采割按1天1采执行。
进一步地，步骤(1)、(2)中所述采脂负荷率为40-45％。
本发明的技术原理：传统单面高负荷搭架中期采脂法，采脂负荷率60％以上，采割高度4-6m，需搭架攀爬高度2-4m，存在危险系数高，成本大的问题，另外高负荷中期采脂严重影响马尾松生长，不利于实现产脂和产材平衡发展，获得较大经济效益的目的。本发明对采脂林要求、采脂技术进行研究，对采割的单夹角、步距、采脂负荷率等较佳工艺参数进行了选择，采用“两面”采脂法，严格控制采脂负荷率，保留一定的树皮输送养分，实现马尾松的健康成长，从而实现获得产脂和产材较大经济效益，有效解决了传统高负荷中期采脂严重影响马尾松生长，高负荷中期采脂下需要搭架攀爬采脂，存在危险系数高，造成人身安全，成本高等问题；采用本发明的方法，可以实现提高马尾松产脂和产材，提升经济效益。另外本发明针对南方部分地区土壤严重酸化现状，合理配置复合肥的同时增加施放石灰粉的环节，起到了事半功倍的效果。首先，大量元素肥、微量元素肥能促进树高生长，增加产材；其次，石灰粉对促进调节林分土壤酸度、地被有机质分解、微生物群落和肥效有显著的促进作用，间接促进了林木的松脂的分泌。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明马尾松采脂林追肥大量元素肥、微量元素肥的同时增施石灰粉，可对松脂产量起到积极作用。
(2)本发明的方法适用于中长期采脂，可以实现较大程度采脂下，不影响马尾松的生长，实现产材的较大化产值，实现森林永续利用、可持续发展的目标。
(3)采用本发明的方法，解决了传统采脂技术落后，林分质量差，林木生长缓慢，单位面积产脂量低，采割寿命缩短，经济效益低下等问题。
(4)本发明有效解决了传统高负荷中期采脂严重影响马尾松生长，高负荷中期采脂下需要搭架攀爬采脂，存在危险系数高，造成人身安全，成本高等问题，采用本发明的方法，可以实现提高马尾松产脂和产材，提升经济效益。
【附图说明】
图1为下降式双侧沟两面采脂法结构示意图一；
图2为下降式双侧沟两面采脂法结构示意图二；
图3为马尾松采脂上坡面、下坡面的示意图。
【具体实施方式】
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
本发明对采脂技术进行研究，对工艺较佳参数进行了选择，从而为如何实现获得产脂和产材较大经济效益，提供理论、数据基础。
(一)不同侧沟采割步距与产脂量的关系
在藤县林科所开展了马尾松中龄林不同采割步距与产脂量对比试验，试验设置了0.1cm、0.3cm和0.5cm三个侧沟采割步距处理，选择坡向和地力相近样地，每个采割步距选择18-20cm径阶35株进行采脂，连续采脂3年。试验结果分析表明：(1)不同采割步距处理对松脂产量和年胸径生长量均无显著影响；(2)采割步距越大采割面消耗越大，在不影响产脂量的前提下，采割面消耗越少木材销售价格越高。因此，推荐生产上以0.1cm采割步距为适。
(二)不同采割夹角与产脂量的关系
在藤县林科所进行了马尾松中龄林不同采割夹角与产脂量的对比试验，试验设置单边30度、单边40度、单边60度、双边30度、双边40度、双边60度共6种处理，研究6种处理下产脂量的差异，选择坡向和地力相近样地，每个采割夹角选择18-20cm径阶35株进行采脂，5株不采脂为对照，连续采脂3年。试验结果表明：(1)不同采割夹角对产脂的各个因子影响达极显著水平；(2)单边沟采脂产量比双边沟采脂产量低，平均产量下降了38.3-69.5％；(3)多年度不同采割夹角松脂产量的趋势为双边沟夹角越大，产量越少，产量排序为双边30度＞双边40度＞双边60度，多年度产脂总量最高为侧沟双边30度(呈夹角60度)，其产脂量比平均值提高了19.0-29.5％；(4)双边沟采脂的产量高于单边沟采脂，但两边夹角并不是越大越好，夹角小有利于松脂流动，且不会使松脂从沟内溢出从而浪费。推荐生产上以双边30度采割夹角最佳。
(三)不同采割负荷率与产脂量的关系
在藤县林科所开展了马尾松中龄林不同采割负荷率与产脂量的对比试验，设置了40％、45％和50％共3个采脂负荷率处理，选择坡向和地力相近样地，每个采割负荷率选择18-20cm径阶(胸径17.0-20.9cm)35株样木进行采脂，连续采脂3年。试验结果分析表明：(1)始采脂第1年，不同采脂负荷率间的松脂产量达到差异显著水平，其中，产脂量排序为采脂负荷率50％＞采脂负荷率45％＞采脂负荷率40％；(2)在采脂第2、3年，不同采脂负荷率间的产脂量差异显著，其中40％和45％两组负荷率的产脂量差异较小，未达到显著差异水平，但与50％采脂负荷率间产脂量达到显著差异水平，50％采脂负荷率的产脂量比40％负荷率减少了35.9％；(3)在采脂第2、3年，采脂负荷率不仅影响松脂产量同时影响木材产量，采脂负荷率过大导致胸径生长下降，试验中50％采脂负荷率和40％采脂负荷率的年胸径生长量分别为0.68cm和1.39cm。表明18-20cm径阶下，要保证林木正常生长情况下采脂最佳负荷率为40％，其次为45％。
(四)采割面积公式
传统高负荷中期采脂下需要搭架攀爬采脂，存在危险系数高，成本大的问题，另外高负荷中期采脂严重影响了马尾松生长，不利于实现产脂和产材平衡发展，获得较大经济效益的目的。本发明在对采脂林要求、采脂技术进行研究，对采割的单夹角、步距、采脂负荷率等较佳工艺参数进行选择的基础上，采用“两面”采脂法进行采脂。具体采脂面积公式如下：
式中：S上坡表示马尾松上坡面的采脂面积；n表示采割的年度，1≤n≤8；D1表示起采胸径；Dn表示第n采割年的胸径；△D表示年胸径平均增长量；Dn设为首项为D1，公差为△D的等差数列；π为圆周率，取3.14；γ为采脂负荷率；L为步距值；d为采脂的天数。
式中：S下坡表示马尾松下坡面的采脂面积；n表示采割的年度，9≤n≤16；D1表示起采胸径；Dn-1表示第n-1采割年的胸径；△D表示年胸径平均增长量；Dn设为首项为D1，公差为△D的等差数列；π为圆周率，取3.14；γ为采脂负荷率；L为步距值；d为采脂的天数。
S总＝S上坡+S下坡(3)
式中：S总表示马尾松总的采脂面积。
本发明通过严格控制采脂负荷率，保留一定的树皮输送养分，实现马尾松的健康成长，从而实现获得产脂和产材较大经济效益，有效解决了传统高负荷中期采脂严重影响马尾松生长，大大降低木材产出，高负荷中期采脂下需要搭架攀爬采脂，存在危险系数高，造成人身安全，成本高等问题。
在以上优化参数的基础上，下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
实施例1
如图1、2、3，一种马尾松低成本中长期采脂的方法，包括以下步骤：
(1)在藤县林科所，采用石灰粉调控采脂林的土壤酸碱度，并施用大量元素肥和微量元素肥，所述大量元素肥为尿素、钙镁磷肥和氯化钾混合肥，微量元素肥为配方晶体肥，隔3年追肥0.25kg/株；所述复合肥中N元素含量为102.40kg/hm2、P元素含量为72.03kg/hm2、K元素含量为64.00kg/hm2、微量元素含量为25.51kg/hm2、石灰粉含量为833.75kg/hm2；所述施肥方法：先在两马尾松间(两株树中线)挖施肥沟，规格40cm×20cm×20cm，先施入微量元素肥，盖5cm表土，再施入大量元素肥，覆土高出表面4cm；石灰粉施放方法为土壤表面均匀撒放。选择12年生胸径为18.6cm的马尾松，在树的上坡面，离地面到树高2m处按下降式双侧沟两面采脂法采脂，单夹角30度，割沟深入木质部0.3cm，步距0.1cm，按1天1采；在割面纵向中央线开中沟，开割长30cm，宽1.0cm，深0.5cm，在中沟下端安装受脂容器，受脂容器选用塑料杯，采用竹制品固定，采脂负荷率为40％，割面周长23.4cm，采脂8年，完成上坡面采脂；
(2)选择树的下坡面，分别距离上坡面留出10和13cm营养带，且离地面到树高2m处按下降式双侧沟两面采脂法采脂，单夹角30度，割沟深入木质部0.3cm，步距0.1cm，按1天1采；在割面纵向中央线开中沟，开割长30cm，宽1.0cm，深0.5cm，在中沟下端安装受脂容器，受脂容器选用塑料杯，采用竹制品固定，采脂负荷率为45％，割面周长37.6cm，完成树的下坡面采脂；
(3)把完成树上坡和下坡面采脂的马尾松砍伐，按公式(1)-(3)计算采脂面积及产脂量，统计松脂收入和木材收入之和的总产值，计算经济效益。
实施例2
如图1、2、3，一种马尾松低成本中长期采脂的方法，包括以下步骤：
(1)在藤县林科所，采用石灰粉调控采脂林的土壤酸碱度，并施用大量元素肥和微量元素肥，所述大量元素肥为尿素、钙镁磷肥和氯化钾混合肥，微量元素肥为配方晶体肥，隔3年追肥复合肥0.25kg/株；所述复合肥中N元素含量为102.40kg/hm2、P元素含量为72.03kg/hm2、K元素含量为64.00kg/hm2、微量元素含量为25.51kg/hm2、石灰粉含量为833.75kg/hm2；所述复合肥施肥方法：先在两马尾松间(两株树中线)挖施肥沟，规格40cm×20cm×20cm，先施入微量元素肥，盖5cm表土，再施入大量元素肥，覆土高出表面4cm；石灰粉施放方法为土壤表面均匀撒放。选择12年生胸径为19.7cm的马尾松，在树的上坡面，离地面到树高2m处，按下降式双侧沟两面采脂法采脂，单夹角30度，割沟深入木质部0.3cm，步距0.1cm，按1天1采；在割面纵向中央线开中沟，开割长32cm，宽1.2cm，深0.5cm，在中沟下端安装受脂容器，受脂容器选用塑料薄膜袋，采用木制品固定，采脂负荷率为45％，割面周长26.6cm，采脂8年，完成树的上坡面采脂；
(2)选择树的下坡面，分别距离上坡面留出11和12cm营养带，且离地面到树高2m处按下降式双侧沟两面采脂法采脂，单夹角30度，割沟深入木质部0.3cm，步距0.1cm，按1天1采；在割面纵向中央线开中沟，开割长32cm，宽1.2cm，深0.5cm，在中沟下端安装受脂容器，受脂容器选用塑料薄膜袋，采用木制品固定，采脂负荷率为43％，割面周长37.4cm，采脂8年，完成下坡面采脂；
(3)把完成树上坡和下坡面采脂的马尾松砍伐销售，按公式(1)-(3)计算采脂面积及产脂量，统计松脂收入和木材收入之和的总产值，计算经济效益。
实施例3
如图1、2、3，一种马尾松低成本中长期采脂的方法，包括以下步骤：
(1)在藤县林科所，采用石灰粉调控采脂林的土壤酸碱度，并施用大量元素肥和微量元素肥，所述大量元素肥为尿素、钙镁磷肥和氯化钾混合肥，微量元素肥为配方晶体肥，隔3年追肥复合肥0.25kg/株；所述复合肥中N元素含量为102.40kg/hm2、P元素含量为72.03kg/hm2、K元素含量为64.00kg/hm2、微量元素含量为25.51kg/hm2、石灰粉含量为833.75kg/hm2；所述复合肥施肥方法：先在两马尾松间(两株树中线)挖施肥沟，规格40cm×20cm×20cm，先施入微量元素肥，盖5cm表土，再施入大量元素肥，覆土高出表面4cm；石灰粉施放方法为土壤表面均匀撒放。选择12年生胸径为20.5cm的马尾松，在树的上坡面，离地面到树高2m处，按下降式双侧沟两面采脂法采脂，单夹角30度，割沟深入木质部0.3cm，步距0.1cm，按1天1采；在割面纵向中央线开中沟，开割长36cm，宽1.3cm，深0.5cm，在中沟下端安装受脂容器，受脂容器选用塑料杯，采用竹制品固定，采脂负荷率为42％，割面周长27.0cm，采脂8年，完成上坡面采脂；
(2)选择树的下坡面，在距离上坡面分别留出12和13cm营养带，且离地面到树高2m处按下降式双侧沟两面采脂法采脂，单夹角30度，割沟深入木质部0.3cm，步距0.1cm，按1天1采；在割面纵向中央线开中沟，开割长35cm，宽1.2cm，深0.5cm，在中沟下端安装受脂容器，受脂容器选用塑料杯，采用竹制品固定，采脂负荷率为42％，割面周长27.6cm，采脂8年，完成下坡面采脂；
(3)把完成上坡和下坡面采脂的马尾松砍伐销售，按公式(1)-(3)计算采脂面积及产脂量，统计松脂收入和木材收入之和的总产值，计算经济效益。
对比例1
采用传统高负荷中期采脂法采脂：
(1)在藤县林科所选择14年生胸径为20.3cm的马尾松，从离地面到树高2m处按下降式采脂法采脂，单夹角30度，割沟深入木质部0.3cm，步距0.1cm，按1天1采；在割面纵向中央线开中沟，开割长30cm，宽1.0cm，深0.5cm，在中沟下端安装受脂容器，受脂容器选用塑料杯，采用竹制品固定，采脂负荷率为60％，割面周长38.4cm，采脂8年；
(2)选择离地面到树高4m处按下降式采脂法采脂，单夹角30度，割沟深入木质部0.3cm，步距0.1cm，按1天1采；在割面纵向中央线开中沟，开割长30cm，宽1.0cm，深0.5cm，在中沟下端安装受脂容器，受脂容器选用塑料杯，采用竹制品固定，采脂负荷率为65％，割面周长49.8cm，采脂8年；
(3)把完成采脂的马尾松砍伐销售，统计松脂收入和木材收入之和的总产值，计算经济效益。
对比例2
条件和方法与实施例1基本相同，唯有不同的是把复合肥改成大量元素肥。
统计实施例1-3和对比例1-2的每亩经济效益，如表1所示。
由上表可知：采用实施例1-3的方法获得的经济效益远大于对比例1的方法获得的经济效益，实施例1-3的总收入分别比对比例1提高了61.18％、72.54％和77.88％；由实施例1和对比例2(与实施例不同点是仅追施大量元素肥)的数据可见，采用本发明的复合肥施放方法可提高产脂量20.29％和产材量23.51％，提高经济效益21.98％。另外采用实施例1-3的方法不需要搭架攀爬采脂，降低采农危险系数、提高人身安全的同时，提高了采脂效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
