张 平,曾介凡,钟智群
(株洲市林业科学研究所, 湖南 株洲 412002)
刨花楠育苗与丰产栽培技术研究
张 平,曾介凡,钟智群
(株洲市林业科学研究所, 湖南 株洲 412002)
对分布于株洲市茶陵县的优良乡土树种天然的刨花楠的生物学调查、采种育苗试验和丰产栽培试验。试验结果表明:野生刨花楠实生植株前期生长较慢,10年生胸径和树高年均生长量为0.17~0.44cm和0.27~0.53m;野生刨花楠萌芽植株生长较快,10年生胸径和树高年均生长量为1.1cm和0.87m;刨花楠人工林采伐后,可采用萌芽更新;刨花楠育苗芽苗期采用70%遮荫的技术措施,可防止芽苗遭受太阳灼伤,提高苗木质量和成活率。刨花楠容器育苗芽苗截根移栽和全根移栽在苗高、地径生长方面无显著差异,但对主根长度和须根数量有显著影响。刨花楠截根移栽培育的容器苗主根短、须根多,有利于提高造林成活率;刨花楠造林最适宜的海拔高度,即在海拔300~600m的丘陵和低山区最适合刨花楠生长。
刨花楠;育苗;丰产栽培;萌芽更新;容器育苗;遮荫;芽苗截根
刨花楠(Machiluspauhoi)又名楠木、粘柴、刨花树等,为樟科润楠属植物,属亚热带常绿阔叶高大乔木,原产于湖南、安徽、浙江、福建、江西、广东、广西等省区,在株洲市的茶陵县、炎陵县、攸县、醴陵市及株洲县均有分布,其中以茶陵县的低山区分布较为集中。该树种生长快、材质好、用途广,其木材、树皮、树根均含有胶质,是制作蚊香、熏香的主料,是优良的工业用材树种和乡土树种;其木材还可用于制作胶合板、高级纸张,种子榨油可作为工业润滑油。此外,刨花楠树形高大挺拔,树冠浓郁优美,新梢为红色,花穗为黄色,可作为绿化观赏树种。刨花楠木材的利用率非常高,除主干外,其枝桠材、树根和树皮均可利用,刨花楠木材(鲜材)收购价格从几年前的300元/t上涨到目前的650元/t。刨花楠加工成木粉的效益也十分可观,1m3鲜材可加工成干粉0.8t,目前市场售价超过2000元/t,折合为1600元/m3。如果进行深加工,生产高档熏香和蚊香,其效益将更好。
1.1.1 株洲市林业科学研究所育苗基地 株洲市林业科学研究所育苗基地位于株洲市芦淞区董家塅,地处东经113°10′15″,北纬27°48′30″,属亚热带季风湿润气候区,其气候温和,四季分明,热量充足,雨量充沛,春季多雨,夏秋季多旱,严寒期短,暑热期长;年平均气温17.6℃,年最低月平均气温5.5℃,年最高月平均气温29.5℃,极端最低气温-8℃,极端最高气温40.5℃,年平均降雨量1389.4mm,年日照时数1627.9h,全年无霜期281d;地貌类型主要为丘陵,土壤为板页岩发育的红壤。
1.1.2 茶陵县刨花楠野生分布区及造林地 茶陵县位于湖南省东南部,地理位置为东经113°20′55″—113°55′23″,北纬26°30′29″—26°07′25″。境内地貌类型以山地为主,丘陵、岗地、平原交错,最高海拔1404.9m,最低海拔50m,属中亚热带季风湿润气候区,其气候特点是冷热四季分明,干湿两季明显,年平均气温17.9℃,年活动积温4622.5℃,无霜期294d,年平均降雨量1360.8mm。土壤类型以红壤、黄红壤、山地黄壤为主。
试验用种子主要是茶陵县桃坑乡的野生刨花楠种子。
1.3.1 野生刨花楠调查 对野生刨花楠的解析木、根系生长、生长环境因子以及自然更新情况进行调查。调查时间为1988年11月。
1.3.2 育苗试验
(1) 种子采集与处理。刨花楠种子成熟期在6月下旬至7月上旬。种子成熟时及时采种。采回的种子及时去皮后用5%的高锰酸钾溶液浸泡15min消毒,清水漂洗后用过筛的湿细砂储藏,于夏季播种。
(2) 试验设计。选用规格为10cm×12cm的薄膜容器袋育苗。播种15d后调查发芽率;芽苗移栽时采用3种浓度的6号ABT生根粉液处理,调查生根情况;芽苗移栽采用截根和全根2种移栽方法,150d后调查苗高、地径、主根长和须根数。试验为随机区组设计,3~5次重复。
(3) 芽床准备。芽床宽1.2m,先垫10cm厚的细沙。芽床上方搭建70%的遮阳网,高度为2m。芽床用800倍的托布津溶液喷洒消毒。
(4) 播种。将备用的刨花楠种子去砂,然后用5%的高锰酸钾溶液浸泡15min消毒,用清水漂洗后均匀地散播在芽床上,用种量一般为1500g/m2。播种后用新鲜的过筛河砂均匀地覆盖种子,厚度为5cm。
(5) 芽苗管理。每2d浇水1次。播种后每7d喷洒1次800倍托布津溶液。
(6)苗床准备。苗床宽1.2m。用70%的遮阳网搭2m高的荫棚,苗床底垫一层5cm厚的卵石。
(7) 营养土准备和灌袋。营养土的配方为:75%的过筛黄心土+20%碳化谷壳+5%的钙镁磷。容器袋用10cm×12cm薄膜袋,用矿泉水瓶子上部分作漏斗灌袋,放入苗床整齐排好。
(8)芽苗移栽。当芽苗出土长出3~4片叶子时,及时移栽。移栽时应在阴天或晴天早晚进行。起苗时用小竹片轻轻挑起,10株捆。移栽时,用竹筷引洞,轻轻地把芽苗放入洞中,压紧营养土,使芽苗所带种子紧贴土面。移栽后,再浇透1次定根水。
(9)容器苗管理。容器苗移栽后,晴天时每天下午4时浇水1次,阴天每3d浇水1次,并及时除草。每15d浇复合肥溶液1次,浓度为0.5%。刨花楠幼苗易遭蚜虫危害,可用0.05%的乐果药液喷雾防治。冬天来临前,大约在11月下旬早霜前,及时搭盖农膜,以免冻害。
1.3.3 造林试验
(1) 造林时间和地点。造林时间为2004年3月。试验点共3个: ① 茶陵县浣溪镇杨柳村试验点面积5.4hm2,海拔130~160m,土壤为板页岩发育的红壤,土层厚度0.8m以上; ② 茶陵县火田镇贝水村试验点面积18.6hm2,海拔320~360m,土壤为板页岩发育的红壤,土层厚度0.8m以上; ③ 茶陵县桃坑乡中洞村试验点面积16.7hm2,海拔580~630m,土壤为板页岩发育的黄红壤,土层厚度0.8m以上。
(2) 整地与造林方式。全垦整地,种植穴规格为50cm×50cm×60cm。造林方式为纯林,株行距为2.0m×2.5m,造林密度为1995株/hm2,梅花形栽植。
(3) 造林用苗木选择及造林后抚育管理。采用1年生(9个月)容器苗造林。造林后第1年在5月份进行培蔸,9—10月砍杂除灌;第2年和第3年春季对缺蔸进行补植,每年4—5月和9—10月各进行1次砍杂除灌。同时,注意防止牲畜危害,加强护林防火和病虫害防治。
2.1.1 根系分布规律 对茶陵县桃坑村天然实生刨花楠的根系分布规律调查结果见表1。
表1 23年生天然实生刨花楠根系分布规律Tab.1 RootdistributionofMachiluspauhoiseedlingat23-year-old主根Taproot侧根Lateralroot根系密集范围Rootdensityrange不明显一级根11条,二级根43条,二级根连根数6条垂直方向64~70cm,水平方向140cm×200cm 注:根系总重为33kg,地上部分根系与地下部分根系的比例为3.55∶1;一级侧根根颈粗度为2.2~3.8cm的7根,2.2cm以下的4根,其中最大的根颈粗度为3.8cm,根长为255cm。
从表1可以看出,刨花楠主根不明显,侧根发达;根系密集分布于垂直方向0.6~0.7m、水平方向1.4m×2.0m的范围。
2.1.2 树高、胸径、材积生长规律 1988年11月,于茶陵县桃坑乡桃坑村解析了天然实生刨花楠林分平均木,其中1号解析木树龄63年,树高23.6m,胸径39.8cm,材积1.544m3,年均树高生长量0.37m,年均胸径生长量0.63cm,年均材积生长量0.0245m3;2号解析木树龄23年,树高11.6m,胸径12.9cm,材积0.079m3;年均树高生长量0.51m,年均胸径生长量0.56cm,年均材积生长量0.0033m3,结果见表2。
表2 天然实生刨花楠解析木生长情况Tab.2 GrowthanalysisonsampletreesofMachiluspau-hoi树龄(年)Age解析木编号1No.1sampletree解析木编号2No.2sampletree树高(m)Treeheight胸径(cm)DBH树高(m)Treeheight胸径(cm)DBH51.302.71.7102.71.75.34.4154.85.18.17.2208.212.210.410.13014.323.34019.827.75021.633.96023.138.3
天然实生刨花楠前期树高生长较慢,前10年年均生长量为0.27~0.53m;10年生后生长开始加速,10~40年生为速生期,15~20年生连年生长量达到0.68m;40年生后,树高生长量显著下降,连年生长量为0.18m以下。
胸径生长规律与高生长相似,前期生长也相当缓慢,前10年年均生长量为0.17~0.44cm;10年生以后生长加速,10~30年生为速生期,15~20年生连年生长量达到1.42cm,20~30年生为1.11cm;40年生以后,胸径生长量下降,40~60年生的年均生长量仍稳定在0.44~0.62cm之间,这一点与高生长有显著区别。
材积生长规律也表现为前期生长较慢,从15年生开始,随着树高、胸径生长的加快而加速。40年生以后,由于树体增大,胸径生长仍保持较高生长速度,所以材积连年生长量及平均生长量仍呈上升趋势。
2.1.3 天然更新 据观察,刨花楠具有较强的天然更新能力。其更新方式有2种: ① 从母树上落下的成熟种子发芽长成幼苗进行更新。对1号解析木及其它已达结实年龄的野生刨花楠进行调查,发现这些刨花楠树下有许多当年生刨花楠幼苗。刨花楠在株洲市一般6月中旬左右种子成熟,说明刨花楠种子从母树上落下后不久就发芽长成幼苗。这些刨花楠幼苗有的长在相当荫蔽的环境下,并生长良好。这些观察结果为刨花楠育苗工作提供了参考。 ② 采伐后伐蔸萌芽更新。刨花楠被采伐后,其伐蔸具有极强的萌芽能力,很容易形成新的植株。这种更新方式具有生长快、成材早的特点。
2.1.4 萌芽更新植株与实生植株生长比较 在茶陵县桃坑乡桃坑村解析了树龄16年的刨花楠萌芽更新植株,树高11.6m,材积0.1038m3,年均高生长0.73m,年均胸径生长0.94cm,年均材积生长0.0065m3,结果见表3。
表3 刨花楠萌芽更新植株生长情况Tab.3 GrowthanalysisonsproutregenerationplantofMachiluspauhoi树龄Age树高(m)Treeheight胸径(cm)DBH 5年生4.75.010年生8.711.215年生11.214.6
表3与表2对比分析发现,萌芽更新植株前期树高、胸径、材积生长量均大大高于实生植株前期生长量。萌芽更新植株10年生时年均高生长量可达0.87m,胸径生长量高达1.1cm;15年生时,年均树高和胸径生长量仍保持在0.75m和0.97cm。
从图1可以看出,萌芽更新植株材积连年生长量在7年生时达到最高值,接近0.009m3,超出实生植株同期生长量的10倍多。从7年生以后,材积连年生长量呈下降趋势,但下降幅度缓慢,而材积平均生长量仍保持上升趋势。这样,萌芽植株数量成熟期将比实生植株大大提前。另外,我们还实测了4年生刨花楠萌芽更新植株的生长情况,其年均树高生长量都在0.86m以上。
刨花楠萌芽更新植株前期生长量大大高于实生植株的主要原因是萌芽更新植株萌生于伐蔸上,伐蔸具有强大的根系网络,能为地上部分生长提供充足的养分、水分,大大加快了地上部分前期生长速度。而实生植株前期根系相对不发达,所能提供的养分十分有限,所以前期生长量较低。因此,刨花楠人工林采伐后可采取萌芽方式更新,这样可减少水土流失,降低造林成本,缩短成林时间,从而提高经济、社会和生态效益。
图1 3号解析木材积连年生长量及平均生长量关系Fig.1 The relationship between curent annual increment and average increment in volume of No.3 sample tree
2.2.1 容器苗生长 刨花楠播种(夏播)5d后70%的种子开始破胸发芽;10d时主根长1~2cm;15d时开始长叶,苗高2~3cm,主根长4~5cm;25d时苗高5~6cm,长出3~4片叶,主根长7~10cm,此时可进行芽苗移栽。
芽苗移栽后30d进行观察,置于70%遮阳网荫棚内的幼苗油光发亮,长势良好;没有进行遮阳处理的幼苗叶片全部有日灼现象,生长不良,其中有30%的幼苗死亡。可见,刨花楠育苗适宜在70%左右遮荫条件下进行。
2.2.2 芽苗截根和全根移栽效果比较 芽苗截根与全根移栽效果见表4。
表4 刨花楠芽苗截根和全根移栽效果Tab.4 Effectsoftransplantingseedlingswithandwithoutrootapicescutoffforcontainerseedlingcultivation重复次数Repeatnumber处理Treatment苗高(cm)Seedlingheight地径(cm)Basaldiameter主根长(cm)Taprootlength须根(长>3cm)数Fibrousrootquantity1全根16.00.2313.519.0截根14.30.299.029.02全根13.50.2210.517.0截根17.60.308.739.03全根16.50.3010.623.0截根16.50.249.724.04全根17.20.3113.734.0截根12.50.238.535.05全根17.40.3012.022.0截根13.50.229.540.0平均全根16.10.2712.123.0截根14.90.269.133.4 注:表内数据为5重复平均值。
芽苗移栽时间为2004年7月20日,调查时间为2004年12月17日。方差分析结果(见表5)表明,截根和全根移栽对苗高、地径生长无显著影响,但对主根长和须根数量有显著影响。截根移栽方法培育的刨花楠容器苗主根短、须根多,有利于提高造林成活率。刨花楠育苗适宜在70%的遮荫条件,采取芽苗截根移栽方法进行。
表5 刨花楠芽苗移栽全根和截根处理对比试验方差分析结果Tab.5 Varianceanalysisoneffectsoftransplantingseed-lingswithandwithoutrootapicescutoffforcon-tainerseedlingcultivationF(均方比)F0.05结论Conclusion苗高1.113.46F
2.3.1 胸径、树高和冠幅生长 2009年11月,对3个点的试验林进行了抽样调查,结果见表6。
对试验林进行抽样调查结果表明,6年生刨花楠人工林胸径、树高和冠幅的生长量随着造林地海拔的升高而增大,海拔(135m)最低的杨柳村试点,林分平均胸径7.2cm、平均树高4.36m、平均冠幅1.78m,年均胸径、树高和冠幅生长量分别为1.2cm、0.73m和0.30m;海拔(500m)最高的中洞村试点,林分平均胸径8.3cm、平均树高4.91m、平均冠幅2.38m,年均胸径、树高和冠幅生长量分别为1.4cm、0.82m和0.40m;海拔300m的贝水村试点,林分生长介于两者之间。全部试验林与5年生萌芽更新林的刨花楠植株生长量(年均胸径、树高生长量分别为1.0cm、0.94m)接近,大大高于野生实生刨花楠植株的生长量。
表6 6年生刨花楠试验林生长情况Tab.6 GrowthanalysisonexperimentalforestofMachiluspauhoiwith6yearsold试验地点Site海拔(m)Elevation胸径(cm)DBH树高(m)Treehevght冠幅(m)Crownwidth平均Average年均生长Annualaveragegrowth平均Average年均生长Annualaveragegrowth平均Average年均生长Annualaveragegrowth杨柳村1357.21.24.360.731.780.30贝水村3357.91.34.620.772.330.39中洞村6008.31.44.910.822.380.40
2.3.2 径级分布 从表7可以看出,3个试点的试验林林木的径级均呈正态分布,即处于中等径级的7~10cm的林木最多,但海拔较高的贝水村和中洞村7~10cm径级的林木占的比例分别为67.50%和70.00%,超过杨柳村(36.25%)近1倍。说明海拔较高的刨花楠林分相对分化较小。试验林的生长量以中洞村的最大,贝水村次之,这2个试验区的林分病虫害较少;杨柳村的部分植株有日灼和枝条枯死以及卷叶现象。可见,刨花楠适宜生长在海拔300~600m、土层深厚肥沃的低山地区。
表7 试验林林木径级分布情况Tab.7 DiametergradesstructureofexperimentalforestofMachiluspauhoi地点Site径级Diametergrade株数(株)Numberoftrees比例(%)Proportion≤6cm4151.25杨柳村7~10cm2936.25≥11cm1012.50≤6cm2126.25贝水村7~10cm5467.50≥11cm56.25≤6cm1417.50中洞村7~10cm5670.00≥11cm1012.50
野生刨花楠实生植株前期生长较慢,10年生胸径和树高年均生长量为0.17~0.44cm和0.27~0.53m;野生刨花楠萌芽植株生长较快,10年生胸径和树高年均生长量为1.1cm和0.87m;刨花楠人工林采伐后,可采用萌芽更新。
刨花楠育苗芽苗期采用70%遮荫的技术措施,可防止芽苗遭受太阳灼伤,提高苗木质量和成活率。刨花楠容器育苗芽苗截根移栽和全根移栽在苗高、地径生长方面无显著差异,但对主根长度和须根数量有显著影响。刨花楠截根移栽培育的容器苗主根短、须根多,有利于提高造林成活率。
刨花楠造林最适宜的海拔高度,即在海拔300~600m的丘陵和低山区最适合刨花楠生长。
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(责任编辑:唐效蓉)
Studyonseedlingraisingandhigh-yieldcultivationtechniquesofMachiluspauhoi
ZHANG Ping ,ZENG Jiefan ,ZHONG Zhiqun
(Forestry Research Institute of Zhuzhou City, Zhuzhou 412002, China)
The biological characteristics of wildMachiLuspauhoidistributed in Chaling County of Zhuzhou City were investigated. And the experiment on seedling raising and high-yield cultivation techniques ofMachiLuspauhoiwas carried out. The results showed that the growth rate of seedling plant was relatively slow in early stage, the average annual increment of diameter at breast height (DBH) and height were 0.17~0.44cm and 0.27~0.53m respectively at 10 years old. The growth rate of sprout regeneration plant was relatively fast, the average annual increment of DBH and height were 1.1cm and 0.87m respectively at 10 years old. The sprout regeneration could be used in plantation ofMachiLuspauhoiafter the felling. 70% shade for seedling during sprout could protect seedlings from scorching sunlight and improve the quality and survival rate of seedlings. There were no significant differences in seedling height and ground diameter growth between transplanting seedlings with and without root apices cut off for container seedling, but above disposition had significant influences on main root length and the quantity of fibrous root. The container seedlings with short main roots and abundant fibrous roots by transplanting seedlings with root apices cut off could increase the survival rate of forestation. The most suitable area for forestation ofMachiLuspauhoiwas the hills and low mountains with altitude of 300~600m.
MachiLuspauhoi; seedling raising; high-yield cultivation; sprout regeneration; container seedling cultivation; shade; seedlings with root apices cut off
2010 — 11 — 12
2010 — 12 — 13
S 792.24.05
A
1003 — 5710(2010)06 — 0052 — 05
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2010. 06. 013