申时利
(衡阳市林业科学研究所,湖南衡阳421008)
桂花(Osmanthus fragrans,英文 Sweet Olive),木犀科木犀属,又名“岩桂”、“木犀”,俗称桂花树.常绿灌木或小乔木,为温带树种.叶对生,多呈椭圆或长椭圆形,树叶叶面光滑,革质,叶边缘有锯齿,花簇生,花冠分裂至基乳有乳白、黄、橙红等色.桂花适应于亚热带气候广大地区,性喜温暖,湿润.种植地区平均气温14~28℃,7月平均气温24~28℃,1月平均气温0℃以上,能耐最低气温-13℃,最适生长气温是15~28℃.湿度对桂花生长发育极为重要,要求年平均湿度 75% ~85%,年降水量1 000 mm左右,特别是幼龄期和成年树开花时需要水分较多,若遇到干旱会影响开花,强日照和荫蔽对其生长不利,一般要求每天6~8 h光照.桂花喜温暖环境,宜在土层深厚,排水良好,肥沃、富含腐殖质的偏酸性砂质土壤中生长.不耐干旱瘠薄,在浅薄板结贫瘠的土壤上,生长特别缓慢,枝叶稀少,叶片瘦小,叶色黄化,不开花或很少开花,甚至有周期性的枯顶现象,严重时桂花整株死亡;它喜阳光,但有一定的耐阴能力.幼树时需要有一定的蔽荫,成年后要求要有相对充足的光照,才能保证桂花的正常生长,桂花林间种人参果,经济效益高.为探索桂花和人参果生物学特征及适生环境,本研究经过长达4 a的反复试验,获得桂花林下间种人参果高产栽培配套技术研究.
衡阳市现有林业用地面积1 155.6万亩,林区位于东径 112°36′,北纬 26°54′,属中亚热带湿润气候区,年均温17.9℃,最冷月(1月)2.8℃,极端低温低于0℃以下的天数4 d,极端最高温度40.8℃,极端最低温度-7.9℃,年降雨量1 337.5 mm,4~9月占全年降雨量的65%左右,年蒸发量为1 408.7 mm,霜日74 h左右.土壤为四纪红壤,呈弱酸性[1].
桂花种子和人参果苗均来源于中国林业科学院,试验于2011年3月至2012年9月在衡阳市林业科学研究所苗圃和桔园山地进行.供试材料桂花种子于2011年9~10月播种,2012年4月幼苗移栽,4~10月对桂花和人参果苗圃地遮阳浇水,桂花大苗于2011年3月和2012年2月带土球栽植在市植物园废桔园山地上,同时在林下间种人参果.
试验采用随机区组设计,每处理6株,各处理重复7次,试验期间详细观察记载芽、茎、叶、蕾的生长情况,调查桂花和人参果的苗高和根系生长情况.采用常规方法育苗,今年6月中旬结合间苗工作,按照机械布点方法,隔2垄选1垄作为试验样地顺序编号为1到6号样地,间苗使1~6号样地分别保留50,70,90,110,130,150 株/m2,所有样地均进行常规管理,起苗时对苗木的高度和根系进行调查,并计算出该样方的平均值.苗高用钢圈尺测量自地径至顶芽基部的苗干长度,用游标卡尺测量桂花苗干胸径,调查其根系长度和Ⅰ级侧根数.直接从主根长出的侧根长度大于5 cm为Ⅰ级侧根.采用田间试验的研究方法,通过各种技术处理后,每个月进行样本植株调查,测定指标有:成活率、株高、座果数、产量、病虫害等.运用方差分析判断温度造成了苗高之间的显著差异,运用数理统计理论计算组间和组内均方.利用桂花林下间种人参果发展林下经济产业,科学利用遮光膜、塑料大棚控制温度,利用滴管、喷管、浇水控制湿度,合理利用林下有效空间间种人参果提高产量.充分利用森林和林地空间发展林下经济,建立以林为主、林下种植、林下养殖、采集加工、以及森林景观利用等相结合的复合经营林业,为社会提供了多种可再生资源和产品,实现了近期得利,长期得林,促进了林业的可持续发展[2].
桂花播种苗生长健壮,根系发达,生命力强,寿命长,尤其是干形发育良好,适宜用作干道树,庭荫树或园景树.1年生桂花播种苗高20~30 cm,次年早春进行移植;2年生苗高约60 cm或3年生苗高约1 m时,则要求再次进行移植,桂花苗木可移植2~3次,株距0.3~1m,行距0.5~1.5m.一般大苗在苗圃培育2~4年,移植1~2次,胸径2~4 cm,种植密度600株/亩;胸径4~6 cm,种植密度450株/亩;胸径6~8 cm,种植密度350株/亩;胸径8~10 cm,种植密度250株/亩;胸径10~15 cm,种植密度150株/亩.1亩地种30株桂花,胸径7 cm时,将有机质含量高的表土推到桂花树下养10 a,树可生长到胸径20 cm,价格8 000元/株.桂花栽植应选在春季或秋季,尤以阴天或雨天栽植最好,移栽要打好土球,以确保成活率,栽植土壤要求偏酸性,忌碱土.生长期光照不足,影响花芽分化,冬季使桂花幼苗充分接受直射阳光,气温保持5℃以上,但不可超过10℃,翌年4月萌芽,待稳定生长后再逐渐接受阳光直射[3],然后进行正常管理.地栽前,树穴内应先搀入草本灰及有机肥料,栽后浇1次透水.新技发出前保持土壤湿润,切勿浇肥水.一般春季施1次氮肥,夏季施1次磷、钾肥,使花繁叶茂,入冬前施1次越冬有机肥,以腐熟的饼肥、厩肥为主.忌浓肥,尤其忌入粪尿.4月可适当增加水量,生长旺季可浇适量的淡肥水,花开季节肥水可略浓些.桂花要整形修剪,因树而定,根据树姿将大框架定好,将其他葫蘖条、过密枝、徒长枝、交叉枝、病弱枝去除,使通风透光.对树势上强下弱者,可将上部枝条短截1/3,使整体树势强健,同时在修剪口涂抹愈伤防腐膜保护伤口.出圃苗一般要求培育8 a,高度2~3 m,直径8~10 cm,这样才有利于定植后的养护管理.
人参果(Solanum muricatun Ait),茄科(Solanaceae)植物.人参果在热带和亚热带为多年生小灌木,在我国北方则作为1年生草本栽培.整地施肥,畦宽 80 cm,每畦栽两行,行距 60 cm,株距24 cm,整地时每亩施优质农家肥3 000 kg,磷肥50~100 kg,草木炭100~150 kg或适量钾肥,但不宜使用尿素和碳氨.人参果既可作种子繁殖,也可作扦插繁殖[4],人参果扦插育苗一年四季均可进行,以苗床扦插方法最为简易,在6月底以前育苗当年就可结果.苗床宽1.5 m,长若干米,用粪水泼湿床面,枝条插入深度35 cm,株行距为 5 cm×10 cm,6 d左右生根,每周浇粪水一次,45 d可移栽或出售种苗.人参果下午栽植后立即淋一次清粪水,根据土壤及苗情,每月追施清粪水1~2次,在粪水中可加氮素化肥.开花挂果期,应增施硼肥等微量元素和植物激素,一般15 d可喷施一次.每月中耕除草1次,可结合施肥进行,先中耕后施肥.在6月下旬至7月中旬和9月中旬至10月下旬,这两个新技萌发的高峰期,每隔10~15 d应修剪一次,每株人参果可留1~2条分枝.
病虫害对桂花和人参果危害很大,特别在7~10月份,气候炎热干燥,桂花和人参果生长很慢,病虫害也泛滥成灾.3~6月份地老虎夜间钻出土面咬断人参果茎、吞食人参果茎叶,用灭扫利600倍液灌根部土壤,1~2次,地老虎死亡率100%.6~9月份红蜘蛛、木虱危害严重,用敌杀死防治.植株受根腐病、枯萎病时,用75%百菌清600倍液防治效果较好.患灰霉病时,植株上有许多灰色孢子,用百菌清600倍液喷雾植株防治.连作的桂花苗圃容易发生褐斑病和立枯病,造成叶片大量枯黄脱落或苗木根颈和根部皮层腐烂,而导致全株枯死,同时幼苗期还容易发生蚜虫危害,应对症用药,用0.2%的呋喃丹水溶液喷洒防治地下害虫,用敌杀死0.033%溶液防治食叶害虫,6月起每隔20 d,喷1次5%的硫酸亚铁溶液防治茎腐病.
桂花播种育苗可以采用种子容器育苗法,桂花种子为核果,长椭圆形,有棱,一般4~5月成熟.采种,检验种子后的工作是消毒,将种子用清水洗净后放入0.5%高锰酸钾或1%的漂白粉溶液中,浸15~20 min,再用清水冲洗后,晾干.为了使种子发芽迅速整齐,可将消毒后的种子放入50℃左右的温水中浸4 h,然后取出放入箩筐内用湿布或稻草覆盖,置于18~24℃的温度条件下催芽.12 h左右即可播种,将种子捞出晾干,均匀地摆放在细土或细河沙上,粒距8×8 cm,然后在上面撒上1厘米厚的细河沙,并保持沙土湿润,调节育苗温度.若要在明春播种,采用常温沙藏法,种子经处理后,发芽率可以达到90%以上.播种地深耕细耙后打碎作畦,畦宽1~1.2 m,畦高0.2~0.25 m,畦面平整细致,9 ~10月或次年3月播种5 kg/m2,采用点播,均匀播种,播种后覆盖火烧土5 cm,淋足水然后用农薄膜覆盖,畦面保持封闭.幻苗管理是指对芽苗、小苗进行水分管理,播种后3个月左右,当10%以上的幼苗出土后,揭除覆盖物.幼苗的生长发育期应做好揭草遮阳、松土除草、间苗和补苗、灌溉施肥、病虫防治等方面的工作.试验结果显示,育苗温度在25℃时,发芽率最高(100%),5℃以下,40℃以上,种子不发芽.为了解不同育苗密度对桂花苗高的生长情况,本研究设计12种不同密度对桂花育苗,每种密度处理下,随机抽选5个规格,面积为1 m2的样地进行育苗试验,1年后测定桂花苗高.该试验除育苗密度不同外,其它条件均相同,且苗高的分布近似正态、等方差.为计算组间均方和组内均方,需计算桂花苗高全部平方值,按统计学原理计算得方差分析表1.从方差分析表1可以判断出育苗密度对桂花苗高的生长没有影响,各种育苗密度之间桂花苗高差异不显著.
表1 桂花小苗不同密度苗高平均值方差分析Tab.1 Variance analysis of different density and height average with osmanthus seedlings
试验设计在桂花苗地里机械选取5个规格,面积为1 m2的样地,选12个不同密度的样方,1年后测定桂花根长和侧根的数量,按统计学原理计算桂花根长和侧根数的平均值方差,制分析表2.根据分析桂花苗木密度为50~70株/m2时,Ⅰ、Ⅱ级苗木比例在95%以上,对土地利用率不高,不能充分发挥土地利用率,增加苗木成本[4].密度为 70~90株/m2时,Ⅰ、Ⅱ级苗木比例在95%以上,能充分发挥土地利用率,且苗木均匀.密度为 110~150株/m2时,Ⅰ、Ⅱ级苗比例越来越小,苗木达不到造林要求,且分化严重.从方差分析表2可以判断出不同密度对桂花根系生长有显著影响.F>Fa,故推翻统计假设,即不同育苗密度造成了桂花根系之间的显著差异.根据表2分析结果可知,各种育苗密度之间的桂花苗木根长和侧根数量差异均达到显著水平,表明不同的育苗密度对桂花苗木根长和侧根数量的影响较大.通过试验得出桂花育苗的合理密度为70~90株/m2,苗木质量和经济效益最高[5].
表2 桂花小苗不同密度根系平均值方差分析Tab.2 Variance analysis of different densities and roots with osmanthus seedlings
间种人参果的桂花林,其树高高于粗放经营的桂花林,两者相0.8 m,粗放经营模式下的桂花春梢生长明显比间种模式的缓慢,间种模式的桂花春梢长度及粗度接近粗放经营模式的2倍.这主要是由于在人参果管理的同时,桂花也得到了相对较好的管理,在水、肥管理等方面,优于粗放经营模式.桂花林下间种人参果,能综合利用山区劳动力、土地,是发展林业生产,繁荣山区经济的主要途径.间种提高了土地利用率,提高了林木产量和质量,间种比未间种的林地有机质、有效N、P、K含量提高1倍以上.通过表3可以看出,间种能使林地土壤肥力大幅度增加,其中土壤有机质增加1倍,速效N肥和K肥比未间种的分别增加2倍和3倍,全N全P的百分含量也均有很大的提高,是间种后桂花生长发育良好,结实增多的物质基础.在桂花林间种人参果,阻挡了部分降水,特别是减轻了暴雨对桂花林松软湿润地表的冲涮,能有效地减轻地表的径流,土壤侵蚀量分别为对照的1.7倍和2.43倍.桂花林间种模式的土壤,侵蚀量明显大于对照,可见桂花林间种人参果,虽然可在短期内增加林农的收入,但过多的抚育明显加重土壤流失.
表3 间种对土壤理化性质及肥力对比分析Tab.3 Soil properties and fertility comparative analysis under Interplanting
南方幼龄桂花林间种人参果,人参果产量高,品质好,可以收获人参果9 000 kg/hm2,可增加经济收益18万元/hm2.间种人参果还能起到肥地养地作用,可改善土壤的团粒结构,提高地力,能有效促进桂花林生长,增加产量,提高复种指数.根据市场行情,人参果按20元/kg,桂花苗按150元/株计算,桂花林下间种人参果,林农可收益22万元/hm2.人参果收后藤叶还可以还田,做绿肥改良土壤,提高地力,增加潜在的经济价值.间种人参果管理每1 hm2只需要增加300个劳动力,单位面积内行间穴状模式间种产生的综合效益远远高于桂花纯林效益[6].按数理统计原理分析全国各地区栽培桂花和人参果的生产总值,得图1,根据图1分析结果可知,经营桂花产业,城镇人均收入大于农村,绘制全国城镇和农村经营桂花产业人均收入分析图,见图2.
图1 全国各地区栽培桂花和人参果的生产总值Fig.1 GDP of cultivation Osmanthus and ginseng fruit various regions of the country
图2 全国城镇和农村经营桂花产业人均收入分析Fig.2 Analysis of per capita income with national urban and rural management osmanthus industry
目前,林下间种越来越被重视,高产栽培在生产中将发挥越来越重要的作用,而对桂花林下间种人参果及其模式的研究与推广也将不断深入,但还存在一些问题.
1)桂花的种植密度行株距以80~10 cm×120~50 cm为宜,育苗密度以70~90株/m2为宜,间种人参果密度以54×40 cm为宜.桂花苗木密度为50~70株/m2时,Ⅰ、Ⅱ级苗木比例在95%以上,对土地利用率不高,不能充分发挥土地利用率,增加苗木成本.密度为70~90株/m2时,Ⅰ、Ⅱ级苗木比例在95%以上,能充分发挥土地利用率,且苗木均匀.密度为110~150株/m2时,Ⅰ、Ⅱ级苗比例越来越小,苗木达不到造林要求,且分化严重.
2)气候条件是影响桂花林下间种人参果生长发育的主要因子,林区小气候为人参果创造了良好的温度条件,土壤条件对桂花林下间种人参果生长影响较为显著,病虫害对桂花林下间种人参果的危害较大.人参果在第四纪红色粘土和紫色土上均可林下种植,这类土壤经客土改良,多施有机肥和N、P、K肥,雨季抽沟排水,炎热季节采取遮光降温保湿技术,人参果生长良好.
3)桂花和人参果较适合在农田生长.如在山地进行种植.则应选择疏松土层较深(100 cm以上)肥沃的林地.通过试验得出培育桂花和人参果苗木的合理密度在 70~90株/m2(即产苗量 4~5万株/亩)时,苗木质量和经济效益最高.在桂花林下间种人参果,必须营造适应人参果生长的小气候,秋季高温干旱时,要科学应用遮光膜遮荫、滴管或喷管抗旱降温技术;冬季严寒季节,要及时营建塑料大棚保温,并时刻加强肥水管理,及时中耕锄草、修枝搭架,桂花林下间种人参果,生长发育良好,挂果率91%,结果品质好.
4)桂花和人参果在衡阳市开发潜力大,间种能充分利用光、热、水、气、养分等资源.应根据桂花和人参果生物学特征,结合当地实际情况找出适合桂花的模式,建立一个投入少,效益高,抗逆性强的桂花林生产体系,促进桂花和人参果高产、持续发展[7].
[1] 申时利.生态林业对绿色湖南建设的影响[C].第五届中国生态文化高峰论坛论文集,2012.
[2] 王 鹏,张金利,钟顺清,等.衡阳市城市土地集约利用研究[J].资源开发与市场,2009,(10):1-3.
[3] 孙丰波,费本华,江泽慧.r射线辐照处理竹材的动态黏弹性与温度变化的关系[J].林业科学,2012,48(3):160-163.
[4] 申时利.加快衡阳市林业经济发展的措施[EB/OL].中国园林网,2012-09-25.http://www.yuanlin.com/tractate/Detail.asp?id=4306.
[5] 北京林学院主编.数理统计[M].北京:中国林业出版社,1989.
[6] 张永利.在国家林业局党员干部现代远程教育工作领导协调小组会议上的讲话[R].北京:国家林业局党员干部现代远程教育工作领导协调小组会议,2011.
[7] 周 强,徐守盛.开展义务植树运动 推动绿色湖南建设[J].林业与生态,2012,655(4):1,48.