吴培衍,张金文,何金元,吴庆全,张荣标
(1. 龙海林下国有林场,福建 龙海 363118; 2. 漳州市林业局,福建 漳州 363000;3. 平和天马国有林场,福建 平和 3637004)
交趾黄檀 (Dalbergiacochinchinensis),俗称“大红酸枝”[1],为豆科黄檀属植物。属热带树种,原产东南亚地区,中国没有天然分布。木材具有光泽,硬度大,抗虫蛀,主要用作高级家具、装饰单板、乐器、工艺品等[2]。资源十分稀缺珍贵,我国所需木材全部靠进口,市场需求大。2017年被国家林业局列入重点扶持发展的主要造林珍贵树种之一(林造发[2017]123号文件)。由于交趾黄檀引种到中国时间很短,仅有14年,良种选育与造林技术研究刚刚起步。课题组从2015年起开展交趾黄檀苗木培育[3-4]、采穗圃营建[5]、种源(家系)试验等方面的研究,已取得阶段性显著成果。通过多年引种试验表明,交趾黄檀在漳州地区生长总体表现良好,是值得深入系统研究和具有很好发展前景的珍贵红木树种。倘若做到科学发展交趾黄檀产业,能够精准提升森林质量,并具有巨大经济、生态和社会效益。
漳州地处东经116°54′~118°15′、北纬23°33′~25°12′,为福建省最南端,属于南亚热带海洋性季风气候,雨量充沛,光照充足。多年平均气温21 ℃,极端最高温40 ℃左右,极端最低温-2.5 ℃;年日照时间2 050 h以上,无霜期335 d以上;多年平均降水量1 350~1 750 mm;山地土壤以砖红壤性红壤、红壤、黄壤为主。漳州市林地总计85.86万hm2,面积大,自然地理条件、气候条件优越,发展交趾黄檀造林具有很大潜力。
漳州市林业部门于2006年开始引种泰国种源(家系)交趾黄檀,生长表现良好。从2015年起系统开展交趾黄檀种源(家系)试验和造林技术研究,现已引进82个种源(家系)进行造林试验。目前全市交趾黄檀种植面积约50 hm2,主要为国有林场营造的试验与示范林。
交趾黄檀造林采用1年生或2年生苗木成活率很高,在没有台风影响前提下,营养袋苗造林平均成活率可达98%以上,3~4年生平均保存率可达96%以上;裸根苗造林成活率较低,平均只有75.4%。各年度造林存活情况见表1。
表1 交趾黄檀不同造林类型存活情况Tab.1 Survival of different afforestation types of Dalbergia cochinchinensis
漳州从2006、2016、2017年引种交趾黄檀造林的生长情况见表2。
从表2中可知,2006年造林的林分平均胸径、树高生长量分别达20.1 cm、11.3 m以上,优势木胸径、树高年生长量分别达2.1 cm、1.1 m以上;2016—2017年造林林分平均胸径、树高生长量分别达5.8 cm、5.3 m以上,优势木胸径、树高年生长量分别达3.2 cm、2.1 m以上。交趾黄檀幼林生长快,林木总体生长表现良好,属于早期速生树种。
表2 交趾黄檀幼林生长情况Tab.2 Growth of Dalbergia cochinchinensis young forest
交趾黄檀原产地在东南亚国家,为半落叶或落叶大乔木,树木高度可达30 m,主干胸径可达0.6~1.2 m,在自然生长下主干通直度较差,常有多个主干和低位分枝。幼树有耐荫性,随着长大逐渐变为喜光,天然萌芽更新能力强。在漳州引种表现为全落叶大乔木,落叶期为3月。开花早,林下国有林场、平和国有林场、市林科所造林后第三年开始有少量植株开花,以后逐年增加开花株数。花期6—7月,果实成熟期10—11月,在光照充足下花量多,易过度消耗树体养分,影响营养生长。通过对年生长节律研究,幼树一年中有2次生长高峰期,首次在6—7月,第2次在10—11月,生长停滞期2—4月;心材形成时间早,通过对2015年漳州市林科所优树伐倒木调查,交趾黄檀9年生伐桩心材直径为3~4 cm。
漳州市通过10多年引种试验,生长表现良好。一是生长迅速:幼林胸径、树高年生长量分别达1.8 cm、1.7 m以上;二是对土壤要求不高:交趾黄檀是豆科植物,具有明显根瘤菌固氮能力,较适应土肥条件差的沙壤土造林,在石灰钙质土壤上也能正常生长,较耐干旱;三是抗寒性较强:2008年底漳州迎来严寒,当低温达-2 ℃时,2年生的幼树未见明显冻害。2016年元月漳州迎来几十年一遇的寒潮,短期低温达-3 ℃,该树种未见严重冻害,说明其耐寒性相对较强。经观察,交趾黄檀比尾巨桉耐寒性强。
由于交趾黄檀引种国内时间短,尚未发现严重病虫危害,目前有发现在6月及11月出现食叶害虫(如尺蠖类)少量嚼食新叶的现象,随后虫口自行消失,林木新梢继续萌发生长。在漳州营造的降香黄檀山地纯林中,灰卷裙夜蛾[6]食叶害虫发生十分严重,一年发生7~8代,每年在5—6月、8—9月爆发食叶,若不采取人为喷药治疗,一周内即可食光全林叶片。交趾黄檀与降香黄檀在分类学上同为黄檀属,亲缘关系近,容易发生同类或近类的病虫害。因此,今后应通过营造没有相近病虫害的多树种混交林,形成稳定的植物群落,以预防病虫害成灾。
中国林科院热林所借“948”紫檀引进项目的机会,于2006年首次从泰国引进试种,漳州也是首批种植交趾黄檀试验林地区之一,随后至2015年起才较系统开展种源试验、造林技术研究。由于交趾黄檀引种到中国时间很短,仅有14年,对其生物学、生态学特性研究较少,良种选育还是一片空白,种苗技术研究刚刚起步,目前造林使用苗木多为实生苗,尚未经过选优。虽已繁殖出经初选优质家系扦插苗造林,但也尚未经过子代测定。由于苗木良种水平低,造林后林木分化较明显,影响林分生长量。
用交趾黄檀实生小苗造林,因树干较柔软、树冠大,早期易倒伏,主干不明显、低位分杈,易形成多树干现象,这不符合用材林的培育目标。因此,必须加强试验研究寻出解决方案。
交趾黄檀经营技术措施研究也是刚刚起步,对于造林立地条件选择、密度控制、混交造林、施肥抚育、修枝整型和病虫害防治等方面技术问题,都尚未进行深入研究。今后需要广大林业科技工作者通力协作攻关,深入系统地进行试验研究,才能为生产上提供技术支撑。
交趾黄檀造林地宜选择立地类型Ⅲ类地以上为宜,以土层深厚、肥力高的Ⅱ类以上林地最佳。由于其早期生长主干不明显,易出现多主干和低位分杈现象,提倡适当密植,整地株行距以2 m × 3 m、初植密度1 650株/hm2为宜。通过适当密植早日形成林木间自然竞争效应,有利于培育主干、抑制侧枝徒长。整地方式采用带状清杂,块状挖明穴,规格50 cm × 30 cm × 30 cm,回表土,下基肥(复合肥)250 g/穴。
交趾黄檀虽然可用裸根苗造林,但多受天气条件限制和种后缓苗期较长,因此,提倡用营养袋苗造林。造林时选择1~2年生苗木更有利于主干培育。
交趾黄檀适宜种植时间为3月份或5月份。最佳种植时间为苗木春梢抽发前的3月份。4月份是苗木春梢抽发期,叶未转绿,不宜出圃造林。在春雨浇透定植穴土壤时,应趁早种植,林木才能生长快,造林成活率也更高。容器苗种植要求造林前将容器先浸透水,造林时把容器苗塑料袋全脱掉,并注意不破坏土团。造林深度比容器高5~10 cm,适当深栽有利于造林后苗木直立。用营养袋造林成活率高,一次种植就能成功,不需要补植。
用交趾黄檀实生小苗造林,存在着主干不明显,早期易倒伏问题。经过初步试验认为,采用下面的技术方案可以解决该难题:(1)选择主干通直、生长快、形成心材早的优树繁殖优良无性系造林;(2)扦插苗造林比实生苗造林主干木质化程度高,不易倒伏,建议用扦插苗造林;(3)采用2年生苗木造林比1 a生小苗造林主干明显直立。
交趾黄檀不宜营造纯林,应营造混交林形成复层林分结构,建立稳定的植物群落,才有利于目的树种主干生长和降低今后可能发生病虫害的风险。交趾黄檀混交造林应考虑如下情况:(1)林木成林成材周期长,一个轮伐期至少30年以上,宜长短结合,以短养长;(2)主干不明显,早期低位分杈多主干,伴生树种要有利于目的树种干型形成;(3)今后大面积发展有可能出现灰卷裙夜蛾等食叶害虫危害,宜培育多树种林分,形成生物多样性,建立稳定生态系统,通过营林措施控制病虫害成灾。因此,混交造林应做好混交树种和混交方式选择、混交比例控制等。通过初步研究,总结出二种营造混交林技术模式供借鉴。
4.3.1不同树种异龄林采伐的混交造林模式
造林混交伴生树种以速生的大花序桉、托里桉、尾巨桉、黑木相思或卷荚相思为宜。大花序桉幼林树高年生长量约3.5 m,轮伐期约15年,纯林主伐时生长中等林分出材量可达225 m3/hm2以上,产值45万元/hm2;尾巨桉幼林树高年生长量约4 m,轮伐期约10年,纯林主伐时出材量200 m3/hm2以上,产值16万元/hm2;相思树幼林树高年生长量约3 m,轮伐期约10年,纯林主伐时出材量180 m3/hm2以上,产值10.8万元/hm2。这些伴生树种具有很多优点,如:耐寒性与交趾黄檀相当(尾巨桉、托里桉、相思)或更耐寒些(大花序桉);同时,由于伴生树种早期生长快,造林一年后就能形成林木株间竞争,有助于交趾黄檀主干直立生长。相思树具有强势根瘤菌,十分有利于地力培养,尤其适宜在立地条件较差林地种植。由于各树种收获期差异,混交方式上宜采用纵向行间混交,以3~4纵行交趾黄檀与4~5纵行伴生树种混交比例为宜,也方便今后异龄林采伐作业。
4.3.2不同树种同龄林采伐的混交造林模式
选择造林混交伴生树种以红花天料木、红锥、大花序桉、托里桉等为宜。红花天料木是珍贵硬木树种,木材价值高,培育周期长,成林单株冠型较窄,可以适当密植,高生长比交趾黄檀快,为半荫性树种,林地湿度大时生长较好,比交趾黄檀耐寒。红锥也是漳州乡土珍贵树种,生产周期长,木材价值高,成林单株冠型较大,应适当疏植;前两年高生长比交趾黄檀慢,随着树龄增长,高生长逐步比交趾黄檀快,为阳性树种,比交趾黄檀耐寒。大花序桉和托里桉为澳洲本土珍贵用材树种,寿命长,树龄越长林木价值越高。这些树种都是很好的伴生种。
由于设计各树种收获期相同,在混交方式上可以灵活多样,如株间混交、行间混交、小块状混交等。为节省篇幅,本文仅阐述株间混交方法。根据伴生树种特性,交趾黄檀与红花天料木、大花序桉或托里桉株间混交,混交比例以交趾黄檀种植3~4株后种植1~2株伴生树种为宜;交趾黄檀与红椎株间混交,混交比例为交趾黄檀种植4~5株后种植1株伴生树种;交趾黄檀也可以同时与红花天料木、大花序桉或红椎2~3个伴生树种株间混交,混交比例为交趾黄檀种植3~5株后种植1~2株伴生树种,形成多树种复层林,更有利于建立稳定的植物群落,增强林分稳定性和抗逆性。
主要采取全面劈草、追肥抚育措施。不同林龄林分的抚育措施有所差异。漳州地区台风多,易吹倒交趾黄檀幼树,幼林施肥应待台风季节过后为宜,且施轻肥。造林当年,定植2个月后每株点施复合肥50 g,8月份结合全面劈草埋施复合肥150~200 g/株。在上半年和下半年各全面劈草一次。造林2~3年,每年在上半年全面劈草一次,不施肥,下半年8月份再全面劈草一次,同时追施复合肥150~200 g/株。随着树龄增长,植株抗台风能力明显增强。从造林第4年起,可以在春季施肥,并逐步加大施肥量(复合肥250~500 g/株)。
由于交趾黄檀早期分杈多主干不明显,用1年生实生苗营造纯林树干易弯伏,应进行立柱扶干。在造林当年10月份,每植株竖立竹杆(长度4 m)一支,用塑料带绑牢植株主干,以后随着植株生长,绑带应逐年提高。若是用1年生以上苗龄扦插苗营造与桉树等速生树种混交林,苗木主干木质化程度高,可以不立柱扶干。
交趾黄檀萌芽能力强,种植后又易倒伏,所以根际处及主干上萌芽枝条多,宜适时修剪整形才能培育出较好用材林干型,但是,修剪应合理才不会明显影响幼林生长。修剪宜采用轻剪、多年修剪方法,主要技术要点如下:造林当年12月,进行首次修剪,只修剪掉基部萌芽条,其它部位枝条不剪;造林次年12月,按树高1/4高度修剪掉下部枝条;造林第3~5年冬季,修剪掉树高1/3高度下的全部侧枝,以后视情况再确定如何修剪。修剪口侧枝直径控制在3 cm以内时剪掉较好,剪口小愈合快,不能等枝条太粗太大时才修剪。
交趾黄檀恰当的修剪技术会使修枝创口快速愈合封闭,而差的修剪技术则可能引起严重的破坏,导致树木剪口无法完全愈合造成死节现象。应采用德国创新出的枝条修剪方法,即切口在树枝明显突起处开始切入并且离开树干向下,避免对枝瘤的伤害,使切口尽可能接近枝腋里的树干,但要在枝皮脊梁的外部,以便不破坏树干组织且创口能尽快封闭。修剪季节以冬季为佳。
交趾黄檀培育目标为大径用材林,经营周期长,立木密度控制很重要。经营期内需进行多次间伐,以调整优化林分内部结构,控制林木无序竞争,创造有利于目标树生长的空间。在造林8~10年时,初选出交趾黄檀目标树约800~1 000株/hm2,对影响目标树生长的其它林木做首次间伐;在造林约15年时,初选出目标树约600~750株/hm2,对影响目标树生长的其它林木进行第二次间伐;在造林约20年时,选出最终目标树约200~300株/hm2,对影响目标树生长的其它林木进行第三次间伐。在间伐过程中,应合理保存伴生树种株数,避免因间伐造成纯林林分。通过多次调整立木密度,可以为交趾黄檀目标树生长创造良好空间,促其快速生长,早日成林成材。