修剪與套種仙人草的油茶林經營效果探討

高應龍

(福建省建寧縣均口鎮林業站，福建 建寧 354500)

1 引言

普通油茶(CamelliaoleiferaAbel)是我國特有的油料植物，不飽和脂肪酸含量在90%以上，易被人體吸收，不含致癌物質黃曲霉，且有醫療保健作用[1～4]，深受城鄉人民的青睞。國家提倡大力種植油茶林，主要是為了改善城鄉居民食用油供給，調整食用油結構，同時作為生物質能源樹種進行戰略貯備。但油茶長期系統生長發育所形成的生物學和生態學特性要求油茶林上部不蔭蔽，且油茶林適當稀疏有利于光合作用，提高結實率，這種林分結構以及較大強度的人為干擾，形成局部林地裸露，相對也容易導致油茶林水土流失，長期以往出現嚴重的地力衰退[5，6]。為此，進行適當修剪和增加地表植被是必要措施，但如何修剪，選擇何種植物套種其間，即達到發揮生態功效，同時利用下部騰出的空間收獲部分的經濟收益，提高林地生產力，是油茶林經營中需要解決又比較復雜的技術問題。有關油茶林修剪和套種植物前人已有不少研究，但油茶林中套種仙人草及針對於套種仙人草的修剪未見過詳細報道。

仙人草(MesonachinensisBenth.)是唇形科涼粉草屬的1年生宿根性草本植物，亦稱涼粉草、仙草、仙草凍[7]。其莖下部伏地，上部直立，高生長在100 cm以下，一次種植，可多年收益。仙人草為重要的藥食兩用植物資源。莖葉有膠性，曬干蒸煮后，去渣，攤涼成凍[8，9]。《中國醫學大詞典》中記載仙人草：“莖葉秀麗，香猶藿檀，夏日取汁，凝堅成冰”，有“澤顏、療饑”之功效。青草凍有清涼退火、降火、止渴、涼血解暑功效，為夏季消暑降溫的極好飲品，為保健養生飲品，對高血壓、中暑、感冒、風濕關節炎、糖尿病等都有一定的療效。莖葉是食品工業和化學工業重要原料，民間用于制作涼草凍，在廣東、福建、臺灣地區廣為食用，視為夏季消暑佳品，廣受歡迎，具有較高的經濟價值。

本試驗選擇油茶幼林進行修剪并在林中套種仙人草，試圖調控樹體結構，提高林內透光度，提高油茶林的產量和質量，另一方面提高地表植被蓋度，減少水土流失，充分利用林下空間，提高林地生產力，同時總結經營技術措施，以便更好地經營油茶仙人草復合林分。

2 試驗地概況

油茶林套種仙人草試驗地位于福建省西北部建寧縣(26°32′～27°06′N，116°30′～117°03′E)均口鎮。建寧縣屬于中亞熱帶季風型山地氣候，年平均氣溫16.7 ℃，年降雨量1880.7 mm，年平均日照時數1730.8 h相對空氣濕度80%以上，無霜期285 d。氣候有利于林木生長，生態環境優美，森林覆蓋率79.06%，盛產筍干、香菇、油茶等林副產品。試驗油茶林設在均口鎮修竹村11林班9大班6小班。海拔380 m，東南坡，坡度22°。土壤為酸性巖紅壤，立地類型綜合評價為較肥沃立地Ⅱ類。油茶林為2012年營造的油茶林，苗木為2年生贛無系列芽苗砧嫁接苗，株行距4 m×4 m，保存率要求達到全苗，未達到時，應用同品種同類型大苗補植。2013年冬調查測定，油茶林地徑1.6～2.3 cm，樹高1.8～2.6 m，冠幅1.48～1.86 m。植被較少，主要有檵木(Loropetalumchinense)、小剛竹(Phyllostachyssulphurea)、映山紅(Rhododendronsimsii)、黃瑞木(Adinandramillettii)、芒箕骨[Dicranopterislinearis(Burm. ) Underw.]。

3 試驗方法

3.1 試驗設計

2014年春在2012年種植的油茶林中選擇同一坡向，立地條件和林分生長狀況相似的地塊，建立3個區組，每一區組建立4塊標準地，每一標準地面積20 m×20 m。試驗設4個水平。

(1)XYL處理：僅修剪不套種仙人草。每年11月中下旬，縮剪長枝、徒長枝、修剪去生長孱弱、纖細枝、干枯枝、內膛枝，病蟲枝、蔭蔽枝、交叉枝，樹冠控制在2.5 m左右，株間樹冠不交接、重疊、穿插，樹高控制在2.5 m上下，構建半球形，枝葉繁茂，內飽外滿，左右不重，通風透光的樹體結構。

(2)XTX處理：修剪并套種仙人草。修剪方法同XYL處理，以油茶植株為中心，呈“井”字形，在離油茶樹干1.25 m左右的外側，橫平豎直種植各2排仙人草，株行距30 cm×30 cm。仙人草選擇高5 cm以上，2～3年生苗，采用蘗生苗分株分殖逐叢分殖，種植后每年除草、松土和施肥，施肥按每畝50 kg鈣鎂磷和50 kg尿素均勻施入。

(3)TNX處理：僅套種不修剪。套種同XTX處理。(4)NXT處理：不套種不修剪，作為對照。

3.2 調查與測定方法

每年對不同處理的油茶林地徑、冠幅、產果量進行測定。地徑采用MTUTOYO/三豐500系列數顯卡尺測定，冠幅采用普通卷尺測定南北、東西方向冠幅，計算冠幅乘積，果實產量選擇采用梅特勒—托利多便攜式電子秤現場測定，分別標準地每年收割1次仙人草，曬干后，采用電子秤測定重量，折算出每公頃的產量。分別對油茶產果量和仙人草干草收獲量進行方差分析。

根系測定方法：各標準地選擇一株油茶標準株(標準株以平均冠幅乘積為準，誤差量在±5%范圍內)。采用撩壕干掘法逐層(垂直深10 cm為1層，水平以50 cm為界)，測定根系分布狀況，相對應測定油茶標準株周圍5株仙人草根系分布狀況。

4 結果與分析

4.1 油茶仙人草復合經營空間格局

4.1.1 地上空間分布格局

復合系統生物量空間分布格局是指復合系統植物的同化、非同化、繁殖和吸收器官在地上和地下空間排列的位置[10]。反映整個復合系統對光、熱、水、肥利用程度，從而影響林分生產力。表1是XTX處理復合林空間分布格局測定結果。

表1 油茶仙人草復合林空間分布調查結果(XTX處理)

枝葉垂直分布主要在0.62 m～2.56 m之間，水平分布在離油茶主干1.67 m區間。仙人草莖蔓下部伏地上部直立，生長勢很強，著地莖蔓容易生根，莖高約52 cm，莖蔓水平分布在離油茶樹干1.3～2.75 m區間。油茶枝葉與仙人草莖蔓垂直分布基本上呈層分布，仙人草水平分布恰好在油茶枝葉水平分布區空白處。在復合經營系統中競爭是客觀存在的，油茶種群同時受到種內競爭壓力和仙人草與其爭奪資源產生的種間競爭。從XTX處理地上空間分布分析，油茶采用株行距4 m×4 m，同時采用修剪整形技術措施，控制冠幅在2.5 m左右，樹高在2.5 m上下，在復合經營周期內樹冠尚未交接，空間分布格局比較合理。仙人草存活在油茶林隙中。一般認為在直徑大于1/2樹高的林隙中植物可以成功填充，相反在直徑小于1/2樹高的林隙中植物不能被填充，因為小林隙容易快速被喬木層枝葉側生長所填充[11]。在種植株行距和修剪雙控制下，油茶林間的林隙大小保持在1.5 m，大于1/2樹高,為仙人草存活提供了適宜的生長環境，形成了復合經營較為合理的空間分布格局。油茶喜陽樹種，垂直分布在林分上層，陽光充裕，可以正常充分利用太陽光進行光合作用，生產有機物，仙人草莖高在油茶枝葉集中分布層之下，并不脅迫油茶生長，也沒有構成側方庇蔭。仙人草雖然也較喜光，生長在油茶林隙之間，林隙在人為干擾下，在復合經營期內，可以適度利用太陽輻射，而正常生長發育。

4.1.2 地下空間分布格局

從表1中還可知，8年生油茶根系垂直分布深達1.41 m，水平分布長達1.67 m，側細根密集分布在10～30 cm土層，而仙人草根系主要分布在0～10 cm土層，水平分布在30 cm范圍內，兩植物地下根系分布呈層分布，交叉分布稀少，分層利用水分和土壤中的營養物質，合理利用地下空間。表明XTX處理復合系統中油茶和仙人草無論是地上空間還是地下空間都呈現較明顯的分層分布，說明XTX處理空間分布格局合理，能夠提高林分生產力。

4.2 不同處理對復合林分生長的影響

4.2.1 油茶林生長比較

樹體結構是普通油茶個體與群體經濟產量的基礎，培育合理樹體是提高其光能利用、增加產量的重要措施[11]。改善樹體結構，修剪和整形是重要的技術措施。表2是不同處理復合林分生長狀況測定結果。從表2中可知油茶林冠幅乘積的變化情況。

表2 不同處理油茶林生長狀況

從表2是不同處理油茶林的生長狀況測定結果中可知：油茶林的地徑生長量從大到小依序為：XTX處理>TNX處理>XYL處理>NXT處理，油茶產果量從高到低依序與地徑生長量一致，表現為：XTX處理>TNX處理>XYL處理>NXT處理。但冠幅乘積則表現為：TNX處理>NXT處理>XTX處理>XYL處理。

從修枝層面分析，不修枝處理冠幅乘積大于修枝處理，TNX處理與XTX處理比較，冠幅乘積增加5%，顯然XTX處理冠幅乘積減小，是受到人為修枝約束，冠幅乘積增加未必意味著生長狀況和產量的優勢，XTX處理枝葉繁茂，內飽外滿，左右不重，枝葉不重疊，樹體結構理想，而不修枝處理TNX處理和NXT處理，冠幅生長在未受人為制約的情況下，橫向生長加快，枝葉生長雜亂，枝葉間多重疊、交叉，同時NXT處理林隙較小，不適于構建復合林分，油茶林間種內競爭加劇，而影響光能利用率。以TNX處理與XTX處理比較，前者的地徑生長量和產果量僅為后者的93.6%和84.4%。對油茶產果量進行方差分析，XTX處理與TNX處理產果量間差異達到顯著水平。

從套種層面分析，套種仙人草處理油茶地徑、冠幅乘積、產果量均大于不套種仙人草處理。XTX處理與XYL處理比較，前者地徑、冠幅乘積、產果量分別比后者增加20.0%、3.6%和20.8%，對兩處理油茶產果量進行方差分析，XTX處理與XYL處理產果量間差異達到顯著水平，表明套種仙人草對油茶生長及產果提高有利。這與套種仙人草進行撫育和施肥，改善了林分土壤肥力和提高林分營養狀況有關，也與套種仙人草形成復合林分結構，減少了水土流失，提高林分保水能力有關，這見另文報道。

從修枝和套種技術疊加經營效果分析，從表2中可知：XTX處理與NXT處理比較，平均地徑增加42.4%，產果量增加40.7%，XTX處理與XYL處理相比，平均地徑僅增加34.3%，產果量僅增加20.8%，XTX處理與TNX處理相比，平均地徑僅增加11.9%，產果量僅增加18.5%。對XTX處理與NXT處理油茶產果量進行方差分析，XTX處理與NXT處理產果量間差異達到極顯著水平，表明綜合使用修枝和套種能夠更大幅度促進油茶生長，增加產果量。表明XTX處理油茶產果量高于TNX處理NTX處理，說明修枝和套種能夠提高油茶產果量，修枝和套種是提高油茶產果量的重要技術措施。

4.2.2 仙人草生長比較

一般認為從郁閉的林冠層、林隙邊緣、直到林隙中心，存在一個資源梯度，更新幼苗也隨之呈相應的梯度分布[11]。如何創建林隙，并合理利用林隙是油茶仙人草復合經營系統經營效果好壞的關鍵。表3是不同處理復合林分仙人草生長狀況。從表3中可知：XTX處理仙人草生長狀況較好，平均莖粗0.28 cm，莖高27 cm，莖蔓長52 cm，覆蓋率58.2%，2015～2017年3年收割草量為525.2 t/ hm2·年,平均每年8.41 t/ hm2·年。TNX處理現存仙人草較少，平均莖粗0.17 cm，莖高19 cm，莖蔓長52 cm，覆蓋率僅為11.7%，2015～2017年3年收割草量為15.18 t/ hm2·年,平均每年5.06 t/ hm2·年。據觀察仙人草隨著上層油茶林冠幅生長，林隙縮小，林內透光度減少，較喜光的仙人草隨著郁閉度提高，生存資源越來越少，油茶株間種內競爭也隨之增強，對油茶也會產生脅迫，進而影響產量。對仙人草收割草量進行方差分析：XTX處理與TNX處理仙人草產草量間存在極顯著差異，表明：XTX處理收割草量高于TNX處理，說明進行修枝，控制樹冠在2.5 m左右，樹高2.5 m 上下，可以形成適宜仙人草生長的林隙規格，占用空間約69.3%，有利于仙人草的生長，同時為油茶林冠層光合作用，創造了營養空間。進行修剪整形是油茶仙人草復合經營的重要措施。據報道，杉木新造林地套種仙人草大約在8.97 t/hm2·年-8.99 t/hm2·年[7],本研究結果油茶仙人草復合經營林分仙人草產量7.83 t/ hm2·年，說明在油茶林中套種仙人草經營效果不亞于杉木林地，可作為山地增加林農收入的經營途徑之一。

表3 不同處理仙人草生長狀況

注：干草量為2015～2017年三年平均值，其余因子為2017年數據

5 結語

(1)在油茶幼林地套種仙人草可以形成比較合理的復合林分，具有較高的經營效果。其主要技術措施是通過調控樹體結構，創建合理的林隙規格，為油茶和形容詞提高適宜的生長環境，達到在經營油茶的同時兼營仙人草，實現以耕代撫、以短養長、長短結合的經營效果。

(2)油茶仙人草復合林分應用修剪并套種仙人草經營模式經營效果較好。試驗結果表明：在種植株行距和修剪雙控制下，油茶林間的林隙大小保持在1.5 m，大于1/2樹高,為仙人草存活提供了適宜的生長環境，形成了復合經營較為合理的空間分布格局。XTX處理復合系統中油茶和仙人草無論是地上空間還是地下空間都呈現較明顯的分層分布，能夠提高林分生產力。油茶林的地徑生長量從大到小依序為：XTX處理>TNX處理>XYL處理>NXT處理，油茶產果量從高到低依序表現為：XTX處理>TNX處理>XYL處理>NXT處理，冠幅乘積則表現為：TNX處理>NXT處理>XTX處理>XYL處理。經方差分析，XTX處理與NXT處理油茶產果量間差異達到極顯著水平，XTX處理與TNX處理油茶產果量間差異達到顯著水平，XTX處理與XYL處理油茶產果量間差異達到顯著水平，XTX處理與TNX處理仙人草產草量間存在極顯著差異。