苗婷婷 吳中能 劉俊龍
摘 要:該文結合多年研究成果,對楊樹大徑級用材林培育關鍵技術,如造林地選擇、良種選擇、密度與配置、修枝整形、農林間作、施肥、病蟲害防治等撫育管理措施進行了總結,提出了針對安徽省不同區域、不同立地條件的培育技術體系,為更好地指導安徽發展楊樹大徑級用材林提供參考。
關鍵詞:楊樹;大徑級用材林;培育
中圖分類號 S792.11 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2019)07-0096-03
Abstract:Based on several years study of cultivation of large-size log of Populus plantation,the key techniques of tendingmanagementmeasure such as selection of afforestation land,improved variety selection,density and disposition,pruning and rectifying,tree-crop intercropping,fertilization,pest control etc. were summarized in this paper.The cultivation technical system for different regions and different site conditions in Anhui Province was put forword to provide a reference for guiding the development of large-size log of Populus plantation in Anhui.
Key words:Populus;Large-size log of plantation;Cultivation
楊樹是安徽省主要造林樹種之一,具有生長快、輪伐期短、適應性強、易繁殖、用途廣等特點。2014年安徽省楊樹栽培面積達88.67萬hm2,占全省林業用地面積的近1/5,在生態林、商品用材林建設中發揮了巨大作用。但楊樹培育普遍存在目標不明、初植密度過大、技術組裝不配套等問題,造成林分生長量低、徑級小,只能培育中小徑材,因而效益低下。楊樹大徑材培育是當前國內外楊樹發展的主要趨勢,低密度、長間作、不間伐、大徑材出材率高、效益好是其主要特點。安徽省林科院楊樹課題組自20世紀80年代起積極參與國家楊樹攻關項目,對楊樹大徑級用材林培育關鍵技術進行了相關研究,并針對安徽省不同區域、不同立地條件總結出一套切實可行的培育技術體系。本文對楊樹大徑級用材林培育關鍵技術進行了概述,以期為更好地指導安徽省楊樹大徑級用材林培育提供參考。
1 造林地選擇
根據安徽省林科院和南京林業大學的研究,適宜楊樹生長的土壤條件應具備:(1)有良好的物理性狀;(2)在生長季節有足夠的有效水分;(3)具有一定的肥力;(4)通氣良好。其中尤以土壤物理性狀和土壤有效水分最為重要。影響土壤物理性狀的主要因子是土壤有效層的深度。最適宜楊樹生長的立地條件,其土壤有效層厚度應在80~100cm以上,有效層厚度在60~80cm為中等立地條件;有效層在40~60cm的土地,尚能栽植楊樹;土壤有效層在40cm以下的土地則不宜發展楊樹[1-2]。因此,作為大徑級用材林培育的土壤有效層厚度必須達80cm以上,質地以壤土、沙壤土、輕壤土和中壤土為佳。生長季節地下水位1~2m,洪水期樹木水淹深度2m以下,淹水時間不超過30d,重茬地需輪休1~2年。方升佐[1]根據培育膠合板大徑材的相關要求,推算出林分的平均胸徑必須達到26.8cm以上才能達到膠合板用材林的培育目標。另據南京林業大學曹福亮研究[3],南方型楊樹(以72楊為例)樹高與胸徑存在H=0.86914×D1.01881關系,立地指數16,其10年優勢木平均樹高為22.91m,其平均胸徑為24.81cm;立地指數18,其10年優勢木平均樹高為25.77m,其平均胸徑為27.85cm,大于26.8cm。因此,只有立地指數達到18等級,才能培育大徑材。
根據2009年、2015年對淮北的渦陽、利辛、太和、阜南、碭山、五河、蕭縣、界首等,江淮的南譙、全椒、壽縣、肥西等,沿江的貴池、樅陽、懷寧、宜秀、銅陵、無為、望江、東至等197塊樣地楊樹專項調查,結合安徽省楊樹立地指數表[4],將安徽省楊樹主要栽培區適宜培育大徑材立地(指數大于18)區劃如下:淮北平原,黃河故道潮土區(飛沙土等例外)、砂姜黑土區堆土類型、沿淮潮土區;沿江平原,土壤為潮土(水稻土、沙土例外),質地輕壤、中壤、砂壤,洪水期上水不足2m,間作;江淮地區,河渠兩側潮土區(黃褐土、水稻土例外)。
2 品種選擇
安徽省林科院自20世紀80年代始,參加由中國林業科學研究院主持《歐美楊良種選育》、《歐美楊膠合板材紙漿材優良無性系選育》、《歐美楊新品種選育技術研究》、《農林動植物育種工程——高產優質歐美楊速生材樹種新品種選育》、《超高產優質楊樹速生材新品種選育》、《歐美楊工業資源材高效培育技術研究》“六、五”、“七、五”、“八、五”、“十、五”、“十一、五”“十二、五”“十三、五”國家林業攻關項目;20世紀90年代初先后承擔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ世界銀行貸款造林項目《歐美楊良種選育及推廣》科研課題,在全省不同類型區(沿江、江淮、淮北)如沿江的望江、懷寧、貴池、大觀、桐城、潛山、銅陵、無為;江淮的定遠、鳳陽、南譙、肥東、肥西、壽縣、全椒;淮北的碭山、宿縣、渦陽、蒙城、太和、懷遠、鳳臺等建立區試林和示范林20多片,面積約333.3hm2。經多年定位試驗和觀測,篩選出適合于安徽省不同區域大徑級用材林培育品種(無性系),詳見表1。
3 密度與配置
中國林科院楊樹培育專家鄭世鍇研究員[5]指出,長江中下游培育楊樹大徑材可選擇5m×6m、6m×6m、4m×8m、7m×7m的株行距。南京林業大學“七五”期間開展了楊樹不同密度栽培試驗,如4m×4m、5m×5m、6m×6m、7m×7m、8m×8m等,認為5m×5m以下密度不能作為大徑材培育[3]。安徽林科院于光明、于一蘇等在懷寧、涇縣等開展了不同密度造林試驗,結合試驗結果和全省不同造林密度調查,認為5m×6m可以培育部分大徑材,6m×6m、7m×7m、8m×8m可作為大徑材培育主要密度[2]。大徑級用材林以培育大徑材為主要目的,造林初始密度可定為156~280株/hm2,株行距可選(4~8)m×(6~10)m,如4m×9m、4m×10m、4m×12m、5m×8m、5m×9m、6m×6m、6m×8m、6m×9m、7m×7m、8m×8m等。
一般定植行以南北走向,定植點為正方形、長方形或品字形配置。江、河灘地造林,必須將汛期行洪放在首位,因地制宜采用寬行窄株配置,且行向與水流方向一致。為適當延長間作時間,發揮林地綜合效益,株距宜窄,行距宜寬。
4 修枝整形
修枝整形是楊樹大徑材培育的必要技術,可明顯提高主干的圓滿度、木材質量以及大徑材出材率。固定直徑修枝法[5]即從造林后第3年開始,每年修去樹干下部直徑10~12cm處的側枝,直到8m高為止。年齡輪生枝修枝法[6]即造林第5~7年每年從下往上修除一輪枝條,使枝下主干高度達到8m。冠高比修枝法[7]:造林3~4年,第1輪側枝基部樹干胸徑達10cm時開始修枝,修枝強度為弱度(1/3),間隔期2年,通過3次修枝,就可使無節干材達6m以上。綜合考慮楊樹發芽抽枝的生物學特性及修枝的可操作性、工作效率以及對林木生長的影響,結合安徽林科院在修枝領域研究成果及生產實踐,培育大徑材修枝整形應做到:栽植當年抹去或修除主干2m以下剛萌生的側枝或側芽,剪去或短截影響主枝生長的競爭枝(雙頭或多頭枝);2~4年,修剪競爭枝及粗大枝,解放弱枝,保持冠干比為3︰2;5~7年生,每年修除一輪枝條及樹冠下根、干部萌條;直到形成主干8m高的光潔干材為止,冠干比不應小于1︰2[8]。
5 農林間作
以耕代撫是楊樹人工林最經濟、最佳的培育方式,可充分利用楊樹幼林的營養空間,不但培育了森林,也增加了短期經濟收入,以短養長,同時可有效防止土壤地力的退化[9]。根據安徽省研究與生產實踐,大徑材林分郁閉前一般間作3~6年。秋季間種油菜、小麥、蠶豆、碗豆、蔬菜等,夏季間種黃豆、綠豆、紅豆、花生、紅薯等作物。江河洲灘地,季節性上水,一般秋種1季。林分郁閉后,可因地制宜間作生姜、芋頭、桔梗等耐蔭作物或中藥材,種植食用菌和發展林下養殖;有條件可全周期間作。間作作物要與林木保持距離50cm以上。
2016—2017年項目組對全省楊樹主栽區淮北平原、沿江平原復合經營模式如“楊-糧(經)”、“楊-牧(禽)”、“楊-菌”、“楊-藥”、“楊-漁”等進行了深入的調研,選取11種典型的經營模式(包括純楊樹林)進行了總結,運用層次分析法對11種經營模式的經濟效益和綜合效益進行對比分析,結果表明:各復合經營模式的經濟效益和綜合效益都高于楊樹純林,其中楊樹-姬松茸模式的經濟效益和綜合效益均為最高,楊樹-油用牡丹、楊樹-鴨模式的經濟效益和綜合效益也較高,楊樹-小麥(全周期)模式的經濟效益雖然不高,但綜合效益排名第2位。建議在沿江平原采取楊樹-小麥(全周期)的復合經營模式;在淮北平原采取林糧(經)+林菌或林藥的復合經營模式:林分郁閉前,以小麥、油菜及黃豆等農作物為主;待林分郁閉后,可根據具體情況選擇開展食用菌或中草藥的復合經營,以達到綜合效益最大化的目的[9]。
6 科學施肥
根據意大利相關資料報道,楊樹每生長1t地上部分生物量(干重),需要N13kg、P1.5kg、K8kg、Ca10kg、Mg2kg。根據美國對美洲黑楊的研究表明,4~6年后,對營養需要量最大,N、P、K、Ca、Mg年需量約為100、12、90、150、18kg/hm2,每收獲1次木材,就要從林地帶走大量的營養元素,輪伐期愈短,林地流失的養分就愈多。目前安徽省楊樹造林地,大多都是原楊樹采伐跡地,有的甚至2~3茬,施肥是培育楊樹速豐林及大徑材一項重要措施。基于“七五”期間中國林科院李貽銓研究員在宿州市開展的楊樹施肥研究成果及安徽林科院在全省開展的施肥試驗,楊樹生長期內追施復合肥、尿素、碳酸銨、過磷酸鉀等化肥,以氮肥為主,用量隨樹木年齡增大而逐年增加。造林后,2~3年施氮肥0.25kg/株·a,4~7年施氮肥0.5kg/株·a,距樹干四周50~200cm處環狀挖穴施入。4月下旬至5月上旬,葉片達正常大小時,結合灌溉或雨前施用。無林下間作的林分,可間種苕子、苜蓿、紫云英等綠肥,秋末冬初及時就地壓青。
7 病蟲害防治
據安徽省林業有害生物防治檢疫局張衛兵、安徽省林科院王翠蓮多年調查研究認為,安徽楊樹食葉害蟲主要有楊小舟蛾、楊扇舟蛾、美國白蛾、楊黃卷葉螟等;蛀干害蟲主要有桑天牛、光肩星天牛、云斑天牛、木蠹蛾等;枝梢害蟲有草履蚧、金龜子、癭螨等。枝干病害主要有楊樹潰瘍病和楊樹腐爛病,葉部病害主要有楊樹葉銹病和楊樹黑斑病等。
針對楊樹害蟲為害應采取綜合管理方法,即以森林生態學為根本,以營林技術為基礎,充分考慮寄主樹種(楊樹)、害蟲(蛀干、枝梢及食葉),天敵(昆蟲、病原微生物及食蟲鳥類)與生存環境之間的關系;加強害蟲檢測和預報,以生物、仿生物制劑防治為主,合理利用物理防治,必要時再考慮使用化學防治,并從不同角度對楊樹害蟲進行綜合管理。營林技術措施是一種最基礎的預防性措施,要堅持適地適樹、苗木檢疫、加強幼林撫育管理;有效保護天敵(益鳥、天敵昆蟲),通過調整林種結構來避免病蟲害的發生。必須從造林開始,合理搭配其他樹種及品系,營造不同形式的混交林。對現有純林進行改造,結合更新,選擇一些免疫抗蟲和引誘樹種,如在楊樹間種植苦楝隔離帶或在四周種植引誘樹種,調整樹種比例,改善林地環境條件,增強楊樹的自控能力。
楊樹病害綜合治理措施有:(1)選用抗病品種。品種本身抗病能力是防病的關鍵。(2)培育健壯苗。圃地不能重茬,以防止病害的滋生蔓延。每2~3年輪作1次,連作土壤必須消毒。保持合理育苗密度,一般在49500株/hm2以下。增施有機肥,減少氮肥施用量,8月后不再追肥、灌水,促進苗木木質化。發病苗圃生長期內每月噴1~2次50%多菌靈或其他殺菌劑。隨時清掃處理病葉、落葉,消滅病原菌。(3)科學造林。造林時一定要因地制宜,適地適樹,對苗木進行認真檢疫,運輸苗木過程中防止樹皮創傷。栽植前浸水2~3d,栽植后澆足底水。
參考文獻
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[5]鄭世鍇.楊樹豐產栽培[M].北京:金盾出版社,2007.
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[8]傅軍,錢滕,黃榮來.長江護岸林歐美楊無性系混合造林研究[J].浙江林學院學報,1999,16(4):346-352.
[9]苗婷婷,吳中能,于一蘇,等.安徽省楊樹主要復合經營模式調查和綜合效益分析[J].江西農業學報,2018,30(7):129-133.
(責編:張宏民)