紅錐側(cè)枝修剪方式與切口保護(hù)效果研究

徐 放，潘 文，楊曉慧，葉龍華，廖煥琴，楊會肖，張衛(wèi)華，朱報著，陳新宇，徐 斌

(廣東省森林培育與保護(hù)利用重點實驗室/ 廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510520)

1 引言

紅錐(Castanopsishystrix)為殼斗科(Fagaceae) 錐屬常綠喬木，是我國華南地區(qū)重要的鄉(xiāng)土珍貴用材樹種，具有重要的經(jīng)濟和生態(tài)價值，目前是我國南方地區(qū)種植面積最大的珍貴樹種，種植面積超過140萬畝[1～3]。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對珍貴樹種大徑級無節(jié)材的需求量逐年增加，而傳統(tǒng)的木材出口國為了維護(hù)自身生態(tài)安全，逐漸限制木材的采伐、加工和出口，因此需要立足現(xiàn)有林地，提升珍貴樹種的產(chǎn)量和質(zhì)量，以滿足我國的用材需求。紅錐木材具有堅硬耐腐的特性，可以媲美柚木、橡木等樹種，但也正是因為其材性優(yōu)良，死亡枝條會附著在主干上無法脫落，最長可達(dá)10年以上，隨著主干的生長，凋亡枝條被包埋后逐漸變?yōu)橹鞲芍械墓?jié)疤，嚴(yán)重影響了紅錐木材的加工性能和美觀度。有研究表明，珍貴樹種幼林期的修枝可以減少節(jié)疤的產(chǎn)生。例如研究者在紅椿的修枝研究中發(fā)現(xiàn)，修枝后可以顯著減少活枝下節(jié)子的形成，有利于培育無節(jié)良材[4]。另外，修枝也會對木材的圓滿度的提升和材積的積累起到顯著的促進(jìn)作用[4～6]。但在實踐中林業(yè)工作者發(fā)現(xiàn)，修枝切口如何處理對切口愈合情況會產(chǎn)生顯著的影響，類似現(xiàn)象在果樹修枝整形過程中也大量存在[7]。因此，開發(fā)高效低成本的修枝和切口保護(hù)方式，對紅錐無節(jié)材高效培育至關(guān)重要。為此，本研究開展了不同修剪方式和切口保護(hù)效果的研究，旨在為紅錐大徑級無節(jié)材的高效培育提供參考。

2 試驗地與試驗材料概況

試驗在陽江市國有陽江林場寶山分場進(jìn)行，林地位于東經(jīng)111°26′17″，北緯21°32′32″。試驗地屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛，氣候溫和。試驗林地平均海拔79 m，年平均氣溫22 ℃，年降雨量2040 mm，坡度15°，年日照時數(shù)1685 h，坡向為東南105°。試驗材料為7年生紅錐純林，汕尾種源實生苗，初植密度1350株/hm2，保存率91%，造林前施用復(fù)合肥150 g/株作為基肥，造林后第二、三年春季施用150 g復(fù)合肥補充養(yǎng)分，造林當(dāng)年秋季和造林后第二、三年的春、秋季分別撫育除草一次，平均株高6.6 m，平均胸徑7.8 cm，試驗前平均株高枝下高0.81 m。

3 研究方法

3.1 不同修剪方式研究

選擇兩種修枝方式分別處理60個單株，處理分別為：①鋒利的柴刀劈砍距地面3 m以下的側(cè)枝，保留枝樁1 cm左右；②鋒利的鋸子緊貼主干去除距地面3 m以下的側(cè)枝；修枝應(yīng)注意不可損傷主干的樹皮，在修枝后18個月內(nèi)每隔3個月觀察一次切口愈合情況。本研究中以新生組織完全包埋切口為愈合的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 切口保護(hù)劑對切口愈合影響

設(shè)置4種切口保護(hù)處理，每個處理包含60個單株。在使用鋒利的鋸子緊貼主干去除距地面3 m以下的側(cè)枝后，刷涂或噴涂保護(hù)劑，使保護(hù)劑完全覆蓋切口，各處理見表1。

表1 紅錐切口保護(hù)劑的種類

在修枝后18個月后調(diào)查所有切口的直徑和愈合情況。

3.3 切口保護(hù)劑對節(jié)疤形成影響

每個處理隨機選取5個單株，采伐后對各節(jié)疤的修枝切口中心進(jìn)行橫切處理，統(tǒng)計各個切口部位木質(zhì)部壞死的情況。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同修剪方式愈合效果分析

在修剪15～20 d后，切口邊緣處的分生組織可見明顯膨大，隨著時間的推移，新形成的組織會逐步覆蓋切口。在修剪18個月后，刀砍修枝方式保留1 cm以上枝樁的傷口均未被新形成的組織包埋，且所有切口的頂端均存在不同程度的腐爛現(xiàn)象，一旦該部位被包埋后，也會形成死節(jié)。而鋸子修剪后的單株，切口愈合比例見表2。經(jīng)觀測，大部分切口愈合的方式為左右兩側(cè)向中部愈合，最后在表皮處形成類似于“Φ”形狀的疤痕，而新生組織單側(cè)對切口的覆蓋速度約為1 mm/月。而鋸子緊貼主干修剪的切口，愈合率較高，其中1 cm以下的98.6%可以愈合，而隨著切口直徑的增加，愈合率逐漸下降，3.5 cm以上的切口在修枝18個月后僅有63.5%愈合良好，未愈合切口均可見切口中部產(chǎn)生干裂或霉變等現(xiàn)象。

表2 鋸子修剪不同直徑切口愈合比例

4.2 切口保護(hù)劑對切口愈合影響

在修枝18個月后，不同的保護(hù)方式效果差異顯著，切口愈合情況見表3。隨著切口直徑的增大，切口保護(hù)劑的效果更為明顯大于3.5 cm的切口，T4保護(hù)劑可以將愈合率提升23.7%。T1處理和T4處理的保護(hù)效果類似，直徑小于3.5 cm的切口愈合比率在90%以上，直徑3.5 cm以上的切口愈合率在84.2%以上，具有較好的保護(hù)效果。T2處理的保護(hù)效果總體低于T1和T4處理，對不同直徑的切口。在各保護(hù)劑中的T3效果較差，但仍比對照有小幅提升。在修枝后6個月對各類保護(hù)劑的附著情況進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，T1和T4處理的附著性最好，雨水沖刷對其影響較小，而T2和T3處理的漆層均有一定程度的掉落或變薄的現(xiàn)象。

表3 不同保護(hù)劑處理下修枝切口愈合比例

4.3 切口保護(hù)劑對節(jié)疤形成的影響與使用成本

對不同處理采伐后的各單株的所有節(jié)疤處進(jìn)行切割和壞死深度測量，直徑小于2.5 cm且使用T1和T4保護(hù)劑的鋸口僅出現(xiàn)一層平均厚度為0.04～0.05 cm的死細(xì)胞，隨著鋸口直徑的增加，損傷木質(zhì)部逐漸加深，T4和T1保護(hù)劑處理的直徑3.5 cm以上的鋸口平均損傷木質(zhì)部深度分別為0.55 cm和0.65 cm，無保護(hù)劑直徑3.5 cm以上損傷木質(zhì)部的平均深度為1.64 cm，顯著高于有保護(hù)劑處理的單株。

根據(jù)修枝工作中的實際消耗，計算各種保護(hù)劑的單位面積用量。T1保護(hù)劑的使用成本為180元/hm2，T2保護(hù)劑的成本為227.5元/hm2，T3與T4保護(hù)劑的成本分別為900元/hm2和3675元/hm2(表4、圖1)。

5 結(jié)論與討論

在林木研究中，修枝作為可以有效提升林木生長和木材質(zhì)量的經(jīng)營措施被廣泛使用[8]，但目前節(jié)疤相關(guān)研究大多集中在節(jié)疤對木材加工特性的影響上[9]，對節(jié)疤形成機理和保護(hù)的研究鮮有報道。在嫁接的研究中發(fā)現(xiàn)，切口的愈合主要經(jīng)歷隔離層形成期、愈傷組織形成期、形成層環(huán)形成期和維管組織分化形成期4個時期[10, 11]，而據(jù)筆者觀察，修枝傷口的愈合與嫁接切口的愈合類似。而切口保護(hù)劑，主要可分為兩大類，第一類是防止水分和細(xì)菌侵入，如利用塑料薄膜纏繞或油脂類物質(zhì)涂抹[12, 13]，第二類方法為添加激素促進(jìn)切口處形成愈傷組織，以加快傷口愈合[14, 15]。本研究首次在珍貴樹種中開展了修枝方式對愈合的影響和切口保護(hù)的相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)不同的修枝方式和不同的切口保護(hù)處理下的切口愈合率均有顯著的差異。對紅錐修枝應(yīng)使用鋒利的鋸子緊貼主干修去側(cè)枝，可以顯著提升修枝切口的愈合率。使用過程中發(fā)現(xiàn)水性墻面漆(T2)和罐裝噴漆(T3)均會出現(xiàn)一定程度的脫落，導(dǎo)致防水效果導(dǎo)致保護(hù)效果的降低。使用油性防銹漆(T1)處理和“農(nóng)圣人”牌果樹傷口保護(hù)劑(T4)處理的保護(hù)劑附著效果最好，不會被雨水沖刷掉落，切口愈合效果最好，可以保證直徑2.5 cm以下切口的愈合率達(dá)到93.6%以上，但油性防銹漆的成本僅為180元/hm2，且操作簡便，刷子涂抹即可。因此，使用鋒利的鋸子緊貼主干修枝，并在切口處涂抹油性漆，可以更好地促進(jìn)傷口愈合，防止節(jié)疤形成。

表4 不同處理切口處木材壞死深度

圖1 部分切口內(nèi)部木材壞死情況