不同育苗方式南方紅豆杉在杉木人工林中套種初期效果研究

邱小英

(福建省寧化國(guó)有林場(chǎng)，福建 三明 365400)

1 引言

綜合我國(guó)當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展重點(diǎn)，生態(tài)環(huán)保建設(shè)以及林木資源價(jià)值優(yōu)化已經(jīng)成為了多方關(guān)注的重點(diǎn)，其中為了進(jìn)一步發(fā)揮林地資源的價(jià)值，人工林套種是較為常見(jiàn)的方式[1]。而杉木人工林中套種南方紅豆杉

較為常見(jiàn)，為了進(jìn)一步提升紅豆杉的套種生長(zhǎng)效率和經(jīng)濟(jì)效益，需要綜合不同的育苗方式進(jìn)行分析。本文則是建立在理論分析法以及實(shí)驗(yàn)研究法的基礎(chǔ)上展開(kāi)探討，確保可以為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供參考依據(jù)。

2 基礎(chǔ)理論及背景分析

南方紅豆杉是常綠喬木，為國(guó)家一級(jí)保護(hù)樹(shù)種，不僅具備較強(qiáng)的生態(tài)效益，還具備觀賞價(jià)值，是新時(shí)期珍貴樹(shù)種撫育以及生態(tài)育林的核心主體。從生物學(xué)角度來(lái)講，南方紅豆杉的葉片較寬，較長(zhǎng)呈條形，雌雄異株[2]；樹(shù)形極為優(yōu)美，且根系較淺，主根不明顯，具有較為發(fā)達(dá)的側(cè)根，主要應(yīng)用在庭院綠化領(lǐng)域。從成長(zhǎng)角度來(lái)講，南方紅豆杉的生長(zhǎng)極為緩慢，同時(shí)木質(zhì)結(jié)構(gòu)較為細(xì)致，紋理極為均勻，具有較強(qiáng)的硬度以及韌性，是當(dāng)前建筑、家具、園林、橋梁等領(lǐng)域的主要優(yōu)質(zhì)用材[3]；另外從臨床醫(yī)學(xué)角度來(lái)講，南方紅豆杉又具備較強(qiáng)的藥用價(jià)值，其中可以提取紫杉醇等成分，具備排毒消炎以及抗氧化的作用，是當(dāng)前世界公認(rèn)的瀕危珍稀抗癌植物。其提取的成分可以應(yīng)用到晚期卵巢癌、子宮癌、肺癌的治療中[4]。

而杉木人工林是當(dāng)前人工造林樹(shù)種之一，人工林主要特點(diǎn)為規(guī)模面積較大，具備統(tǒng)一的管控體系以及撫育方向，在我國(guó)當(dāng)前的森林資源培育以及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)優(yōu)化中占據(jù)著極為重要的地位[5]。而在新時(shí)期人工林撫育改革的過(guò)程中，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)不同樹(shù)種的生態(tài)效益遞增，落實(shí)林區(qū)空間最大化，人工林套種已經(jīng)成為了較為常見(jiàn)的現(xiàn)象。本項(xiàng)目則是結(jié)合杉木人工林與南方紅豆杉的套種展開(kāi)針對(duì)性實(shí)驗(yàn)，著重以樹(shù)下空間利用以及資源培育為主。

3 基礎(chǔ)資料及方法

3.1 實(shí)驗(yàn)基地概況分析

本文建立在具體案例的基礎(chǔ)上，探討分析實(shí)際育齡工程中的技術(shù)體系以及發(fā)展結(jié)果，確保可以為后續(xù)的技術(shù)優(yōu)化奠定良好基礎(chǔ)。本文選擇的實(shí)驗(yàn)地為南方沿海地區(qū)某縣杉木人工林工程。該地區(qū)四季分明，位于中亞熱帶山地季風(fēng)氣候區(qū)，全年的氣候溫暖濕潤(rùn)，年平均氣溫為17.7 ℃，年日照的時(shí)間控制在1600 h，無(wú)霜期為285 d左右，年降雨量約為1700～1800 mm，濕度較高，適合大規(guī)模的人工林成長(zhǎng)。

在南方紅豆杉種植之前，整體地塊為杉木人工林純林，中值密度約為3000株/hm2。在套中紅豆杉之前進(jìn)行了不同規(guī)模的間伐，后續(xù)保留的密度為1200株/hm2，郁閉度約為0.5～0.6。人工林所栽植的土壤為山地紅壤，立地等級(jí)評(píng)估為二級(jí)[6,7]。

3.2 不同育苗方法下的套種實(shí)驗(yàn)

首先，需要結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整體方案的設(shè)計(jì)，本次實(shí)驗(yàn)采取的是隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。選擇了3組不同育苗方法培育的南方紅豆杉育苗方式主要為裸根育苗、塑料營(yíng)養(yǎng)杯育苗、無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋育苗。塑料營(yíng)養(yǎng)杯以及無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋的參數(shù)，分別為高11 cm，底部直徑10 cm，所有的南方紅豆杉均為兩年生的幼苗。杉木人工林套種的具體位置設(shè)置在從山腳向山頂延伸，劃分為3塊不同區(qū)域，區(qū)域海拔相同，且寬為20 m，長(zhǎng)為30 m的條帶區(qū)域。栽植的次年進(jìn)行成活率以及超高情況調(diào)查分析，每次調(diào)查重復(fù)進(jìn)行3次，每次調(diào)查100株。

其次，需要檢測(cè)不同實(shí)驗(yàn)位置，對(duì)南方紅豆杉初期效果產(chǎn)生的影響，套種實(shí)驗(yàn)規(guī)劃主要建立在不同坡位的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，選擇第一次實(shí)驗(yàn)次年效果最好的育苗方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)流程及檢測(cè)方法同上。

3.3 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)規(guī)劃

在造林空間中南方紅豆杉的種植位置必須要均勻分布，在造林之前，將林間地的雜草清除。挖明穴，種植穴的規(guī)格為高50 cm，長(zhǎng)和寬分別為30 cm，在挖穴位置按照2 m×2 m規(guī)格鋤草松土。每一個(gè)種植穴需要施加0.5 kg的鈣鎂磷作為基肥。在春季雨后進(jìn)行造林，種植結(jié)束之后定期進(jìn)行澆水，水量保持適中，可以結(jié)合地方降水情況進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，確保種植學(xué)根系周邊土壤濕潤(rùn)即可。在紅豆杉生長(zhǎng)旺盛的階段及時(shí)地進(jìn)行擴(kuò)穴、除草以及培土撫育工作，確保為紅豆杉的成長(zhǎng)提供良好環(huán)境和既有基礎(chǔ)。春夏生長(zhǎng)旺季時(shí)期，及時(shí)地做好病蟲(chóng)害處理，南方紅豆杉生長(zhǎng)期間最常見(jiàn)的病蟲(chóng)害主要為蚜蟲(chóng)、蜘蛛，可以選擇當(dāng)前的生物病蟲(chóng)害防治技術(shù)以及化學(xué)防治技術(shù)進(jìn)行防治，需要注意的是，由于紅豆杉生長(zhǎng)于杉木人工林空間中，在做病蟲(chóng)害防治的過(guò)程中，要考慮化學(xué)農(nóng)藥對(duì)杉木人工林產(chǎn)生的影響，確保維持良好的生態(tài)平衡體系，因此選擇的化學(xué)除蟲(chóng)劑通常為1000～1500倍的液吡蟲(chóng)啉進(jìn)行蚜蟲(chóng)防治，利用2000倍的殺螨劑進(jìn)行蜘蛛防治[8]。

在生產(chǎn)階段進(jìn)行重大自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)，避免區(qū)域臺(tái)風(fēng)、暴雨、泥石流等災(zāi)害對(duì)紅豆杉的生長(zhǎng)狀態(tài)造成影響，及時(shí)地進(jìn)行人工干預(yù)。

4 不同育苗方式下南方紅豆杉在杉木人工林中的套種初期結(jié)果

在南方紅豆杉造林的次年，對(duì)南方紅豆杉的成活率和拔高情況進(jìn)行全方位的檢測(cè)和分析。

4.1 效果分析

本次實(shí)驗(yàn)選擇了3種不同的育苗方式進(jìn)行南方紅豆杉培育和種植，在造林第2年針對(duì)其成活率和當(dāng)年的抽高情況進(jìn)行檢測(cè)。共檢測(cè)3次，每次重復(fù)隨機(jī)挑選100株南方紅豆杉進(jìn)行檢測(cè)。具體的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1中數(shù)據(jù)可知，3種不同培訓(xùn)方式早期效果差異較為顯著：通過(guò)無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋進(jìn)行培育的南方紅豆杉，早期表現(xiàn)效果最佳，成活率較裸根苗造林的成活率提升44.3%，當(dāng)年的抽高遠(yuǎn)高于裸根苗造林的58.3%；其次為塑料營(yíng)養(yǎng)杯育苗的南方紅豆杉，前期表現(xiàn)效果也較好，成活率比裸根苗培育的提升了34.2%，當(dāng)年的抽高提升了近8.8%。

表1 不同育苗方式下南方紅豆杉造林成活率

為了確保檢測(cè)結(jié)果具有精準(zhǔn)性，在前期造林的過(guò)程中，綜合處理方式之間產(chǎn)生的差異進(jìn)行了全方位分析，并且通過(guò)字母進(jìn)行表示如表1中的不同列不同，小寫字母主要表現(xiàn)，處理方式差異較為顯著，具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P在0.05以下；不同列的不同大寫字母主要表現(xiàn)的是處理方式之間有著極為顯著的差異，具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且P在0.01以下，以下的所有統(tǒng)計(jì)均按照此規(guī)律進(jìn)行整合。

4.2 不同種植位置對(duì)效果產(chǎn)生的影響

從上文論述可知，利用無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋進(jìn)行育苗的南方紅豆杉，在杉木人工林中的套蟲(chóng)效果最好，因此在造林次年進(jìn)行第2次實(shí)驗(yàn)，主要的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑闄z驗(yàn)不同種植位置對(duì)效果產(chǎn)生的影響，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

綜合表2中的數(shù)據(jù)可知，在前期造林的過(guò)程中選擇以無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋育苗的南方紅豆杉，在杉木人工林的上坡、中坡以及下坡分別進(jìn)行種植，其造林成活率為96%～98%，整體成活率并無(wú)顯著差異；但是在當(dāng)年抽高參數(shù)的對(duì)比方面存在較為明顯差異：種植在下坡位置的南方紅豆杉，初期效果最好，當(dāng)年抽高遠(yuǎn)比上坡以及中坡增加了近63.2%以及15.2%；位列其次的為種植在中坡位置的南方紅豆杉，比上坡的當(dāng)年抽高增加了41.7%。

表2 不同坡位上南方紅豆杉造林成活率及當(dāng)年抽高分析

4.3 坡向?qū)t豆杉套種效果的影響

在南方紅豆杉生長(zhǎng)的過(guò)程中，陽(yáng)光照射的角度會(huì)對(duì)其成長(zhǎng)造成一定影響[9]，因此在本次實(shí)驗(yàn)中針對(duì)不同的坡向?qū)δ戏郊t豆杉產(chǎn)生的影響進(jìn)行了分析，選擇第1次實(shí)驗(yàn)中生長(zhǎng)效果最好的無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋，育苗方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)坡向，針對(duì)不同的南方紅豆杉造林成活率以及當(dāng)年抽高情況進(jìn)行分析。其結(jié)果見(jiàn)表3所示。

從表3中數(shù)據(jù)可知，不同的坡向南方紅豆杉造林成活率控制在95%～98.2%，差異并不明顯；當(dāng)年的抽高結(jié)果較為顯著，主要為22.3～35.2 cm，其中陰坡位置的初期生長(zhǎng)表現(xiàn)最好，分別比陽(yáng)坡和半陰坡當(dāng)年抽高增加了57.8%以及6.3%；半陰坡當(dāng)年抽高比陽(yáng)坡增加了48.4%。

表3 不同坡向?qū)δ戏郊t豆杉造林成活率及當(dāng)年抽高的影響

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論分析

從我國(guó)林業(yè)發(fā)展的角度來(lái)講，南方紅豆杉本身具備極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、藥用價(jià)值，是新時(shí)期經(jīng)濟(jì)作用林種植和發(fā)展的重點(diǎn)，同時(shí)也是進(jìn)一步維持我國(guó)林業(yè)生態(tài)物種多樣性的根本保證，因此在新時(shí)期的造林工程中，選擇不同的方式進(jìn)行南方紅豆杉育苗，其目的在于進(jìn)一步提升成活率，選擇性價(jià)比最高的方法進(jìn)行人工撫育；而杉木人工林是當(dāng)前規(guī)模較大的典型人工造林工程，而與天然的杉木林相比，杉木人工林本身的郁閉較低、樹(shù)冠密度較小，林下適合套種其他的林木資源，進(jìn)一步發(fā)揮林地空間的最大價(jià)值。其中南方紅豆杉與杉木人工林自身的溫度需求以及緯度需求有一定的交互性，二者可以進(jìn)行套種造林[10,11]。

5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果論證

本次實(shí)驗(yàn)建立在不同育苗方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，闡述了裸根育苗、塑料杯營(yíng)養(yǎng)袋育苗以及無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋育苗下南方紅豆杉的具體存活率以及當(dāng)年抽高情況，研究結(jié)果顯示，通過(guò)無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋進(jìn)行培育的南方紅豆杉，早期表現(xiàn)效果最佳，成活率較裸根苗造林提升44.3%，當(dāng)年的抽高遠(yuǎn)高于裸根苗造林的58.3%，其次為塑料營(yíng)養(yǎng)杯育苗[12]。由此可見(jiàn)，在當(dāng)前的南方紅豆杉大規(guī)模種植過(guò)程中，可以選擇無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋作為主要醫(yī)療技術(shù)，無(wú)紡布材料本身透氣性較好，可以保持苗木完整的根系，不傷害根系，同時(shí)也不會(huì)流失大量水分，營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微生物區(qū)可以為苗木的生長(zhǎng)營(yíng)造良好的天然環(huán)境，進(jìn)一步增加苗木抗性，為其后續(xù)成活率提升奠定基礎(chǔ)。

而從不同的坡位以及坡向的層面來(lái)講，種植在下坡位置的南方紅豆杉，初期效果最好，當(dāng)年抽高比上坡以及中坡增加了近63.2%以及15.2%；陰坡位置的初期生長(zhǎng)表現(xiàn)最好，分別比陽(yáng)坡和半陰坡當(dāng)年抽高增加了57.8%以及6.3%。由此可見(jiàn)，在和杉木人工林進(jìn)行套種的過(guò)程中，在中下坡位置進(jìn)行南方紅豆杉造林效果較好。坡下位置的水肥條件較高，能為南方紅豆杉的成長(zhǎng)提供良好保障。而從生物學(xué)角度來(lái)講，南方紅豆杉本是喜陰的林木，將其栽植在杉木人工林的陰坡位置可以避免陽(yáng)光直射，營(yíng)造適宜南方紅豆杉的生長(zhǎng)條件[13]。

5.2 杉木人工林套種南方紅豆杉的應(yīng)用價(jià)值

隨著我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的全面推進(jìn)，森林資源的人工培育，以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，已經(jīng)逐步成為多方關(guān)注的重點(diǎn)。從林業(yè)發(fā)展的層面來(lái)講，林下經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)以及非木質(zhì)利用也成為了全面推動(dòng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要策略。其中，杉木人工林是我國(guó)規(guī)模較大的人工林類型，其林下空間有著極大的利用價(jià)值。依托杉木人工林進(jìn)行南方紅豆杉套種已經(jīng)成為了我國(guó)較為常見(jiàn)的方式。從生物學(xué)角度來(lái)講，南方紅豆杉喜陰，在潮濕環(huán)境中生長(zhǎng)狀態(tài)較好，同時(shí)由于該樹(shù)種為淺根性樹(shù)種，側(cè)根較為發(fā)達(dá)，并不會(huì)和杉木人工林的大規(guī)模根系造成沖突和干擾，二者可以相互依托；而杉木人工林又可以為南方紅豆杉營(yíng)造良好的上層生產(chǎn)環(huán)境，而種植在山坡中下位置的南方紅豆杉，又可以保持水土，避免水土流失為上層的杉木人工林成長(zhǎng)提供良好保障[14]。二者相互依托，不僅可以增加林地的地表覆蓋面積，更可以增加林區(qū)經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

5.3 未來(lái)發(fā)展展望

南方紅豆杉和杉木人工林之間的套種本身是一次大膽的嘗試，能夠進(jìn)一步提升我國(guó)林業(yè)發(fā)展體系的多樣性，該嘗試是建立在不同育苗方式的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。而在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中可以以該案例為依托，從不同的角度探索林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的交互性以及多元性。比如從氣候條件、水文環(huán)境、緯度、海拔等層面，不斷嘗試林木經(jīng)濟(jì)的交互式發(fā)展實(shí)驗(yàn)，不僅可以打造相輔相成的林業(yè)發(fā)展項(xiàng)目，更能夠?yàn)槲覈?guó)未來(lái)的林業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、生態(tài)體系發(fā)展、環(huán)境保護(hù)提供更多參考依據(jù)[15]。

6 結(jié)論與討論

建立在不同育苗方式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行南方紅豆杉培育與杉木人工林，打造套種管控體系，主要依托無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋育苗、中下坡以及陰坡位置造林，這種方式能夠?yàn)樯寄救斯ち忠约凹t豆杉的成長(zhǎng)提供良好的環(huán)境，二者相輔相成，可以提升林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。以此為基礎(chǔ)不斷進(jìn)行嘗試和創(chuàng)新，可以營(yíng)造多元化的林業(yè)發(fā)展體系，促使我國(guó)林木經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)產(chǎn)業(yè)建設(shè)向可持續(xù)性方向不斷創(chuàng)新。