油茶成齡低產(chǎn)林種群的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)與改造對策研究

高立旦，何志華，柏明娥，洪利興，王 毅

（1. 浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省青田縣林業(yè)技術(shù)推廣站，浙江 青田 323900）

油茶成齡低產(chǎn)林種群的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)與改造對策研究

高立旦1，何志華1，柏明娥2，洪利興2，王 毅3

（1. 浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省青田縣林業(yè)技術(shù)推廣站，浙江 青田 323900）

對50年生的油茶成齡低產(chǎn)林的研究表明，油茶成齡林群體鮮果產(chǎn)量的差異較大，這種產(chǎn)量差異與林分密度幾乎無關(guān)（r = 0.4971），但與單株平均產(chǎn)量有一定的關(guān)系（r = 0.765 1），種群的鮮果產(chǎn)量結(jié)構(gòu)總體表現(xiàn)為：單株在2 kg以下的低產(chǎn)植株占80%左右、在2 ～ 5 kg的中產(chǎn)植株占10% ～ 15%、在5 kg以上的高產(chǎn)植株占6%左右，呈現(xiàn)明顯的負(fù)指數(shù)分布（Y = 23.49X-1.587 8），并且構(gòu)成產(chǎn)量的植株基本上是受品種的影響，因此導(dǎo)致油茶成齡林低產(chǎn)的主要原因是由于低產(chǎn)品種多、中高產(chǎn)品種少，由此提出除劣補優(yōu)的良種定位置換改造對策。

油茶；產(chǎn)量；群體；種群；定位改造

由于品種混雜、疏于管理等原因，我國的成齡或老齡油茶樹產(chǎn)量普遍較低，許多平均產(chǎn)油量不到75 kg/hm2。隨著國家對油茶產(chǎn)業(yè)的高度重視，油茶低產(chǎn)林改造十分活躍，各地紛紛采取劈灌除草、墾復(fù)施肥、整枝修剪、嫁接換種、良種更替等措施，以提高油茶產(chǎn)量。許多研究認(rèn)為[1～2]，良種更替是油茶低產(chǎn)林改造的關(guān)鍵技術(shù)之一。那么，在同一塊林地上，哪些油茶植株需要更替，更替多少，哪些需要保留，這是油茶良種更替經(jīng)營技術(shù)中的關(guān)鍵。為此，我們對油茶低產(chǎn)林的種群產(chǎn)量進行定株觀察，分析其產(chǎn)量的結(jié)構(gòu)與分布，從而進一步探討油茶成齡低產(chǎn)林良種更替的技術(shù)策略。

1 研究方法

研究地點為青田縣海口鎮(zhèn)坑口村油茶基地。面積38.7 hm2，林齡50 a左右，集中連片，海拔200 ～ 600 m，坡向西南，坡度20 ～ 35o，土壤為山地紅壤，土層厚度40 ～ 60 cm，山坡下部土層較厚達80 cm以上，基巖為凝灰?guī)r，油茶林長勢良好，郁閉度0.5 ～ 0.9，平均樹高2.2 ～ 2.5 m，密度900 ～ 1 800株/hm2，上坡較密，下坡較稀。林地經(jīng)營管理較好，每3年結(jié)合墾復(fù)撫育施肥1次。

在油茶基地的上坡、中坡和下坡分別設(shè)立2個標(biāo)準(zhǔn)地，合計6個標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地面積20 m×20 m，邊框用框線圍欄。在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)分別摘取每株鮮果測定其鮮果產(chǎn)量并編號。各標(biāo)準(zhǔn)地的基本情況如表1。

表1 各標(biāo)準(zhǔn)地基本情況Table 1 Status of the standard spots

相關(guān)系數(shù)采用離差標(biāo)準(zhǔn)化后的內(nèi)積，以取值為0與1之間的相關(guān)系數(shù)r來表達：

式中：r為兩個比較樣本的相似系數(shù)；n為兩個比較樣本的個體數(shù)；Xi是樣本X的第i個體；X為樣本X的平均值；Yi是樣本Y的第i個體；Y為樣本Y的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 群體間的密度與產(chǎn)量

從表2可看出，各標(biāo)準(zhǔn)地的鮮果產(chǎn)量差異很大，1號和3號標(biāo)準(zhǔn)地產(chǎn)量較低，分別只有914.25 kg/hm2和988.05 kg/hm2，4號標(biāo)準(zhǔn)地最高達3 101.55 kg/hm2，最高產(chǎn)量是最低產(chǎn)量的3倍多。

表2 各標(biāo)準(zhǔn)地密度與產(chǎn)量Table 2 Density and yield of the standard spots

這種標(biāo)準(zhǔn)地間的產(chǎn)量差異，與密度幾乎沒有顯著的相關(guān)性，如3號標(biāo)準(zhǔn)地密度為1 275株/hm2的產(chǎn)量是988.05 kg/hm2，而6號標(biāo)準(zhǔn)地密度為1 095株/hm2的產(chǎn)量為2 891.4 kg/hm2，又如5號標(biāo)準(zhǔn)地密度為2 280株/hm2的產(chǎn)量是2 866.50 kg/hm2，而4號標(biāo)準(zhǔn)地密度為1 500株/hm2的產(chǎn)量達3 101.55 kg/hm2。統(tǒng)計表明，標(biāo)準(zhǔn)地的鮮果產(chǎn)量與密度間的相關(guān)系數(shù)r = 0.497 1。因此油茶林密度并非是越高越好，關(guān)鍵是確定合理的密度和提高平均單株的產(chǎn)量。

研究顯示，標(biāo)準(zhǔn)地間的產(chǎn)量差異主要體現(xiàn)在平均單株的產(chǎn)量上。如4號和6號標(biāo)準(zhǔn)地密度分別為1 500株/hm2和1 095株/hm2，其鮮果產(chǎn)量分別達3 101.55 kg/hm2和2 891.40 kg/hm2，關(guān)鍵是平均單株產(chǎn)量較高，分別達2.07 kg/株和2.63 kg/株。而3號標(biāo)準(zhǔn)地密度也有1 275株/hm2，卻由于平均單株產(chǎn)量只為0.77 kg/株，單位面積只有988.05 kg/hm2。統(tǒng)計表明，標(biāo)準(zhǔn)地的鮮果產(chǎn)量與平均單株產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)r = 0.765 1。因此，提高單株產(chǎn)量是提高群體產(chǎn)量的基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)地間的產(chǎn)量差異充分反映了油茶個體間具有較懸殊的株間產(chǎn)量差異。

2.2 個體間的產(chǎn)量與分布

研究顯示，各標(biāo)準(zhǔn)地油茶的個體產(chǎn)量差異非常大（表3），單株鮮果產(chǎn)量為0 ～ 1 kg的植株占22.9% ～ 78.4%，平均為56.25%，單株鮮果產(chǎn)量在1.1 ～ 2 kg的植株占15.7% ～ 36.4%，平均為23.02%。而單株產(chǎn)量在5 kg以上的植株很少，單株鮮果產(chǎn)量在10 kg以上的植株就更少，平均只占0.27%。

表3 各標(biāo)準(zhǔn)地單株產(chǎn)量結(jié)構(gòu)Table 3 Yield structure of individual in the standard spots %

統(tǒng)計表明，油茶低產(chǎn)林平均單株鮮果產(chǎn)量由低到高植株的數(shù)量分布呈明顯的負(fù)指數(shù)（Y = aX-b）分布，擬合得：Y = 23.49X-1.587 8，相關(guān)系數(shù)r = 0.973 1。

從油茶個體間的產(chǎn)量與分布情況看，如果將單株產(chǎn)量在2 kg以下的植株定為低產(chǎn)植株，將單株產(chǎn)量在2 ～ 5 kg的植株定為中產(chǎn)植株，將單株產(chǎn)量在5 kg以上的植株定為高產(chǎn)植株，那么，油茶低產(chǎn)林分就有80%左右的植株為低產(chǎn)植株、10% ～ 15%的植株為中產(chǎn)植株、只有6%左右的植株為高產(chǎn)植株（圖1）。可見，油茶林低產(chǎn)的根本原因是低產(chǎn)植株的結(jié)構(gòu)比例太大，中產(chǎn)和高產(chǎn)植株的結(jié)構(gòu)比例偏小，特別是高產(chǎn)植株所占的比例嚴(yán)重不足，單株產(chǎn)量分布很不正常，因此油茶林單株產(chǎn)量改造成正態(tài)形分布的結(jié)構(gòu)將是油茶低產(chǎn)林改造的努力方向。

圖1 油茶低產(chǎn)、中產(chǎn)和高產(chǎn)植株分布Figure 1 Yield distribution of Individual

2.3 低產(chǎn)林良種更替的技術(shù)對策

油茶低產(chǎn)林種群的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)也曾被一些研究者所揭示，丘金興等[3]對大面積油茶林分連續(xù)8 a定位觀測結(jié)果表明，油茶群體產(chǎn)量結(jié)構(gòu)是低產(chǎn)植株比例大，高產(chǎn)植株比例小，群體產(chǎn)量分布服從指數(shù)分布，并認(rèn)為我國目前大部分成年油茶林低產(chǎn)的根本原因之一是由于良種水平低，品種混雜，良莠不齊，劣者居多。潘德森等[4]對湖北省麻城市五腦山林場0.84 hm225年生油茶豐產(chǎn)林連續(xù)10 a的產(chǎn)量調(diào)查，得知油茶群體是由多數(shù)低產(chǎn)株和少數(shù)高產(chǎn)株組成，而且并非所謂油茶群體產(chǎn)量是由三分之一的植株分年輪流結(jié)實，林分中低產(chǎn)株和高產(chǎn)株是相對固定的，從而證明在油茶混雜群體中開展選優(yōu)的可能性和改造低產(chǎn)林的必要性。

本研究進一步證明了油茶成齡林種群產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的分布規(guī)律：單株產(chǎn)量2 kg以下的低產(chǎn)植株占80%左右、單株產(chǎn)量2 ～ 5 kg的中產(chǎn)植株占10% ～ 15%、單株產(chǎn)量5 kg以上的高產(chǎn)植株占6%左右，并且這種油茶成齡林單株產(chǎn)量的結(jié)構(gòu)是相對固定的[4]，即構(gòu)成產(chǎn)量的植株基本上是受品種的影響。因此，導(dǎo)致油茶成齡林低產(chǎn)的主要原因是由于低產(chǎn)品種多，中、高產(chǎn)品種少。

油茶低產(chǎn)林良種更新的技術(shù)對策曾被許多研究者提出[5～8]，其中包括重新造林、良種置換、高接換種等，但很少針對低產(chǎn)植株的定位置換策略，即哪些油茶植株需要更替，更替多少，哪些需要保留。本次研究提出對常年低產(chǎn)的植株進行定位置換的疏劣補優(yōu)技術(shù)對策（圖2），即對常年低產(chǎn)的植株進行有目的地良種置換，定位挖除成齡林中80%左右的低產(chǎn)植株，保留20%左右的中、高產(chǎn)植株，在挖除的林窗下補植長林4號、長林53等油茶良種，從根本上改變油茶成齡低產(chǎn)林的良種化水平，普遍提高油茶成齡林高產(chǎn)種群的結(jié)構(gòu)比例，真正實現(xiàn)油茶低產(chǎn)成齡林變成高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)林的目的。

圖2 疏劣補優(yōu)油茶低產(chǎn)林良種改造技術(shù)示意圖Figure 2 A diagram of transformation technique for low-yield forest of C. oleifera

3 結(jié)論與討論

研究表明，在油茶低產(chǎn)林中，油茶的鮮果產(chǎn)量差異很大，最高是最低產(chǎn)量的3倍多。這種產(chǎn)量的差異，與密度幾乎沒有顯著的相關(guān)性（r = 0.497 1），而與單株平均產(chǎn)量有一定的關(guān)系（r = 0.765 1），因此，油茶林密度并非是越高越好，關(guān)鍵是如何提高平均單株的產(chǎn)量。

研究顯示，油茶林的個體產(chǎn)量差異非常大，單株鮮果產(chǎn)量在0 ～ 1 kg的植株占22.9% ～ 78.4%，平均為56.25%；單株鮮果產(chǎn)量在1.1 ～ 2 kg的植株比例也較高，占15.7% ～ 36.4%，平均為23.02%；而單株產(chǎn)量在5 kg以上的植株很少，單株鮮果產(chǎn)量在10 kg以上的植株更少，平均只占0.27%。油茶低產(chǎn)林平均單株鮮果產(chǎn)量由低到高植株的數(shù)量分布呈現(xiàn)明顯的負(fù)指數(shù)（Y = aX-b）分布。將單株產(chǎn)量在2 kg以下的植株定為低產(chǎn)植株，將單株產(chǎn)量在2 ～ 5 kg的植株定為中產(chǎn)植株，將單株產(chǎn)量在5 kg以上的植株定為高產(chǎn)植株，那么，油茶低產(chǎn)林分的結(jié)構(gòu)就有80%左右的植株為低產(chǎn)植株，10% ～ 15%的植株為中產(chǎn)植株，只有6%左右的植株為高產(chǎn)植株。

油茶林低產(chǎn)的根本原因是低產(chǎn)植株的結(jié)構(gòu)比例太大，中產(chǎn)和高產(chǎn)植株的結(jié)構(gòu)比例偏小，特別是高產(chǎn)植株所占的比例嚴(yán)重不足。油茶低產(chǎn)林植株的產(chǎn)量分布是相對固定的，基本上是受品種的影響，表現(xiàn)為低產(chǎn)品種多，中、高產(chǎn)品種少。本研究提出對常年低產(chǎn)的植株進行定位置換的疏劣補優(yōu)技術(shù)對策，即對常年低產(chǎn)的植株進行有目的地良種置換，定位挖除成齡林中80%左右的低產(chǎn)植株，保留20%左右的中、高產(chǎn)植株，在挖除的林窗下補植油茶良種，從根本上改變油茶成齡低產(chǎn)林的良種化水平，普遍提高油茶成齡林高產(chǎn)種群的結(jié)構(gòu)比例，以期實現(xiàn)油茶低產(chǎn)成齡林變成高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)林的目的。

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Studies on Yield Structure, Distribution and Transformation Countermeasures of Low-yield Mature Forest of Camellia oleifera

GAO Li-dan1，HE Zhi-hua1，BAI Ming-e2，HONG LI-xing2，WANG Yi3
（1. Forestry Technology Spread Station of Zhejiang Province, Hangzhou 310020 China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Forestry Technology Spread Station of Qingtian County, Qingtian 323900, China）

Studies on 50-year-old low-yield forest of Camellia oleifera showed, fresh fruit yield had great difference among the mature forests of C. oleifera. It was not correlated significantly with stand density (r = 0.4971), but it was correlated significantly with average yield per individual (r = 0.7651). The individual whose yield was less than 2 kg accounts for about 80%. The middle-yield individual whose yield was from 2 kg to 5 kg, accounts for 10% ～ 15%, and high--yield individual whose yield was more than 5 kg, accounts for about 6%. Individual yield displayed Negative exponential distribution（Y = 23.49X-1.587 8）.This paper proposed transformation countermeasure of low-yield mature forest of C. oleifera.

Camellia oleifera; yield; population; localization improvement

S756

A

1001-3776（2011）06-0035-04

2011-07-09；

2011-09-15

山地油茶高產(chǎn)栽培技術(shù)集成示范（2009BADB1B05-02），浙江省油茶豐產(chǎn)栽培集成技術(shù)推廣示范（〔2009〕TK001號）

高立旦（1975-），男，浙江蕭山人，高級工程師，從事林業(yè)技術(shù)推廣。