矮化對(duì)油樟葉產(chǎn)量與內(nèi)含物及土壤營(yíng)養(yǎng)元素的影響

賈晨, 張時(shí)林, 靳偉, 余天宇, 樊建東

1. 四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081；

2. 資陽(yáng)市自然資源和規(guī)劃局，四川 資陽(yáng) 641300；

3. 宜賓縣林業(yè)局，四川 宜賓 644600

油樟（Cinnamomum longepaniculatum）是樟科樟屬的珍貴樹(shù)種，也是國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，主要分布在我國(guó)的宜賓市敘州區(qū)和臺(tái)灣省。油樟具有生長(zhǎng)快、干形通直、材質(zhì)好、萌芽力強(qiáng)等特點(diǎn)，其鮮葉含油量達(dá)3.8%～4.5%，主要成分桉葉油素高達(dá)55%，為材、葉兩用的優(yōu)良速生樹(shù)種。油樟的提取物是香料合成、防腐劑制作的原料。油樟作為速生樹(shù)種，在生態(tài)環(huán)境改善和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有重要的作用。近年來(lái)，對(duì)油樟開(kāi)展了空間分布特征及地形對(duì)油樟栽植的影響[1-2]、光照強(qiáng)度對(duì)苗木生長(zhǎng)的影響[3]、油樟營(yíng)養(yǎng)器官中的內(nèi)含物測(cè)定[4]、油樟精油含量與時(shí)空分布關(guān)系[5]等方面的研究，但對(duì)油樟矮化栽培的效果研究尚未見(jiàn)報(bào)道。矮化栽培的目的是減少樹(shù)木不必要的養(yǎng)分消耗，以便充分利用光能、地力，促進(jìn)樹(shù)木提早結(jié)果、提高產(chǎn)量或增加觀賞效果。在實(shí)際生產(chǎn)中，矮化栽培技術(shù)較多應(yīng)用在果樹(shù)、經(jīng)濟(jì)樹(shù)種、農(nóng)作物等方面，如蘋果、板栗、核桃、銀杏、辣木、玉米等[6-11]。諸多學(xué)者在多個(gè)樹(shù)種的矮化栽培方面獲得了較多的實(shí)用技術(shù)，為各樹(shù)種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供了科技指導(dǎo)。本研究以敘州區(qū)油樟矮化試驗(yàn)林為研究對(duì)象，探索油樟矮化栽培對(duì)產(chǎn)葉量、葉含油率和林下土壤養(yǎng)分的影響，以期為油樟矮化豐產(chǎn)栽培提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

1 研究地概況

研究地位于敘州區(qū)李場(chǎng)鎮(zhèn)。敘州區(qū)地貌多樣，以丘陵為主，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，低丘、河谷地帶有南亞熱帶的氣候?qū)傩?。具有氣候溫和、熱量豐足、雨量充沛、光照適宜、無(wú)霜期長(zhǎng)、冬暖春早、四季分明的特點(diǎn)。年平均氣溫為18.4 ℃，年降雨量1 011.5 mm，5—10月為雨季，降水量占全年的81.7%。年日照時(shí)數(shù)1 069.9 h，無(wú)霜期平均350 d左右。試驗(yàn)林位于東經(jīng)10.432171°，北緯28.870365°，海拔376 m，東南坡向，土壤為酸性紫色土。林分面積0.8 hm2，林分年齡13年生，林分的株行距2×3 m 至 3 m×3 m，林分密度約 1 290～1 620株·hm-2，平均胸徑為8.5 cm，矮化前林分平均高為10.5 m，枝下高7.5 m。

2 研究方法

2.1 試驗(yàn)林營(yíng)建

油樟矮化試驗(yàn)林的處理方式設(shè)置4種處理和1個(gè)對(duì)照，分別為樹(shù)高2.5 m、4.5 m、6.0 m、8.0 m截干和10.5 m不截干（CK）。每個(gè)處理試驗(yàn)林面積0.13 hm2，在各處理中建立3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地，大小20 m×20 m，即各個(gè)處理重復(fù)3次。試驗(yàn)林截干后，對(duì)橫斷面噴涂油漆，避免感染（見(jiàn)表1）。

2.2 數(shù)據(jù)調(diào)查與處理

在各處理的標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)，隨機(jī)調(diào)查10植株的胸徑、分枝數(shù)、分枝長(zhǎng)、分枝基徑、葉片生物量等指標(biāo)。采集10株選定木的葉片，在每株選取100片以上，要求葉片成熟度基本一致，將同一處理方式的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地的葉片充分混勻，按照按四分法取樣，晾干測(cè)定含油率和精油分析。

表1 油樟矮化試驗(yàn)林類型Tab.1 Types of dwarfing experimental forest of Cinnamomum longepaniculatum

在各矮化強(qiáng)度的樣地內(nèi)按S型用土鉆取5個(gè)位置土壤，分別按 0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土層采集1 kg土樣，相同土層混合均勻后，去除石礫和植物根系，按四分法取混合樣品1 kg，風(fēng)干后過(guò)篩，按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分析方法測(cè)定土壤養(yǎng)分和pH值。

數(shù)據(jù)處理運(yùn)用Excel2010和SPSS19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析法對(duì)不同矮化強(qiáng)度產(chǎn)葉量差異、土壤養(yǎng)分差異進(jìn)行方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 油樟矮化栽培對(duì)分枝生長(zhǎng)和產(chǎn)葉量的影響

由表2可知，各矮化強(qiáng)度的林分胸徑差異不大，主要該林分林齡是一致的，矮化時(shí)間短，尚未對(duì)胸徑生長(zhǎng)有明顯影響。不同矮化強(qiáng)度的樹(shù)干上分枝數(shù)量在38～131個(gè)之間，樹(shù)干上分枝數(shù)量與矮化強(qiáng)度成反比，即矮化強(qiáng)度越大，則其分枝數(shù)量越少，且各矮化強(qiáng)度間的差異達(dá)到顯著水平（P<0.05）。樹(shù)高2.5 m的分枝粗度均值為2.4 cm，分枝長(zhǎng)均值為164 cm，樹(shù)高4.5 m的分枝粗度均值為3.1 cm，分枝長(zhǎng)均值為168 cm；樹(shù)高6.0 m的分枝均值為3.4 cm，分枝長(zhǎng)變186 cm；樹(shù)高8.0 m的分枝粗度均值為3.5 cm，分枝長(zhǎng)均值為194 cm，分枝粗和分枝長(zhǎng)在不同矮化度間差異不明顯，即矮化強(qiáng)度對(duì)萌生枝條的生長(zhǎng)量影響不明顯。油樟矮化后，單株產(chǎn)枝葉量在8.6 kg～2.88 kg之間，樹(shù)干高度保留越大，單株產(chǎn)葉量越大，單株產(chǎn)枝葉量在不同矮化強(qiáng)度間的差異達(dá)到顯著水平（P<0.05），樹(shù)干4.5 m時(shí)單株枝葉產(chǎn)量（15.4 kg）低于對(duì)照組（21.6 kg），而當(dāng)樹(shù)干6.0 m時(shí)，其葉產(chǎn)量已超過(guò)對(duì)照組，但差異不顯著（P>0.05），樹(shù)干8.0 m時(shí)，其葉產(chǎn)量明顯高于對(duì)照組（P<0.05）。

表2 油樟矮化試驗(yàn)林產(chǎn)葉量及分枝生長(zhǎng)影響Tab.2 Effects of leaf yield and branch growth of Cinnamomum longepaniculatum dwarfing test experimental forest

根據(jù)單株產(chǎn)枝葉量和林分密度（1 350株·hm-2）推算單位面積油樟產(chǎn)葉量，結(jié)果表明，樹(shù)干高度保留2.5 m時(shí)，單位面積葉產(chǎn)量13.93 t·hm-2，樹(shù)干高度保留4.5 m時(shí)，單位面積葉產(chǎn)量22.64 t·hm-2，樹(shù)干高度保留6.0 m時(shí)，單位面積葉產(chǎn)量33.06 t·hm-2，樹(shù)干高度保留8.0 m時(shí)，單位面積葉產(chǎn)量37.15 t·hm-2，而未截桿林分單位面積葉產(chǎn)量為28.51 t·hm-2。單位面積葉產(chǎn)量在不同矮化強(qiáng)度間的差異達(dá)到顯著水平（P<0.05）。樹(shù)干高度保留6 m和8 m時(shí)，單位面積葉產(chǎn)量差異不顯著，但明顯高于未截桿林分和保留高度4.5 m林分的產(chǎn)量。因此，在對(duì)油樟矮化的時(shí)候應(yīng)根據(jù)林分林齡、密度、樹(shù)高等情況確定保留樹(shù)干高度，對(duì)于林齡大于10年生，樹(shù)高大于10 m的林分，樹(shù)干保留高度應(yīng)控制5～8 m，林分密度保留在1 290～1 425 株·hm-2。

3.2 油樟矮化栽培對(duì)葉含油率及精油成分的影響

測(cè)定分析含油率和精油成分，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，油樟葉片含油率在6.76%～8.12%，其值在不同矮化強(qiáng)度間差異不顯著（P>0.05），未截桿林分葉片含油率最高（8.12%），僅樹(shù)干高度保留2.5 m的含油率最低（6.76%）；樹(shù)干高度保留4.5 m和8.0 m的含油率相接近，分別為7.82%和7.88%。樟葉的桉葉油醇含量在50.99%～52.87%之間，不同矮化強(qiáng)度間的差異不顯著（P>0.05），與含油率一樣，未截桿林分的桉葉油醇含量最高，其次是樹(shù)干高度保留8.0 m（52.66%）和樹(shù)干高度保留4.5 m（52.01%）。油樟最主要的價(jià)值體現(xiàn)在葉內(nèi)含有的桉葉油醇，其含量越高，價(jià)值越高。對(duì)油樟矮化栽培，其樟葉的桉葉油醇的含量沒(méi)有明顯下降，平均含量仍高于50%。

表3 油樟矮化栽培對(duì)樟葉含油率和內(nèi)含物的影響Tab.3 Effects of dwarfing cultivation on leaf oil content and leaf contents of Cinnamomum longepaniculatum

同時(shí)，在分析精油成分時(shí)，樟油中還含有檜烯、4-松油醇、α-松油醇和1-石竹烯等成分。其中檜烯的含量在119.95%～20.41%之間，4-松油醇的含量在 1.36～1.66%之間，α-松油醇的含量在 12.71%～13.07%之間，1-石竹烯的含量在0.99%～1.34%之間。這些成分的利用價(jià)值有待進(jìn)一步探索。

3.3 油樟矮化栽培對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素的影響

對(duì)各樣地的土壤營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)行測(cè)定分析，具體結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，各樣地的土壤均呈現(xiàn)酸性特征，不同矮化強(qiáng)度間，pH值的差異不顯著。各矮化強(qiáng)度的林分中土壤的速效鉀含量在77.815～106.7916 mg·kg-1之間，且對(duì)照組的含量顯著高于矮化試驗(yàn)組。有效磷的含量在4.6706～5.1168 mg·kg-1之間，且各矮化強(qiáng)度間的差異不顯著。堿解氮的含量在 37.4262～48.3011 mg·kg-1之間，不同矮化強(qiáng)度間的差異不顯著。有機(jī)質(zhì)的含量在8.8595～15.3577 g·kg-1之間，各矮化強(qiáng)度間的差異不顯著。全氮的含量在0.4302～0.5782 g·kg-1之間，各矮化強(qiáng)度的差異不顯著。全磷含量在0.0912～0.1668 g·kg-1之間，各矮化強(qiáng)度間存在顯著差異。全鉀含量在13.8791～19.3259 g·kg-1之間，對(duì)照組的含量明顯高于矮化處理的含量。

綜上所述，油樟矮化栽培后，土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素僅有速效鉀含量、全磷含量和全鉀含量等3個(gè)指標(biāo)在不同矮化強(qiáng)度間存在顯著差異。其中未截桿的油樟林的速效鉀和全鉀的含量均高于矮化試驗(yàn)林，說(shuō)明矮化栽培可明顯影響土壤鉀含量的變化，這可能是由于截桿后林分的郁閉度降低，導(dǎo)致土壤的鉀含量減少速率明顯增加。因此，在油樟矮化栽培時(shí)，應(yīng)適時(shí)適量補(bǔ)充鉀肥，保證土壤養(yǎng)分平衡。

4 結(jié)論與討論

油樟矮化栽培后，不同矮化強(qiáng)度的栽培能顯著影響單位面積的產(chǎn)葉量（P<0.05），樹(shù)干高度保留在 5～8 m，林分密度可保留在 1 290～1 425 株·hm-2，此時(shí)油樟矮化栽培單位面積的產(chǎn)葉量均在較高水平，能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)效果。

表4 油樟矮化試驗(yàn)林中土壤營(yíng)養(yǎng)元素含量Tab.4 Soil nutrient contents in Cinnamomum longepaniculatum dwarfing experimental forest

油樟矮化栽培后，其樟葉的含油率和桉葉油醇的含量均未明下降，其含量分別高于6.5%和50%，仍達(dá)到市場(chǎng)要求。油樟矮化栽培后，土壤中的養(yǎng)分僅有速效鉀含量、全磷含量和全鉀含量等3個(gè)指標(biāo)在不同矮化強(qiáng)度間存在顯著差異。其中未截桿的油樟林的速效鉀和全鉀的含量均高于矮化試驗(yàn)林，說(shuō)明矮化栽培可明顯影響土壤鉀含量的變化，這可能是由于截桿后林分的郁閉度降低，導(dǎo)致土壤的鉀含量減少速率明顯增加。因此，在油樟矮化栽培時(shí)，應(yīng)適時(shí)適量補(bǔ)充鉀肥，保證土壤養(yǎng)分平衡。