低山丘崗區(qū)馬尾松纖維材林高效培育技術(shù)

熊衛(wèi)兵

(岳陽縣林業(yè)科學(xué)研究所, 湖南 岳陽 414100)

木漿紙張質(zhì)量高，相當一部分高檔用紙不可用其他原料替代。我國造紙原料木材纖維比例為13%(世界平均水平是54%)，50%以上用量需從國外進口，可見加強我國紙漿材產(chǎn)業(yè)化任重而道遠[1-2]。馬尾松PinusmassonlanaLamb.為松科松屬針葉喬木，為我國分布最廣的針葉樹種之一。在低山丘崗區(qū)，其面積約占有林地面積的35%，其木材產(chǎn)量約占商品材積的30%[3-4]；木材淡黃褐色、紋理直、結(jié)構(gòu)較粗、富松脂，是建筑、板料、家具、包裝的常用木材。因其平均纖維長度為2 770 μm、壁腔比為0.52、長寬比為73.7、纖維含量為50.5%、紙漿得率為90.7%，遠遠超過纖維長度>900 μm、壁腔比<1.0、 長寬比>45.0、纖維素含量>40.0%、纖維得率80%以上的造紙用木纖維工業(yè)原料指標[5]，成為我國南方首選長纖維造紙樹種。因其生長速度快，在低山丘崗區(qū)輪伐期短，因此，我國45%左右的木漿造紙必用的長纖維原料來自低山丘崗區(qū)馬尾松木材。馬尾松培育技術(shù)研究報道較多，均以建筑、板料等用途大徑材目標為主。作為纖維材用途的培育技術(shù)，不論是用種還是栽培措施上均與大徑材有所不同[6]。本文根據(jù)岳陽縣的成功經(jīng)驗，系統(tǒng)總結(jié)了低山丘崗地帶馬尾松纖維材林培育技術(shù)。

1 試驗地概況

試驗地位于湖南省東北部岳陽縣，地理坐標 112°44′14″—113°43′35″ E, 28°57′11″—29°38′41″N,土地總面積為293 095 hm2，林地面積為85 110 hm2，馬尾松林分面積約占林地面積的1/4。屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤區(qū)，日照充足，雨水充沛，四季分明，年均日照1 764 h，年均氣溫17 ℃，最高氣溫37.3 ℃，最低氣溫0.9 ℃，年均降水量1 500 mm，無霜期277 d?？h境地貌自東北幕阜山余脈向西南東洞庭湖呈降階梯狀傾斜，陸地主要為低山、丘陵、崗地，海拔100～600 m，坡度5～22°。土壤主要類型為紅壤，缺乏堿金屬和堿土金屬而富含鐵、鋁氧化物，土層深厚達80～100 cm， pH值5.0～6.0,氣候和立地條件均適宜馬尾松生長。

2 纖維材林高效培育技術(shù)

2.1 專用良種選用及種子處理

湖南省林業(yè)科學(xué)院通過大量馬尾松子代測定林調(diào)查和木材樣品分析，從105個家系中選擇出5個馬尾松纖維材優(yōu)良家系，于2007年經(jīng)湖南省林木良種審定委員會審定合格并頒發(fā)省級良種證書。該批馬尾松纖維材良種具適應(yīng)性及抗逆性強、造紙性能優(yōu)良、生長速度快、群體木材產(chǎn)量高[7-9]、15年可輪伐、海拔50～450 m的酸性低山丘崗區(qū)域均可栽培的共性，在岳陽縣及周邊得到了大力優(yōu)先推廣。主要經(jīng)濟指標列表1。

表1 馬尾松纖維材林良種主要經(jīng)濟指標Tab.1 Main economic indicators of fiber timber of improved variety of Pinus massoniana家系名稱良種編號樹高/m胸徑/cm基本密度/(g·cm-3)纖維長/μm長寬比壁腔比纖維含量/%MZ-1湘S9732-Pmla7.311.60.367 12 85075.80.5553.5MZ-2湘S9733-Pmla7.211.50.352 12 78074.00.5252.8MZ-3湘S9734-Pmla7.111.20.374 62 75073.50.5051.6MZ-4湘S9735-Pmla7.110.80.365 92 76073.00.5051.2MZ-5湘S9736-Pmla7.211.10.366 82 80074.60.5353.0 注: 樹高、胸徑為10年生立木平均值,其他為15年生木材樣品測定平均值。

馬尾松球果一般于霜降過后11月中旬成熟，當果鱗由青變?yōu)辄S褐色，鱗片尚未開裂時，在種子園中采摘球果。一般采用堆漚法出種，先在地面鋪8～10 cm厚的稻草層，然后堆積80～100 cm厚度球果，隨即用2%的50 ℃溫?zé)崾宜芤毫芡福扛?～3 d翻動一次，經(jīng)過8～10 d堆漚，再攤曬于曬場4～6 d，經(jīng)常翻動讓籽粒脫落，經(jīng)去翅除雜后收集種子。適當干燥后，放入麻袋或筐內(nèi)短期貯藏，以備來春播種。一般出種率為3%～4%，純種約84 000?！g-1，發(fā)芽率為70%～90%。

2.2 育苗技術(shù)

2.2.1 大田富根壯苗育苗

(1)圃地選擇: 馬尾松幼苗具喜光、怕水澇的特點，苗圃地應(yīng)選擇地勢開闊、陽光充足、易于排水的新荒土或稻田。土壤宜微酸性的沙質(zhì)壤土或輕粘壤土，未發(fā)生過嚴重病害的馬尾松圃地可連種1年。

(2) 圃地準備: 圃地于上年冬初，用犁翻耕，深度為16～18 cm。犁耙之后施750 kg·hm-2的復(fù)合肥作基肥。在作床前，為了預(yù)防立枯病和地下害蟲，通常撒30～45 kg·hm-2的25%多菌靈可濕性粉劑進行土壤消毒。

(3) 修筑苗床: 2月下旬至3月中旬為最佳修筑苗床時期，圃地周邊及中央挖十字排水溝，深度為0.35～0.45 m，寬度為0.30 m。 筑床寬度為0.8～1.0 m，高度為0.20～0.25 m，步道寬30 cm，將苗床上的土耙平，使土壤上松下實。

(4)澆水保墑: 播種前將苗床澆透底水，讓15 cm厚的苗床土充分吸收水分并達到飽和狀態(tài)。 澆足水之后，等苗床里的水全部滲透到土壤后方進行播種。

(5)播種: 必須使用上年采收的新鮮種子，用量為37.5 kg·hm-2。先將種子在40 ℃的溫水中浸泡2 h，使種子充分吸水膨脹，并將浮在水面上的種子撈除。以0.3%的高錳酸鉀溶液淋灑拌有細土的種子，用薄膜覆蓋1周后清洗并完成種子消毒。由于種子珍貴，要求采用條狀點播，條狀小溝行距設(shè)12～15 cm，將馬尾松林下表土過篩后均勻撒于條狀溝內(nèi)，點播種子間距為5～6 cm。點播后立即覆蓋0.5 cm厚度過篩黃心土，再覆蓋1.0 cm厚度稻草。

(6)苗期管理：當種子發(fā)芽出土50%以上時，揭除上層覆蓋物。當苗床雜草影響苗木生長時應(yīng)不定期進行人工除草，除草劑對幼苗及苗床土壤腐蝕嚴重，一般禁止使用。5月下旬至7月下旬，每隔30 d對葉面施0.3%的磷酸二氫鉀溶液和0.1%的尿素溶液。高溫、干旱季節(jié)，用透光度50%的遮蔭網(wǎng)搭建棚架防止太陽曝曬，出現(xiàn)苗木萎蔫狀況時適量進行灌溉、澆水。

(7)病蟲害防治：苗木出土初期，常見的蟲害有地老虎，可用水胺硫磷高效低毒農(nóng)藥按說明配制成水溶液淋灑圃地。幼苗速生期常見立枯病、猝倒病，以100～200倍波爾多液進行噴施，每隔3～4 d噴1次，連續(xù)噴施3～4次。

曲堤排閘孔深20m。閘基高程5.1～5.7m為第②層壤土，構(gòu)成地基直接持力層，具中等壓縮性，微透水性。高程5.1～3.7m為第②3層粉砂，中密，具中等透水性，滲透穩(wěn)定性較差，具液化潛勢。高程3.7m以下為第②、③壤土和④1層黏土層，各具中等壓縮性，微透水性。其中，第③層壤土粉黏粒分布不均，含腐殖質(zhì)和貝殼碎屑等，局部軟塑，工程地質(zhì)性質(zhì)相對較差。

(8)切根與取苗：8月中旬進行切根，切根前1d將苗床淋濕，用鋒利鐵鏟距苗木基部5～6 cm處以45°斜切，切根后及時澆水1～2次。起苗前1 d澆透水，第2天用齒鋤松土取苗，絕不可用手強拔。

2.2.2 容器育苗

(1)圃地準備：清除雜草、石塊，平整土地，做到土碎、地平。苗床寬度為90 cm、高度為20 cm，步道寬為35 cm。圃地周圍挖30 cm深排水溝，做到內(nèi)水不積，外水不淹。然后以0.5%的高錳酸鉀水溶液淋灑床面，對圃地進行全面消毒。

(2) 營養(yǎng)土配制：經(jīng)岳陽縣林業(yè)科學(xué)研究所多種配方容器育苗試驗可知，以配方“73%黑龍江泥炭土+18%過篩松林表土+3%菜枯+3%糠灰+3%珍珠巖”較好，有重量輕、肥力好、透水透氣性強等特點，育出的苗木質(zhì)量高，可普遍推廣。

(3) 裝袋及點播：種子需求量按50 000?！g-1、1?！ご?1計算。種子消毒及催芽步驟與大田裸根育苗相同。容器材質(zhì)為能降解的無紡布，容器袋高度12～14 cm，直徑7～9 cm。營養(yǎng)土裝到距容器袋口1 cm處，用竹筷引小穴，每穴點播1粒已發(fā)芽的種子，播后隨即覆蓋過篩松林表土(以不見種子為度)，蓋上短節(jié)稻草后灑足水分[10]。

(4) 容器擺放: 將播種后的容器袋整齊垂直擺放在苗床上,每行擺容器袋12個,株間適當靠緊,行間距設(shè)3 cm。為了保水和讓容器不易傾倒，容器的間隙用黃心土填滿。

(5) 苗期管理：苗木出土10 d后，在陰天或雨后，對確認種子死亡的容器袋進行補苗，補植時將幼苗的主根切斷，再用筷子在營養(yǎng)袋里插孔栽入壓緊淋水。除草、施肥、遮蔭、抗旱、抗?jié)?、病蟲害防治等管理技術(shù)與大田富根育苗相同。起苗時切斷穿出容器的根系，不能硬拔，保持容器內(nèi)根團完整，防止容器破碎。

2.3 造林地選擇及清理

通過多年的試驗比較與生產(chǎn)實踐，馬尾松纖維材林應(yīng)首先考慮亞熱帶氣候海拔300～600 m的山丘、低山地貌類型，坡度小于30°為宜。土層深厚肥沃，且質(zhì)地較輕的立地是馬尾松生長良好的理想土壤，pH值7.0以下的紅壤地均可栽植。馬尾松造林地不宜大面積集中連片，有利于預(yù)防馬尾松病蟲害的發(fā)生。煉山易造成土壤營養(yǎng)流失、微生物下降、結(jié)構(gòu)板結(jié)和森林火患。清理造林地盡可能不煉山，應(yīng)先取走有用樹木，將砍倒的雜灌曬干后，人工將其沿水平帶擺放，在水平帶下方打入樹樁以防滑動。

2.4 樹種配置及初始密度

2.4.2 馬尾松、楓香混交林 當在比較困難的地域營造混交林時，馬尾松與楓香混交是不錯的選擇[11]。列狀混交馬尾松會受到嚴重抑壓，宜采用馬尾松與楓香7∶3比例塊狀混交，造林初始密度為馬尾松3 000株·hm-2、楓香1 800株·hm-2。

2.4.3 馬尾松、刺槐混交林 刺槐具有根瘤菌，生長迅速，落葉量大，對改良林地土壤有很好的效果。每2豎列馬尾松間栽1豎列刺槐，初始密度為2 500株·hm-2，形成7∶3的列狀混交林。為保障馬尾松正常生長，建議當刺槐胸徑達到10～12 cm時將其伐除。

2.4.4 馬尾松、木荷混交林 木荷較喜光，樹冠濃綠，常用于營造防火林帶。最好采用帶狀混交，初始密度為2 500株·hm-2，有利于防火。也可每3列馬尾松間栽1列木荷，形成8∶2的混交林，初始列距為2.5 m，株距為2.0 m。

2.5 整地及造林

造林前一年冬季采用中穴整地，只要求造林穴動土，規(guī)格40 cm×40 cm×30 cm，相對于其他整地方式節(jié)省勞動力、水土流失量小，且能保障林分生長良好。造林季為2月至3月，宜早不宜遲。栽植前將造林穴周邊表土回穴，回穴量至穴深的1/2，與施入的基肥充分攪拌均勻，用于幾天后植苗造林。選擇陰天或雨后栽植。裸根苗根系蘸上泥漿，容器苗將基質(zhì)淋透且栽時擰緊去袋。先用鋤頭將混合好的回穴表土挖開一個小洞，將苗木根系完全放進小洞中，然后填土向上輕提苗，再用土填滿造林穴后錘緊、培蔸。成活率達不到85%的地塊要進行補植。

2.6 林分管理

2.6.1 林分撫育 造林后前三年，雜灌木生長旺盛,與馬尾松幼株爭奪陽光和土壤營養(yǎng)，嚴重影響馬尾松幼株的成活與生長。要求前三年每年鋤撫1次和刀撫1次，撫育的內(nèi)容包括除萌、除草、松土、培蔸等，撫育時間根據(jù)雜灌生長情況確定，原則上以雜灌不影響幼樹生長為準，一般在每年酷暑來臨前的4～5月和結(jié)束后的8～9月進行。

2.6.2 林分追肥 馬尾松林下植被稀少,林地枯落物組成簡單且不易分解, 以致土壤養(yǎng)分循環(huán)系統(tǒng)輸出大于輸入, 地力衰退情況普遍存在。建議3年生林分結(jié)合撫育施尿素200 g·株-1，10年生林分施復(fù)合肥500 g·株-1。距樹蔸40 cm上方挖半圓溝施肥,溝寬20 cm，溝深25 cm，施肥后隨即覆土[12-13]。

2.6.3 林分間伐 按照“去小留大、去劣留優(yōu)、去密留稀、去病留強、林木間距保留均勻” 的原則，林分9年生時進行適量間伐，達到18、16、14立地指數(shù)的林地分別保留1 950株·hm-2、2 100株·hm-2、2 250株·hm-2的密度，從而實現(xiàn)全周期產(chǎn)材量最大化[14]。

2.6.4 病蟲害防治

(1)松毛蟲防治：生物防治采用100億個·g-1孢子的白僵菌粉劑噴殺，用量7.5 kg·hm-2，也可采用黑光燈誘殺成蟲?；瘜W(xué)防治采用90%晶體敵百蟲2 000倍水溶液噴殺，原藥噴施規(guī)格為45 kg·hm-2；亦可采用20%滅幼脲1號膠懸劑10 000倍水溶液噴殺，原藥噴施規(guī)格為120 g·hm-2。

(2)松梢螟防治：利用冬閑時間，組織群眾摘除被害干梢、蟲果，集中處理，可有效壓低蟲口密度。利用成蟲趨光性，采用高壓汞燈誘殺成蟲。于越冬成蟲出現(xiàn)期或第一代幼蟲孵化期進行藥劑防治，噴灑50%殺螟松乳油1 000倍液或30%桃小靈乳油2 000倍液。

(3)松梢小卷葉蛾防治：當被害枝上的葉及幼果出現(xiàn)枯萎時，人工剪除被害枝燒毀，消滅枝內(nèi)幼蟲。生物防治將赤眼蜂于初卵期和初卵期后10 d分兩次釋放，放蜂量為150 g·hm-2?；瘜W(xué)防治成蟲羽化盛期用50%殺螟松乳油250倍液和2.5%溴氰菊酯乳油500倍液按1：l的比例混合噴灑樹干。

(4)葉枯病防治：用含30%硫磺的“621"煙劑實施防治，用量15 kg·hm-2，一般在6月上、中旬放煙1次，效果非常好。

2.6 輪伐期確立及材積收獲

根據(jù)馬尾松在低山丘陵區(qū)的連年生長量變化規(guī)律，確立15年作為一個輪伐期進行砍伐比較適宜[15-16]，年均經(jīng)濟效益最高。大量調(diào)查得知，18、16、14立地指數(shù)級林地的15年生馬尾松纖維材純林，一個輪伐期(含間伐木)可分別收獲木材量207.4 m3·hm-2、187.9 m3·hm-2、168.6 m3·hm-2。