黃國(guó)偉 張亞東 樊孝萍 張新葉 邢建華
摘 要: 江漢平原黑楊大徑材高效培育模式,需采用良種良法并做到因地制宜,以南方型黑楊優(yōu)良品種為主,配合多種技術(shù)措施,形成高效培育技術(shù)模式或體系。
關(guān)鍵詞: 江漢平原;黑楊;大徑材;培育模式
中圖分類號(hào):S723.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-3020(2021)03-0082-05
江漢平原地處長(zhǎng)江中游和漢江的中下游,位于湖北省的中南部(29°26′~31°10′N,111°30′~114°32′E),總面積大小約4.6萬(wàn)km2。江漢平原以北亞熱帶季風(fēng)氣候?yàn)橹?,雨量大、日照時(shí)間長(zhǎng)、四季明顯。平均年降水量在1 100~1 400 mm之間,其中4~9月的降水量大約占到年降水總量的72%。無(wú)霜期243~275 d,1月平均氣溫2~4 ℃,7月平均氣溫27.8~28.8 ℃,這些氣候條件都極有利于農(nóng)林業(yè)發(fā)展。江漢平原除了部分地區(qū)有少量海拔較低的平緩崗地以及低山丘陵外,主要是海拔較低的湖積沖積形成的平原,河湖眾多,水資源豐富。土壤以水稻土和潮土為主,經(jīng)調(diào)查分別占到平原總面積的48.81%和33.01%,成為江漢平原最主要的土壤類型。
江漢平原水熱條件豐富,是南方型黑楊Populus nigra最適宜的栽培區(qū)[1],20世紀(jì)70年代江漢平原引種黑楊派楊樹并取得成功,帶動(dòng)了以楊樹為主要原料的加工業(yè)的迅猛發(fā)展,使得平原湖區(qū)的林業(yè)實(shí)現(xiàn)了由弱到強(qiáng)的質(zhì)的飛躍,成為湖北省農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民增收的重要方面[2]。隨著當(dāng)前木材加工企業(yè)對(duì)膠合板,家具加工企業(yè)對(duì)大規(guī)格的旋切材,優(yōu)質(zhì)鋸材等需求量大大增加,整個(gè)行業(yè)對(duì)楊樹工業(yè)資源材的規(guī)格,對(duì)木材材質(zhì)等也提出了更高要求,但其相應(yīng)的大徑材高效培育關(guān)鍵技術(shù)與栽培一般楊樹速豐林存在較大差異[3],因此,總結(jié)歸納江漢平原黑楊大徑材高效培育模式,對(duì)湖北省楊樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。
江漢平原黑楊大徑材高效培育模式,需采用良種良法并做到因地制宜,以南方型黑楊優(yōu)良品種為主,配合多種技術(shù)措施,形成高效培育技術(shù)模式或體系。
1 造林地選擇
大徑材培育首先要選擇優(yōu)質(zhì)的造林地,如果造林地選擇不好,會(huì)造成投入急劇增加,無(wú)法達(dá)到預(yù)定的培育目標(biāo)。因此,大徑材培育一定要科學(xué)選擇造林地,保證立地條件優(yōu)越,為大徑材培育提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。
江漢平原的林業(yè)土壤主要分布于河灘地、葦?shù)?、農(nóng)用地、低濕地,溝渠路旁和村莊附近。江漢平原的林業(yè)土壤主要是潮土類,包括有灰潮土和潮土兩個(gè)亞類,除極少數(shù)泛濫沉積物形成潮土亞類外,絕大多數(shù)江河沖積物發(fā)育成為灰潮土。一般而言,灰潮土可按質(zhì)地的差異分為四大類,即砂質(zhì)灰潮土,砂壤質(zhì)灰潮土、壤質(zhì)灰潮土和粘質(zhì)灰潮土。
砂質(zhì)灰潮土主要分布于江漢平原沿江河岸地帶,是歷年江河泛濫的砂質(zhì)沉積物形成的,質(zhì)地砂土,含砂量極高,土壤疏松,通氣透水性強(qiáng),持水量小,土壤有機(jī)質(zhì)含量低,氮、磷等養(yǎng)分含量少,保肥能力差。
砂壤質(zhì)灰潮土多與砂質(zhì)灰潮土交錯(cuò)分布,砂壤質(zhì)灰潮土一般距泛濫主流或河床較遠(yuǎn),質(zhì)地為砂壤土,土質(zhì)疏松,通氣透水性能較強(qiáng),持水能力較弱,有機(jī)質(zhì)和氮、磷等養(yǎng)分含量較少,保肥能力較差。
壤質(zhì)灰潮土分布于距泛濫主流或河床較遠(yuǎn)的泛濫平原中,質(zhì)地壤土和粉壤土,土壤質(zhì)地適中,大小孔隙搭配適當(dāng),通氣透水較好,具有良好的保水和保肥能力,有機(jī)質(zhì)和氮磷等需求養(yǎng)分也有很高的含量,釋放和供應(yīng)水分和養(yǎng)分的能力也較強(qiáng),是一類較好的林業(yè)用地土壤。
粘質(zhì)灰潮土一般分布于距泛濫主流或河床遠(yuǎn)的低濕地帶,質(zhì)地粘壤土和粘土,粘重,通氣透水性差,雖然具有較好的保水保肥能力,同時(shí)含有有機(jī)質(zhì)以及氮、磷等養(yǎng)分充足,但土壤水肥氣熱條件的協(xié)調(diào)能力較差。
江漢平原黑楊大徑材高效培育的造林地最好選擇砂壤質(zhì)灰潮土和壤質(zhì)灰潮土,砂質(zhì)灰潮土和粘質(zhì)灰潮土盡量少選或不選。培育大徑材土壤有效層厚度大于1 m,地下水位1.0~2.0 m。一般來(lái)說(shuō)黑楊比較耐水淹,但是如果遭遇大水,楊樹林持續(xù)淹沒大于35 d,也會(huì)對(duì)楊樹的生長(zhǎng)產(chǎn)生很大影響,嚴(yán)重制約生物量的積累。所以造林時(shí),要避免在可能發(fā)生連續(xù)35 d以上淹水的立地上營(yíng)造楊樹林,特別是培育目標(biāo)為大徑材楊樹林。
2 深翻整地
在造林前一年的秋、冬季全面機(jī)耕深翻整地,深度40~50 cm。地勢(shì)低洼地要開溝筑壟,確保不積水。對(duì)于連栽的楊樹造林地,最好輪作農(nóng)作物或綠肥一年,使林地養(yǎng)分與地力得到恢復(fù)。如果不輪作,深翻整地造林后,林分郁閉前堅(jiān)持3~4年林下套種糧油作物或綠肥作物,以耕代撫,恢復(fù)地力。
3 良種壯苗選擇
良種是基礎(chǔ),相對(duì)于配套的栽植技術(shù)和措施,選擇良種造林是最經(jīng)濟(jì)的做法,同時(shí)效益最明顯,所以必須根據(jù)造林地的立地情況以及氣候特征選擇適宜的審認(rèn)定良種。根據(jù)前期引種及選育栽培實(shí)驗(yàn),在江漢平原地區(qū)生長(zhǎng)較好的楊樹新品種主要有:丹紅楊、南林862楊、南林3804楊、南林3412楊、南林895楊、楚林2號(hào)楊、華石1號(hào)楊、華石2號(hào)楊、中潛系列楊、中嘉系列楊及新選育的優(yōu)良無(wú)性系或品種等。
楊樹大徑級(jí)的工業(yè)用材林造林苗必須選擇達(dá)到要求的優(yōu)質(zhì)壯苗,苗木規(guī)格為Ⅰ級(jí)(苗高≥4.5 m、地徑≥3.5 cm)或Ⅱ級(jí)苗木(苗高≥4.0 m、地徑≥3.0 cm)。具體要求包括:苗木壯實(shí),高粗均勻,枝梢完全木質(zhì)化,頂芽飽滿,無(wú)機(jī)械損傷,無(wú)檢疫病蟲害等。
4 造林方法
在江漢平原地區(qū)楊樹采用插干深栽造林,主要在落葉后冬春季造林,造林后雨水較多成活率高。春季造林時(shí)間為土壤解凍以后,樹芽萌動(dòng)之前,冬季可在落葉后,平均氣溫高于0℃時(shí)造林。插干深栽造林方法的優(yōu)點(diǎn)是苗木成活率高,生長(zhǎng)量大,造林成本低。
造林前應(yīng)將苗木基部浸泡水中2~3 d,利于楊樹基部萌發(fā)不定根,先用鋼釬打0.6~1 m的深孔,再將苗木深插至孔內(nèi)底部,并澆適量水,然后將樹苗扶正,并用雙腳踩實(shí),這樣苗木才能與土壤結(jié)合緊密,并再次培土,高出地面約15 cm。
5 栽植密度
對(duì)于培育大徑級(jí)黑楊工業(yè)資源材,選擇科學(xué)的造林密度非常重要。不同的品種和造林地條件,配套的造林技術(shù)以及造林后撫育管理等都與密度緊密相關(guān)。確定密度完成造林后,中間一般不再調(diào)整造林密度,應(yīng)該根據(jù)樹種的工藝成熟齡和經(jīng)濟(jì)成熟齡結(jié)合培育目標(biāo),選擇科學(xué)的年齡進(jìn)行采伐收獲。根據(jù)長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果,南方型黑楊大徑材的造林密度,一般情況下單株的營(yíng)養(yǎng)面積要大于24 m2。
在江漢平原的長(zhǎng)江外灘或葦?shù)?,宜采用大行距,小株距的造林密度,大行距有利于間作和行洪,株距小則可以提高木材產(chǎn)量,提升抗洪能力。試驗(yàn)證明,在江漢平原的長(zhǎng)江外灘等季節(jié)性淹水地段采用3 m×15 m或3 m×16 m的大行距小株距造林密度,一個(gè)輪伐期內(nèi)每年皆可進(jìn)行農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng),且適于培育大徑材。栽植200~220株/hm2,采伐年齡定為9~10年,能培育出小頭直徑在32 cm以上的大徑材。
經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度非常高的內(nèi)垸地區(qū),同時(shí)立地條件也比較好,則應(yīng)適當(dāng)?shù)南≈玻兄昃? m×5 m、6 m×6 m、8 m×4 m、8 m×5 m、10 m×4 m、10 m×3 m等,栽植255~330株/hm2之間,可在林齡11年左右的時(shí)候采伐,一般小頭直徑可達(dá)28 cm以上。對(duì)于經(jīng)營(yíng)程度不高,但立地條件相對(duì)較好時(shí)應(yīng)適當(dāng)密植,栽植株數(shù)可控制在350~430株/hm2之間,行株距調(diào)整為6 m×4 m、8 m×3 m、5 m×5 m、6 m×5 m等,林齡10年時(shí)采伐,可收獲小頭直徑在21 cm以上的大中材。
當(dāng)培育目標(biāo)為大徑材時(shí),為提高效益,結(jié)合農(nóng)林間作施肥撫育等需要,提高楊樹生長(zhǎng)速度和質(zhì)量,可通過設(shè)置帶狀寬窄行或者采取大行距小株距的搭配,延長(zhǎng)農(nóng)作物間作時(shí)間,充分開發(fā)林地價(jià)值。帶狀寬窄行的寬行行距一般在12 m以上,而窄行的株距和行距不易過小,一般要大于4 m×4 m,這樣窄行郁閉時(shí)間早,寬行郁閉時(shí)間長(zhǎng),可增加農(nóng)林間作時(shí)間。大行距小株距一般設(shè)置行距為10 m左右,株距4 m左右,林農(nóng)兼作可持續(xù)4年。
6 農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)
“三分造、七分管”,中耕除草、灌溉施肥等撫育管理是保證楊樹人工林林分質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵措施之一。開展復(fù)合經(jīng)營(yíng)、發(fā)展林下經(jīng)濟(jì),通過以耕代撫的方式,不僅林分撫育管理效果好,而且能獲得較好經(jīng)濟(jì)效益,值得大力推廣。
目前江漢平原楊樹復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式主要包括林下種植和林下養(yǎng)殖兩大類。
6.1 林糧油模式
林糧油模式是在林下行間間作糧食作物或油料作物。通過間作,農(nóng)作物生命周期短,勤施肥除草,可以提高土壤肥力,從而促進(jìn)林木生長(zhǎng),這樣既降低了土地使用成本,又可改良土壤,而且還可以提高經(jīng)濟(jì)效益。
間作林齡:沒有郁閉的林地。
林下作物:林下糧油作物有花生、南瓜、豆類、小麥、芝麻、棉花、薯類、油菜等低稈作物,這些間作中研究發(fā)現(xiàn)豆類間作獲得收益最高,主要因?yàn)槎诡惿L(zhǎng)期短,價(jià)值高,同時(shí)比較耐陰,適應(yīng)林下環(huán)境,自身可以固氮增加肥力,與林木存在互補(bǔ)效應(yīng),促進(jìn)林木生長(zhǎng)。
經(jīng)濟(jì)效益:增加林木生長(zhǎng)量8%~10%,還可節(jié)約林木撫育成本,獲得糧食收入每666.7 m2 500~1 200元。
6.2 林藥模式
林藥模式是指利用藥材的耐蔭性,在林下進(jìn)行種植獲得收益的一種方式。隨著林木的生長(zhǎng)和逐漸郁閉,林下濕度大,溫度低,阻擋了陽(yáng)光暴曬,特別適合一些耐蔭性藥材生長(zhǎng)。
間作林齡:林分郁閉前后均可進(jìn)行,根據(jù)不同藥材特性具體確定。
林下藥材:適于林下種植的常見藥材有百合、益母草、半夏、瓜蔞、白術(shù)、芍藥、蒼術(shù)、夏枯草、板藍(lán)根等。
經(jīng)濟(jì)效益:合理經(jīng)營(yíng),不僅有效促進(jìn)林木生長(zhǎng),同時(shí)也能收獲大量的優(yōu)質(zhì)藥材,據(jù)統(tǒng)計(jì)林下藥材種植年收入超過2 000元/666.7 m2。
6.3 林菌模式
林菌模式是指利用林下空間種植可食用菌類的復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式。因?yàn)榱窒陋?dú)特的環(huán)境特點(diǎn),如光線弱,溫度低,濕度較大,氧氣充沛,晝夜溫差較小,非常適合食用菌類的栽培。
適宜林齡:造林大約5年,林分基本達(dá)到郁閉以后進(jìn)行菌類栽培。
林下菌類:雞腿菇、雙孢菇、香菇、平菇、草菇、姬菇、木耳等。
經(jīng)濟(jì)效益:食用菌的生產(chǎn)周期比較短,從菌棒投放開始,到完成收獲不超過3個(gè)月。目前培育的部分優(yōu)良品種,其生長(zhǎng)周期進(jìn)一步縮短。只要科學(xué)經(jīng)營(yíng),林下菌類種植僅食用菌一項(xiàng)年收入可超過6 000元/666.7 m2,經(jīng)濟(jì)收入可觀。
6.4 林菜模式
林菜模式既利用林下空間進(jìn)行蔬菜種植。根據(jù)林木生長(zhǎng)期和林下環(huán)境,結(jié)合不同蔬菜特點(diǎn),在不同時(shí)期種植不同的蔬菜,幼林期可種植喜光種類,半郁閉可種植具有一定耐蔭性的品種,還可以根據(jù)樹木和蔬菜的物候差異選擇相應(yīng)的種類進(jìn)行錯(cuò)時(shí)種植,從而充分利用林下空間,提高經(jīng)濟(jì)效益。
間作林齡:根據(jù)不同蔬菜品種需光特性決定。
林下蔬菜:春季有番茄、茄子、辣椒、黃瓜、迷你冬瓜等,夏季有小白菜、空心菜、豇豆、黃瓜等,秋季有菜薹、苤藍(lán)、甘藍(lán)、青花菜、芥菜等,冬季有萵筍、油麥菜、西芹、蘿卜、大白菜、大蒜等。
經(jīng)濟(jì)效益:參照林糧油模式。
6.5 林畜草模式
林畜草模式是在林下種植草料,為畜牧業(yè)提供飼料。該模式可收割優(yōu)質(zhì)牧草出售,也可直接在林下放養(yǎng)畜禽,發(fā)展養(yǎng)殖業(yè),同時(shí)養(yǎng)殖牲畜會(huì)產(chǎn)生大量糞便,可作為有機(jī)肥施入土壤,形成一條生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。
間作林齡:郁閉度0.8以下均可。
林下植物:紫花苜蓿、黑麥草、白三葉、金蕎麥或小麥等。
林下養(yǎng)殖林齡:造林4年以上,林下活動(dòng)空間大的林地。新造林地禁止放養(yǎng),以免傷害幼樹。養(yǎng)殖畜類有兔、羊、豬等。
經(jīng)濟(jì)效益:林下間作牧草收益同林下間作糧油模式基本相同,林下養(yǎng)殖牲畜產(chǎn)生的糞便通過處理發(fā)酵,轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥,促進(jìn)林木快速生長(zhǎng),養(yǎng)殖牲畜本身也有較好效益。
6.6 林禽模式
林禽模式是指利用林下空間進(jìn)行禽類養(yǎng)殖的模式,通過林下養(yǎng)禽充分利用林地資源,改良林地土壤,收獲肉、蛋、木材等,提高林地產(chǎn)出和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
適宜林齡:郁閉度0.7左右的林下,因光線較弱已無(wú)法進(jìn)行林下種植,可利用林地資源進(jìn)行家禽養(yǎng)殖。
養(yǎng)殖方式:散養(yǎng)和圈養(yǎng)。
林下禽類:雞、鴨、鵝等。
經(jīng)濟(jì)效益:一個(gè)是家禽產(chǎn)生的糞便作為有機(jī)肥改良土壤,促進(jìn)樹木生長(zhǎng),另外家禽捕食減少部分害蟲和一些雜草,從而形成一個(gè)良性的生態(tài)食物鏈,并且散養(yǎng)的家禽肉蛋品質(zhì)好,價(jià)值高,頗受市場(chǎng)歡迎,通過科學(xué)養(yǎng)殖雞、鴨、鵝等,可實(shí)現(xiàn)1年多輪養(yǎng)殖,肉蛋收入可觀,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
7 平衡施肥
通過科學(xué)配置獲得最優(yōu)的施肥效果一直是林業(yè)科研的熱點(diǎn)和重點(diǎn),想要實(shí)現(xiàn)最佳施肥,需綜合考慮林地土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力、楊樹養(yǎng)分需求規(guī)律、施肥時(shí)期、施肥方法、肥料種類及用量等方面的因素。
針對(duì)楊樹人工林土壤養(yǎng)分的研究結(jié)果表明,土壤中N和Zn含量是影響江漢平原楊樹人工林生長(zhǎng)的重要因素。楊樹不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的需求存在較大差異,一般第一年栽植因?yàn)楦挡话l(fā)達(dá),施肥效果差,2~3年后根系發(fā)達(dá),吸收能力增強(qiáng),此時(shí)需肥量大,施肥效果顯著,四五年后可逐步減少肥料施入。不過,每年5月份在楊樹進(jìn)入速生期之前,采取周圍四點(diǎn)穴施的方式進(jìn)行施肥,會(huì)大大促進(jìn)楊樹的高、徑及木材材積生長(zhǎng)。因此,在江漢平原地區(qū),楊樹造林當(dāng)年不施肥,從第二年開始每年的速生期之前,特別是梅雨季節(jié)之前進(jìn)行四點(diǎn)穴施的方式施肥,肥料一般用復(fù)合肥、尿素等,使用楊樹專用肥效果更佳,在江漢平原N、P、K、Zn養(yǎng)分要素按推薦比例施用(N∶P2O5∶K2O∶ZnSO4=200∶150∶200∶20,kg/hm2),一年N肥用量大約為60 kg/hm2。
8 中耕除草
沒有進(jìn)行農(nóng)作物套作的林地,一般情況下幼林期每年至少中耕撫育3次,其中3月底和6月份各進(jìn)行一次中耕撫育,秋天完成第三次中耕。一般每年秋天末期進(jìn)行一次撫育,在樹兜附近松土淺耕,并及時(shí)除草。
9 整形修枝
修枝是培育楊樹大徑材的關(guān)鍵措施之一,不僅有利于調(diào)節(jié)干、枝、葉之間物質(zhì)分配,促進(jìn)林木生長(zhǎng),也能提高主干圓滿度、減少死節(jié)形成,提高木材品質(zhì)。
修枝時(shí)間:秋冬落葉休眠時(shí)修剪,生長(zhǎng)早期5月初也可修剪。
修枝強(qiáng)度:在江漢平原培育南方型黑楊大徑材,造林之前,剪掉選擇的造林苗未充分木質(zhì)化的頂稍,保留頂部壯實(shí)的側(cè)芽。在造林第1~3年內(nèi)少修枝,但要及時(shí)修除“多頭枝”,保留1個(gè)通直粗壯的主梢,同時(shí)抹去基部萌條以及病枝殘枝;在造林第4~6年,當(dāng)主干上第1輪側(cè)枝著生部位的直徑超過9 cm時(shí),可以剪除第一輪側(cè)枝,往后及時(shí)觀察,以2年的頻率剪去主干一輪大側(cè)枝,枝下高控制為樹高的三分之一左右,隨著樹高增加,枝下高大于9 m以后,可不再進(jìn)行修枝。
修枝方法:用作修枝的刀具一定要非常鋒利,選擇要修的枝條先從基部由下向上用力鏟一刀,再自上而下割一刀,這樣不會(huì)撕裂樹皮,切口平滑,沒有枝樁,利于愈合,同時(shí)對(duì)枝條割傷處進(jìn)行涂蠟封護(hù),這樣可以減少失水和病菌入侵。
10 病蟲害防治
病蟲害以預(yù)防為主,防治結(jié)合,早防早控。造林品種應(yīng)選擇經(jīng)過審認(rèn)定抗性強(qiáng)的良種,采取多品種混合造林,及時(shí)清除病害蟲害材料,經(jīng)常檢查病蟲害情況,早發(fā)現(xiàn)早治療,加強(qiáng)蟲害天敵保護(hù)和利用,減少農(nóng)藥使用量,注重生物防治,根據(jù)情況適當(dāng)采取化學(xué)防治。詳細(xì)防治參考附表[4]。
11 采伐
達(dá)到采伐年齡后進(jìn)行采伐,要清理全部樹兜并加以利用,同時(shí)耕地松土,改良土壤,保持林地肥力,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。
參 考 文 獻(xiàn)
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