紅錐側枝修剪方式與切口保護效果研究

徐 放，潘 文，楊曉慧，葉龍華，廖煥琴，楊會肖，張衛(wèi)華，朱報著，陳新宇，徐 斌

(廣東省森林培育與保護利用重點實驗室/ 廣東省林業(yè)科學研究院，廣東 廣州 510520)

1 引言

紅錐(Castanopsishystrix)為殼斗科(Fagaceae) 錐屬常綠喬木，是我國華南地區(qū)重要的鄉(xiāng)土珍貴用材樹種，具有重要的經(jīng)濟和生態(tài)價值，目前是我國南方地區(qū)種植面積最大的珍貴樹種，種植面積超過140萬畝[1～3]。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對珍貴樹種大徑級無節(jié)材的需求量逐年增加，而傳統(tǒng)的木材出口國為了維護自身生態(tài)安全，逐漸限制木材的采伐、加工和出口，因此需要立足現(xiàn)有林地，提升珍貴樹種的產(chǎn)量和質量，以滿足我國的用材需求。紅錐木材具有堅硬耐腐的特性，可以媲美柚木、橡木等樹種，但也正是因為其材性優(yōu)良，死亡枝條會附著在主干上無法脫落，最長可達10年以上，隨著主干的生長，凋亡枝條被包埋后逐漸變?yōu)橹鞲芍械墓?jié)疤，嚴重影響了紅錐木材的加工性能和美觀度。有研究表明，珍貴樹種幼林期的修枝可以減少節(jié)疤的產(chǎn)生。例如研究者在紅椿的修枝研究中發(fā)現(xiàn)，修枝后可以顯著減少活枝下節(jié)子的形成，有利于培育無節(jié)良材[4]。另外，修枝也會對木材的圓滿度的提升和材積的積累起到顯著的促進作用[4～6]。但在實踐中林業(yè)工作者發(fā)現(xiàn)，修枝切口如何處理對切口愈合情況會產(chǎn)生顯著的影響，類似現(xiàn)象在果樹修枝整形過程中也大量存在[7]。因此，開發(fā)高效低成本的修枝和切口保護方式，對紅錐無節(jié)材高效培育至關重要。為此，本研究開展了不同修剪方式和切口保護效果的研究，旨在為紅錐大徑級無節(jié)材的高效培育提供參考。

2 試驗地與試驗材料概況

試驗在陽江市國有陽江林場寶山分場進行，林地位于東經(jīng)111°26′17″，北緯21°32′32″。試驗地屬于亞熱帶季風氣候，雨量充沛，氣候溫和。試驗林地平均海拔79 m，年平均氣溫22 ℃，年降雨量2040 mm，坡度15°，年日照時數(shù)1685 h，坡向為東南105°。試驗材料為7年生紅錐純林，汕尾種源實生苗，初植密度1350株/hm2，保存率91%，造林前施用復合肥150 g/株作為基肥，造林后第二、三年春季施用150 g復合肥補充養(yǎng)分，造林當年秋季和造林后第二、三年的春、秋季分別撫育除草一次，平均株高6.6 m，平均胸徑7.8 cm，試驗前平均株高枝下高0.81 m。

3 研究方法

3.1 不同修剪方式研究

選擇兩種修枝方式分別處理60個單株，處理分別為：①鋒利的柴刀劈砍距地面3 m以下的側枝，保留枝樁1 cm左右；②鋒利的鋸子緊貼主干去除距地面3 m以下的側枝；修枝應注意不可損傷主干的樹皮，在修枝后18個月內(nèi)每隔3個月觀察一次切口愈合情況。本研究中以新生組織完全包埋切口為愈合的標準。

3.2 切口保護劑對切口愈合影響

設置4種切口保護處理，每個處理包含60個單株。在使用鋒利的鋸子緊貼主干去除距地面3 m以下的側枝后，刷涂或噴涂保護劑，使保護劑完全覆蓋切口，各處理見表1。

表1 紅錐切口保護劑的種類

在修枝后18個月后調(diào)查所有切口的直徑和愈合情況。

3.3 切口保護劑對節(jié)疤形成影響

每個處理隨機選取5個單株，采伐后對各節(jié)疤的修枝切口中心進行橫切處理，統(tǒng)計各個切口部位木質部壞死的情況。

4 結果與分析

4.1 不同修剪方式愈合效果分析

在修剪15～20 d后，切口邊緣處的分生組織可見明顯膨大，隨著時間的推移，新形成的組織會逐步覆蓋切口。在修剪18個月后，刀砍修枝方式保留1 cm以上枝樁的傷口均未被新形成的組織包埋，且所有切口的頂端均存在不同程度的腐爛現(xiàn)象，一旦該部位被包埋后，也會形成死節(jié)。而鋸子修剪后的單株，切口愈合比例見表2。經(jīng)觀測，大部分切口愈合的方式為左右兩側向中部愈合，最后在表皮處形成類似于“Φ”形狀的疤痕，而新生組織單側對切口的覆蓋速度約為1 mm/月。而鋸子緊貼主干修剪的切口，愈合率較高，其中1 cm以下的98.6%可以愈合，而隨著切口直徑的增加，愈合率逐漸下降，3.5 cm以上的切口在修枝18個月后僅有63.5%愈合良好，未愈合切口均可見切口中部產(chǎn)生干裂或霉變等現(xiàn)象。

表2 鋸子修剪不同直徑切口愈合比例

4.2 切口保護劑對切口愈合影響

在修枝18個月后，不同的保護方式效果差異顯著，切口愈合情況見表3。隨著切口直徑的增大，切口保護劑的效果更為明顯大于3.5 cm的切口，T4保護劑可以將愈合率提升23.7%。T1處理和T4處理的保護效果類似，直徑小于3.5 cm的切口愈合比率在90%以上，直徑3.5 cm以上的切口愈合率在84.2%以上，具有較好的保護效果。T2處理的保護效果總體低于T1和T4處理，對不同直徑的切口。在各保護劑中的T3效果較差，但仍比對照有小幅提升。在修枝后6個月對各類保護劑的附著情況進行觀察發(fā)現(xiàn)，T1和T4處理的附著性最好，雨水沖刷對其影響較小，而T2和T3處理的漆層均有一定程度的掉落或變薄的現(xiàn)象。

表3 不同保護劑處理下修枝切口愈合比例

4.3 切口保護劑對節(jié)疤形成的影響與使用成本

對不同處理采伐后的各單株的所有節(jié)疤處進行切割和壞死深度測量，直徑小于2.5 cm且使用T1和T4保護劑的鋸口僅出現(xiàn)一層平均厚度為0.04～0.05 cm的死細胞，隨著鋸口直徑的增加，損傷木質部逐漸加深，T4和T1保護劑處理的直徑3.5 cm以上的鋸口平均損傷木質部深度分別為0.55 cm和0.65 cm，無保護劑直徑3.5 cm以上損傷木質部的平均深度為1.64 cm，顯著高于有保護劑處理的單株。

根據(jù)修枝工作中的實際消耗，計算各種保護劑的單位面積用量。T1保護劑的使用成本為180元/hm2，T2保護劑的成本為227.5元/hm2，T3與T4保護劑的成本分別為900元/hm2和3675元/hm2(表4、圖1)。

5 結論與討論

在林木研究中，修枝作為可以有效提升林木生長和木材質量的經(jīng)營措施被廣泛使用[8]，但目前節(jié)疤相關研究大多集中在節(jié)疤對木材加工特性的影響上[9]，對節(jié)疤形成機理和保護的研究鮮有報道。在嫁接的研究中發(fā)現(xiàn)，切口的愈合主要經(jīng)歷隔離層形成期、愈傷組織形成期、形成層環(huán)形成期和維管組織分化形成期4個時期[10, 11]，而據(jù)筆者觀察，修枝傷口的愈合與嫁接切口的愈合類似。而切口保護劑，主要可分為兩大類，第一類是防止水分和細菌侵入，如利用塑料薄膜纏繞或油脂類物質涂抹[12, 13]，第二類方法為添加激素促進切口處形成愈傷組織，以加快傷口愈合[14, 15]。本研究首次在珍貴樹種中開展了修枝方式對愈合的影響和切口保護的相關研究，發(fā)現(xiàn)不同的修枝方式和不同的切口保護處理下的切口愈合率均有顯著的差異。對紅錐修枝應使用鋒利的鋸子緊貼主干修去側枝，可以顯著提升修枝切口的愈合率。使用過程中發(fā)現(xiàn)水性墻面漆(T2)和罐裝噴漆(T3)均會出現(xiàn)一定程度的脫落，導致防水效果導致保護效果的降低。使用油性防銹漆(T1)處理和“農(nóng)圣人”牌果樹傷口保護劑(T4)處理的保護劑附著效果最好，不會被雨水沖刷掉落，切口愈合效果最好，可以保證直徑2.5 cm以下切口的愈合率達到93.6%以上，但油性防銹漆的成本僅為180元/hm2，且操作簡便，刷子涂抹即可。因此，使用鋒利的鋸子緊貼主干修枝，并在切口處涂抹油性漆，可以更好地促進傷口愈合，防止節(jié)疤形成。

表4 不同處理切口處木材壞死深度

圖1 部分切口內(nèi)部木材壞死情況