俞初庸
(福建省長汀樓子壩國有林場,福建龍巖 364000)
關(guān)鍵字 杉木林下套種;南方紅豆杉;閩楠;生長狀況;福建省長汀樓子壩國有林場
開展大面積營林造林,在一定程度上保障了我國林業(yè)質(zhì)量。但造林的品種選擇或森林結(jié)構(gòu)過于單一,容易出現(xiàn)退化現(xiàn)象,使生態(tài)系統(tǒng)的多樣性受到影響。此外,大量使用單一品種的樹木也會導致土壤肥力下降,樹勢衰弱,易誘發(fā)病蟲害。因此,為了保障營林造林的效果,通過不同種類的樹木營造混交林成為目前的主要發(fā)展趨勢[1]。林下套種,是指在較為成熟的林中空地栽培其他種類林木,營造異齡復(fù)層混交林分,可以更好地恢復(fù)生物多樣性,有效提高土壤肥力,并增加林分的抗逆性[2]。
福建省洋口林場國家杉木良種基地始建于1956年,坐落于“中國杉木之鄉(xiāng)”福建省順昌縣境內(nèi),是全國首批國家重點林木良種基地和國家杉木種質(zhì)資源庫[3]。地跨順昌、延平兩縣(區(qū))的6 個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))21個行政村,東西逾20 km,南北10 km 左右。鷹廈鐵路、富屯溪、316 國道貫穿其中,交通十分便利。林場地形系武夷山支脈的低山丘陵,海拔100~800 m,土壤以山地紅壤為主,土層深厚肥沃,坡度15°~30°,屬亞熱帶氣候,年平均溫度18.5 ℃,年平均降水量1 880 mm,無霜期可達305 d。氣候溫和,雨量充沛,植物生長期長,適宜杉、松等用材樹種生長,是我國杉木中心產(chǎn)區(qū)[4]。自1964 年開始,洋口林場始終堅持“只有讓青山常在、綠水長流,才能持續(xù)發(fā)展、造福子孫”的理念,實現(xiàn)了生態(tài)、經(jīng)濟、社會三大效益的共贏[5]。如洋口林場與南京林業(yè)大學合作開展杉木遺傳育種研究與應(yīng)用,收集嫁接保存了3 000 多份杉木種質(zhì)資源,并于2009 年被國家林業(yè)局確定為第一批國家林木種質(zhì)資源庫,被譽為“中國杉木育種搖籃”[6]。
南方紅豆杉(Taxus wallichianavar.mairei)是中國亞熱帶至暖溫帶特有樹種之一,國家重點保護野生植物(一級),耐陰,喜溫暖濕潤的氣候,在云南省、貴州市等地分布較廣。因其枝葉、根須、樹皮中含有天然抗癌藥物紫杉醇,藥用價值極高。南方紅豆杉材質(zhì)堅硬,刀斧難入,有“千樅萬杉,當不得紅榧一枝椏”之稱[7]。在杉木林下套種南方紅豆杉,不僅能節(jié)約林地空間,提高林分抗逆性,還有較高的經(jīng)濟價值。連大鵬分析了不同郁閉度對杉木林下套種南方紅豆杉生長的影響,發(fā)現(xiàn)杉木林分的郁閉度對南方紅豆杉的生長影響顯著,杉木間伐后林分保留郁閉度0.55~0.60最有利于其林下套種的南方紅豆杉生長[8]。
在種植中,對于南方紅豆杉通常采用采收種子、催芽的方式。在果實呈現(xiàn)深紅色時采收種子,并貯藏于濕砂中,維持水分供給,提高發(fā)育率。在選地原理上,選擇坡度平緩且上層深厚、排水良好的土質(zhì)。將雜草以及灌木清除,整理成水平梯面,完成淺翻細耕。在整地時,播種溝距20 cm[9]。在土壤選擇上,選擇結(jié)構(gòu)疏松,且土壤內(nèi)部含有較多有機質(zhì)成分的土壤。種植前,進行深翻、碎土。在整地做床時,為了保證養(yǎng)分供給,還可額外加入腐熟的牛糞4 000 kg,選擇速溶優(yōu)質(zhì)肥100 kg。在整理完畢后,填黃心土,黃心土的厚度為5 cm。在播種過程中,選擇早春播種,篩出腐壞種子,使用清水將剩余種子清洗完畢進行條播。覆蓋的黃心土厚度以不見種子為標準,在育苗期需要注意遮陰,播種時覆蓋的稻草以不見土壤為標準。保護苗床不受外界氣候影響,提高種子出苗率[10]。在播種過程中,必須注意以下兩點。1)保障種子的用量,避免種子用量過多、行間距較少,影響第2 年生長及苗木合格率。2)播種完畢后,必須將苗床用苔蘚全部覆蓋。在幼苗出土后,苔蘚不必急于去除,需要將苔蘚保持于苗床之上,避免幼苗受到雨水及光照影響。而且苔蘚還可以形成保護層,防止苗木因葉片粘泥形成泥棒導致窒息。但苔蘚不能鋪蓋過厚,否則會影響苗木生長[11]。
閩楠(Phoebe bournei)是中國特有樹種,其木材被譽為“御用之材”。由于閩楠具有巨大的經(jīng)濟價值和樹種價值,所以人們曾經(jīng)肆意砍伐其野生林,導致野生植株越來越少,成片的閩楠天然林蹤跡難覓,閩楠也因此被列為國家重點保護野生植物(二級)。閩楠生長周期長,供需矛盾十分突出,因此關(guān)于閩楠的繁育及閩楠人工林的培育已成為研究熱點。黃宇等對不同保留密度杉木林下套種閩楠的林分進行調(diào)查分析,結(jié)果表明,隨杉木保留密度的增加,閩楠的平均胸徑、樹高、單株材積等指標均降低;造林方式、密度、林齡、郁閉度等因素均會影響林下套種閩楠的造林效果。
閩楠種子在11 月下旬成熟(小雪前后),當果實由青轉(zhuǎn)變?yōu)樗{黑色時,即可抓緊采集,宜選20 年生以上健壯母樹采種,用鉤刀、高枝剪采果枝或用竹竿擊落收集種子。采回后,將果實放在竹蘿內(nèi)用手搓去果皮,放在清水中,漂洗干凈,置于通風室內(nèi)陰干,待種殼水跡消失后,即可貯藏。果實出籽率40%~50%,種子失水后易喪失發(fā)芽力,故多采用濕潤河沙分層貯藏,沙子含水量5%左右,沙子過干,種子失水,種皮開裂,導致子葉發(fā)霉,喪失發(fā)芽力。如需催芽播種,可貯藏在溫度較高或有陽光照射的地方,立春前后種子開始大量萌動,播種后可提早數(shù)天發(fā)芽[6-8]。
閩楠耐陰、忌強光,育苗宜選擇日照時間較短、排灌方便、肥沃濕潤的圃地,土壤以砂壤土或壤土為好。土質(zhì)黏重、排水不良、冬季冷空氣易匯集的低洼地,不宜作育苗地。圃地要進行三犁三耙,精耕細作,苗床為高床,床面高20 cm,床面寬1 m。在山壟田育苗,要深開排水溝,中溝、邊溝寬40 cm,深35 cm。整地時要施足基肥。每667 m2施豬牛欄糞1 500 kg,菜枯餅100 kg。在耕耙地時把肥料均勻翻入耕作層中。播種時間為1 月下旬至2 月,一般采用條播方式,行距20~25 cm,每667 m2播種12~15 kg。
本文分析不同坡向、坡位杉木大徑材林下套種對南方紅豆杉、閩楠早期生長狀況的影響,為異齡混交林的經(jīng)營提供參考。
試驗地位于福建省長汀樓子壩國有林場水口管護站大基坑5 林班3 大班3、4 小班,為人工種植的44 年林齡純杉木林,面積31 hm2。福建省長汀樓子壩國有林場地處武夷山脈南麓,東經(jīng)116°06′37″~116°26′40″,北緯25°18′59″~25°41′01″,海拔412~502 m,土壤為紅壤,土層厚度大于100 cm,立地質(zhì)量為Ⅰ類地。屬于中亞熱帶季風氣候區(qū),年平均氣溫18.5 ℃,最高氣溫38.9 ℃,最低氣溫-8.5 ℃,年平均降水量1 800 mm,年無霜期260 d,相對濕度82%。
2015 年7—10 月,對試驗地內(nèi)的杉木進行主伐擇伐,擇伐后保留密度為705 株·hm-2,郁閉度0.5。用2年苗齡塑料營養(yǎng)杯南方紅豆杉苗和閩楠苗進行隔株混交套種試驗。
試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計。分別在陰坡和陽坡沿同一坡向選擇上、中、下坡隔株種植南方紅豆杉和閩楠苗各9 000 株,株行距為4 m×4 m。2015 年底對該試驗地進行挖種植穴、回表土,穴規(guī)格60 cm×40 cm×40 cm;回土前,每穴施0.25 kg 復(fù)合肥作為基肥。2016 年3 月造林,做好擴穴、除草及培土撫育,次年和第三年的5 月和9 月分別進行一次全劈草,不施肥。2020 年7 月,對每個樹種分不同坡向、坡位進行3 次重復(fù)隨機調(diào)查保存率,測量樹高和地徑,重復(fù)調(diào)查200 株,每個坡向共調(diào)查600 株,計算平均樹高和地徑。
使用Excel 作圖,SPSS 進行方差分析和LDS 多重比較,分析南方紅豆杉和閩楠不同坡位、坡向的生長差異性。
如表1 所示,閩楠在不同坡位、坡向的樹高都優(yōu)于南方紅豆杉,南方紅豆杉的樹高在1.97~2.37 m;閩楠的樹高在2.71~3.68 m;兩種樹木在陽坡的樹高略高于陰坡,在同一坡向的長勢排序為下位>中位>上位,因此陽坡下位更適宜林下套種樹種的生長。
表1 不同坡向坡位對樹高的影響 單位:m
從表2 可以看出,閩楠在不同坡向、坡位的地徑都大于南方紅豆杉,南方紅豆杉的平均地徑為1.84~2.55 cm,閩楠的平均地徑為2.75~4.09 cm;南方紅豆杉和閩楠在陽坡的長勢都優(yōu)于陰坡;南方紅豆杉和閩楠在同一坡向不同坡位的長勢排序為下位>中位>上位。與樹高的結(jié)果類似,兩個樹種都在陽坡下位生長最優(yōu),故陽坡下位更適宜林下套種樹種的生長。
表2 不同坡向坡位對地徑的影響 單位:cm
從表3 可以看出,樹種和坡位對樹高和地徑的影響極顯著;坡向僅對地徑影響顯著,對樹高影響不顯著。因此,杉木林下套種應(yīng)重點選擇合適的樹種和坡位。
表3 不同樹種、坡向、坡位對樹高和地徑的方差分析
本文分析了在杉木擇伐后的大徑材培育基地套種兩年生南方紅豆杉、閩楠的早期生長效果,結(jié)果表明:在相同條件下,閩楠的樹高和地徑生長量優(yōu)于南方紅豆杉,故杉木林內(nèi)更適宜套種閩楠;陽坡樹高生長量大于陰坡,說明南方紅豆杉和閩楠在生長初期需要充足的光照,應(yīng)注意對林分郁閉度和坡向的選擇;同一坡向的生長狀況按照良好程度排序為下位>中位>上位,說明在生長初期適度遮陰有利于苗木的生長;兩個樹種的最佳種植位置均為陽坡下位,既能滿足對光照的需求,又能提供適當?shù)恼陉帯?/p>