尾巨桉伐倒木腐朽率調查研究

盧翠香，王杰，毛純，楊中寧，陸紹鋒，唐正濤

尾巨桉伐倒木腐朽率調查研究

盧翠香1，王杰2，毛純2，楊中寧2，陸紹鋒3，唐正濤3

(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院/南寧桉樹森林生態(tài)系統(tǒng)廣西野外科學觀測研究站/廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室，廣西 南寧 530002；2.廣西壯族自治區(qū)國有七坡林場，廣西 南寧 530000；3.廣西林業(yè)集團有限公司，廣西 南寧530022)

為研究尾巨桉伐倒木木材腐朽規(guī)律，通過伐倒木法調查伐樁腐朽狀況，分析腐朽率與坡位和伐樁直徑之間的關系。結果表明：6.5年生尾巨桉伐倒木腐朽率15.33%；受立地環(huán)境因子影響，中上坡(高海拔)比下坡(低海拔)腐朽率高；隨著伐樁直徑增大，腐朽率逐漸上升，當伐樁直徑>25cm時，腐朽率達54.55%。

尾巨桉；伐倒木；腐朽率；坡位；伐樁直徑

桉樹(spp.)為世界三大速生人工林樹種之一，其適應性強、用途廣，具速生、豐產性等特點[1]。根據廣西森林資源監(jiān)測中心統(tǒng)計，2020年廣西現(xiàn)有桉樹林面積296.6萬hm2，總蓄積量21 134.9萬m3。由于降水、土壤等自然環(huán)境因素的影響，真菌時常侵蝕活立木內部，引起活立木腐朽[2]。腐朽會影響樹木生長，嚴重時會出現(xiàn)空心。

活立木腐朽是由木材腐朽菌分解木材細胞壁造成的。研究表明，活立木被木腐菌侵染后其腐朽發(fā)展的快慢，受到外部和內部因子的影響和制約[3-4]。外部因子包括海拔、坡向、坡度、坡位、林型等；內部因子包括樹木的含水率、溫度、林齡、胸徑等。立地條件不僅影響木腐菌的繁殖速度，也能影響活立木的生長情況，以及抵御腐朽的能力。在對紅松()根朽病研究時發(fā)現(xiàn)，陽坡的溫度較高，適宜真菌生長蔓延，其病害比陰坡嚴重；山中、下腹土壤濕度較大，利于真菌繁殖，山中、下腹比上腹嚴；低洼潮濕的林地也因為水分充足而發(fā)病較重[5]。在對針闊混交林紅松活立木腐朽研究發(fā)現(xiàn)，坡向和坡位對腐朽程度有明顯的影響，北坡陰面，腐朽發(fā)生率最高，坡中部樣木腐朽程度顯著大于坡上部[6]。王玉婷等[7]對小興安嶺天然林紅松活立木腐朽率調查發(fā)現(xiàn)，坡度與腐朽率呈顯著負相關，坡向與腐朽率呈極顯著正相關，但坡位和海拔與腐朽率的相關性不顯著；紅松活立木腐朽率與胸徑呈極顯著線性正相關，當紅松胸徑超過60 cm，其腐朽率高達70%以上。曹延珺等[8]利用Arbotom應力波測試儀對紅松、旱柳()、山楊()、水曲柳()等活立木不同高度處144個斷面的腐朽狀況進行檢測，發(fā)現(xiàn)活立木心腐面積隨高度的增加呈遞減趨勢，活立木心腐材積與胸徑之間存在顯著的正相關性，胸徑越大，活立木心腐材積比例也增大。關于活立木腐朽的研究，目前主要圍繞腐朽檢測展開，而活立木腐朽與立地條件之間關系的報道研究較少。研究二者之間的關系可以為腐朽防治提供切實可行的方法和理論依據，對人工林的合理經營具有指導意義。因此，本研究通過伐倒木法調查伐樁腐朽狀況，分析桉樹木材腐朽與坡位和伐樁直徑之間的關系，為后續(xù)采用無損檢測手段檢測桉樹活立木腐朽情況提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西國有七坡林場康寧分場第11林班(22°28′ ～ 22°46'N，107°59′ ～ 108°18′E)，屬南亞熱帶氣候，熱量豐富，雨量充沛，年均氣溫 21 ～ 22 ℃，年均降雨量1 200 ～ 1 300 mm，年均日照時數1 800 h以上。山系屬大明山系南向西支的延伸，整個地形由西南向東北漸低，南北兩側為低丘和平原臺地，地勢較低。土壤以磚紅壤性紅壤(即赤紅壤)為主，有少量紫色土和棕色石灰土。

1.2 試驗材料

試驗林建于2015年春季，面積為45 hm2，造林品系為尾巨桉(×)無性系，于2021年10月采伐。該試驗林為丘陵的南坡，坡度5° ～ 15°之間，根據坡向劃分成20 m × 20 m的樣方5個，其中坡頂2個，坡中1個，坡底2個，編號分別為01、02、03、04、05。每個樣方約80株樹，共計調查398株樹。

1.3 調查方法

試驗林采伐后第二天對各樣方中伐根圓盤進行每木調查，觀察并記錄有腐朽的圓盤數，用直角鋼尺分別測量圓盤南北、東西向直徑和腐朽直徑。

腐朽判定、檢量：通過目測觀察伐根圓盤是夠被腐朽菌侵染，進而判斷腐朽率。參考文獻[9]對木材腐朽缺陷指標進行界定，具體特征見圖1。用直角鋼尺通過腐朽部位測量腐朽直徑，如不規(guī)則，調整成圓形，再測其平均直徑，精度1mm(圖1c)。

圖1 桉樹伐倒木腐朽表征實物圖

1.4 腐朽率和腐朽程度計算

腐朽率和腐朽程度計算公式：

腐朽率=腐朽株數/總株數×100% (1)

腐朽程度=腐朽直徑/伐樁直徑×100% (2)

2 結果與分析

2.1 伐倒木腐朽率

由表1可知，桉樹活立木樣本總計398株，其中337株目測健康，健康率84.67%；61株目測腐朽，腐朽率為15.33%，腐朽率超過10%。

2.2 腐朽程度

由表2可知，伐倒木伐樁直徑均值為17.7 cm，腐朽直徑均值為4.4 cm，腐朽程度為24.84%。其中腐朽程度最嚴重為中坡，值為29.04%，其次為上坡，值為24.17%，下坡最小，值為23.42%。

2.3 腐朽率與坡位的關系

表2顯示，坡位腐朽率順序為中坡(30.77%)>上坡(11.88%)>下坡(11.25%)。試驗林處于坡度在5° ～ 15°的丘陵，面向南坡，坡底為林道，無茂盛植被，排水狀況良好。在中上坡地帶，桉樹生長相對集中，數量較多，而這一帶，風力通常較大，桉樹容易發(fā)生風折或砸傷，進而產生潰傷誘發(fā)腐朽，導致腐朽率上升。下坡地帶排水狀況良好，風力和受風阻力相對較小，風折木相對中上坡少，因此腐朽率也較小。

表1 伐倒木的基本情況

表2 伐倒木腐朽程度表

2.4 腐朽率與伐樁直徑關系

由圖2可知，尾巨桉伐樁直徑數值基本符合正態(tài)分布，6.5年生的桉樹伐樁直徑值主要集中在15 ～ 20 cm。隨著胸徑的增大，尾巨桉腐朽率逐漸升高。伐樁直徑<10 cm時，所調查的樣本中未發(fā)現(xiàn)腐朽。伐樁直徑>20 cm時，樣本的腐朽率增加較快；伐樁直徑>25 cm時，樣本的腐朽率達到54.55%。初步推斷伐樁直徑>25 cm，尾巨桉木材步入腐朽的高發(fā)階段，這可為人工林合理經營提供一些參考。伐樁直徑>30 cm時，樣本的腐朽率為0，主要是因為調查的樣本中只有一株伐樁直徑>30 cm，樣本數量太少，不足以說明問題。

圖2 不同胸徑尾巨桉木材的腐朽率

3 結論與討論

活立木腐朽是由木材腐朽菌分解木材細胞壁造成的，腐朽的形成和發(fā)展受立地環(huán)境因子影響。本研究結果表明，中上坡(高海拔)的腐朽率明顯高于下坡(低海拔)，這與王玉婷等[7]、畢湘虹等[10]對闊葉紅松林腐朽的研究結果一致。風折潰傷也是誘發(fā)樹木腐朽主要原因之一，上坡風力通常較大，樹木易發(fā)生風折，誘發(fā)潰傷，導致上坡腐朽率上升。一般而言，立地條件干燥，土壤水分少，不利于病菌活動，反之水濕條件良好的，發(fā)病較重。立地環(huán)境因子具有時空差異性和空間異質性，因此研究結果不一致。當坡度很小，水濕條件得以滿足時，山上腹也可能病重，山中腹與下腹的發(fā)病輕重，主要取決于坡度及小地形情況，凡濕度大的地段病害嚴重[4]。

本研究結果顯示，隨伐樁直徑增大，腐朽率增大。這與孫天用等[11]對成熟齡紅松活立木根部腐朽程度不隨林齡增加而升高或降低趨勢的研究結果不一致。王玉婷等[7]研究表明紅松胸徑與腐朽率呈極顯著相關，并隨胸徑增大而增大。吳志顯等[12]的研究也得到類似結論，城市旱垂柳平頭后2 ～ 3年長出腐生真菌子實體，腐朽率隨胸徑增加而增大。本文研究發(fā)現(xiàn)當桉樹伐樁直徑>25 cm時，其腐朽率達到54.55%，可通過適當改變可控立地條件以減少腐朽發(fā)生。

本文僅對6.5年生尾巨桉林進行初步調查，今后還需擴大調查區(qū)域與樹種范圍，增加樣本量和立地環(huán)境因子，使結果更具普適性。同時，常規(guī)調查與無損檢測技術相結合，建立腐朽程度定量檢測技術。

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Investigation on Decay Status of Felled Woodof×

LU Cuixiang1, WANG Jie2, MAO Chun2, YANG Zhongning2,LU Shaofeng3, TANG ZhengTao3

()

In order to study the decay rates of felled wood of×, the decay status of stumps was investigated by felled trees, and the relationship between decay rate, slope position and stump diameter were analyzed. The results showed that the decay rate of 6.5-year-old×felled wood was 15.33%. Decay rates were affected by site environmental factors with middle and upper slopes (high altitude) having higher rates than that of lower slopes (low altitude). With the increasing of cutting pile diameter, the decay rate increased gradually. When the diameter of stump is more than 25 cm, the decay rate reaches 54.55%.

×; felled timber; decay rate; slope position; stump diameter

S792.39

A

10.13987/j.cnki.askj.2022.04.003

廣西林業(yè)科技推廣示范項目(桂林科研〔2021〕27號)；中央財政林業(yè)科技推廣示范項目(〔2019〕TG21號)

盧翠香(1982— )，女，碩士，高級工程師，從事木材科學研究。E-mail: nnlucuixiang@126.com