謝育俊
(廣東省江門市西坑林場,廣東 江門 529444)
柚木(TectonagrandisL.F.),又稱為胭脂樹、血樹,是一種落葉或半落葉大型喬木,干形通直。柚木為熱帶樹種,主要分布在亞洲的印度、緬甸、老撾和泰國等熱帶地區(qū)[1]。柚木是世界上重要的珍貴用材樹種之一,其心材呈黃褐色或暗褐色,色澤誘人,材料具有高強(qiáng)度、耐磨性、持久性、易于加工及用途廣等特點(diǎn),是國際市場上非常受歡迎的木材之一[2]。據(jù)記載,我國引種柚木已有190年的歷史,我國最早于1820年對柚木進(jìn)行引種,當(dāng)時(shí)主要是作為庭院觀賞和路旁綠化樹種,主要栽植于云南南部和西南部邊境地區(qū)[3]。1900年,我國臺灣省高雄等地區(qū)開始引種柚木,經(jīng)過多年的引種和栽培種植,在1965年柚木人工林已達(dá)到5700 hm2。在20世紀(jì)60年代,我國海南地區(qū)開始種植柚木人工林,面積達(dá)300 hm2[4]。
目前我國柚木人工林規(guī)模種植較少,人工林發(fā)展速度比較緩慢,且擁有大徑材柚木的數(shù)量又極為短缺,而國內(nèi)外對柚木木材的需求量卻與日俱增。因此,定向培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)以及穩(wěn)定的柚木大徑材日益受到關(guān)注。劉金鳳等[5]對柚木育苗造林技術(shù)進(jìn)行了研究,通過采用日曬夜浸法處理種子并配套先進(jìn)育苗造林技術(shù),可使育苗期縮短100 d以上,造林成活率高達(dá)90%以上。杜健等[6]對柚木人工林生長狀況與土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行了探討,結(jié)果表明,柚木在透氣性較好的偏酸性的且含有較高含量N、K、Zn2+、Mg2+等的砂質(zhì)壤土中生長良好。多數(shù)學(xué)者對柚木生長研究主要集中在與育苗、土壤肥力等的相關(guān)關(guān)系,而對柚木人工林大徑材高效培育技術(shù)方面研究較少,更鮮見柚木種源、立地條件以及密度控制等與營林措施對大徑材培育效果的研究,為此,研究對比分析了不同立地條件、種源和種植密度對柚木大徑材培育效果的影響,從而為促進(jìn)柚木人工林生長,培育大徑材提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)地位廣東省,為我國柚木中心產(chǎn)區(qū),南亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候,年平均氣溫23 ℃,年平均降水量約為2348 mm,主要集中在4~9月,占全年降雨量的85.5%。年日照時(shí)數(shù)2000 h,日照充足,終年無雪少霜。林地土層深厚、疏松,土壤肥沃,以黃壤土為主,赤紅壤為輔,非常適合柚木人工林的生長。
在西坑林場柚木良種種子示范園選用22~28 a生柚木進(jìn)行取種育苗,對照為西坑當(dāng)?shù)罔帜酒胀ǚN,苗期各管理措施相同,在苗木高度長到25 cm以上,地經(jīng)0.30 cm以上進(jìn)行移植造林。在移植前,先進(jìn)性整地打塘,地方式為帶狀整地,按照一定規(guī)格打塘,打塘規(guī)格為60 cm×60 cm×60 cm。初植造林密度約為1500株/hm2,即株行距為1.8 m× 2.0 m。造林時(shí)間為2月上中旬進(jìn)行,一般于雨后搶墑移植。
按照柚木營造林的管理辦法,分別于年5~6月和8~9月各除草松土1次,然后每2年施肥1次,每株施用N、P、K復(fù)合肥逐年為200 g、300 g、400 g,并根據(jù)土壤中微量元素的測定結(jié)果,適量增施含鋅、錳、硼等微量元素的肥料。造林連續(xù)撫育4年后,對林分展開不同強(qiáng)度的撫育間伐,間伐2~3次,使保留密度控制在800~1200株/hm2。其它管理同一般人工林的管理。
選擇具有代表性的5個(gè)地段柚木大徑材試驗(yàn)示范林展開抽樣調(diào)查,每個(gè)地段調(diào)查6塊,每塊樣地面積約為500 m2,共調(diào)查樣地30塊。樣地立地指數(shù)為16~20。對樣地中每株柚木進(jìn)行調(diào)查,測定柚木的樹高、胸徑、土壤特征以及營林技術(shù)措施等情況。分別計(jì)算每塊樣地林分的平均株高、平均胸徑及平均單株材積。
柚木人工林徑材標(biāo)準(zhǔn)按以下劃分:大徑材:胸徑35 cm以上;中徑材:胸徑在25~35 cm之間;小徑材:胸徑在25 cm以下。
采用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總與統(tǒng)計(jì),采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行方差分析,以單因素方差分析中Duncan's比較不同處理間的差異顯著性。
表1為立地指數(shù)為18的26年生良種示范林與相應(yīng)林齡的對照普通種林,林分保留密度為800~1000株/hm2。從中可看出,良種示范園林分的樹高年平均生長量、胸徑年平均生長量、單株材積年平均生長量均顯著高于對照林分(p<0.05),良種示范園林分年均樹高增長量、年均胸徑增長量以及年均單株材積增長量較對照分別增長了35.7%、11.8%和75.7%。
從表2中可看出不同種質(zhì)來源的柚木林分生長量存在差異,良種示范園柚木林分平均樹高為19.3 m,平均胸徑為25.5 cm,平均單株材積為0.462 m3,蓄積量為392.7 m3/hm2,均顯著高于對照林分生長量(p<0.05),平均樹高、平均胸徑、平均單株材積和單位面積蓄積量分別較對照提高了22.2%、36.0%、46.7%和35.5%。因此可知,不同種質(zhì)來源對柚木林分生長的影響具有明顯的影響。
表2 不同種質(zhì)來源的26年生柚木林分生長量比較
3.2.1 對柚木年均生長量的影響
從表3中可看出,不同立地條件對柚木林分的樹高、胸徑及單株材積的年均生長量存在差異。立地指數(shù)為20時(shí),林分株高、胸徑及單株材積的年均生長量最高,均顯著高于立地指數(shù)為16和18的林分(p<0.05)。其次為立地指數(shù)為18,林分株高、胸徑及單株材積的年均生長量均顯著高于立地指數(shù)為16(p<0.05)。
表3 不同立地條件下柚木林分年均生長量比較
3.2.2 對柚木林分生長量的影響
從表4可知,不同立地條件下柚木林分生長量存在較大差異。以26年生林分來看,林分立地指數(shù)為20時(shí),其平均樹高、平均胸徑及平均單株材積均為最高,顯著高其它立地條件,其中比立地指數(shù)18的林分分別高15.0%、12.1%、36.4%,比立地指數(shù)16的林分分別高22.7%、20.4%、76.4%。立地指數(shù)為18的林分平均樹高、平均胸徑及平均單株材積均較立地指數(shù)16的林分要高,但差異不顯著(p>0.05)。
表4 不同立地條件對26年生柚木林分生長量比較
3.2.3 對柚木林分徑級的影響
從表5中可知,以林齡26年生的柚木林分來看,隨著立地指數(shù)的增加,林分的蓄積量呈逐漸增加的趨勢,各立地指數(shù)間差異顯著(p<0.05),當(dāng)立地指數(shù)為20時(shí),林分單位面積蓄積量達(dá)584.1 m3/hm2,其中大徑材蓄積量為474.3 m3/hm2,占總蓄積量的81.2%。立地指數(shù)為18的林分大徑材蓄積量為216.1 m3/hm2,占總蓄積量的46.2%,顯著高于立地指數(shù)為16林分的大徑材蓄積量(p<0.05)。而立地指數(shù)為16的林分大徑材蓄積量最低,僅占總蓄積量的23.1%。因此,通過以上結(jié)果分析表明,立地指數(shù)為16的立地條件,以培育中徑材為主,立地指數(shù)為18的立地條件,可用來培育大、中徑材,而立地指數(shù)為20的立地條件,可用來培育大徑材柚木。
表5 不同立地對26年生柚木林分徑級比較
從表6可知,不同保留密度對柚木林分年均生長量的影響存在較大差異。立地指數(shù)為16時(shí),800~900株/hm2胸徑年均生長量顯著高于1100~1200株/hm2(p<0.05),而與900~1000株/hm2差異不顯著(p>0.05),各保留密度的單株材積年均生長量差異不顯著(p>0.05)。立地指數(shù)為18時(shí),保留密度為900~1000株/hm2的胸徑年均生長量顯著高于1000~1100株/hm2(p<0.05),但與800~900株/hm2下的胸徑年均生長量差異不顯著(p>0.05)。保留密度為1000~1100株/hm2林分單株材積年均生長量顯著低于保留密度為1000株/hm2(p<0.05)。立地指數(shù)為20時(shí),保留密度800~1000株/hm2的胸徑、單株材積年均生長量均顯著高于其他立地條件(p<0.05),保留密度為800~900株/hm2和900~1000株/hm2的胸徑年均生長量差異不顯著,但單株材積年均生長量之間存在顯著差異(p<0.05),800~900株/hm2單株材積年均生長量較900~1000株/hm2提高了10.3%。
表6 不同保留密度對柚木林分年均生長量的影響
從表7可看出,當(dāng)立地指數(shù)為16、保留密度為800~1000株/hm2時(shí),柚木大、中徑材林分單位面積蓄積量差異不顯著(p>0.05),而總蓄積量和大徑材蓄積量比率存在顯著差異,保留密度800~900株/hm2顯著高于900~1000株/hm2(p<0.05)。保留密度為1100~1200株/hm2時(shí),林分總蓄積量、大徑材蓄積量以及大徑材蓄積量比率均顯著低于800~900株/hm2(p<0.05)。立地指數(shù)為18時(shí),保留密度800~1100株/hm2總蓄積量、大徑材蓄積量大徑材蓄積量比率無著差異(p>0.05);立地指數(shù)為20時(shí)、保留密度為800~900株/hm2,林分總蓄積量、大徑材單位面積蓄積量和蓄積比率均顯著高于其他立地條件(p<0.05),大徑材單位面積蓄積量為417.1m3/hm2,比率高達(dá)72.5%。
表7 不同保留密度對26年生柚木林分徑級的影響
由此可見,立地指數(shù)為16和立地指數(shù)為20的立地條件,留密度為800~900株/hm2,適宜培育以中徑材為主的柚木,而立地指數(shù)為18的立地條件,保留密度為800~1100株/hm2,對柚木大徑材林的效果更佳。
開展柚木人工林大徑材培育工作,優(yōu)良的種質(zhì)是基礎(chǔ),立地條件是核心,林分密度控制是保障,加強(qiáng)重視此三方面的工作,對促進(jìn)柚木人工林大徑材的高效培育具有重要意義。在本研究條件下,與普通柚木種苗相比,柚木良種示范林分樹高、胸徑和單株材積年均生長量分別較對照提高了35.7%、11.8%和75.7%;平均樹高、平均胸徑、平均單株材積以及單位面積蓄積量分別提高了22.2%、36.0%、46.7%和35.5%,從中可看出,利用良種進(jìn)行大徑材培育具有非常明顯的良種優(yōu)勢,可獲得較高的生長量。這與賈宏炎[7]研究結(jié)果基本相同。
立地條件是大徑材形成的關(guān)鍵,在立地指數(shù)較高時(shí),各保留密度的大徑材比率均較高,因此具有較高的立地條件可實(shí)現(xiàn)培育柚木大徑材的目標(biāo)。保留密度對柚木大徑材的培育也具有重要作用。研究結(jié)果表明,立地指數(shù)為16和立地指數(shù)為20的立地條件下,留密度為800~900株/hm2,適宜培育以中徑材為主的柚木,而立地指數(shù)為18的立地條件,保留密度為800~1100株/hm2,對柚木大徑材林的效果更佳。
綜合以上研究結(jié)果表明,柚木大徑材的培育與良種、立地條件以及保留密度等密切相關(guān),因此為實(shí)現(xiàn)柚木人工林大徑材的培育,應(yīng)選擇適宜本區(qū)域的優(yōu)良種質(zhì)、立地條件以及保留密度,在日常管理中運(yùn)用科學(xué)合理的管理措施,從而將實(shí)現(xiàn)柚木人工林大徑材培育的目的,并獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。