油茶低产林截干更新技术研究
2015-12-21曹永庆任华东姚小华
曹永庆,任华东,姚小华
(中国林业科学研究院 亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400)
油茶低产林截干更新技术研究
曹永庆,任华东,姚小华
(中国林业科学研究院 亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400)
为给油茶低产林截干更新改造提供技术参考和理论依据,就不同截干高度和修剪方式对低产油茶树的生长和产量的影响情况进行了截干更新改造试验。结果表明:截干更新处理显著改善了树体的营养状况,提高了叶片中氮、磷、锰、镁元素的含量;不同截干处理的油茶树体其冠幅、树高、萌枝粗度和春梢长度差异显著,50~70 cm高度全部主枝截干或2/3主枝截干处理的油茶树在截干处理3年后即能形成理想的冠型,且其产量恢复较快,其平均挂果数为对照的1.9倍,截干效果优于30和100 cm高度截干处理。
油茶;低产林;截干更新;生长指标;产量;矿质营养元素含量
油茶Camellia oleiferaL.是我国南方主要的木本食用油料树种,它具有综合利用价值高、生态效益好等优点[1]。然而,由于长期缺乏科学的管理,我国大量油茶林分中已形成了大面积的低产林,据估算,我国现有油茶低产林面积已超过250万hm2[2],加强油茶低产林改造技术研究,是推动我国油茶产业发展的重要途径。
通过修剪进行树体调控能显著改善树体营养状况,增强抗病性[3],促进枝条萌发[4],提高果实产量[5-6],作为回缩修剪的重要技术手段,截干更新技术在板栗[7]、山核桃[8]等树种低产林改造中的应用效果显著,截干更新改造后板栗的产量比未改造林分提高5倍以上,山核桃老林截干更新后,其产量能增加74%,主干萌发新主枝能力提升16 倍。有关研究者认为,截干更新技术的截干高度和截干方式是影响树体恢复和产量形成的重要因素[9]。目前,截干更新技术虽然在油茶树上也有所应用,但大多作为辅助技术措施应用于油茶低产林的改造[10],还缺乏深入细致的研究。因此,本文以典型的油茶低产林分为研究对象,研究了不同截干高度和截干方式处理对油茶低产林树体恢复的影响情况,以期为实施油茶低产林截干更新改造提供技术和理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验于2010年12月进行,以浙江省衢州江山市张村乡先锋村低产油茶老林为试验材料,林分的栽植密度为1 600~2 400 株/hm2,选取树势衰弱、常年茶油产量低于90 kg/hm2的林分作为试验对象。
1.2 试验方法
分别从树干基部30、50~70和100 cm高处进行截干处理,每个处理60株,其中1/3的主枝截干(A)、2/3的主枝截干(B)和全部主枝截干(C)处理各20株,截干后,在距离树干50 cm左右沟施0.5~1.0 kg的复合肥。以同一地块自然生长林分为对照。
截干处理3年后,于2013年5月开展树体调查。用卷尺测量树冠冠幅(东西×南北)、树高和当年生新梢长度,用游标卡尺测量截干部位萌枝粗度,并统计坐果数量,每个处理调查3~5株树。
从对照林分和截干处理林分的当年生新梢叶片中分别取样叶30~50片,将所取样叶立即放在105 ℃条件下杀青15 min,然后于65 ℃条件下烘干至恒重,干样用于矿质元素分析。
参照LY/T1270-1299,LY/T1269-1299的方法测定样品中的氮、磷、钾、锰、镁、锌元素含量,用混酸消化ICP-MS法测定其硼元素含量。
采用EXCEL和SPASS进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同截干处理后油茶树体生长的恢复效果
不同截干处理对油茶树体生长的影响情况如表1,不同截干高度和不同修剪方式影响下油茶树体生长量的多重比较结果分别见表2和表3。
表 1 不同截干处理对油茶树体生长的影响Table 1 Effect of different stem cutting treatments on growth of C. oleifera trees
由表2可知,截干处理3年后,不同截干高度处理的油茶树体其冠幅、树高、萌枝粗度和春梢长度间差异均显著。其中,截干高度为100 cm的油茶树体其冠幅较大,其树高达到200 cm左右,显著高于截干高度为30和50~70 cm的油茶树高;截干高度为50~70 cm的油茶树体其冠幅居中,截干高度为30 cm的油茶树体其冠幅最小,截干高度为30和50~70 cm的油茶树高之间则无显著差异。截干高度分别为100和50~70 cm的油茶树基部的萌枝粗度均较小,各处理间无显著差异;截干高度为30 cm的油茶树基部萌枝的粗度最大,显著高于截干高度分别为100和50~70 cm的油茶树基部萌枝的粗度。不同截干高度处理对油茶春梢长度的影响均无显著差异,但截干处理后油茶树体的春梢长度均能达到10 cm以上,均显著大于对照树体的春梢长度(仅为8.76 cm)。
1/3的主枝截干(A)、2/3的主枝截干(B)和全部主枝截干(C)的不同修剪方式影响下的油茶树的树高、萌枝粗度和春梢长度的多重比较结果(见表3)表明,不同修剪方式对树高的影响无显著差异,但对萌枝粗度的影响较大,不同处理间差异显著,其中全部主枝截干(C)处理的油茶树体萌枝粗度最大,显著大于2/3的主枝截干(B)处理的油茶树体萌枝粗度,且截干高度越低,萌枝越粗,例如30 cm全部截干(C)和2/3的主枝截干(B)处理的萌枝粗度分别达到了17.8和12.0 mm,而50~70和100 cm高度全部截干处理(C)的萌枝粗度分别为14.6和12.1 mm,2/3的主枝截干(B)处理的萌枝粗度则分别为10.5和7.5 mm,与2/3的主枝截干(B)和全部主枝截干(C)的修剪方式相比,1/3的主枝截干(A)的修剪方式不易促进新枝的萌发,该处理油茶树体基部基本无新枝萌发。此外,2/3的主枝截干(B)和全部主枝截干(C)的修剪处理的春梢长度间无显著差异,但均显著高于1/3的主枝截干(A)处理的春梢长度。
表 2 不同截干高度影响下油茶树体各项生长指标测定均值的多重比较†Table 2 Multiple comparison of each growth indexes of C. oleifera trees in different cutting stem height treatments
表 3 不同修剪方式影响下油茶树体各项生长指标测定均值的多重比较结果Table 3 Multiple comparison of each growth indexes of C. oleifera trees in different cutting patterns treatments
2.2 不同截干处理后油茶果产量的恢复效果
不同截干高度对油茶树挂果的影响情况如图1所示。从图1中可以看出,不同截干高度影响下油茶树挂果数量的差异较大,其中截干高度为50~70 cm的油茶树挂果数量较多,其产量恢复效果较好,挂果数量明显大于其他截干处理的,截干高度为50~70 cm的油茶树其平均挂果量达到了51.1个,截干高度分别为30、100 cm的截干处理树和对照树的挂果数量则分别为19.7、20.5和27.5个。
从图1 中还可看出,全部主枝截干(C)修剪处理的植株其挂果数量相对较少,例如30 cm高度全部截干处理的植株在处理3年后其挂果数仅为1.7个,100 cm高度全部截干处理的植株其挂果数为17.5个;而50~70 cm高度全部截干处理的植株其挂果数相对较多,为38.3个。与全部主枝截干(C)的修剪处理相比,1/3的主枝截干(A)修剪处理的植株其挂果数量最多,2/3的主枝截干(B)处理的挂果数居中,这与修剪后保留了部分结果枝有关。
2.3 截干更新处理对油茶新梢营养状况的影响
截干更新处理对油茶春梢叶片中各矿质营养元素含量的影响情况如表4。由表4可知,截干更新处理明显改善了油茶树体的营养状况,叶片亮绿,与对照林分相比,截干更新林分春梢叶片中的氮、磷、锰、镁元素含量显著增加,其含量分别提高了32.5%、56.8%、77.4%、16.5%,而其钾、硼和锌元素含量的变化则不明显。
图 1 不同截干处理对油茶树挂果数的影响Fig. 1 Effect of different stem cutting treatments on fruit setting number of C. oleifera trees
表 4 截干更新处理对油茶春梢叶片中各矿质营养元素含量的影响Table 4 Effect of stem cutting and regeneration treatments on mineral nutrient elements contents in leaves of spring shoot
3 结论和讨论
树体更新是油茶低产林分类改造技术中的一种重要技术手段。一般认为,对于品种类型较好、株行距均匀、生长势不过于衰老、树冠外移严重且整枝修剪较难的低产林分,可采取回缩修剪、截干更新或萌芽更新的方法,让其重新萌发新枝条,从而达到改造树体,提高产量的目的[11]。油茶截干更新的截干高度一般是参照传统经验的10~30 cm标准进行处理的,到目前为止,对于不同截干高度和修剪方式的更新效果仍没有相关的对比研究,因此,本文探讨了不同截干高度和修剪方式对油茶树体更新效果的影响问题,一方面填补了油茶截干更新技术研究的空白,另一方面为该技术的实施提供了新的技术思路。
截干高度是影响油茶树体冠幅、树高、萌枝粗度的主要因素。100 cm高度截干处理的树体其冠幅和树高均最大,均明显大于50~70和30 cm高度截干处理树体的,这与有关香椿[7]的研究结果类似,但油茶截干高度越高,其树冠越疏散,100 cm高度截干树体的树冠中空,生长势较差,30 cm高度截干处理的树体其树冠紧凑直立,50~70 cm高度截干处理的居中,其树形开张且不失紧凑,生长势良好,50~70和30 cm高度截干处理的树高之间却无显著差异,但30 cm高度截干处理的树体其萌枝较为粗壮。从产量性状来看,截干处理3年后,50~70 cm高度截干处理的树体其产量最高,其平均结果数是未截干处理的1.9倍,而30和100 cm高度截干处理的结果数均低于对照(如图1),可见,50~70 cm高度截干处理的油茶树其产量恢复较快。
1/3的主枝截干、2/3的主枝截干和全部主枝截干的不同修剪方式对油茶树高的影响均无显著差异,但对萌枝粗度的影响却较大,其中全部主枝截干处理的油茶树体其萌枝粗度最大,且显著大于2/3的主枝截干处理的油茶树体的萌枝粗度,相比较而言,1/3的主枝截干的修剪方式不易促进新枝的萌发,而且该处理的当年生春梢长度也较小,可见,1/3的主枝截干的修剪方式不利于促进油茶树体的更新,但1/3的主枝截干和2/3的主枝截干处理由于保留了部分枝条,对维持产量均有积极的作用。
总体看来,油茶截干更新能显著改善树体的营养状况,提高叶片中氮、磷、锰、镁元素的含量(见表4),镁、锰元素的含量达到了健康油茶树体的水平[12-13],促进了树势的更新,50~70 cm高度全部主枝截干或2/3主枝截干的处理在处理3年后即能形成理想的冠型,且其产量恢复较快,其截干效果优于30和100 cm高度截干处理效果。
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Stem cutting and regeneration techniques of low-yieldCamellia oleiferaforest
CAO Yong-qing, REN Hua-dong, YAO Xiao-hua
(Research Institute of Subtropical Forestry, CAF, Fuyang 311400, Zhejiang, China)
In order to provide a technical reference and theoretical basis for stem cutting and regeneration techniques of low yieldCamellia oleiferaforest, effects of different stem cutting height and patterns on growth and yield of lowyieldC. oleiferatrees were studied. The results showed that stem cutting and regeneration treatments could signi fi cantly improve nutritional status of trees, and increase contents of N, P, Mn and Mg elements. Crown size, tree height, sprout diameter and spring shoot length ofC. oleiferatrees had signi fi cant differences in different stem cutting treatments. In the two treatments of cutting all main branches at 50-70 cm height and cutting 2/3 main branches,C. oleiferatrees had the ideal crown shape after 3 years, yield gained fast recovery, and average number of fruit setting was as 1.9 times as that of control. Overall, the effects of the two treatments were better than those of the stem cutting treatments at 30 cm height and 100 cm height.
Camellia oleifera; low yield forest; stem cutting and regeneration; growth index; yield; contents of mineral nutrient elements
S605+.1;S794.4 文献标志码:A 文章编号:1003—8981(2015)01—0111—04
2014-07-09
浙江省重点科技创新团队项目(2011R50030),浙江省省院合作林业科技项目(2010SY01)。
曹永庆,助理研究员,博士。
姚小华,研究员,博士研究生导师。E-mail:yaoxh168@163.com
曹永庆,任华东,姚小华.油茶低产林截干更新技术研究[J].经济林研究,2015,33(1):111-114,118.
[本文编校:伍敏涛]