闽南山地巨尾桉大径材培育技术探析
2020-12-19林顺利
林顺利
(福建省平和天马国有林场,福建 漳州 363704)
中国引种桉树已有110多年的历史,桉树和杨树、松树一起被称为世界三大速生树种,现已成为我国南方速生丰产林的战略性树种。巨尾桉(Eucalyptusgrandis×E.urophylla)是巨桉和尾叶桉的杂交种,具有主干圆满通直,自然整枝良好,适应性强,生长迅速,材性钢韧适度,木材用途广泛,经济效益好等特点,是造纸原料、胶合板材和实木用材等的优良树种[1],因而成为南方短周期工业原料林山地造林的主要树种之一,并有很多关于造林技术研究文献报道[2]。但是,随着巨尾桉作为短周期工业原料林经营,一般轮伐期在6~7年,由于采伐期短人工经营措施不当,已出现一些生态环境问题,如引起土壤瘠薄、水源污染、病虫害严重、林分产量下降等情况。为了改变这一不良现状,我们进行了长期深入探索,提出了培育巨尾桉大径材林分,营造(套种)混交林,改变传统短周期经营模式,延长轮伐期至15 a左右,使林地得到有效休养生息、维持山地养分循环,提高林地生产力,同时又能提高桉树木材经济价值。为了研究巨尾桉大径材栽培技术,我们在1997年春季营造巨尾桉大径材试验林,用T13优良无性系苗木造林,经过20年经营管理,现在林分生长良好,完全达到桉树大径材林分标准[3],已成为福建省巨尾桉大径材丰产示范样板林,并总结出一套山地巨尾桉大径材栽培技术可供林农借鉴。
1 林地概况
造林地位于福建平和天马国有林场南虾工区,地标为117°28′ E,24°20′ N,属于南亚热带气候;极端低温0 ℃,极端高温41 ℃,年均气温约20 ℃,年均降水约1 700 mm;海拔150~300 m,坡向东南,坡度约23~28°,土壤属红壤,土层厚度为0.8~1 m,腐殖质层厚度10~15 cm,肥力中上。前茬为马尾松人工林,原林下植被以芒萁骨、杂灌木为主。
2 栽培技术
2.1 林地准备
营造速生丰产巨尾桉大径材林分,林地准备主要应做好如下几方面:一是选好林地。巨尾桉是强阳性树种,大径材林分要求地力较高,应选择阳光充足、立地类型Ⅱ类地以上的阳坡造林地为宜,在山谷或荒田地造林生长不良。二是整好林地。巨尾桉造林当年易受白蚂蚁危害,于挖穴前2个月时埋放灭蚁灵诱杀效果很好,施放时间以秋季最佳,施放量400包·hm-2。整地方式可采用炼山后全面清杂、挖明穴回表土或不炼山带状清杂、挖明穴回表土,这两种方式巨尾桉幼林生长没有显著差异[4]。为了有利于地力恢复和减少对生态环境压力,提倡不炼山带状清杂整地,以增加造林地植被多样性。根据潘辉对该片试验林的林下植被多样性研究结果认为,不炼山整地多样性指数、均匀度指数、丰富度指数等指标比炼山整地明显提高[5]。块状挖明穴规格60 cm×30 cm×30 cm,株行距为1.5 m×4 m,初植密度1 665株·hm-2,采用宽行窄株块状挖穴方便今后抚育间伐等作业。三是施好基肥。巨尾桉对肥料十分敏感,应适量施放基肥含N、P、K复合肥250 g·穴-1于穴底后回表土,若没放基肥林木生长不良。
2.2 苗木选择
巨尾桉无性系有很多品系,经过引种试验结果表明,32-29、33-27、T13等在闽南山地造林生长良好。大径材林分选择T13优良无性系扦插营养袋苗造林长势优良。巨尾桉造林苗木可以用扦插苗或组培苗的营养袋苗木,两者造林后生长没有明显差别。我们对这两种类型苗木试验林分造林3年后调查结果表明,组培苗造林的胸径、树高、单株材积比扦插苗造林的略高,但两者之间的生长量差异未达到显著水平。
2.3 种植技术
巨尾桉造林苗木选用优良无性系扦插营养袋苗或组培营养袋苗,苗龄4个月左右,苗高15 cm以上即可上山造林。造林最佳时间为3—4月,当种植穴中土壤雨水淋透后立即种植,能明显提高造林成活率。造林时,将营养袋苗浸透水,去掉营养袋不让土团松散,栽植于穴中埋土压实,再覆盖松土高于营养土3 cm左右,以利保墒。在适宜时间和用壮苗造林成活率很高,可达97%以上。
2.4 抚育追肥
抚育方式采用全面劈草,造林第一年全面劈草2~3次,第二年起每年全面劈草1次,连续4~5年。不宜采用化学除草,一是严重影响幼林生长,二是造成生态环境污染,破坏林下植被多样性。由于巨尾桉生物量大,既是喜光又是喜肥树种,应科学施肥。闽南地区夏季多台风,巨尾桉由于生长快,林木木质化程度较低,1~4年生幼林很容易风倒、风折。因此,1~4年生幼林施肥时间以8月下旬至9月中旬为佳,5年生林分施肥时间可以在上半年进行。以施放含有N、P、K复合肥或桉树专用肥为宜,施肥量200~500 g·株-1由少较多逐年递增,在距植株0.5~1 m处挖穴埋下并盖上土,不能撒施否则易造成环境污染和降低肥效。
2.5 密度调控
培育巨尾桉大径材林分,需要多次间伐调整林木生长空间,才有利于生长。根据黄宝灵等人研究[6],尾叶桉造林第三年胸径生长减慢,第四年材积生长减慢,所以首次间伐最佳时间在造林后第三至四年进行。我们对1997年营造的试验林进行了二次间伐,第一次间伐时间在1999年冬季进行,设置4种间伐强度试验。间伐3年后调查结果表明,初植密度1 665株·hm-2的林分在造林第3年底间伐,间伐强度为林木株数的1/3,保留株数约1 100株·hm-2,林分各因子的生长都表现出最好的水平,能使林分的生产力达到最高[7]。在2003年冬季开展第二次间伐,继续设置4种间伐强度试验,在2007年调查,结果表明:保留密度为645株·hm-2的巨尾桉大径材林分,其胸径、单株材积、林分蓄积量和经济效益达到最大值[8];在2018年对试验样地继续跟踪调查,结果表明:保留密度为345株·hm-2的巨尾桉大径材林分,其胸径、单株材积达到最大值,但是林分蓄积量和经济效益以645株·hm-2为最高[9]。总之,密度调控是培育林分大径材的重要措施之一,一定程度上关系到其是否成林成材。培育巨尾桉大径材林分要开展合理间伐,即造林第3周年首次间伐保留密度1 100株·hm-2,再过4年进行第2次间伐,保留密度645株·hm-2左右,生长量和经济效益最大值。这与田永霞研究日本落叶松26年生大径材最优保留密度600~750株·hm-2基本一致[10]。
2.6 林下套种
巨尾桉树木高大,成林后树冠稀疏,形成上方乔木层,郁闭度较小,林下透光性好,十分适合间伐后套种。套种植物可以选择耐荫树种如杉木、米老排、交趾黄檀等,或经济植物如七指毛挑、虎尾轮等,都是很好的套种模式。龙海九龙岭国有林场在尾巨桉间伐后林分中套种米老排生长非常好;天马国有林场在巨尾桉大径材林分中套种交趾黄檀生长较好,树高年生长量1 m以上,且有利于交趾黄檀主干生长,促进自然整枝,减少幼树倒伏。
3 经营效果
3.1 生长量
天马国有林场于1997年春季营造巨尾桉大径材试验林分,在2018年调查时,林分中最大优势木胸径67 cm、树高39 m;保留密度645株·hm-2林分,平均胸径28.1 cm、树高35.5 m,蓄积量达最大值为606.3 m3·hm-2,年均立木材积生长量28.871 4 m3·hm-2,完全符合桉树大径材林分标准,是目前福建省桉树大径材林分径级最大、产量最高的山地造林丰产示范样板林。
3.2 心材情况
为了持续观察巨尾桉优良无性系扦插苗造林心材是否会出现空心或腐烂情况,我们于2007年、2015年和2018年分三次、每次采伐大、中、小样木各1株测量生长量及观察心材情况,结果表明:这三次采伐的9株样木心材均不会出现空心或心腐问题。在生产实践中总结认为,木材发生心腐可能原因:一是林分受自然力破坏如风折、冻害、雷击引起伤害木材造成的;二是有些树种侧枝发达,自然枯枝后枝条一定时间内不脱离、留下伤口难愈合发生病菌入侵木材造成腐烂的。而本片示范林,造林后林分没有发生过风折、冻害、雷击等因素破坏,且巨尾桉树种主干明显侧枝细小,自然整枝良好,不存在着自然枯枝伤口大愈合慢的问题,所以21年生的心材仍然是优质的木材。
3.3 植被多样性
巨尾桉大径材林分由于郁闭度较低且为上层乔木林,林内阳光较充足,林下植被物种较丰富。经过调查桉树林下植物主要有桃金娘、茜草树、毛冬青、盐肤木、白背叶野桐、禾本科、芒萁骨、玉叶金花、暗色拔契等11种。一些人认为桉树林下寸草不生或植被物种单一,都是片面的认知,完全不符合闽南山地巨尾桉林分林下植物具有丰富多样性的事实。由于巨尾桉大径材林分植被丰富多样性,有利于物种保护和地力恢复。
3.4 经济效益
巨尾桉大径材林分21年生时,保留密度645株·hm-2经济效益达最大值为496 785元·hm-2(不含间伐材产值),年均产值23 656元·hm-2。而传统的短周期工业原料林经营8年主伐,产值105 000元·hm-2,年均产值13 125元·hm-2,比大径材林分年均产值减少44.5%。因此,培育巨尾桉大径材林分,一方面可以提高林农经济效益,另一方面通过延长采伐期减少人为经营活动,可以减轻对生态环境的压力,增加植被多样性,促进林地养分循环,提高林地生产力,使桉树成为环境友好型、又具有良好生态、社会和经济效益的优良树种。