低产油茶林更新改造之砍伐方式研究
2021-07-28唐昌贻毛云飞叶金水严志伟钟子龙
唐昌贻,毛云飞,叶金水,严志伟,钟子龙
(浙江省遂昌县自然资源和规划局,浙江 丽水323300)
油茶(Camellia oleifera)属茶科(Theaceae)山茶属 (Camellia),为常绿灌木或小乔木,盛果期可达80 a,树龄高达100 a以上[1-3],是我国南方特有的木本油料植物,具有2 000 a以上的栽培历史[4],由于20世纪六七十年代种植的油茶,品种混杂、良莠不齐,产量低、效益差[5],如何提高油茶林单位面积产量问题亟需解决。袁昌选[5]等研究,实现高产最有效的技术措施是品种改良。但在品种改良中,高接换冠技术[6-10]研究较多,采伐更新换种方面研究很少,郭小华[11]等仅对采伐更新时老油茶林产量影响进行了研究,对更新种植的良种幼苗生长影响尚鲜有报道。为此,针对油茶为强阳性树种[12]的生态特性,本研究试图通过老油茶林砍伐的不同方式比较更新种植的良种幼苗生长量变化,探索出一套能适应油茶幼林快速生长的老油茶林砍伐方式,旨在为低产老油茶林砍伐更新提供理论依据和技术指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验区位于浙江省遂昌县金竹镇,坐标28°37′-28°40′N,119°5′-119°6′E,根据县气象站资料,年平均气温为16.9℃,极端最低气温-9.7℃,极端最高气温为40.1℃,全年≥10℃的积温为5 653℃,天数273 d,无霜期250 d,年均降雨量1 510 mm。属中亚热带季风气候,温暖湿润,四季分明。
试验地分别设在金竹镇王村村和塘岭村,在1972年实生苗造林的普通白花油茶基地上,选择东、西、南、北4个不同坡向的样地,其基本概况见表1,各试验基地原始土壤(0<土层厚≤40 cm)养分见表2。
表1 试验地概况Tab.1 General information of the study plot
表2 试验地土壤(0<土层厚≤40 cm)养分Tab.2 Nutrients in the soil(0<soil thickness≤40 cm)of the study plot
1.2 试验材料
试验苗木为中国林科院亚热带研究所选育的长林4号,在浙江省缙云县培育的2年生无性系嫁接裸根苗,平均苗高50 cm,平均地径0.5 cm,选择叶、茎、根部都无病虫害的植株,肥料为浙江农德惠肥业有限公司生产的“金驼”牌钙镁磷肥。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计
在低产老油茶林基地内,根据基地坡向设东、西、南、北4个试验区,试验采用随机区组设计,每个试验区设横向隔行砍伐(A)、纵向隔行砍伐(B)、隔株砍伐(C)、不砍伐(CK)4个处理,每个处理4个重复,4个试验区共64块长方形试验样地(面积15 m×20 m),砍伐强度50%[11]。
1.3.2 整地与种植
根据试验设计要求,先将低产老油茶树伐除,然后在无油茶树桩的地方挖40 cm×40 cm×30 cm的种植穴,每穴施钙镁磷肥500 g,株行距220 cm×300 cm,种植密度1500株·hm-2,本次种植750株·hm-2,于2020年2月底前完成造林工作[13]。
1.4 数据采集与分析
在造林当年(2020年)的10月份按照试验设计调查成活率和新梢数量,用200 cm钢卷尺测量最长新梢长度。采用DPS软件LSD法进行多重比较及差异显著性进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同砍伐方式对无性系油茶嫁接苗造林成活率的影响
老油茶林砍伐方式不同,每个试验区中的造林成活率也不同,最高的达到91.5%,最低的为87.5%,为了检验不同砍伐方式对造林成活率的影响,将造林成活率数据进行整理统计分析,结果见表3。
由表3可知,4种坡向试验区的造林平均成活率,朝东方向的不砍伐的最高(91.50%);朝南方向的是横向隔行砍伐和隔株砍伐的最高(均为91.50%);朝西方向的是不砍伐的最高(90.50%);朝北方向的也是不砍伐的最高(90.75%)。虽然有高有低,但经方差分析和多重比较,处理间的F值在0.167~1.421之间,P值在0.2996~0.9161之间,P值均大于0.05,说明3种砍伐方式对造林成活率没有显著影响,这与朱相雄[14]等对种植在不同林地的油茶造林成活率没有直接影响结果相符。
表3 不同砍伐方式对造林成活率的影响Tab.3 Influence of different felling methods on the survival rate of afforestation
2.2 不同砍伐方式对油茶幼林生长的影响
为比较不同砍伐方式对油茶幼林新梢生长量和新梢数量之间的变化,现将采集的数据进行整理分析,见表4。
由表4可知,与对照相比,4个坡向的油茶林,采用3种砍伐处理方式均不同程度提升了油茶新梢生长量和新梢(杈枝)数量。
采用横向隔行砍伐方式,不论是新梢生长量,还是新梢个数,生长最好的是坡向朝南的油茶基地,比纵向隔行砍伐的分别增加33.42%、50.58%,比隔株砍伐的分别增加65.10%、78.62%,比对照的分别增加268.60%、240.79%;其次是坡向朝北的油茶基地,比纵向隔行砍伐的分别增加27.36%、109.62%,比隔株砍伐的分别增加54.18%、124.74%,比对照的分别增加161.94%、235.38%;采用纵向隔行砍伐方式,新梢生长量和新梢个数,坡向朝东的油茶基地最好,比横向隔行砍伐的分别增加48.82%、71.16%,比隔株砍伐的分别增加57.00%、132.29%,比对照的分别增加170.11%、278.14%;其次是坡向朝西的油茶基地,比横向隔行砍伐的分别增加9.81%、93.73%,比隔株砍伐的分别增加38.42%、71.11%,比对照的分别增加126.14%、366.53%;采用隔株砍伐方式,新梢生长量和新梢个数,坡向朝南的油茶基地最好,其次是坡向朝西的油茶基地,但比横向隔行砍伐和纵向隔行砍伐的差。
经方差分析和多重比较结果表明,3种处理间新梢生长量和新梢个数均达到极显著差异(P=0.0001~0.0050),说明不同方式砍伐低产老油茶树对新栽的油茶当年新梢生长量、新梢个数有直接影响,而且,不同的砍伐方式对不同朝向基地中的油茶当年新梢生长量、新梢个数的影响是不一样,南、北朝向的基地采用横向隔行砍伐效果最好,东、西朝向的基地采用纵向隔行砍伐效果最好,隔株砍伐的不论是南、北朝向的基地,还是东、西朝向的基地效果均不理想,所以,在低产老油茶林更新改造过程中,朝南、北的基地选择横向隔行砍伐,朝东、西的基地选择纵向隔行砍伐的方式进行老油茶树更新,其油茶当年的新梢生长量,还是新梢数量表现较好,新梢生长势强且萌芽数量多,这两种老油茶树的砍伐技术值得在生产上推广应用,而隔株砍伐的技术不利于新栽油茶苗的生长,尽量少用。
3 结论与讨论
分批更新低产老油茶林品种,对老油茶树砍伐力度为50%的,不同砍伐方式,对不同坡向新栽油茶的当年新梢生长量、新梢个数有直接影响。采用横向隔行砍伐对基地南、北朝向的效果最好,横向隔行砍伐的比对照的新梢生长量分别增加268.60%、161.94%,新梢个数分别增加240.79%、235.38%;采用纵向隔行砍伐对基地东、西朝向的效果最好,纵向隔行砍伐的比对照的新梢生长量分别增加170.11%、126.14%,新梢个数分别增加278.14%、366.53%。由此可见,分批砍伐基地南、北朝向的老油茶树采用横向隔行砍伐,东、西朝向的老油茶树采用纵向隔行砍伐的方式,值得在低产老油茶林更新改造方面推广应用。
本试验结果发现,隔株砍伐的方式不论是南、北朝向的基地,还是东、西朝向的基地对新栽油茶苗生长的效果均低于横向隔行砍伐和纵向隔行砍伐。分析原因,可能与光照条件有关,因隔株砍伐的油茶幼苗,早、晚时段受四面保留的老油茶树遮挡,只有在中午前后10:00-14:00,阳光直射时才有强光照射,所以,幼苗受强光照射时间很短。朝向为南、北的山场,老油茶树横向隔行砍伐后,东、西两边保留的老油茶树不会将新种幼苗的阳光遮挡,幼苗获得的阳光照射时间较长,有利于油茶幼苗的生长。纵向隔行砍伐,幼苗的阳光会被东、西两边保留的老油茶树遮挡,幼苗受阳光照射时间较短,光照不足造成生长缓慢。朝向为东、西的山场,老油茶树横向隔行砍伐后,上午太阳从东边升起,阳光正好被保留的东边老油茶树遮挡,下午太阳转向西边,光线又被西面保留的老油茶树遮挡,所以,幼苗所受阳光照射时间较短,直接影响了油茶幼苗的正常生长。纵向隔行砍伐,太阳光线没有东边和西边老油茶树的遮挡,幼苗全天都暴露在太阳光下面,为新种的幼苗生长创造了良好的光照条件。此研究结果与谢培庚[4]、贺桂先[12]等的研究结果相一致。
根据郭小华等研究的采用留优株伐劣株的方式分批砍伐老油茶树,能提高保留下来老油茶的鲜果单位面积产量[11],由于本研究时间短,对于保留下来老油茶的鲜果单位面积产量影响尚未涉及,有待以后再作进一步研究。