不同育苗方式南方红豆杉在杉木人工林中套种初期效果研究
2022-09-30邱小英
邱小英
(福建省宁化国有林场,福建 三明 365400)
1 引言
综合我国当前的社会发展重点,生态环保建设以及林木资源价值优化已经成为了多方关注的重点,其中为了进一步发挥林地资源的价值,人工林套种是较为常见的方式[1]。而杉木人工林中套种南方红豆杉
较为常见,为了进一步提升红豆杉的套种生长效率和经济效益,需要综合不同的育苗方式进行分析。本文则是建立在理论分析法以及实验研究法的基础上展开探讨,确保可以为相关领域的技术创新提供参考依据。
2 基础理论及背景分析
南方红豆杉是常绿乔木,为国家一级保护树种,不仅具备较强的生态效益,还具备观赏价值,是新时期珍贵树种抚育以及生态育林的核心主体。从生物学角度来讲,南方红豆杉的叶片较宽,较长呈条形,雌雄异株[2];树形极为优美,且根系较浅,主根不明显,具有较为发达的侧根,主要应用在庭院绿化领域。从成长角度来讲,南方红豆杉的生长极为缓慢,同时木质结构较为细致,纹理极为均匀,具有较强的硬度以及韧性,是当前建筑、家具、园林、桥梁等领域的主要优质用材[3];另外从临床医学角度来讲,南方红豆杉又具备较强的药用价值,其中可以提取紫杉醇等成分,具备排毒消炎以及抗氧化的作用,是当前世界公认的濒危珍稀抗癌植物。其提取的成分可以应用到晚期卵巢癌、子宫癌、肺癌的治疗中[4]。
而杉木人工林是当前人工造林树种之一,人工林主要特点为规模面积较大,具备统一的管控体系以及抚育方向,在我国当前的森林资源培育以及生态环境系统优化中占据着极为重要的地位[5]。而在新时期人工林抚育改革的过程中,为了进一步实现不同树种的生态效益递增,落实林区空间最大化,人工林套种已经成为了较为常见的现象。本项目则是结合杉木人工林与南方红豆杉的套种展开针对性实验,着重以树下空间利用以及资源培育为主。
3 基础资料及方法
3.1 实验基地概况分析
本文建立在具体案例的基础上,探讨分析实际育龄工程中的技术体系以及发展结果,确保可以为后续的技术优化奠定良好基础。本文选择的实验地为南方沿海地区某县杉木人工林工程。该地区四季分明,位于中亚热带山地季风气候区,全年的气候温暖湿润,年平均气温为17.7 ℃,年日照的时间控制在1600 h,无霜期为285 d左右,年降雨量约为1700~1800 mm,湿度较高,适合大规模的人工林成长。
在南方红豆杉种植之前,整体地块为杉木人工林纯林,中值密度约为3000株/hm2。在套中红豆杉之前进行了不同规模的间伐,后续保留的密度为1200株/hm2,郁闭度约为0.5~0.6。人工林所栽植的土壤为山地红壤,立地等级评估为二级[6,7]。
3.2 不同育苗方法下的套种实验
首先,需要结合具体的实验标准进行整体方案的设计,本次实验采取的是随机区组设计。选择了3组不同育苗方法培育的南方红豆杉育苗方式主要为裸根育苗、塑料营养杯育苗、无纺布营养袋育苗。塑料营养杯以及无纺布营养袋的参数,分别为高11 cm,底部直径10 cm,所有的南方红豆杉均为两年生的幼苗。杉木人工林套种的具体位置设置在从山脚向山顶延伸,划分为3块不同区域,区域海拔相同,且宽为20 m,长为30 m的条带区域。栽植的次年进行成活率以及超高情况调查分析,每次调查重复进行3次,每次调查100株。
其次,需要检测不同实验位置,对南方红豆杉初期效果产生的影响,套种实验规划主要建立在不同坡位的基础上进行分析,选择第一次实验次年效果最好的育苗方式进行实验。实验流程及检测方法同上。
3.3 实验细节规划
在造林空间中南方红豆杉的种植位置必须要均匀分布,在造林之前,将林间地的杂草清除。挖明穴,种植穴的规格为高50 cm,长和宽分别为30 cm,在挖穴位置按照2 m×2 m规格锄草松土。每一个种植穴需要施加0.5 kg的钙镁磷作为基肥。在春季雨后进行造林,种植结束之后定期进行浇水,水量保持适中,可以结合地方降水情况进行针对性调整,确保种植学根系周边土壤湿润即可。在红豆杉生长旺盛的阶段及时地进行扩穴、除草以及培土抚育工作,确保为红豆杉的成长提供良好环境和既有基础。春夏生长旺季时期,及时地做好病虫害处理,南方红豆杉生长期间最常见的病虫害主要为蚜虫、蜘蛛,可以选择当前的生物病虫害防治技术以及化学防治技术进行防治,需要注意的是,由于红豆杉生长于杉木人工林空间中,在做病虫害防治的过程中,要考虑化学农药对杉木人工林产生的影响,确保维持良好的生态平衡体系,因此选择的化学除虫剂通常为1000~1500倍的液吡虫啉进行蚜虫防治,利用2000倍的杀螨剂进行蜘蛛防治[8]。
在生产阶段进行重大自然灾害监测,避免区域台风、暴雨、泥石流等灾害对红豆杉的生长状态造成影响,及时地进行人工干预。
4 不同育苗方式下南方红豆杉在杉木人工林中的套种初期结果
在南方红豆杉造林的次年,对南方红豆杉的成活率和拔高情况进行全方位的检测和分析。
4.1 效果分析
本次实验选择了3种不同的育苗方式进行南方红豆杉培育和种植,在造林第2年针对其成活率和当年的抽高情况进行检测。共检测3次,每次重复随机挑选100株南方红豆杉进行检测。具体的检测结果见表1。
从表1中数据可知,3种不同培训方式早期效果差异较为显著:通过无纺布营养袋进行培育的南方红豆杉,早期表现效果最佳,成活率较裸根苗造林的成活率提升44.3%,当年的抽高远高于裸根苗造林的58.3%;其次为塑料营养杯育苗的南方红豆杉,前期表现效果也较好,成活率比裸根苗培育的提升了34.2%,当年的抽高提升了近8.8%。
表1 不同育苗方式下南方红豆杉造林成活率
为了确保检测结果具有精准性,在前期造林的过程中,综合处理方式之间产生的差异进行了全方位分析,并且通过字母进行表示如表1中的不同列不同,小写字母主要表现,处理方式差异较为显著,具备统计学意义,P在0.05以下;不同列的不同大写字母主要表现的是处理方式之间有着极为显著的差异,具备统计学意义,且P在0.01以下,以下的所有统计均按照此规律进行整合。
4.2 不同种植位置对效果产生的影响
从上文论述可知,利用无纺布营养袋进行育苗的南方红豆杉,在杉木人工林中的套虫效果最好,因此在造林次年进行第2次实验,主要的实验目的为检验不同种植位置对效果产生的影响,其统计结果如表2所示。
综合表2中的数据可知,在前期造林的过程中选择以无纺布营养袋育苗的南方红豆杉,在杉木人工林的上坡、中坡以及下坡分别进行种植,其造林成活率为96%~98%,整体成活率并无显著差异;但是在当年抽高参数的对比方面存在较为明显差异:种植在下坡位置的南方红豆杉,初期效果最好,当年抽高远比上坡以及中坡增加了近63.2%以及15.2%;位列其次的为种植在中坡位置的南方红豆杉,比上坡的当年抽高增加了41.7%。
表2 不同坡位上南方红豆杉造林成活率及当年抽高分析
4.3 坡向对红豆杉套种效果的影响
在南方红豆杉生长的过程中,阳光照射的角度会对其成长造成一定影响[9],因此在本次实验中针对不同的坡向对南方红豆杉产生的影响进行了分析,选择第1次实验中生长效果最好的无纺布营养袋,育苗方式进行实验坡向,针对不同的南方红豆杉造林成活率以及当年抽高情况进行分析。其结果见表3所示。
从表3中数据可知,不同的坡向南方红豆杉造林成活率控制在95%~98.2%,差异并不明显;当年的抽高结果较为显著,主要为22.3~35.2 cm,其中阴坡位置的初期生长表现最好,分别比阳坡和半阴坡当年抽高增加了57.8%以及6.3%;半阴坡当年抽高比阳坡增加了48.4%。
表3 不同坡向对南方红豆杉造林成活率及当年抽高的影响
5 实验结果及讨论分析
从我国林业发展的角度来讲,南方红豆杉本身具备极强的经济价值、生态价值、药用价值,是新时期经济作用林种植和发展的重点,同时也是进一步维持我国林业生态物种多样性的根本保证,因此在新时期的造林工程中,选择不同的方式进行南方红豆杉育苗,其目的在于进一步提升成活率,选择性价比最高的方法进行人工抚育;而杉木人工林是当前规模较大的典型人工造林工程,而与天然的杉木林相比,杉木人工林本身的郁闭较低、树冠密度较小,林下适合套种其他的林木资源,进一步发挥林地空间的最大价值。其中南方红豆杉与杉木人工林自身的温度需求以及纬度需求有一定的交互性,二者可以进行套种造林[10,11]。
5.1 实验结果论证
本次实验建立在不同育苗方式的基础上进行分析,阐述了裸根育苗、塑料杯营养袋育苗以及无纺布营养袋育苗下南方红豆杉的具体存活率以及当年抽高情况,研究结果显示,通过无纺布营养袋进行培育的南方红豆杉,早期表现效果最佳,成活率较裸根苗造林提升44.3%,当年的抽高远高于裸根苗造林的58.3%,其次为塑料营养杯育苗[12]。由此可见,在当前的南方红豆杉大规模种植过程中,可以选择无纺布营养袋作为主要医疗技术,无纺布材料本身透气性较好,可以保持苗木完整的根系,不伤害根系,同时也不会流失大量水分,营养基质中的营养物质和微生物区可以为苗木的生长营造良好的天然环境,进一步增加苗木抗性,为其后续成活率提升奠定基础。
而从不同的坡位以及坡向的层面来讲,种植在下坡位置的南方红豆杉,初期效果最好,当年抽高比上坡以及中坡增加了近63.2%以及15.2%;阴坡位置的初期生长表现最好,分别比阳坡和半阴坡当年抽高增加了57.8%以及6.3%。由此可见,在和杉木人工林进行套种的过程中,在中下坡位置进行南方红豆杉造林效果较好。坡下位置的水肥条件较高,能为南方红豆杉的成长提供良好保障。而从生物学角度来讲,南方红豆杉本是喜阴的林木,将其栽植在杉木人工林的阴坡位置可以避免阳光直射,营造适宜南方红豆杉的生长条件[13]。
5.2 杉木人工林套种南方红豆杉的应用价值
随着我国生态文明建设的全面推进,森林资源的人工培育,以及生态环境的保护,已经逐步成为多方关注的重点。从林业发展的层面来讲,林下经济开发以及非木质利用也成为了全面推动林业可持续发展的重要策略。其中,杉木人工林是我国规模较大的人工林类型,其林下空间有着极大的利用价值。依托杉木人工林进行南方红豆杉套种已经成为了我国较为常见的方式。从生物学角度来讲,南方红豆杉喜阴,在潮湿环境中生长状态较好,同时由于该树种为浅根性树种,侧根较为发达,并不会和杉木人工林的大规模根系造成冲突和干扰,二者可以相互依托;而杉木人工林又可以为南方红豆杉营造良好的上层生产环境,而种植在山坡中下位置的南方红豆杉,又可以保持水土,避免水土流失为上层的杉木人工林成长提供良好保障[14]。二者相互依托,不仅可以增加林地的地表覆盖面积,更可以增加林区经济效益以及社会效益。
5.3 未来发展展望
南方红豆杉和杉木人工林之间的套种本身是一次大胆的尝试,能够进一步提升我国林业发展体系的多样性,该尝试是建立在不同育苗方式的基础上实现的。而在未来发展的过程中可以以该案例为依托,从不同的角度探索林业经济发展的交互性以及多元性。比如从气候条件、水文环境、纬度、海拔等层面,不断尝试林木经济的交互式发展实验,不仅可以打造相辅相成的林业发展项目,更能够为我国未来的林业经济建设、生态体系发展、环境保护提供更多参考依据[15]。
6 结论与讨论
建立在不同育苗方式的基础上,进行南方红豆杉培育与杉木人工林,打造套种管控体系,主要依托无纺布营养袋育苗、中下坡以及阴坡位置造林,这种方式能够为杉木人工林以及红豆杉的成长提供良好的环境,二者相辅相成,可以提升林业经济效益。以此为基础不断进行尝试和创新,可以营造多元化的林业发展体系,促使我国林木经济以及生态产业建设向可持续性方向不断创新。