桉樹(shù)抗風(fēng)性研究綜述

桉樹(shù)抗風(fēng)性研究綜述

隨著桉樹(shù)無(wú)性系品種、桉樹(shù)耐寒、林管技術(shù)的解決，福建省高度增加了桉樹(shù)造林。截止2008年12月,全省桉樹(shù)造林面積16.6萬(wàn)hm2,且桉樹(shù)造林大有加速之勢(shì)。目前福建省所種植的桉樹(shù)多限于南亞熱帶地區(qū)及南亞熱帶與中亞熱帶交界處的狹長(zhǎng)地帶,這一地帶多為臨海或次臨?？h(市、區(qū)),也是本省臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)。制約福建省桉樹(shù)發(fā)展的主要因素有氣溫、臺(tái)風(fēng)等。隨著全球性氣候變暖,桉樹(shù)將逐漸北移,臺(tái)風(fēng)危害將成為福建省今后一段時(shí)期內(nèi)必須重點(diǎn)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),登陸福建的臺(tái)風(fēng)平均每年2個(gè),最多的年份可達(dá)5個(gè)。影響福建省的臺(tái)風(fēng)平均每年2.95個(gè),最多的年份可達(dá)9個(gè)。登陸時(shí)福建沿海地區(qū)常出現(xiàn)12級(jí)以上強(qiáng)臺(tái)風(fēng),最大風(fēng)速超過(guò)40m/s。臺(tái)風(fēng)過(guò)后,受災(zāi)縣(市、區(qū))桉樹(shù)林地滿目瘡痍,林地內(nèi)的桉樹(shù)橫七豎八,或倒或折,慘不忍睹。可以說(shuō),臺(tái)風(fēng)對(duì)福建省桉樹(shù)發(fā)展造成極為嚴(yán)重的危害,一些林農(nóng)甚至因此而對(duì)經(jīng)營(yíng)桉樹(shù)失卻了信心。因此,探討桉樹(shù)臺(tái)風(fēng)危害問(wèn)題具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。1桉樹(shù)在臺(tái)風(fēng)危害、歷史上尚處于不同的區(qū)域發(fā)展同種桉樹(shù)無(wú)性系的抗風(fēng)性隨著生長(zhǎng)期的變化而變化。雷州半島常遇臺(tái)風(fēng),臺(tái)風(fēng)對(duì)1、2年生林木造成巨大損害,是該地區(qū)林業(yè)發(fā)展的主要障礙之一。經(jīng)多年觀察發(fā)現(xiàn),福建省臺(tái)風(fēng)對(duì)一年生及兩年生的桉樹(shù)危害最大,臺(tái)風(fēng)期間,林地上的桉樹(shù)幼樹(shù)或倒或斜或斷或折,應(yīng)有盡有。嚴(yán)重時(shí),甚至全林倒伏。臺(tái)風(fēng)過(guò)后,林農(nóng)往往對(duì)倒伏的林木進(jìn)行扶正,以減少損失。由于一年生桉樹(shù)樹(shù)高較低,扶起較容易,桉樹(shù)恢復(fù)生長(zhǎng)也較快,扶樹(shù)費(fèi)用低,效果好,因此,損失相對(duì)較輕。而兩年生的桉樹(shù)就不同了。在福建沿海地區(qū)的南亞熱帶,桉樹(shù)經(jīng)施肥后,兩年生林分平均樹(shù)高可達(dá)6m以上。由于樹(shù)冠大,樹(shù)體重量大,不僅扶樹(shù)難度大、費(fèi)用高,而且扶起的幼樹(shù)一經(jīng)風(fēng)吹,容易再次引起倒伏。據(jù)測(cè)算,兩年生桉樹(shù)平均扶樹(shù)費(fèi)用5元/株,若全林倒伏,將增加營(yíng)林成本8250元/hm2,幾乎與造林費(fèi)用相當(dāng)。實(shí)際上,兩年生桉樹(shù)受臺(tái)風(fēng)危害并導(dǎo)致倒伏,即使臺(tái)風(fēng)過(guò)后將其及時(shí)扶正,由于其根系已受破壞,日后再次被風(fēng)吹倒并造成死亡的可能性仍然極大?？梢?jiàn),臺(tái)風(fēng)危害實(shí)際上已成為福建沿海地區(qū)發(fā)展桉樹(shù)最主要的限制因子之一。而防范臺(tái)風(fēng),更主要地應(yīng)當(dāng)針對(duì)兩年生桉樹(shù)進(jìn)行。2桉樹(shù)整地中提升抗風(fēng)能力的措施2.1采用大容器育苗目前福建省桉樹(shù)育苗所采用的容器主要有:圓錐形小號(hào)容器、圓錐形大號(hào)容器、棱臺(tái)形容器、薄膜容器地上袋與架空袋等,其上口直徑3.5～5.1cm,高9.9～13cm,內(nèi)設(shè)4～6條引水孔。研究表明,從成活率、生物量、葉面積、根系長(zhǎng)度、環(huán)狀根等因子分析,認(rèn)為在經(jīng)濟(jì)條件具備、育苗規(guī)模大且苗木運(yùn)輸距離近的情況下,選擇棱臺(tái)形容器育苗方式,對(duì)根系的生長(zhǎng)發(fā)育較為有利。梭臺(tái)形容器規(guī)格為:上口直徑4.5cm,下口邊長(zhǎng)3.0cm,高10.0cm,設(shè)“米”字形滴水孔,內(nèi)設(shè)4個(gè)導(dǎo)根脊。大容量的容器袋有利于根系的均勻分布,避免盤(pán)根錯(cuò)結(jié),影響桉樹(shù)日后生長(zhǎng)。再者,不科學(xué)的造林方式也是影響根系生長(zhǎng)的因素之一。調(diào)查發(fā)現(xiàn),在造林時(shí)施工人員為了省事,未將塑料袋撕開(kāi),而直接將容器苗植于穴內(nèi),這樣勢(shì)必造成苗木根系多集中于容器袋內(nèi),或延遲向容器外伸長(zhǎng)的時(shí)間。因此,必須強(qiáng)調(diào)在造林時(shí)應(yīng)將容器脫袋,誘導(dǎo)苗木根系向下方生長(zhǎng),形成主根,為幼樹(shù)生長(zhǎng)和增強(qiáng)抗風(fēng)能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.2深挖穴福建省各地桉樹(shù)造林,一般所采用的種植穴規(guī)格有:50×40×30cm、或60×40×40cm、或70×70×40cm,前兩者深度偏小,加上挖穴者的偷工減料,規(guī)格尚達(dá)不到以上標(biāo)準(zhǔn),因此栽植深度大多偏淺。桉樹(shù)定植后,由于穴內(nèi)土壤疏松,加上種植深度不足,根系常分布于表土層,抗風(fēng)能力偏低,臺(tái)風(fēng)季節(jié),容易造成倒伏。因此,整地時(shí),尤其要注意挖穴深度是否符合要求,一般而言,穴的深度不得低于40cm。2.3適當(dāng)深植調(diào)查發(fā)現(xiàn),桉樹(shù)根系多分布于0～2m,其中大部分分布于0～1m,根系集中分布于表土層,造成抗風(fēng)下降,而導(dǎo)致這種狀況的原因,與桉樹(shù)苗木偏小,造林時(shí)無(wú)法深植不無(wú)關(guān)系。為了增加抗風(fēng)能力,提倡對(duì)桉樹(shù)進(jìn)行適當(dāng)深植。這要求造林時(shí)必須采用合格的壯苗。近幾年,福建省林農(nóng)發(fā)展桉樹(shù)的熱情高漲,桉樹(shù)造林面積劇增,苗木數(shù)量往往供不應(yīng)求,許多苗木未培育至合格標(biāo)準(zhǔn)即先行出圃。造林戶將所購(gòu)苗木經(jīng)一周左右的煉苗后,即上山造林。采用瘦弱矮小的苗木造林,不僅影響桉樹(shù)的生長(zhǎng),且容易導(dǎo)致風(fēng)害。造林時(shí)桉樹(shù)苗高一般不得低于20cm,且栽植入土深度以高于原土印2cm左右為宜。2.4雙植林順(2004)認(rèn)為,每個(gè)種植點(diǎn)同時(shí)種植2株同一種源、質(zhì)量一致的苗木,雙株相距約4cm,待林木自然分化穩(wěn)定后,通過(guò)留優(yōu)去劣,每個(gè)種植點(diǎn)只保留1株目的木,將劣株在距地面約30cm處砍除,讓樹(shù)樁萌芽,待其根系與目的木(保留木)的根系連結(jié)在一起后即將萌芽條砍掉。這樣,增加了林木地下的生物量,增強(qiáng)了根系的盤(pán)結(jié)能力,從而增強(qiáng)抗風(fēng)能力,減少風(fēng)害。雙植雖增加了造林的成本,但林木抗風(fēng)能力增強(qiáng),其增產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值超過(guò)成本的幾倍。據(jù)北坡林場(chǎng)在20世紀(jì)80年代的試驗(yàn),植雙株的比植單株的抗風(fēng)倒的能力增強(qiáng)40%。2.5下足基肥桉樹(shù)造林比較常用的基肥有化肥、農(nóng)家肥、專用肥等。桉樹(shù)經(jīng)定植后,幼樹(shù)逐漸恢復(fù)生長(zhǎng),根系因趨肥性而向下生長(zhǎng),因此多下基肥,誘導(dǎo)根系向下方生長(zhǎng),有利于形成主根,也有利于根系向土壤深層分布,這是增強(qiáng)抗風(fēng)能力的有效措施之一。筆者認(rèn)為,在不傷苗的情況下,適當(dāng)增加基肥用量(一般有機(jī)肥、鈣鎂磷各0.5kg),對(duì)提高桉樹(shù)抗風(fēng)能力應(yīng)是有效的。2.6科學(xué)施肥由于全球性氣候變暖,致使強(qiáng)陽(yáng)性桉樹(shù)的生長(zhǎng)期變長(zhǎng),生長(zhǎng)量增大。除了氣候因素,桉樹(shù)速生豐產(chǎn)的另一個(gè)重要因素是施肥。一般而言,春季最后一場(chǎng)晚霜過(guò)后(3月份),就可以對(duì)桉樹(shù)林分進(jìn)行施肥,這對(duì)促進(jìn)桉樹(shù)生長(zhǎng)較為有利。尤其是桉樹(shù)造林后的第二年,早施肥比晚施肥,其生長(zhǎng)量相差懸殊。桉樹(shù)樹(shù)高生長(zhǎng)高峰期一般出現(xiàn)在第二年,在集約經(jīng)營(yíng)的前提下,福建省多種桉樹(shù)優(yōu)良無(wú)性系第二年經(jīng)施肥后高生長(zhǎng)可達(dá)5～8m,樹(shù)高快速生長(zhǎng)的負(fù)面影響是易造成臺(tái)風(fēng)危害。由于樹(shù)高的快速生長(zhǎng),幼樹(shù)高徑比失調(diào),樹(shù)木枝干木質(zhì)化程度較低,以致于在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨之際,桉樹(shù)經(jīng)常出現(xiàn)斷梢、折干、倒伏等現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí),成片林分倒伏,造成重大的風(fēng)害。有鑒于此,建議將桉樹(shù)第二年施肥的時(shí)間推遲到8～9月份進(jìn)行,以控制幼樹(shù)第二年的生長(zhǎng)量,并在第三年加大施肥量予以彌補(bǔ)。這種做法可能對(duì)桉樹(shù)總的生長(zhǎng)量造成一定的影響,但與臺(tái)風(fēng)造成的林分成片倒伏相比,卻是利大于弊。此外,施肥時(shí)還應(yīng)考慮肥料的種類(lèi)。桉樹(shù)是喜肥樹(shù)種,影響其產(chǎn)量的主導(dǎo)因子不是水分,而是養(yǎng)分?？茖W(xué)用肥對(duì)其生長(zhǎng)量影響巨大。福建省山地紅壤普遍缺P(pán),而速效K與速效N的含量相對(duì)較高。研究表明,桉樹(shù)造林后的生長(zhǎng)前期對(duì)P元素比較敏感,因?yàn)镻元素對(duì)根系的生長(zhǎng)影響較大。待定植成活后(約2周左右),對(duì)N元素和K元素的吸收量迅速增加,中后期,吸收量N>K>P。眾所周知,氮的主要作用是加快樹(shù)體生長(zhǎng),而鉀的主要作用則是增強(qiáng)樹(shù)體的木質(zhì)化,桉樹(shù)種植次年是樹(shù)高、直徑生長(zhǎng)的高峰期,也是最容易受臺(tái)風(fēng)危害的年份,若施氮肥多量,雖可速生,但一旦遭受臺(tái)風(fēng)襲擊,必將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。2.7林緣木修枝通常條件下,臺(tái)風(fēng)對(duì)位于迎風(fēng)面及林緣的林木危害最大。由于“林緣效應(yīng)”,林緣木多高大、挺拔、枝繁葉茂。俗語(yǔ)道:“木秀于林,風(fēng)必摧之”。林緣木地處林分與農(nóng)地交界處的林緣地帶,所受的風(fēng)力最勁、最強(qiáng),是林分中受力最大的林木,一旦這些林木無(wú)法抵御臺(tái)風(fēng)的襲擊而風(fēng)折或倒伏,必然造成后緣的林木外露,并成為臺(tái)風(fēng)的下一個(gè)攻擊目標(biāo),從而形成連鎖反應(yīng),嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致林木成片倒伏。為了減輕或避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,可以嘗試對(duì)林緣木進(jìn)行修枝,伐除其下方3～5輪枝條,其目的是對(duì)林緣木進(jìn)行“減肥”和“瘦身”,以減輕林緣木的受力大小。實(shí)際上,這種做法起到了對(duì)風(fēng)力的分解作用,即將一部分集中在林緣木上的風(fēng)力分解給位于其內(nèi)側(cè)的林木。觀察發(fā)現(xiàn),如果林緣木在臺(tái)風(fēng)期間能得以保存,則整個(gè)林分受臺(tái)風(fēng)危害的狀況就相對(duì)較輕。2.8選擇合適林地登陸福建省的臺(tái)風(fēng)多為東北風(fēng),在同等條件下,東北朝向的桉樹(shù)林地受臺(tái)風(fēng)危害較為嚴(yán)重。正確選擇林地坡向?qū)﹁駱?shù)的抗風(fēng)性影響顯著,在第二重山、西南坡向的桉樹(shù)林分,風(fēng)害明顯小于第一重山、東北向的林分。再者,最好選擇距離海岸線3～5km以上背風(fēng)面的低山或丘陵地帶做為桉樹(shù)造林地,而迎風(fēng)面、孤山、兩山間的鞍部或風(fēng)洞地帶因風(fēng)害較為嚴(yán)重,不宜作為桉樹(shù)造林地。這是沿海地區(qū)桉樹(shù)造林必須特別關(guān)注的事項(xiàng)之一。2.9考慮種植行向據(jù)林順研究,臺(tái)風(fēng)期間,種植行為東西走向的桉樹(shù)幼林受害嚴(yán)重,而南北走向的幼林受害較輕。產(chǎn)生這種狀況的原因與臺(tái)風(fēng)風(fēng)向及行的受力有關(guān)。朱成慶通過(guò)研究雷州半島桉樹(shù)無(wú)性后得出:不同的造林密度和不同的行間走向會(huì)影響林分的抗風(fēng)性能。行間為南北走向的林分抗風(fēng)性較好,行間為東西走向的林分抗風(fēng)能力最差。因此,在可能的情況下,種植行的走向應(yīng)盡量采用南北走向,以減輕風(fēng)害。鑒于福建省桉樹(shù)多為山地造林,行的走向一般與等高線垂直,因此可以不考慮種植行的走向問(wèn)題。2.11饅頭狀培土在進(jìn)行種植穴回表土?xí)r,要求回土至低于穴面約5cm,然后植苗,這種做法的目的是為了給日后的培土預(yù)留空間。在進(jìn)行第一、二年撫育時(shí),把四周的表土向穴的中央堆積,形成高出穴面的饅頭狀土丘。這樣有利于桉樹(shù)樹(shù)干基部多萌發(fā)根系,形成牢固的基礎(chǔ),以提高抗風(fēng)能力。2.12機(jī)械加固在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨之際,對(duì)兩年生的桉樹(shù)以直徑約0.3cm的尼龍繩進(jìn)行樹(shù)木間的三角形加固,是一種值得嘗試的做法。臺(tái)風(fēng)破壞力巨大,單株樹(shù)木易斷梢斷干,甚至整株倒伏。根據(jù)力學(xué)原理,通過(guò)尼龍繩相互聯(lián)結(jié),林木個(gè)體間相互聯(lián)系,眾志成城,以增強(qiáng)抗臺(tái)風(fēng)能力,經(jīng)實(shí)踐證明有一定的益處。在進(jìn)行加固處理時(shí),應(yīng)注意每根尼龍繩所聯(lián)結(jié)的樹(shù)木不宜太多,每隔一段距離應(yīng)打一個(gè)死結(jié),以防止繩索斷裂時(shí)造成全體松動(dòng)。再者,臺(tái)風(fēng)過(guò)后,應(yīng)及時(shí)將繩索去除,以免影響桉樹(shù)生長(zhǎng)。2.13控制生長(zhǎng)桉樹(shù)在福建省的生長(zhǎng)量因地而異,在集約經(jīng)營(yíng)的前提下,閩南地區(qū)一年生桉樹(shù)樹(shù)高可達(dá)4m以上,福州地區(qū)也可達(dá)到3m左右;翌年,正逢桉樹(shù)速生期,經(jīng)施肥后樹(shù)高可達(dá)8m左右,這種狀況固然可喜,但也留下臺(tái)風(fēng)危害的隱患。筆者建議,在桉樹(shù)造林后第二年的臺(tái)風(fēng)季節(jié)(8～9月),其樹(shù)高最好控制在5m以內(nèi),這雖然是一種迫不得已的做法,但對(duì)防止臺(tái)風(fēng)危害,卻是行之有效的方法之一?？刂畦駱?shù)前兩年的生長(zhǎng)量必然對(duì)其后期生長(zhǎng)造成影響,這種負(fù)面影響可以通過(guò)第三年加大施肥量進(jìn)行局部的彌補(bǔ)。再者,與臺(tái)風(fēng)所造成的毀滅性危害相比,可能還是利大于弊。2.14選擇抗風(fēng)品種目前,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者在桉樹(shù)北移或耐寒性方面,進(jìn)行了許多卓有成效的研究,但在桉樹(shù)抗風(fēng)品種選育方面,進(jìn)展卻不盡人意。實(shí)質(zhì)上,桉樹(shù)的速生性本身,可能就或多或少地給抗風(fēng)性能埋下了禍根,速生既有材質(zhì)方面的問(wèn)題,也有抗風(fēng)性方面的問(wèn)題。但桉樹(shù)不同品系或品種間,確實(shí)存在抗風(fēng)能力的差異性。目前在福建省比較抗風(fēng)的桉樹(shù)品種尚未見(jiàn)報(bào)道。在受臺(tái)風(fēng)危害較嚴(yán)重的臨?？h(市、區(qū)),可以嘗試性地種植M1(尾細(xì)桉)。與DH3229(尾巨桉)比較,M1冠幅較大,枝條舒展且柔軟,葉片較大,樹(shù)冠透風(fēng)性能好;而DH3229為尖塔型樹(shù)冠,枝條間較緊密,葉小而密,透風(fēng)性能差。據(jù)觀察,連江縣潘渡鄉(xiāng)朱步村有一片種植于2007年的桉樹(shù)林,DH3229與M1呈塊狀混交,目前林分平均直徑8.0cm,樹(shù)高8.0m,兩者生長(zhǎng)量相差不大。2008年7月21日與7月29日,分別遭受海鷗與鳳凰臺(tái)風(fēng)的襲擊,臺(tái)風(fēng)過(guò)后經(jīng)調(diào)查,林分內(nèi)M1品種大多安然無(wú)恙,而同一坡面,相鄰地塊的DH3229或斜或倒,損失慘重。2.15保留植被據(jù)觀察,桉樹(shù)在幼齡時(shí)期,植株周?chē)Ａ粢欢ǖ闹脖粚?duì)抗擊臺(tái)風(fēng)有一定的效果,這種狀況尤以當(dāng)年生的桉樹(shù)更為明顯。例如,2008年8月,連江縣透堡鄉(xiāng)西門(mén)村有一片桉樹(shù)林在進(jìn)行當(dāng)年撫育(全劈)作業(yè)時(shí),恰遇鳳凰臺(tái)風(fēng)襲擊,先行全劈撫育作業(yè)的桉樹(shù)幾乎倒伏殆盡,而尚未撫育的桉樹(shù)卻極少倒伏。有鑒于此,在進(jìn)行造林地準(zhǔn)備時(shí),可有意識(shí)地保留林地內(nèi)的原有植被,與桉樹(shù)形成插花混交;同時(shí),桉樹(shù)當(dāng)年撫育應(yīng)考慮采取塊狀撫育,以造林地內(nèi)的雜草雜灌不影響桉樹(shù)生長(zhǎng)為度,避免全墾全劈,使桉樹(shù)樹(shù)體暴露于毫無(wú)遮攔的林地上,從而導(dǎo)致風(fēng)害。保留植被的做法是否對(duì)兩年生桉樹(shù)抗臺(tái)風(fēng)有效,有待于進(jìn)一步試驗(yàn)與觀察。3桉樹(shù)在臺(tái)風(fēng)中的利用建議3.1臺(tái)風(fēng)過(guò)后,應(yīng)盡快組織人員對(duì)受害的桉樹(shù)林分進(jìn)行搶救。對(duì)當(dāng)年生的桉樹(shù)而言,只要扶苗及時(shí),桉樹(shù)可望較快恢復(fù)生長(zhǎng)。而對(duì)于兩年生的桉樹(shù),則應(yīng)區(qū)別對(duì)待。筆者建議,對(duì)于樹(shù)高在4m左右的桉樹(shù)可直接進(jìn)行扶苗,通過(guò)培土、繩索加固或木棒支撐等方法,以穩(wěn)定樹(shù)體,恢復(fù)生長(zhǎng);對(duì)于4～8m的桉樹(shù),可于樹(shù)基上方1/2～2/3處進(jìn)行截干,并除去下方的部分枝條,以減輕樹(shù)體重量,再行扶正,并以繩樁等進(jìn)行固定。這種做法,是基于桉樹(shù)具有高萌芽力的特性,通過(guò)日后的加強(qiáng)撫育,以期恢復(fù)其長(zhǎng)勢(shì)。據(jù)觀察,桉樹(shù)被臺(tái)風(fēng)吹折后,可于翌年自斷干處重新萌芽,其樹(shù)高生長(zhǎng)甚至可達(dá)5m左右。而對(duì)于樹(shù)高在8m以上的桉樹(shù),因其直徑已達(dá)8cm左右,可直接予以利用。再者,可以根據(jù)林木的倒伏狀況決定是留是用,若林木成片倒伏,應(yīng)當(dāng)多扶多留;若倒木比例不大,且分布均勻,只要其林分密度合適,可以少扶或不扶,因倒木所損失的生長(zhǎng)量可以通過(guò)林地內(nèi)的保留木更充分地利用光能而得到部分彌補(bǔ)。3.2兩年生桉樹(shù)受臺(tái)風(fēng)危害后,多于根莖處開(kāi)裂。筆者認(rèn)為,若樹(shù)體韌皮部開(kāi)裂達(dá)2/3以上,即使采取削枝扶正措施進(jìn)行災(zāi)后補(bǔ)救,日后也難以恢復(fù)樹(shù)勢(shì)。對(duì)這種受災(zāi)的桉樹(shù)宜采用截干萌芽,即在樹(shù)樁上方約10cm處進(jìn)行截干,讓其自然萌芽。當(dāng)芽條長(zhǎng)至1m左右時(shí),通過(guò)選萌,留優(yōu)質(zhì)萌芽條1枝,并于樹(shù)樁留萌處進(jìn)行培土,促使其萌發(fā)新的根系。3.3每年登陸福建省的臺(tái)風(fēng)少則1～2,多則3～5個(gè),臺(tái)風(fēng)每次登陸,均對(duì)受災(zāi)區(qū)域的桉樹(shù)林分造成不同程度的損失,為了減少不必要的損失,建議將福建省海岸線5km內(nèi),劃分為桉