杉木人工繁殖與豐產(chǎn)栽培技術(shù)

杉木人工繁殖與豐產(chǎn)栽培技術(shù)

楠木是馬鞭草科的一種優(yōu)良菌株，起源于印度、緬甸、泰國(guó)和老撾。它的木材材料好，是世界上最著名的稀有材料之一。我國(guó)20世紀(jì)60年代起開始計(jì)劃引種至今已在云南、海南、廣西等地造林3000多hm2,但由于其成熟晚(20年以上),開花結(jié)實(shí)遲(10年以上),生產(chǎn)和發(fā)展受到一定的影響。近幾年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,有遠(yuǎn)見的林業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)單位紛紛看好柚木這種珍貴的闊葉樹種,把營(yíng)造優(yōu)質(zhì)柚木無性系林作為中遠(yuǎn)期投資方向,致使優(yōu)良種苗的需求量日益增加。根據(jù)林業(yè)和市場(chǎng)需要,對(duì)柚木優(yōu)良種源進(jìn)行豐產(chǎn)栽培技術(shù)的研究具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)意義。1生物學(xué)特征和主要價(jià)值1.1氣候條件要求柚木作為熱帶、強(qiáng)喜光的陽(yáng)性樹種,適生于年平均氣溫為20~27℃,大于10℃的年積溫8000~9000℃以上的氣候條件,可耐48℃的極端最高氣溫和2℃的極端最低氣溫。要求年降水量多在1160~3810mm,都有3~5個(gè)月或稍長(zhǎng)一些的旱季。除幼苗初期需要短期的遮蔭外,其他生長(zhǎng)階段都要求充足的光照。要求土壤深厚、肥沃、濕潤(rùn),特別要排水和透氣性良好。1.2主要價(jià)值1.2.1生態(tài)價(jià)值(1)沙蘿林、水沙林、灌木生長(zhǎng)量1畝柚木人工林的土壤有機(jī)質(zhì)為31.96t,分別比亞洲長(zhǎng)松林多出12t,比沙蘿林多出14t。1hm2柚木人工林每年保持水土可達(dá)60t,年減少土壤流失334.4t。柚木長(zhǎng)期種植并輪作后,土壤無退化跡象,土壤的肥沃程度維持較高的水平(證明柚木與其生態(tài)環(huán)境可共建良性循環(huán)過程,形成相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng))。(2)它有助于保護(hù)水源1hm2柚木人工林每年可增加蓄水375m3,土壤持水量比一般林分高出34~35%。(3)有利于調(diào)節(jié)氣候氣溫晝低夜高、冬暖夏涼。柚木林內(nèi)氣溫可提高0.4~7.6度,可降低2.5度。(4)吸收有毒氣體柚木的光合作用較之一般樹種要強(qiáng)好幾倍,能夠很好地吸收有毒氣體,凈化空氣,1hm2柚木林每天可吸收1tCO2,產(chǎn)生750kg氧氣;每年可吸收135~170kg的SO2。(5)吸收灰塵，降低噪音1hm2柚木林每年可吸附各種塵埃300~900t;成片的柚木林可降低噪音26~43分貝。1.2.2社會(huì)價(jià)值(1)美化市容市貌,改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展(2)拓展城市森林生態(tài)旅游,豐富城市森林綠色文化,促進(jìn)精神文明建設(shè)。1.2.3可選用的材料未來可作為造林資源量材料使用在城市景觀內(nèi)(1)保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境、人居環(huán)境和投資環(huán)境,吸引企業(yè)投資,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。(2)待柚木生長(zhǎng)成林后,在不影響城市景觀效果的前提下,也可有計(jì)劃地輪伐更新,可作為用材使用。這種生態(tài)效益在先,經(jīng)濟(jì)效益在后,是發(fā)展珍貴用材樹種的可行之路。1.2.4木材的價(jià)值可制造高級(jí)家具、單板、膠合板;用于造船、車輛、枕木、電桿;儀器箱盒,鋼琴及風(fēng)琴外殼等。2優(yōu)佐木是高產(chǎn)的栽培技術(shù)2.1不同的種子發(fā)芽采集優(yōu)良種源進(jìn)行生產(chǎn),選擇15a生以上生長(zhǎng)健壯、干形通直、無病蟲害的優(yōu)樹采集。采回的果實(shí)裝在麻袋或竹籮里經(jīng)反復(fù)搓揉,除去種苞,淘汰不良或過小的種子后,放入麻袋置于通風(fēng)、干燥處貯存?zhèn)溆?可貯存數(shù)年。柚木種子在形態(tài)成熟后尚處于生理休眠狀態(tài),果核骨質(zhì),外被氈狀絨毛,具有一定的機(jī)械束縛力和延緩吸水透氣的作用,種子不易在雨水來臨之前萌發(fā)。所以未經(jīng)妥善處理的種子發(fā)芽慢而不整齊,苗床上的種子幾個(gè)月后才發(fā)芽,甚至1a后還在陸續(xù)出苗。針對(duì)種子發(fā)芽率低的問題,可采用石灰漿浸漚、浸曬交替、石灰漿浸漚與日曬夜浸綜合處理、濃硫酸處理、生長(zhǎng)激素處理等方法,通常采用日曬夜浸法處理種子,即白天將種子攤于水泥地面上暴曬,晚上將種子收起浸入清水,如此反復(fù)浸曬10d后播種。采用此方法,可以促進(jìn)提前發(fā)芽,提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),大大縮短育苗期。選擇4月為育苗期。過早播種,氣溫偏低,不利于種子發(fā)芽;過遲播種,影響苗木后期生長(zhǎng),適時(shí)造林時(shí)不能提供苗木。播種時(shí),將處理好的種子均勻地撒播于苗床上,用平滑的木板將種子壓入土中,種子表皮微露,不覆土,播種量1kg/m2。2.2無性繁殖技術(shù)的研究柚木種子繁殖率低,樹木其成熟晚(20年以上),開花結(jié)實(shí)遲(10年以上),生產(chǎn)和發(fā)展受到一定的影響,因此,生產(chǎn)上多采用無性繁殖育苗。2.2.1組培苗的繁殖和生產(chǎn)中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所開始開展柚木的組織培養(yǎng)研究,利用柚木1~2年生萌條和實(shí)生苗莖尖在培養(yǎng)基增殖,并生產(chǎn)出少量組培苗,在國(guó)內(nèi)首先取得柚木組培繁殖成功。廣東省林業(yè)科學(xué)研究院在1995~1996年柚木進(jìn)行組培研究,采用由優(yōu)樹基部萌芽條扦插得到的萌芽進(jìn)行組培繁殖,也取得成功,獲得批量的苗木。中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院2000年利用泰國(guó)組培苗3~4年生優(yōu)株,取嫩芽作為外植體進(jìn)行組培也獲得成功。海南華翠棕櫚園有限公司2002年依托科技部“863”項(xiàng)目,以組培苗為外植體,開展了柚木組培快繁技術(shù)的研究,現(xiàn)具有柚木組培苗批量生產(chǎn)的條件和規(guī)模。南方國(guó)家級(jí)種苗示范基地2002年開始進(jìn)行了柚木組培技術(shù)的研究,現(xiàn)已批量生產(chǎn)出柚木組培苗。2.2.2扦插季節(jié)和季節(jié)對(duì)生根及扦插效果的影響2003年,中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所開始對(duì)柚木開展了柚木嫩枝扦插技術(shù)的研究,現(xiàn)已取得初步成效,曾炳山等對(duì)柚木組培苗田間扦插擴(kuò)繁的主要技術(shù)開展了研究,結(jié)果表明:不同無性系的萌條數(shù)量有顯著差異,高的達(dá)14.8條/月,低的5.5條/月,平均9.1條/月;從0.05~2.00mg/L,隨著IBA濃度的提高,生根率、根條數(shù)、總根長(zhǎng)等生根指標(biāo)均呈現(xiàn)有規(guī)律的變化;綜合考慮各種生根指標(biāo),以IBA0.05mg/L為最佳生根激素處理;扦插介質(zhì)對(duì)柚木插穗生根有顯著的影響,以泥炭土+黃心土按1∶1混合為最佳扦插介質(zhì);不同無性系的扦插成活率不同,從56.7%至90.0%,變動(dòng)幅度大;隨扦插季節(jié)變化,生根率和成活率均呈現(xiàn)有規(guī)律的變化,5~6月份的生根率中等,7~8月最高,9~10月份迅速下降,成活率隨季節(jié)的變化也是兩頭低、中間高,6~8月的成活率最高,大于93%;綜合考慮生根率、成活率和苗木生長(zhǎng)期,5~8月份為柚木適宜的嫩枝扦插季節(jié)。但進(jìn)一步更深入的報(bào)道還沒有。3高產(chǎn)杉木種植技術(shù)研究3.1坡腳坡度按柚木適生環(huán)境條件選擇造林地。柚木最宜在壩區(qū)栽植,造林地應(yīng)選擇在壩邊山地、丘陵緩坡、低山以及坡的半下部、坡腳(坡度一般應(yīng)小于20°)的背風(fēng)地帶較為理想。造林地選擇好后,先作帶狀整地后,按50cm×50cm×50cm或60cm×60cm×60cm規(guī)格打塘,塘底要平整,忌呈鍋底形。坡度稍大的造林地,宜沿等高線開挖成水平臺(tái)地,再按上述規(guī)格打塘。造林密度采用2m×3m或3m×3m的株行距,若為3m×3m,可間作農(nóng)作物。3.2苗木截干造林柚木萌芽力強(qiáng),易栽易活,可采用低截干定植法。即起苗時(shí)切干,切干高度在5cm左右,以保留有一個(gè)可以發(fā)芽的節(jié)為度。切干苗選擇基徑1.5~2.5cm的Ⅰ、Ⅱ級(jí)壯苗。主根截留20cm左右,側(cè)根適度修剪。定植時(shí),將苗木植于穴中心,回填土?xí)r邊填邊踩實(shí),苗干不外露,穴面覆土要成龜背形,以防漬水。當(dāng)萌條長(zhǎng)至50cm左右時(shí)要及時(shí)定株,每穴只保留健壯通直的萌條1株。低截干造林不受天氣影響,定植成活率、保存率高,生長(zhǎng)量也大;而全苗造林則受制于氣候,不僅成活率、保存率低,而且起苗、運(yùn)苗和定植都不便,故生產(chǎn)上不宜采用。3.3沸石、p、苗木生長(zhǎng)和干物質(zhì)環(huán)境對(duì)樹高生長(zhǎng)的影響值得一提的是,柚木的平衡施肥問題一直是困擾我國(guó)柚木速生豐產(chǎn)的技術(shù)瓶頸之一。馬華明等開展了多點(diǎn)的大田柚木施肥試驗(yàn),以N、P、K為主要施肥因素,加施沸石和石灰,發(fā)現(xiàn)施P越多的處理樹高生長(zhǎng)和胸徑生長(zhǎng)越好,而N、K、Ca水平間差異不顯著;施用沸石能顯著提高柚木樹高生長(zhǎng)量。梁坤南等對(duì)建立在廣東省雷州林業(yè)局的柚木種源進(jìn)行施肥試驗(yàn),結(jié)果表明:施肥處理間的差異極顯著,施肥處理間的樹高生長(zhǎng)以P素水平間的差異極顯著,高磷水平的生長(zhǎng)優(yōu)于低磷水平的生長(zhǎng),前者是后者的2.24倍。梁坤南等研究柚木苗期多因素施肥試驗(yàn),研究結(jié)果表明:不同P水平間的苗木生長(zhǎng)和干物質(zhì)質(zhì)量的差異也極顯著,低P水平對(duì)柚木苗生長(zhǎng)和干物質(zhì)質(zhì)量的影響要優(yōu)于高P水平,容器苗培育P肥最佳施肥量為基質(zhì)質(zhì)量的0.7%。添加Mg也對(duì)柚木苗生長(zhǎng)和干物質(zhì)質(zhì)量的形成起促進(jìn)作用。沸石促進(jìn)了柚木苗生長(zhǎng)和各項(xiàng)干物質(zhì)質(zhì)量的形成,添加沸石的7個(gè)月生的柚木苗高、地徑、總干物質(zhì)質(zhì)量、根干物質(zhì)質(zhì)量、莖干物質(zhì)質(zhì)量和葉干物質(zhì)質(zhì)量分別是不添加沸石的2.10、1.69、4.02、3.17、2.94、2.60倍。3.4樹木生長(zhǎng)管理3.4.1植株平茬更新柚木切干造林時(shí),新生萌芽條害怕雜草競(jìng)爭(zhēng),應(yīng)及時(shí)除草松土,擴(kuò)穴。同時(shí)選留萌蘗苗最粗壯最通直的1-2株,其余全部砍去。全苗造林如發(fā)現(xiàn)種植后1-2年內(nèi)植株彎曲,歪斜或生工長(zhǎng)不良等,可采取平茬更新,平茬時(shí)間3月左右。平茬再生萌芽條生長(zhǎng)很快,應(yīng)及時(shí)定株,以免形成叢生影響生長(zhǎng)。幼林撫育時(shí)間,視立地條件和林分生長(zhǎng)情況定。立地條件好柚木生長(zhǎng)快的,一般撫育2年即可郁閉成林;立地較差或土壤較板結(jié)的應(yīng)撫育3-4年,并增加追肥次數(shù)。撫育措施主要是砍雜灌,塊狀除草松土,間種埋青,施追肥,結(jié)合修枝,抹芽和砍除基部萌條。如遇臺(tái)風(fēng)、病蟲危害或受凍枯株,可進(jìn)行低切干處理(平茬),使之萌芽再生。3.4.2幼林間伐及時(shí)間伐撫育間伐的開始年齡應(yīng)根據(jù)初植密度和林分生長(zhǎng)情況,初植密度較大或混交林林種間競(jìng)爭(zhēng)較劇烈,一般5-6年開始間伐;初植密度不大的,可在幼林充分郁閉后的第二年間伐。如初植密度1320株/hm2,經(jīng)過集約經(jīng)營(yíng),第6年和第12年各間伐50%,每公頃保留株數(shù)330株,直至20年左右主伐。應(yīng)采取下層疏伐法,首先砍去干形彎曲、歪斜、生長(zhǎng)不良的植株。4病蟲害防治與疾病4.1病原菌的出現(xiàn)菌核性的根腐病又叫白菌病,多見于6-7月陰雨天的分床苗。病害莖基部接近土面處染病變褐色,不久表面產(chǎn)生白色絹絲狀菌絲體,并逐漸產(chǎn)生小型菌核,如菜籽狀,苗木逐漸枯萎,苗根皮層腐爛,表面也有白色菌絲體和菌核產(chǎn)生。防治方法:圃地輪作;圃地整地時(shí)施石灰(每公頃750Kg);拔除病苗燒毀;有機(jī)肥要充分腐熟后施用;發(fā)病初期用5%石灰水或1%硫酸銅澆灌苗根。4.2葉片發(fā)育期苗期或幼林均有發(fā)生。葉背成片產(chǎn)線生鐵銹色的厚孢子,正面葉色變黃或呈小塊枯斑,致使葉片早期脫落,雨季末至旱季初期發(fā)病較重。防治方法可用0.3°石硫合劑,敵銹納或25%萎銹靈200倍液噴霧。4.3成蟲剝食葉肉蟲害有螟蛾、異蛾、介殼蟲及象鼻蟲等,而以螟蛾最為嚴(yán)重。螟蛾6-7月危害嚴(yán)重。成蟲白天靜伏于下木或雜草上,夜間交尾,產(chǎn)卵于葉背面或表面。幼蟲剝食葉肉,剩下葉脈呈篩狀,常把樹葉吃光,嚴(yán)重影響生長(zhǎng)。防治方法:幼蟲用90%敵百蟲或50%殺螟松乳劑1000倍液噴殺,成蟲用劑熏殺或放赤眼蜂或白僵菌進(jìn)行防治,并注意保護(hù)天敵。5問題和討論5.1地下空間系統(tǒng)研究酸性土壤(pH<4.0)會(huì)限制柚木的生長(zhǎng),但pH值是影響柚木生長(zhǎng)的直接原因還是間接原因,其作用機(jī)理何在,國(guó)內(nèi)外一直未見報(bào)道,這是今后柚木栽培亟待解決的重要問題,否則將影響柚木的擴(kuò)大栽培和推廣,因?yàn)?我國(guó)南方地區(qū)多為酸性土壤施石灰只能解決短期生長(zhǎng)的問題。柚木要求較好的土壤肥力條件,是“高投入高產(chǎn)出”的樹種之一,如何做到高效施肥是個(gè)關(guān)鍵問題。長(zhǎng)期以來,尚未在施肥技術(shù)方面開展系統(tǒng)的研究,因此,酸性土壤栽培技術(shù),尤其是施肥技術(shù)的研究,也是今后研究的重點(diǎn)之一。柚木地下部分包括根系生長(zhǎng)規(guī)律、地下部分與地上部分的相關(guān)性以及土壤養(yǎng)分、微生物和酶活性狀況等諸多方面,目前研究甚少,有待加強(qiáng)。地下部分的系統(tǒng)研究,可為合理利用土壤科學(xué)造林提供依據(jù)。此外,在印度已經(jīng)有柚木人工林出現(xiàn)地力衰退的現(xiàn)象,而營(yíng)造混交林具有更好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。目前,除了少數(shù)學(xué)者進(jìn)行了柚木農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式嘗試外,柚木混交林的探討甚少,今后將著重于柚木伴生樹種的選擇、林分結(jié)構(gòu)與功能以及柚木立體種植配套技術(shù)的研究。5.2南東南亞遺傳改良模式抗性研究包括抗病、抗旱、抗風(fēng)、耐酸性土壤和抗寒方面的研究,提高抗性是柚木適應(yīng)我國(guó)南亞熱帶廣大山區(qū)栽培的必然要求;而解決這些問題,主要有兩種方式:通過遺傳改良,選擇出具有較高抗性的種源,這在前期的研究工作已取得一定進(jìn)展,但尚需深入進(jìn)行選優(yōu)及子代測(cè)定;作為更長(zhǎng)期的目標(biāo),可以考慮進(jìn)行抗性生理機(jī)理的研究,尋求提高柚木抗性的人工措施。5.3實(shí)用的扦插技術(shù)組培技術(shù)已經(jīng)突破,但比組培更廉價(jià)更實(shí)用的扦插技術(shù)在泰國(guó)