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楠木人工林與混交林營造技術

2024-03-12 05:03張子君趙振豪
農業與技術 2024年3期
關鍵詞:楠木混交林人工林

張子君 趙振豪

(長江大學楠木種質資源評價與創新中心,湖北 荊州 434000)

引言

楠木也被稱為楠樹,為樟科楠屬植物,為高大喬木。生長于環境溫暖濕潤海拔低于1500m的地區,人們習慣將楠木屬植物統稱為楠木[1]。楠木是一種優質的木材資源,在森林生態系統中發揮著重要作用。為了最大限度地發揮楠木資源的潛力,保護生態環境并實現可持續發展,構建楠木人工林和混交林是至關重要的[2]。人工林和混交林的建設可以提高森林生態系統的多樣性,提高木材產量,改善生態環境。本文旨在探討楠木人工林和混交林的營造技術,為楠木資源的合理利用和生態環境的可持續發展提供基礎理論。楠木人工林可以采取適宜的密度和間距,利用合適的肥料和水分管理技術,促進楠木幼苗的生長,并采用適宜的修枝和撫育措施來塑造樹冠結構[3]。此外,混交林技術也是一種常見的做法,可以在楠木人工林中與其他樹種相結合,提高林地的多樣性和穩定性?;旖涣值臉嫿ㄐ枰紤]到不同樹種之間的相互作用,樹種的互補性,以及生態系統的穩定性等因素。楠木的經濟價值很高,楠木作為木材來說材質堅硬耐腐蝕性強,有著致密的紋理且美觀,楠木本身還有著奇特的味道,故楠木可作為高端家具首選、房屋建造的梁棟、器物的高級材料[4]。楠木是中國亞熱帶常綠闊葉林的主要組成樹種,又因為楠木根深、壽命悠長、枝葉繁茂常青,具有重要的觀賞價值,楠木的抗旱性和抗病性能力較強,后期的管理成本低,可作為城市綠化的首選,但由于長期以來對楠木的砍伐使得中國楠木資源破壞相當嚴重,野生的楠木日漸枯竭,同時又因國民經濟對楠木木材的需求不斷增加導致供求矛盾不斷激化。因此擴大楠木的種植不僅可以滿足市場的需求,還能夠更好地促進楠木的可持續發展。

1 楠木的生態適應

我國的楠木人工種植培育較早分布廣,楠木屬于深根性樹種,壽命遠遠高于其他植物。長江以南各省均有種植楠木,楠木主根較為顯著,側根也是異常發達,并且根部也能生長出幼苗,并逐漸長大成材,而且每棵楠木的自身情況并不相同,因此每年楠木抽新梢的次數也各不相同,如有抽3次新梢的楠木,有的楠木則抽4次新梢,但不論抽幾次,都不會對自身生產帶來不利影響。但是由于缺乏楠木相關的栽培技術,楠木的生態學的特性,導致國內楠木人工林造林的盲目性。楠木的生長節律特殊,幼年期生長緩慢,成年期生長迅速[5]。楠木幼苗初期,對環境要求高,需要選擇光照時間短且環境潮濕,土壤透氣性好、肥沃、排灌方便。成年期則不需要太多的環境條件。成年的楠木,高度可達50~60m,楠木于4—6月開花,每年的種子產出量約10萬粒種子,每顆重量也僅有數克,種子果皮有青綠色逐漸轉變為藍黑色此時種子成熟,采種則選用20年以上的優良母樹,并對果實及時進行處理,等到來年進行播種[6]。楠木成年后整株的生物量可以高達20t,意味著楠木從萌發到長成,其整體的生物量增長了數億倍,在野生的狀態下,數萬粒種子經過7年的努力,抵御種間的相互競爭,才有可能有1~2株突破層層障礙,最終破土而出。楠木從種子到長成,需要克服的困難很多,倘若楠木處于人工的管護下,只要有著豐富的知識儲備,專業的技術手段,相應的制度保障就能對楠木的繁殖發展提供有利的支持和幫助,使其得以順利長成[7]。

2 楠木人工林混交林現狀

楠木的生長發育速度與其它木本植物相比相對中等,主要在15~20年達到生長旺盛階段,需種植人員格外注意。楠木種子屬于多胚型,所以種植工作人員應選擇播種繁殖的方式。楠木的種子變黑成熟后應第一時間將其播種,抓住最佳的播種時機,以防外界環境對種子帶來不利影響。

楠木造林對季節性要求比較強。假若于春季造林作業,則需進行一些必要的技術處理,才能提高幼苗的存活率,如奉向陽等[8]應用生長調節劑GGR6對楠木春季造林的效果進行了研究,結果表明,楠木春李造林前用50mg·L-1的GGR6黃心土漿漿根1h后造林,其效果要好于直接用50mg·L-1的GGR6溶液浸泡根部1h后造林[9]。并且楠木的生長速度本來就偏慢,所以為了不必要的損失和降低人工成本,楠木造林主要在冬季進行?;旖涣中枰紤]因地制宜,結合不同樹種的同時還要考慮雙方的優點,發揮彼此的優勢[10]。營造混交林可以改善林地土地肥沃的程度,提高林地生產力,改善林內小生境的作用,使得林本充分獲得養分和較好的生長環境,從而促使不同樹種間的生長。

3 人工林營造技術

3.1 造林前期準備

考察地理位置,結合氣候特點,對楠木進行人工造林,楠木人工林的營造時間最好不要晚于每年的3月,選擇林場中土層深厚、pH值偏酸性、水源較為充足的區域,同時要結合林場條件,因地制宜,山谷沖擊地為最優選擇[11]。選址完成后,清理雜草,采集母樹優質、顆粒飽滿、大小一致的種子,對種子進行人工處理,一般在每年10月采集自然脫落的種子,去皮、洗凈、陰干[12]。待風干以后進行濕沙儲存,每2周翻動1次,將溫度控制在4℃左右,育苗之前調控光照、溫度、濕度,為育苗提供良好的生存環境。對苗床環境進行處理,需在結合人工林的前提下,布置好人工步道和排水系統,保證苗床的平整性,做到無雜草、無石塊,規范合理設置苗床大小,準備工作落實后用地布覆蓋。對于基質處理,選擇排水較好且保濕的基質,對肥料的設置在可控的情況下可加入適量的緩釋肥和復合肥,比例均衡。

3.2 播種移植過程

楠木育苗前1個月就要準備相關的工作,每年的1—2月進行溫室播種,正式播種之前需要檢查苗床平整度和消毒情況,楠木育苗土壤問題作為重中之重,采用黃心土、火燒土及沙土為主要材料,覆蓋苗床3cm左右,還要加大土壤的處理力度,如對土壤進行旋耕作業,目的是排除土壤中的多余雜物,極大程度地減輕土壤雜物對楠木生長發育的不利影響。對土壤進行消毒,毒素、病菌和蟲卵都能給楠木帶來危害,需要利用多種不同功能的工具進行作業,以消除掉土壤中存在的毒素病菌和蟲卵。為楠木創造更加舒適健康的生長環境,有助于促進楠木茁壯成長,提高存活率,進而為種植人員下一步工作提供堅實保障。種植人員需要做好筑床工作,我國楠木育苗床的寬度在120cm左右、高度在15cm左右[13]。

準備好播種的相關工作后,進入到播種環節。將保存好的楠木樹種取出,進行篩選和清洗,不完整、腐爛的樹種要扔掉,以免播種后威脅到其余樹種的安全,造成播種質量的降低,阻礙楠木樹種的萌發。播種工作完成后,種植人員應仔細觀察楠木樹種萌發的生長情況,結合其水分情況施加適量的水。4月,挑選苗芽高度為4cm、長出2片真葉的芽苗,進行分批次的移植。移植之前在容器中間打孔,將芽苗放入孔中,對根系過長的幼苗進行一定的修剪,將其輕輕按壓后,澆水遮蔭,芽苗生長至11cm時分盤處理,根據苗株大小形態、生長和健康狀況進行管理,控制好密度,讓楠木芽苗在健康的環境下成長[14]。

3.3 苗期管理

除草工作采用人工除草的方式進行處理,避免雜草搶奪楠木芽苗生長時所需的養分。做好澆水工作,采用自動化噴霧裝置,設定時間,少量多次進行,控制好水量。做好病蟲害防治工作,采用藥液噴灑,2周1次,實時關注楠木芽苗的生長狀況,及時預防,避免病蟲害發生。做好基質管理工作,隨時關注楠末芽苗的基質是否存在下沉的狀況,如若出現,應及時添加新的基質,以防止楠木芽苗根部裸露在外,因此在管理期間,要預留部分基質,為后續的管理工作做好預備。做好光照工作,吳載璋[15]在研究光照時指出,楠木人工林在全光照條件下長勢更好,在全光照條件下楠木的胸徑、樹高和樹冠長勢也會更好,隨著楠木年齡的增長,需光性則更強。做好密度處理工作,孫祥水[16]在研究間伐對楠木杉木混交林生長影響時指出,密度對楠木人工林在生長過程中極其重要,密度和楠木人工林生長成負相關,密度越小,人工林的胸徑越大,在楠木速生期,適當的間伐更有利于楠木人工林的生長。做好其他方面管理工作,如對苗勢較差的芽苗施肥,為預防霜凍添加覆蓋物,關注日常天氣變化以便及時采取相關措施,根據其芽苗生長高度為出圃做準備等,苗期管理十分重要,不僅要關注其生長狀況和生長環境的變化,更要對芽苗細心照料和愛護,盡最大努力保證楠木人工林得以順利營造[17]。

4 混交林營造技術

4.1 杉楠混交

潘文忠[18]在杉楠混交林生長及生態效應研究中指出,杉楠混交林與純林進行比較,林下植被的生物量較為互補,林分凋落物也高于純楠木林,在生長量方面楠木和杉木都有一定程度的提高,混交林對楠木的胸徑生長有著極大的促進作用。由于楠木生長比較緩慢,居于林冠的下層,杉木生長較快,幼林階段杉木較速生,處于林冠上層,從而形成異層結構的混交林,由于復層結構,可以分層吸收光照和濕度,杉木和楠木可以達到其自身生長需求,極大改善了林內溫度和濕度條件,促進土壤微生物的繁殖力,這對楠木的生長有利。杉木樹冠的蔭蔽有利于楠木幼樹生長,混交林中楠木與楠木的距離比其純林大,楠木個體間競爭較小從而有利于楠木的生長[19]。

4.2 林地、移栽

選擇在海拔低于1500m,土壤肥沃、疏松透氣偏酸性且排水性良好的地方進行營造,因此,在生產經營中應盡量避免楠木種植于上坡位和土壤貧瘠的中坡位。阮傳成等[20]在楠杉混交林營造技術研究報告中指出,楠杉比例2∶1混交較好,利用早期杉木小經材的利用價值,達到以杉養楠,經營便利且利于杉楠生長,同時有利于經濟、生態效益。移栽之前,將林地的雜草、灌木和植物根系進行清理,同時對成林的杉木進行間伐,保證林間密度適中,尤其對生長欠佳、形態較差和被病蟲害侵蝕的杉木進行間伐[21]。4月進行楠木移裁,移前7d用水澆透苗床,或雨天后移栽,選擇苗高30cm以上的一年生容器苗,將苗木健康、根系完整、表面沒有明顯損傷、頂端優勢明顯苗木,以株間混交楠杉比例為2∶1進行移栽。將帶有宿土的苗木垂直放入栽植穴中,注意根系的舒展,將土填回,回填到1/2時加入適量肥料和表土拌勻后覆蓋。

4.3 撫育管理

幼林撫育時間約3~5年,移栽1個月后,檢查苗木成活率,成活率低于90%的應及時補苗。主要以施肥為主,每年5月前后進行施肥[22]。在土壤肥力方面,混交林由于凋落物、地下根系分布林下植被類等方面的影響,混交林的土壤比純林疏松透氣,土壤微生物也豐富許多,土壤物理性質狀況更優,從而增強了土壤保水保肥的能力,促進杉木和楠木的生長[23]。在夏秋之際增強營養和水分,造林期間每年撫育2次左右,同時注意清理雜草,將影響楠木生長的杉木修枝整理,每隔0.5年進行除草,除草時注意保護楠木幼樹,以免損傷,可以適當用一些除草劑,同時進行適當松土處理,每年可進行1次施肥,之后覆土,以免肥料流失;定期觀察楠木生長狀況,及時處理弱木、病木,優化楠木生長環境和條件[24]。

4.4 病蟲害管理

常見的病害有褐斑病、根腐病、灰霉病。楠木主要病害為根腐病,根腐病由真菌引起的,是種植中主要的土傳病害,主要表現為導致根莖逐漸腐爛,引起地上部分萎蔫,具有較高的發病率和傳染性,會給后期的管理防治帶來巨大的困難,一旦發病便會造成極大的經濟損失[25]。主要防治方法:避免過度澆水,保持排水良好的土壤環境,及時清除病根,可使用適當的殺菌劑進行處理。殺菌劑可選用木霉,木霉屬真菌(簡稱木霉)是目前研究發現最重要的植物病害生防菌之一,由于分離的抗真菌生物活性化合物數量最多[26]木霉在防治植物真菌病害方面是潛力最大的一種真菌拮抗劑,已被廣泛用于抑制植物的土傳病害。生物防治是許多植物病害防止方法中比較有發展前景同時對自然環境友好的一種方法。

褐斑病危害的條件為孢菌的侵襲,雨水量增多,沒有及時清理,養料的缺失情況的出現。褐斑病主要作用在中部、下部的葉片為主,其病癥類型一般是通過大褐斑病、小褐斑病這2種類型來區分[27]。大褐斑病早期會以淡褐色斑點出現,周圍呈現出黃綠色,病斑以不規則形狀分布于葉片上,逐步擴大到1cm直徑左右的病斑,當病斑侵害程度越深,各不規則的斑點則相會連接至整個葉片枯死,若在感染大褐斑病期間遇到雨季,會導致空氣濕度和土壤濕度指數升高,使得病斑上會出現灰褐色霉狀物。小褐斑病,早期以不規則的褐色小斑點為主,逐漸發展成不規則的圓形病斑,絕大多數的顏色為棕褐色,也有一部分為褐色,在病斑中央會出現同心輪紋,且葉片健康部分和病斑感染部分的分界線十分清晰。為了防止褐斑病的發生需要及時修剪感染部位,清除病葉和病枝,合理施肥,保持通風,可使用合適的殺菌劑進行噴灑[28]?;颐共?,保持植株間的適當距離,保持通風,避免過度濕潤,可使用適當的殺菌劑進行噴灑。藻斑病,可通過風雨進行傳播,初期葉片上會出現尖頭圓形小點,各點的顏色也不相同,葉片上小點呈垂直交叉排列,逐漸擴大,呈現凸起狀,后期凸起會逐漸變平,顏色越來越深;出現的原因多為土壤肥料不足,林地選擇條件不佳或者日照不夠充足,通風性不好,種植密度過大;防治藻斑病時,前期種植人員可使用可殺得、多菌靈等防治,后期可使用石硫合劑防治。在病害較為嚴重的地方要在秋末撒施多菌靈,避免該病害大面積傳播與蔓延[29]。

楠木的病蟲害管理是保護楠木健康生長的重要環節。楠木的主要蟲害為蛀梢象鼻蟲和灰毛金花蟲,蛀梢象鼻蟲幼蟲期為乳白色,成蟲期為漆黑色,體形為圓柱狀,長約5.2~7.5mm,1年1代,于3月楠木抽梢時,成蟲將卵產于新梢中,卵孵化后,幼蟲以新梢為食,鉆入楠木嫩梢中啃食楠木的根系、表皮、嫩芽、嫩葉,從而導致楠木枯死,因此主要采用樂果乳劑噴殺;灰毛金花蟲成蟲體黑色,密被灰白色毛,外觀呈灰白色。成蟲啃食嫩葉、嫩梢及小葉皮層,嚴重的可使嫩梢枯萎,被害株率達80%以上,3月底—6月均有成蟲出現,4月中下旬為盛發期,主要啃食楠木的嫩葉和表皮,一般采用煙劑熏殺。還可能出現天牛和皰瘤橫溝象,天牛吸食楠木的樹干汁液,一般選擇在天牛幼蟲時期用樂斯本乳油塞入樹干上的蟲道后用黃泥封口;對于疤瘤橫溝象,可用石灰漿涂抹根莖。重要的是定期檢查楠木植株的健康狀況,及時發現病蟲害問題并采取相應的管理措施[30]。

5 結語

楠木具有較高的實用價值,屬于珍稀物種,因此需要加強楠木母樹的保護、栽培、育種等方面工作,做到因地制宜,注重地理位置、氣候條件、土壤等自然環境因素。楠木人工林和混交林的營造技術需要綜合考慮樹種選擇、樹種組成、栽植密度、育苗技術、水土保持、生態效益等方面的問題。在構建楠木人工林和混交林的過程中,需要綜合運用生態學、林學、植物生理學等學科的理論和技術,以期實現經濟效益和生態效益的雙贏?;旖涣窒啾容^而言更加具有經濟益和生態效益,在以林養林方面更加降低成本,混交林的目的在于彼此相輔相成,讓自身發揮出最大的優勢。楠木混交造林技術在不斷進步,尤其杉楠混交造林技術較為成熟,可為楠木混交造林提供技術和經驗方面借鑒,為實施楠木實地造林,加強楠木培育管理和應用價值,提高楠本造林技術的同時,擴大造林面積,加深對楠木方面的科研工作,促進楠木造林方面的可持續發展,擴大楠木產業鏈。

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