桉树抗风性研究综述

桉树抗风性研究综述

随着桉树无性系品种、桉树耐寒、林管技术的解决，福建省高度增加了桉树造林。截止2008年12月,全省桉树造林面积16.6万hm2,且桉树造林大有加速之势。目前福建省所种植的桉树多限于南亚热带地区及南亚热带与中亚热带交界处的狭长地带,这一地带多为临海或次临海县(市、区),也是本省台风多发地区。制约福建省桉树发展的主要因素有气温、台风等。随着全球性气候变暖,桉树将逐渐北移,台风危害将成为福建省今后一段时期内必须重点关注的焦点之一。据统计,登陆福建的台风平均每年2个,最多的年份可达5个。影响福建省的台风平均每年2.95个,最多的年份可达9个。登陆时福建沿海地区常出现12级以上强台风,最大风速超过40m/s。台风过后,受灾县(市、区)桉树林地满目疮痍,林地内的桉树横七竖八,或倒或折,惨不忍睹。可以说,台风对福建省桉树发展造成极为严重的危害,一些林农甚至因此而对经营桉树失却了信心。因此,探讨桉树台风危害问题具有极为重要的现实意义。1桉树在台风危害、历史上尚处于不同的区域发展同种桉树无性系的抗风性随着生长期的变化而变化。雷州半岛常遇台风,台风对1、2年生林木造成巨大损害,是该地区林业发展的主要障碍之一。经多年观察发现,福建省台风对一年生及两年生的桉树危害最大,台风期间,林地上的桉树幼树或倒或斜或断或折,应有尽有。严重时,甚至全林倒伏。台风过后,林农往往对倒伏的林木进行扶正,以减少损失。由于一年生桉树树高较低,扶起较容易,桉树恢复生长也较快,扶树费用低,效果好,因此,损失相对较轻。而两年生的桉树就不同了。在福建沿海地区的南亚热带,桉树经施肥后,两年生林分平均树高可达6m以上。由于树冠大,树体重量大,不仅扶树难度大、费用高,而且扶起的幼树一经风吹,容易再次引起倒伏。据测算,两年生桉树平均扶树费用5元/株,若全林倒伏,将增加营林成本8250元/hm2,几乎与造林费用相当。实际上,两年生桉树受台风危害并导致倒伏,即使台风过后将其及时扶正,由于其根系已受破坏,日后再次被风吹倒并造成死亡的可能性仍然极大。可见,台风危害实际上已成为福建沿海地区发展桉树最主要的限制因子之一。而防范台风,更主要地应当针对两年生桉树进行。2桉树整地中提升抗风能力的措施2.1采用大容器育苗目前福建省桉树育苗所采用的容器主要有:圆锥形小号容器、圆锥形大号容器、棱台形容器、薄膜容器地上袋与架空袋等,其上口直径3.5～5.1cm,高9.9～13cm,内设4～6条引水孔。研究表明,从成活率、生物量、叶面积、根系长度、环状根等因子分析,认为在经济条件具备、育苗规模大且苗木运输距离近的情况下,选择棱台形容器育苗方式,对根系的生长发育较为有利。梭台形容器规格为:上口直径4.5cm,下口边长3.0cm,高10.0cm,设“米”字形滴水孔,内设4个导根脊。大容量的容器袋有利于根系的均匀分布,避免盘根错结,影响桉树日后生长。再者,不科学的造林方式也是影响根系生长的因素之一。调查发现,在造林时施工人员为了省事,未将塑料袋撕开,而直接将容器苗植于穴内,这样势必造成苗木根系多集中于容器袋内,或延迟向容器外伸长的时间。因此,必须强调在造林时应将容器脱袋,诱导苗木根系向下方生长,形成主根,为幼树生长和增强抗风能力奠定坚实的基础。2.2深挖穴福建省各地桉树造林,一般所采用的种植穴规格有:50×40×30cm、或60×40×40cm、或70×70×40cm,前两者深度偏小,加上挖穴者的偷工减料,规格尚达不到以上标准,因此栽植深度大多偏浅。桉树定植后,由于穴内土壤疏松,加上种植深度不足,根系常分布于表土层,抗风能力偏低,台风季节,容易造成倒伏。因此,整地时,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适当深植调查发现,桉树根系多分布于0～2m,其中大部分分布于0～1m,根系集中分布于表土层,造成抗风下降,而导致这种状况的原因,与桉树苗木偏小,造林时无法深植不无关系。为了增加抗风能力,提倡对桉树进行适当深植。这要求造林时必须采用合格的壮苗。近几年,福建省林农发展桉树的热情高涨,桉树造林面积剧增,苗木数量往往供不应求,许多苗木未培育至合格标准即先行出圃。造林户将所购苗木经一周左右的炼苗后,即上山造林。采用瘦弱矮小的苗木造林,不仅影响桉树的生长,且容易导致风害。造林时桉树苗高一般不得低于20cm,且栽植入土深度以高于原土印2cm左右为宜。2.4双植林顺(2004)认为,每个种植点同时种植2株同一种源、质量一致的苗木,双株相距约4cm,待林木自然分化稳定后,通过留优去劣,每个种植点只保留1株目的木,将劣株在距地面约30cm处砍除,让树桩萌芽,待其根系与目的木(保留木)的根系连结在一起后即将萌芽条砍掉。这样,增加了林木地下的生物量,增强了根系的盘结能力,从而增强抗风能力,减少风害。双植虽增加了造林的成本,但林木抗风能力增强,其增产的经济价值超过成本的几倍。据北坡林场在20世纪80年代的试验,植双株的比植单株的抗风倒的能力增强40%。2.5下足基肥桉树造林比较常用的基肥有化肥、农家肥、专用肥等。桉树经定植后,幼树逐渐恢复生长,根系因趋肥性而向下生长,因此多下基肥,诱导根系向下方生长,有利于形成主根,也有利于根系向土壤深层分布,这是增强抗风能力的有效措施之一。笔者认为,在不伤苗的情况下,适当增加基肥用量(一般有机肥、钙镁磷各0.5kg),对提高桉树抗风能力应是有效的。2.6科学施肥由于全球性气候变暖,致使强阳性桉树的生长期变长,生长量增大。除了气候因素,桉树速生丰产的另一个重要因素是施肥。一般而言,春季最后一场晚霜过后(3月份),就可以对桉树林分进行施肥,这对促进桉树生长较为有利。尤其是桉树造林后的第二年,早施肥比晚施肥,其生长量相差悬殊。桉树树高生长高峰期一般出现在第二年,在集约经营的前提下,福建省多种桉树优良无性系第二年经施肥后高生长可达5～8m,树高快速生长的负面影响是易造成台风危害。由于树高的快速生长,幼树高径比失调,树木枝干木质化程度较低,以致于在台风来临之际,桉树经常出现断梢、折干、倒伏等现象。严重时,成片林分倒伏,造成重大的风害。有鉴于此,建议将桉树第二年施肥的时间推迟到8～9月份进行,以控制幼树第二年的生长量,并在第三年加大施肥量予以弥补。这种做法可能对桉树总的生长量造成一定的影响,但与台风造成的林分成片倒伏相比,却是利大于弊。此外,施肥时还应考虑肥料的种类。桉树是喜肥树种,影响其产量的主导因子不是水分,而是养分。科学用肥对其生长量影响巨大。福建省山地红壤普遍缺P,而速效K与速效N的含量相对较高。研究表明,桉树造林后的生长前期对P元素比较敏感,因为P元素对根系的生长影响较大。待定植成活后(约2周左右),对N元素和K元素的吸收量迅速增加,中后期,吸收量N>K>P。众所周知,氮的主要作用是加快树体生长,而钾的主要作用则是增强树体的木质化,桉树种植次年是树高、直径生长的高峰期,也是最容易受台风危害的年份,若施氮肥多量,虽可速生,但一旦遭受台风袭击,必将带来严重的后果。2.7林缘木修枝通常条件下,台风对位于迎风面及林缘的林木危害最大。由于“林缘效应”,林缘木多高大、挺拔、枝繁叶茂。俗语道:“木秀于林,风必摧之”。林缘木地处林分与农地交界处的林缘地带,所受的风力最劲、最强,是林分中受力最大的林木,一旦这些林木无法抵御台风的袭击而风折或倒伏,必然造成后缘的林木外露,并成为台风的下一个攻击目标,从而形成连锁反应,严重时导致林木成片倒伏。为了减轻或避免这种现象的发生,可以尝试对林缘木进行修枝,伐除其下方3～5轮枝条,其目的是对林缘木进行“减肥”和“瘦身”,以减轻林缘木的受力大小。实际上,这种做法起到了对风力的分解作用,即将一部分集中在林缘木上的风力分解给位于其内侧的林木。观察发现,如果林缘木在台风期间能得以保存,则整个林分受台风危害的状况就相对较轻。2.8选择合适林地登陆福建省的台风多为东北风,在同等条件下,东北朝向的桉树林地受台风危害较为严重。正确选择林地坡向对桉树的抗风性影响显著,在第二重山、西南坡向的桉树林分,风害明显小于第一重山、东北向的林分。再者,最好选择距离海岸线3～5km以上背风面的低山或丘陵地带做为桉树造林地,而迎风面、孤山、两山间的鞍部或风洞地带因风害较为严重,不宜作为桉树造林地。这是沿海地区桉树造林必须特别关注的事项之一。2.9考虑种植行向据林顺研究,台风期间,种植行为东西走向的桉树幼林受害严重,而南北走向的幼林受害较轻。产生这种状况的原因与台风风向及行的受力有关。朱成庆通过研究雷州半岛桉树无性后得出:不同的造林密度和不同的行间走向会影响林分的抗风性能。行间为南北走向的林分抗风性较好,行间为东西走向的林分抗风能力最差。因此,在可能的情况下,种植行的走向应尽量采用南北走向,以减轻风害。鉴于福建省桉树多为山地造林,行的走向一般与等高线垂直,因此可以不考虑种植行的走向问题。2.11馒头状培土在进行种植穴回表土时,要求回土至低于穴面约5cm,然后植苗,这种做法的目的是为了给日后的培土预留空间。在进行第一、二年抚育时,把四周的表土向穴的中央堆积,形成高出穴面的馒头状土丘。这样有利于桉树树干基部多萌发根系,形成牢固的基础,以提高抗风能力。2.12机械加固在台风来临之际,对两年生的桉树以直径约0.3cm的尼龙绳进行树木间的三角形加固,是一种值得尝试的做法。台风破坏力巨大,单株树木易断梢断干,甚至整株倒伏。根据力学原理,通过尼龙绳相互联结,林木个体间相互联系,众志成城,以增强抗台风能力,经实践证明有一定的益处。在进行加固处理时,应注意每根尼龙绳所联结的树木不宜太多,每隔一段距离应打一个死结,以防止绳索断裂时造成全体松动。再者,台风过后,应及时将绳索去除,以免影响桉树生长。2.13控制生长桉树在福建省的生长量因地而异,在集约经营的前提下,闽南地区一年生桉树树高可达4m以上,福州地区也可达到3m左右;翌年,正逢桉树速生期,经施肥后树高可达8m左右,这种状况固然可喜,但也留下台风危害的隐患。笔者建议,在桉树造林后第二年的台风季节(8～9月),其树高最好控制在5m以内,这虽然是一种迫不得已的做法,但对防止台风危害,却是行之有效的方法之一。控制桉树前两年的生长量必然对其后期生长造成影响,这种负面影响可以通过第三年加大施肥量进行局部的弥补。再者,与台风所造成的毁灭性危害相比,可能还是利大于弊。2.14选择抗风品种目前,国内外众多学者在桉树北移或耐寒性方面,进行了许多卓有成效的研究,但在桉树抗风品种选育方面,进展却不尽人意。实质上,桉树的速生性本身,可能就或多或少地给抗风性能埋下了祸根,速生既有材质方面的问题,也有抗风性方面的问题。但桉树不同品系或品种间,确实存在抗风能力的差异性。目前在福建省比较抗风的桉树品种尚未见报道。在受台风危害较严重的临海县(市、区),可以尝试性地种植M1(尾细桉)。与DH3229(尾巨桉)比较,M1冠幅较大,枝条舒展且柔软,叶片较大,树冠透风性能好;而DH3229为尖塔型树冠,枝条间较紧密,叶小而密,透风性能差。据观察,连江县潘渡乡朱步村有一片种植于2007年的桉树林,DH3229与M1呈块状混交,目前林分平均直径8.0cm,树高8.0m,两者生长量相差不大。2008年7月21日与7月29日,分别遭受海鸥与凤凰台风的袭击,台风过后经调查,林分内M1品种大多安然无恙,而同一坡面,相邻地块的DH3229或斜或倒,损失惨重。2.15保留植被据观察,桉树在幼龄时期,植株周围保留一定的植被对抗击台风有一定的效果,这种状况尤以当年生的桉树更为明显。例如,2008年8月,连江县透堡乡西门村有一片桉树林在进行当年抚育(全劈)作业时,恰遇凤凰台风袭击,先行全劈抚育作业的桉树几乎倒伏殆尽,而尚未抚育的桉树却极少倒伏。有鉴于此,在进行造林地准备时,可有意识地保留林地内的原有植被,与桉树形成插花混交;同时,桉树当年抚育应考虑采取块状抚育,以造林地内的杂草杂灌不影响桉树生长为度,避免全垦全劈,使桉树树体暴露于毫无遮拦的林地上,从而导致风害。保留植被的做法是否对两年生桉树抗台风有效,有待于进一步试验与观察。3桉树在台风中的利用建议3.1台风过后,应尽快组织人员对受害的桉树林分进行抢救。对当年生的桉树而言,只要扶苗及时,桉树可望较快恢复生长。而对于两年生的桉树,则应区别对待。笔者建议,对于树高在4m左右的桉树可直接进行扶苗,通过培土、绳索加固或木棒支撑等方法,以稳定树体,恢复生长;对于4～8m的桉树,可于树基上方1/2～2/3处进行截干,并除去下方的部分枝条,以减轻树体重量,再行扶正,并以绳桩等进行固定。这种做法,是基于桉树具有高萌芽力的特性,通过日后的加强抚育,以期恢复其长势。据观察,桉树被台风吹折后,可于翌年自断干处重新萌芽,其树高生长甚至可达5m左右。而对于树高在8m以上的桉树,因其直径已达8cm左右,可直接予以利用。再者,可以根据林木的倒伏状况决定是留是用,若林木成片倒伏,应当多扶多留;若倒木比例不大,且分布均匀,只要其林分密度合适,可以少扶或不扶,因倒木所损失的生长量可以通过林地内的保留木更充分地利用光能而得到部分弥补。3.2两年生桉树受台风危害后,多于根茎处开裂。笔者认为,若树体韧皮部开裂达2/3以上,即使采取削枝扶正措施进行灾后补救,日后也难以恢复树势。对这种受灾的桉树宜采用截干萌芽,即在树桩上方约10cm处进行截干,让其自然萌芽。当芽条长至1m左右时,通过选萌,留优质萌芽条1枝,并于树桩留萌处进行培土,促使其萌发新的根系。3.3每年登陆福建省的台风少则1～2,多则3～5个,台风每次登陆,均对受灾区域的桉树林分造成不同程度的损失,为了减少不必要的损失,建议将福建省海岸线5km内,划分为桉