杉木人工繁殖与丰产栽培技术

杉木人工繁殖与丰产栽培技术

楠木是马鞭草科的一种优良菌株，起源于印度、缅甸、泰国和老挝。它的木材材料好，是世界上最著名的稀有材料之一。我国20世纪60年代起开始计划引种至今已在云南、海南、广西等地造林3000多hm2,但由于其成熟晚(20年以上),开花结实迟(10年以上),生产和发展受到一定的影响。近几年来,随着经济的发展,有远见的林业生产和经营单位纷纷看好柚木这种珍贵的阔叶树种,把营造优质柚木无性系林作为中远期投资方向,致使优良种苗的需求量日益增加。根据林业和市场需要,对柚木优良种源进行丰产栽培技术的研究具有较大的经济效益和现实意义。1生物学特征和主要价值1.1气候条件要求柚木作为热带、强喜光的阳性树种,适生于年平均气温为20~27℃,大于10℃的年积温8000~9000℃以上的气候条件,可耐48℃的极端最高气温和2℃的极端最低气温。要求年降水量多在1160~3810mm,都有3~5个月或稍长一些的旱季。除幼苗初期需要短期的遮荫外,其他生长阶段都要求充足的光照。要求土壤深厚、肥沃、湿润,特别要排水和透气性良好。1.2主要价值1.2.1生态价值(1)沙萝林、水沙林、灌木生长量1亩柚木人工林的土壤有机质为31.96t,分别比亚洲长松林多出12t,比沙萝林多出14t。1hm2柚木人工林每年保持水土可达60t,年减少土壤流失334.4t。柚木长期种植并轮作后,土壤无退化迹象,土壤的肥沃程度维持较高的水平(证明柚木与其生态环境可共建良性循环过程,形成相对稳定的生态系统)。(2)它有助于保护水源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)有利于调节气候气温昼低夜高、冬暖夏凉。柚木林内气温可提高0.4~7.6度,可降低2.5度。(4)吸收有毒气体柚木的光合作用较之一般树种要强好几倍,能够很好地吸收有毒气体,净化空气,1hm2柚木林每天可吸收1tCO2,产生750kg氧气;每年可吸收135~170kg的SO2。(5)吸收灰尘，降低噪音1hm2柚木林每年可吸附各种尘埃300~900t;成片的柚木林可降低噪音26~43分贝。1.2.2社会价值(1)美化市容市貌,改善生态环境,促进可持续发展(2)拓展城市森林生态旅游,丰富城市森林绿色文化,促进精神文明建设。1.2.3可选用的材料未来可作为造林资源量材料使用在城市景观内(1)保护和改善城市生态环境、人居环境和投资环境,吸引企业投资,促进经济发展。(2)待柚木生长成林后,在不影响城市景观效果的前提下,也可有计划地轮伐更新,可作为用材使用。这种生态效益在先,经济效益在后,是发展珍贵用材树种的可行之路。1.2.4木材的价值可制造高级家具、单板、胶合板;用于造船、车辆、枕木、电杆;仪器箱盒,钢琴及风琴外壳等。2优佐木是高产的栽培技术2.1不同的种子发芽采集优良种源进行生产,选择15a生以上生长健壮、干形通直、无病虫害的优树采集。采回的果实装在麻袋或竹箩里经反复搓揉,除去种苞,淘汰不良或过小的种子后,放入麻袋置于通风、干燥处贮存备用,可贮存数年。柚木种子在形态成熟后尚处于生理休眠状态,果核骨质,外被毡状绒毛,具有一定的机械束缚力和延缓吸水透气的作用,种子不易在雨水来临之前萌发。所以未经妥善处理的种子发芽慢而不整齐,苗床上的种子几个月后才发芽,甚至1a后还在陆续出苗。针对种子发芽率低的问题,可采用石灰浆浸沤、浸晒交替、石灰浆浸沤与日晒夜浸综合处理、浓硫酸处理、生长激素处理等方法,通常采用日晒夜浸法处理种子,即白天将种子摊于水泥地面上暴晒,晚上将种子收起浸入清水,如此反复浸晒10d后播种。采用此方法,可以促进提前发芽,提高发芽率和发芽势,大大缩短育苗期。选择4月为育苗期。过早播种,气温偏低,不利于种子发芽;过迟播种,影响苗木后期生长,适时造林时不能提供苗木。播种时,将处理好的种子均匀地撒播于苗床上,用平滑的木板将种子压入土中,种子表皮微露,不覆土,播种量1kg/m2。2.2无性繁殖技术的研究柚木种子繁殖率低,树木其成熟晚(20年以上),开花结实迟(10年以上),生产和发展受到一定的影响,因此,生产上多采用无性繁殖育苗。2.2.1组培苗的繁殖和生产中国林业科学研究院热带林业研究所开始开展柚木的组织培养研究,利用柚木1~2年生萌条和实生苗茎尖在培养基增殖,并生产出少量组培苗,在国内首先取得柚木组培繁殖成功。广东省林业科学研究院在1995~1996年柚木进行组培研究,采用由优树基部萌芽条扦插得到的萌芽进行组培繁殖,也取得成功,获得批量的苗木。中国热带农业科学院2000年利用泰国组培苗3~4年生优株,取嫩芽作为外植体进行组培也获得成功。海南华翠棕榈园有限公司2002年依托科技部“863”项目,以组培苗为外植体,开展了柚木组培快繁技术的研究,现具有柚木组培苗批量生产的条件和规模。南方国家级种苗示范基地2002年开始进行了柚木组培技术的研究,现已批量生产出柚木组培苗。2.2.2扦插季节和季节对生根及扦插效果的影响2003年,中国林业科学研究院热带林业研究所开始对柚木开展了柚木嫩枝扦插技术的研究,现已取得初步成效,曾炳山等对柚木组培苗田间扦插扩繁的主要技术开展了研究,结果表明:不同无性系的萌条数量有显著差异,高的达14.8条/月,低的5.5条/月,平均9.1条/月;从0.05~2.00mg/L,随着IBA浓度的提高,生根率、根条数、总根长等生根指标均呈现有规律的变化;综合考虑各种生根指标,以IBA0.05mg/L为最佳生根激素处理;扦插介质对柚木插穗生根有显著的影响,以泥炭土+黄心土按1∶1混合为最佳扦插介质;不同无性系的扦插成活率不同,从56.7%至90.0%,变动幅度大;随扦插季节变化,生根率和成活率均呈现有规律的变化,5~6月份的生根率中等,7~8月最高,9~10月份迅速下降,成活率随季节的变化也是两头低、中间高,6~8月的成活率最高,大于93%;综合考虑生根率、成活率和苗木生长期,5~8月份为柚木适宜的嫩枝扦插季节。但进一步更深入的报道还没有。3高产杉木种植技术研究3.1坡脚坡度按柚木适生环境条件选择造林地。柚木最宜在坝区栽植,造林地应选择在坝边山地、丘陵缓坡、低山以及坡的半下部、坡脚(坡度一般应小于20°)的背风地带较为理想。造林地选择好后,先作带状整地后,按50cm×50cm×50cm或60cm×60cm×60cm规格打塘,塘底要平整,忌呈锅底形。坡度稍大的造林地,宜沿等高线开挖成水平台地,再按上述规格打塘。造林密度采用2m×3m或3m×3m的株行距,若为3m×3m,可间作农作物。3.2苗木截干造林柚木萌芽力强,易栽易活,可采用低截干定植法。即起苗时切干,切干高度在5cm左右,以保留有一个可以发芽的节为度。切干苗选择基径1.5~2.5cm的Ⅰ、Ⅱ级壮苗。主根截留20cm左右,侧根适度修剪。定植时,将苗木植于穴中心,回填土时边填边踩实,苗干不外露,穴面覆土要成龟背形,以防渍水。当萌条长至50cm左右时要及时定株,每穴只保留健壮通直的萌条1株。低截干造林不受天气影响,定植成活率、保存率高,生长量也大;而全苗造林则受制于气候,不仅成活率、保存率低,而且起苗、运苗和定植都不便,故生产上不宜采用。3.3沸石、p、苗木生长和干物质环境对树高生长的影响值得一提的是,柚木的平衡施肥问题一直是困扰我国柚木速生丰产的技术瓶颈之一。马华明等开展了多点的大田柚木施肥试验,以N、P、K为主要施肥因素,加施沸石和石灰,发现施P越多的处理树高生长和胸径生长越好,而N、K、Ca水平间差异不显著;施用沸石能显著提高柚木树高生长量。梁坤南等对建立在广东省雷州林业局的柚木种源进行施肥试验,结果表明:施肥处理间的差异极显著,施肥处理间的树高生长以P素水平间的差异极显著,高磷水平的生长优于低磷水平的生长,前者是后者的2.24倍。梁坤南等研究柚木苗期多因素施肥试验,研究结果表明:不同P水平间的苗木生长和干物质质量的差异也极显著,低P水平对柚木苗生长和干物质质量的影响要优于高P水平,容器苗培育P肥最佳施肥量为基质质量的0.7%。添加Mg也对柚木苗生长和干物质质量的形成起促进作用。沸石促进了柚木苗生长和各项干物质质量的形成,添加沸石的7个月生的柚木苗高、地径、总干物质质量、根干物质质量、茎干物质质量和叶干物质质量分别是不添加沸石的2.10、1.69、4.02、3.17、2.94、2.60倍。3.4树木生长管理3.4.1植株平茬更新柚木切干造林时,新生萌芽条害怕杂草竞争,应及时除草松土,扩穴。同时选留萌蘖苗最粗壮最通直的1-2株,其余全部砍去。全苗造林如发现种植后1-2年内植株弯曲,歪斜或生工长不良等,可采取平茬更新,平茬时间3月左右。平茬再生萌芽条生长很快,应及时定株,以免形成丛生影响生长。幼林抚育时间,视立地条件和林分生长情况定。立地条件好柚木生长快的,一般抚育2年即可郁闭成林;立地较差或土壤较板结的应抚育3-4年,并增加追肥次数。抚育措施主要是砍杂灌,块状除草松土,间种埋青,施追肥,结合修枝,抹芽和砍除基部萌条。如遇台风、病虫危害或受冻枯株,可进行低切干处理(平茬),使之萌芽再生。3.4.2幼林间伐及时间伐抚育间伐的开始年龄应根据初植密度和林分生长情况,初植密度较大或混交林林种间竞争较剧烈,一般5-6年开始间伐;初植密度不大的,可在幼林充分郁闭后的第二年间伐。如初植密度1320株/hm2,经过集约经营,第6年和第12年各间伐50%,每公顷保留株数330株,直至20年左右主伐。应采取下层疏伐法,首先砍去干形弯曲、歪斜、生长不良的植株。4病虫害防治与疾病4.1病原菌的出现菌核性的根腐病又叫白菌病,多见于6-7月阴雨天的分床苗。病害茎基部接近土面处染病变褐色,不久表面产生白色绢丝状菌丝体,并逐渐产生小型菌核,如菜籽状,苗木逐渐枯萎,苗根皮层腐烂,表面也有白色菌丝体和菌核产生。防治方法:圃地轮作;圃地整地时施石灰(每公顷750Kg);拔除病苗烧毁;有机肥要充分腐熟后施用;发病初期用5%石灰水或1%硫酸铜浇灌苗根。4.2叶片发育期苗期或幼林均有发生。叶背成片产线生铁锈色的厚孢子,正面叶色变黄或呈小块枯斑,致使叶片早期脱落,雨季末至旱季初期发病较重。防治方法可用0.3°石硫合剂,敌锈纳或25%萎锈灵200倍液喷雾。4.3成虫剥食叶肉虫害有螟蛾、异蛾、介壳虫及象鼻虫等,而以螟蛾最为严重。螟蛾6-7月危害严重。成虫白天静伏于下木或杂草上,夜间交尾,产卵于叶背面或表面。幼虫剥食叶肉,剩下叶脉呈筛状,常把树叶吃光,严重影响生长。防治方法:幼虫用90%敌百虫或50%杀螟松乳剂1000倍液喷杀,成虫用剂熏杀或放赤眼蜂或白僵菌进行防治,并注意保护天敌。5问题和讨论5.1地下空间系统研究酸性土壤(pH<4.0)会限制柚木的生长,但pH值是影响柚木生长的直接原因还是间接原因,其作用机理何在,国内外一直未见报道,这是今后柚木栽培亟待解决的重要问题,否则将影响柚木的扩大栽培和推广,因为,我国南方地区多为酸性土壤施石灰只能解决短期生长的问题。柚木要求较好的土壤肥力条件,是“高投入高产出”的树种之一,如何做到高效施肥是个关键问题。长期以来,尚未在施肥技术方面开展系统的研究,因此,酸性土壤栽培技术,尤其是施肥技术的研究,也是今后研究的重点之一。柚木地下部分包括根系生长规律、地下部分与地上部分的相关性以及土壤养分、微生物和酶活性状况等诸多方面,目前研究甚少,有待加强。地下部分的系统研究,可为合理利用土壤科学造林提供依据。此外,在印度已经有柚木人工林出现地力衰退的现象,而营造混交林具有更好的经济、社会和生态效益。目前,除了少数学者进行了柚木农林复合经营模式尝试外,柚木混交林的探讨甚少,今后将着重于柚木伴生树种的选择、林分结构与功能以及柚木立体种植配套技术的研究。5.2南东南亚遗传改良模式抗性研究包括抗病、抗旱、抗风、耐酸性土壤和抗寒方面的研究,提高抗性是柚木适应我国南亚热带广大山区栽培的必然要求;而解决这些问题,主要有两种方式:通过遗传改良,选择出具有较高抗性的种源,这在前期的研究工作已取得一定进展,但尚需深入进行选优及子代测定;作为更长期的目标,可以考虑进行抗性生理机理的研究,寻求提高柚木抗性的人工措施。5.3实用的扦插技术组培技术已经突破,但比组培更廉价更实用的扦插技术在泰国