鄧蔭偉,郭俊紅,郭婷婷,杜忠,張敏,李佺,陳江平
(1.廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 廣西 桂林 541004; 2.廣西桂林市林業(yè)科學(xué)研究所, 廣西 桂林 541004)
杉木[Cunninghamialanceolata(Lamb.) Hook]別名沙樹、刺杉,裸子植物,杉科,杉木屬,屬于亞熱帶速生樹種,其樹干通直,材質(zhì)均勻,不翹不裂容易加工,質(zhì)量系數(shù)高[1]。廣泛用于建筑、家具、器具、造船等各方面,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。適宜生長(zhǎng)在土壤肥沃且疏松土質(zhì),具有良好排水性能的酸性或微酸性的黃壤、黃棕壤[2]。杉木實(shí)生苗造林因其成活率高,早期生長(zhǎng)快,后期衰老晚的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)成為主要造林方法[3]。種子園是良種繁育的基礎(chǔ),采用良種苗木造林一般增益3%~7%[4]。種子園繁育具有遺傳品質(zhì)好、技術(shù)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)勢(shì),是解決近期人工造林種苗的重要途徑。但由于中國(guó)杉木種子園起步發(fā)展較晚,營(yíng)建的一代、二代種子園植株衰老嚴(yán)重,制約杉木良種產(chǎn)量。杉木種子園種子產(chǎn)量波動(dòng)大,對(duì)林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生了非常不利的影響。如何確保種子園穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)是當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。目前針對(duì)杉木促花研究極少,袁亞夫等人采用在樹干注射赤霉素的方法促進(jìn)花芽分化,在研究中采用割傷促萌糾偏、截頂促新梢[5],并未實(shí)行物理促花試驗(yàn)研究。為此,作者在全州縣咸水林場(chǎng)杉木三代種子園進(jìn)行杉木促花試驗(yàn)研究,提高雌、雄球花形成值,從而提高種子園的種子產(chǎn)量。
1.1 建園時(shí)間與品種來(lái)源
建園時(shí)間為2012年3月,采用2年生杉木實(shí)生苗移栽定植,定植株行距3.0m×4.0m (833株/hm2),于2014 年4月在主干0.80~1.00m 處進(jìn)行嫁接,嫁接的接穗采自福建省洋口林場(chǎng)杉木種子園。
1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)概況
試驗(yàn)地點(diǎn)位于廣西壯族自治區(qū)全州縣咸水林場(chǎng)杉木三代種子園,地處110°48′ E,25°47′ N,海拔高250~330m,坡向?yàn)槲髂舷?,坡度?5°~20°。該地屬于中亞熱帶季風(fēng)性氣候區(qū),年平均氣溫17.9℃,最高氣溫達(dá)39.4℃,最低氣溫-6.6℃,年平均降雨量1561.1mm,年平均無(wú)霜期298d,年平均日照1488.7h,平均相對(duì)濕度達(dá)78%。林地土壤以砂頁(yè)巖發(fā)育而成的紅壤為主,疏松肥沃,有機(jī)質(zhì)含量高,土層厚50cm以上。主要的植被有:藎草[Arthraxonhispidus(Trin.) Makino]、粗葉懸鉤子(RubusalceaefoliusPoir)、垂序商陸(PhytolaccaamericanaL.)、紅花酢漿草(OxaliscorymbosaDC.)、紫花地丁(Violaphilippica)、白花鬼針草(BidenspilosaLinn. var.radiataSch.-Bip),狗牙根[Cynodondactylon(Linn.) Pers]、飛蓬(ErigeronacerLinn)、杠板歸(PolygonumperfoliatumLinn)、龍葵(SolanumnigrumL.)、野老鸛草(GeraniumcarolinianumLinn)、蒲公英(TaraxacummongolicumHand Mazz)、地菍(MelastomadodecandrumLour)等。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)方案為拉枝法、斷頂法、環(huán)扎法、環(huán)割法4個(gè)處理,1個(gè)對(duì)照,各處理及對(duì)照實(shí)施5株,重復(fù)4次。
(1)拉枝法:是將杉木樹冠中上部枝條用細(xì)繩固定并向下拉成分枝角度100°左右,通過(guò)降低植株生長(zhǎng)的頂端優(yōu)勢(shì),影響物質(zhì)分配及運(yùn)輸,同時(shí)改善樹體通風(fēng)情況從而達(dá)到促花效果。
(2)環(huán)割法:是選擇在距地面35cm處的主干或側(cè)骨干枝,用鋒利的小刀作環(huán)狀切割深度至木質(zhì)部為準(zhǔn)。阻斷韌皮部養(yǎng)分向根系運(yùn)輸途徑,促進(jìn)花芽分化。
(3)環(huán)扎法:選采用12號(hào)鐵絲在距地35cm處的主干或主枝上環(huán)扎一圈,縛緊鐵絲以樹皮略下陷為度,無(wú)須深入樹皮,阻斷營(yíng)養(yǎng)向根部運(yùn)輸,促進(jìn)樹體的由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為生殖生長(zhǎng)。值得注意的是因環(huán)扎處大風(fēng)天氣易折斷,在1~2個(gè)月后樹葉變黃生長(zhǎng)受限時(shí)應(yīng)及時(shí)解除環(huán)扎物,避免對(duì)樹體造成損傷。
(4)斷頂法:是去除頂端優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)樹體矮化,利于側(cè)枝生長(zhǎng),達(dá)到提早開花結(jié)果的目的。值得注意的是斷頂時(shí)應(yīng)保證截口平整,避免凹陷積水引起傷口潰爛。
(5)對(duì)照:為自然生長(zhǎng)植株,不采用任何處理。
1.4 試驗(yàn)林的管理
1.4.1 撫育管理
(1)松土除草:杉木林地定植后的2年內(nèi)及時(shí)進(jìn)行撫育,于2012年6月進(jìn)行第一次撫育,于2012年10~11月進(jìn)行第二次撫育。每年割草撫育2次,全墾撫育1次。割草撫育是砍除所有雜灌、雜草,減少水分、肥力的消耗,爭(zhēng)取光照的最大化利用,割草撫育時(shí)伐樁高度不高于10cm ,及時(shí)清除藤蔓,并砍除母樹基部萌條。全墾撫育是及時(shí)松土,深度10cm左右,以改善土壤板結(jié),保持土壤透氣性。值得注意的是樹體根部需要淺耕以免損傷樹根。撫育面積從樹體根部至植株樹冠滴水線,根據(jù)樹齡的增長(zhǎng),撫育面積應(yīng)該逐年增大,一般距根部80~100cm。
(2)施肥:造林前施足底肥,植株成活后,9~10月每株施硫酸鉀復(fù)合肥0.08~0.10kg,次年開始每年施肥2次,每次每株施硫酸鉀復(fù)合肥0.15~0.20kg。在植株樹冠滴水線處開挖深10cm的環(huán)狀施肥溝或條狀溝,每次每株施硫酸鉀復(fù)合肥0.25kg,開挖條狀施肥溝時(shí)應(yīng)注意施肥方向,即南北向、東西向交互施肥。隨著樹齡的增長(zhǎng)可逐年增加施肥量但宜少不宜多以免造成肥害。杉木種子園不同的生長(zhǎng)期水肥要求不同,應(yīng)綜合實(shí)際情況科學(xué)配置平衡施肥。
(3)排水抗旱:杉木不耐嚴(yán)寒及濕熱,怕風(fēng),怕旱,忌水漬,因此在雨季來(lái)臨之前因及時(shí)做好排水溝,遵循林內(nèi)開小溝、林外開深溝,防止雨水沖刷林地。天氣干旱時(shí)將撫育清除的雜草、雜灌覆蓋在樹盤上,以保持樹盤濕潤(rùn),有利于杉木生長(zhǎng)。
(4)修剪:在種子園母樹撫育管理中應(yīng)加強(qiáng)修剪,適當(dāng)減去重疊枝、徒長(zhǎng)枝、直立枝,及時(shí)清除病蟲害枝、枯枝,便于通風(fēng)透氣,減少自花授粉機(jī)率。合理修剪可促使花芽分化,促進(jìn)母樹結(jié)實(shí)均勻, 克服大小年,逐步達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的目的。修枝季節(jié),一般掌握在停止生長(zhǎng)(休眠期)的晚秋和早春進(jìn)行為宜,以利于傷口愈合。
1.4.2 病蟲害防治
杉木種子園的病蟲害防治主要是預(yù)防,病蟲害發(fā)生時(shí)因遵循早發(fā)現(xiàn)早治療,最大程度降低病蟲害帶來(lái)的損失,主要病蟲害及相對(duì)應(yīng)防治措施如下。
(1)猝倒病:猝倒病病源有非侵染性和侵染性兩類。非侵染性病源主要由于圃地積水,表土板結(jié)有利于病菌繁殖,不利于苗木生長(zhǎng)。侵染性病源主要是真菌中的鐮刀菌、絲核和腐霉菌,偶爾也由交鏈孢菌和多毛孢菌引起[7]。在杉木種子園的生長(zhǎng)初期一般都是正值雨季,雨水積聚排水不暢容易引起真菌感染,發(fā)病初期及時(shí)清理病枝,一旦發(fā)現(xiàn)植株感染應(yīng)清除病源并及時(shí)做好未感染區(qū)的防護(hù)措施,對(duì)受病林地向上2行、向下3~4行樹范圍內(nèi)用石灰粉撒放,用6.5%的敵克松500~800倍液進(jìn)行噴灑,可以起到很好的抑制性作用。另外及時(shí)開挖溝渠避免積水也可防止病害蔓延。
(2)杉梢小卷蛾:杉小卷蛾主要侵襲主梢的頂芽,令杉木產(chǎn)生多頭、無(wú)頭或者是偏冠的現(xiàn)象。在陽(yáng)坡和林緣地方的杉木受損尤為嚴(yán)重,針對(duì)杉小卷蛾的防治首先采用物理方法,剪除病害梢枝并用黑光燈誘殺羽化成蟲,采用糖醋液對(duì)成蟲進(jìn)行滅殺。其次采用化學(xué)方法進(jìn)行防治,對(duì)幼齡蟲可以用40%氧化樂(lè)果乳油1500倍液或采用稀釋1000倍的50%甲胺磷乳油對(duì)幼蟲進(jìn)行噴殺。
(3)粗鞘雙條棚杉天牛:粗鞘雙條杉天牛對(duì)于杉木林的危害極大,染病時(shí)苗木葉子呈黃色,其長(zhǎng)勢(shì)衰退,若病勢(shì)嚴(yán)重則可導(dǎo)致植株死亡。雙條杉天牛身長(zhǎng)2mm一般在杉木韌皮、樹干下部以及樹皮裂縫等地方出現(xiàn)。日常撫育中應(yīng)科學(xué)施肥從而確保杉木長(zhǎng)勢(shì)良好,增強(qiáng)其抗蟲性與抗病性。也可在樹干涂抹50% 的氧化樂(lè)果高濃度液防治。
1.5 分析方法
采用 Microsoft Excel錄入后,對(duì)所得數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行整理,按照如下公式計(jì)算:高于對(duì)照(倍)=(處理組-對(duì)照組)/對(duì)照組,由此得出各處理組高于對(duì)照組的差值。
2.1 不同處理與杉木種子園球花形成的分析
采用不同處理措施對(duì)杉木種子園球花形成的差異分析見(jiàn)表1。
表1 不同促花處理與球花形成分析表 個(gè)
從表1可以看出:各處理的球花形成值由高到低依次為環(huán)扎>環(huán)割>拉枝>斷頂>對(duì)照。各處理值與對(duì)照值相比均明顯高于對(duì)照,其中尤以環(huán)扎處理最為明顯,環(huán)扎處理高于對(duì)照1.15倍。環(huán)割、拉枝及斷頂3個(gè)處理值分別高于對(duì)照處理值的0.6、0.36、0.35倍。說(shuō)明各處理均對(duì)球花分化起到促進(jìn)作用,其中環(huán)扎處理促球花效果最為明顯。
2.2 不同處理與杉木種子園雄球花形成的分析
采用不同處理措施與杉木種子園雄球花形成的差異分析見(jiàn)表2。
表2 不同促花處理與雄球花形成分析表 個(gè)
從表2分析可知:各處理的雄球花形成值由高到低依次為環(huán)扎>環(huán)割>拉枝>斷頂>對(duì)照。其中環(huán)扎法處理值高于對(duì)照值1.64倍,環(huán)割法、拉枝法及斷頂法處理值分別為對(duì)照值的0.39、0.14、0.06倍。說(shuō)明各處理均對(duì)雄球花分化起到促進(jìn)作用,其中環(huán)扎處理促雄球花效果最為明顯。
2.3 不同處理與杉木種子園雌球花形成的分析
采用不同處理措施與杉木種子園雌球花形成的差異分析見(jiàn)表3。
表3 不同促花處理與雌球花形成分析 個(gè)
從3分析可知:不同處理措施與杉木種子園雌球花形成值的差異分析,由高到低依次為環(huán)割>斷頂>環(huán)扎>拉枝>對(duì)照。各處理值均高于對(duì)照值,其中環(huán)割法處理值高于對(duì)照值0.82倍,斷頂法、環(huán)扎法、拉枝法3個(gè)處理值分別高于對(duì)照值的0.71、0.65、0.58倍。說(shuō)明各處理均對(duì)雌球花分化起到促進(jìn)作用,其中環(huán)割處理促雌球花效果最為明顯。
3.1 試驗(yàn)分析認(rèn)為,拉枝法、環(huán)割法、環(huán)扎法、斷頂法4種處理方法對(duì)杉木種子園的花芽分化均有明顯效果,其中以環(huán)扎法處理最佳,球花形成值高于對(duì)照的1.15倍;其次是環(huán)割法,球花形成值高于對(duì)照的0.60倍。袁亞夫等人針對(duì)杉木促花促萌試驗(yàn)研究涉及割傷、斷頂在促萌促新梢方面進(jìn)行研究,研究發(fā)現(xiàn)采用割傷及截頂處理均可以合理控制植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)分配,合理修整樹形及促進(jìn)老樹復(fù)壯。本試驗(yàn)中采用拉枝法、環(huán)割法、環(huán)扎法、斷頂法4種處理方法,均可以有效調(diào)節(jié)樹體營(yíng)養(yǎng)分配情況,在開花前處理合理控制樹體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),促進(jìn)其生殖生長(zhǎng),提高杉木種子園開花量,進(jìn)而提高種子園種子產(chǎn)量。
3.2 環(huán)扎法、環(huán)割法是杉木種子園促花的有效措施之一,對(duì)提高種子園的種子產(chǎn)量有著明顯效果。
3.3 環(huán)扎法的雄球花形成值高于對(duì)照1.64倍,而雌球花形成值僅高于對(duì)照0.65倍,研究的目的是提高種子園的種子產(chǎn)量,需要雌花值要高于雄花值,其試驗(yàn)有待進(jìn)一步研究。
3.4 采用環(huán)扎法處理的促花技術(shù),雖然對(duì)提高種子園的花芽分化有明顯效果,但在生產(chǎn)應(yīng)用中注意觀察,發(fā)現(xiàn)環(huán)扎使用的鐵絲深扎入形成層時(shí),立即解除環(huán)扎鐵絲,以免影響樹體生長(zhǎng)。