姜睿，張北紅，李鳳，金志農(nóng)，彭藝，徐濤，肖祖飛*

（南昌工程學(xué)院江西省樟樹(shù)繁育與開(kāi)發(fā)利用工程研究中心，江西 南昌 330099）

樟樹(shù)（Cinnamomum camphora）隸屬樟科樟屬常綠喬木，枝葉茂密，冠大蔭濃，是長(zhǎng)江流域常見(jiàn)的闊葉林樹(shù)種，為我國(guó)Ⅱ級(jí)保護(hù)植物和特有分布樹(shù)種。樟樹(shù)根據(jù)枝葉精油主成分含量可分為腦樟、龍腦樟、芳樟、檸檬樟等化學(xué)型，如枝葉主含芳樟醇的樟樹(shù)被稱為芳樟。芳樟醇是重要的天然香料，有“香料之王”的美稱，被廣泛用于醫(yī)藥、香精香料、日用化工等領(lǐng)域。以培育芳樟香料為目的的原料林多采用矮林密植、一年1 次或兩年3 次采伐、割取枝葉提取精油。研究表明，樹(shù)木地上部分損失后，根系的資源儲(chǔ)存量對(duì)樹(shù)木萌生具有重要意義。采伐時(shí)留樁高度可以影響樹(shù)木萌芽更新以及后期生長(zhǎng)，進(jìn)而影響樹(shù)木生物量積累和精油產(chǎn)量，同時(shí)留樁高度對(duì)于未來(lái)機(jī)械化采收也至關(guān)重要。采伐時(shí)留樁具有迅速覆蓋采伐跡地、防止水土流失和縮短更新周期等特點(diǎn)，已成為林木伐后更新的重要方式之一。研究表明，留樁高度對(duì)林木萌芽更新的影響在不同物種中的位置效應(yīng)差異顯著，一般而言離根莖越近，萌芽能力越強(qiáng)。在研究不同留樁高度對(duì)巨尾桉萌芽能力影響中發(fā)現(xiàn)，在一定留樁高度范圍內(nèi)，巨尾桉留樁的萌芽力和萌芽率呈先增加后減少的趨勢(shì)，且差異顯著。目前，芳樟矮林在不同留樁處理下萌芽更新的研究較少，因此研究不同留樁高度對(duì)芳樟矮林影響，對(duì)實(shí)現(xiàn)芳樟矮林高效高產(chǎn)的種植模式至關(guān)重要。本文以4 年生芳樟矮林為研究對(duì)象，研究留樁高度對(duì)芳樟矮林萌芽、生長(zhǎng)、葉片和枝條得油率的影響，以期為芳樟矮林的高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為4 年生芳樟矮林（同一無(wú)性系），株距1.0 m、行距1.5 m，種植后每年10 月底伐樁，留樁高度為5 cm、10 cm、15 cm、20 cm 和30 cm（分別記為H、H、H、H、H），每年3 月份每株穴施100 g 復(fù)合肥和100 g 尿素，正常養(yǎng)護(hù)管理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每個(gè)處理隨機(jī)選取10 株作為標(biāo)準(zhǔn)株，用于各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定。2019 年5 月4 日開(kāi)始測(cè)定不同處理標(biāo)準(zhǔn)株基樁地徑。6 月4 日對(duì)不同處理標(biāo)準(zhǔn)株萌芽數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，同時(shí)測(cè)定其最高萌條長(zhǎng)度。10 月底結(jié)束試驗(yàn)，測(cè)定不同處理標(biāo)準(zhǔn)株的地徑、株高和冠幅，之后每個(gè)處理從10 株標(biāo)準(zhǔn)株中選取5 株，從枝條頂部數(shù)起摘取第5 或第6 片葉子用于測(cè)定精油細(xì)胞數(shù)量和大?。辉陔x地面5 cm、10 cm、15 cm、20 cm 和30 cm 處砍伐，獲取其地上部分，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定單株鮮重，之后將其分成葉、小枝、主枝三部分，測(cè)定單株葉鮮重、小枝重量、主枝重量，再分別從葉、小枝和主枝中稱取一部分（200～400 g），采用水蒸氣蒸餾法，提取精油，進(jìn)而計(jì)算出得油率。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 單株萌芽數(shù)和成枝數(shù)

單株萌芽數(shù)：6 月份，調(diào)查不同留樁高度基樁上萌條數(shù)。

單株成枝數(shù)：10 月份采伐時(shí)，調(diào)查不同留樁高度基樁上枝條數(shù)。

1.3.2 地徑、株高和冠幅的測(cè)定

參照GB6000-1990《主要造林樹(shù)種苗木質(zhì)量分級(jí)》中的標(biāo)準(zhǔn)：地徑指苗木土痕處的粗度，用游標(biāo)卡尺測(cè)量，測(cè)量點(diǎn)為地面向上10 cm；株高是指自地徑至植株頂芽基部的苗干長(zhǎng)度，用卷尺測(cè)定；冠幅是指樹(shù)（苗）木的南北和東西方向?qū)挾鹊钠骄?，用卷尺測(cè)量。

1.3.3 生物量的測(cè)定

用電子天平測(cè)定采伐后的芳樟單株和葉、小枝、主枝鮮重。

1.3.4 精油提取和得油率計(jì)算

取部分葉、小枝和主枝，各稱取一定重量W（200～400 g），采用水蒸氣蒸餾法提取精油，蒸餾40 min，關(guān)停設(shè)備，取出精油，用已知重量的棕色玻璃瓶貯存，稱重W，得油率計(jì)算公式為：得油率=（W-W）/W×100%

1.3.5 葉片油細(xì)胞數(shù)量和大小的測(cè)定

采用初慶剛等的方法：去除芳樟葉片中脈，將其切成5 mm×5 mm 的小塊，用鑷子將其放入2 mL 離心管，再向離心管加入1.5 mL 5%的NaOH水溶液，之后放入60 ℃培養(yǎng)箱中透明24～72 h。透明后用超純水清洗3 遍，再用HO漂白5～15 min，用超純水清洗干凈，制成臨時(shí)封片，在顯微鏡（Ni-U+DS-Ri2）下觀察、拍照，記錄10×視野油細(xì)胞數(shù)量，每個(gè)視野隨機(jī)選取10 個(gè)油細(xì)胞測(cè)量其直徑。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)先用Excel2010 計(jì)算、整理，再用SPSS19.0 進(jìn)行方差分析和Duncan 多重比較，顯著性水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 留樁高度對(duì)芳樟矮林萌芽和萌條長(zhǎng)度的影響

由圖1 可知，留樁高度對(duì)芳樟矮林萌芽數(shù)有顯著影響，芳樟矮林的萌芽數(shù)隨留樁高度的增加呈先增后減的趨勢(shì)。H處理萌芽數(shù)最多，為22.92 個(gè)，顯著高于其他處理；H、H和H處理萌芽數(shù)差異不顯著，均顯著高于H處理；H處理萌芽數(shù)最少，為12.50 個(gè)。

圖1 留樁高度對(duì)芳樟矮林萌芽數(shù)的影響

由圖2 可知，H處理芳樟矮林萌條長(zhǎng)度顯著低于H、H、H、H處理，H、H、H、H之間差異不明顯；H處理萌條長(zhǎng)度最長(zhǎng)（112.93 cm），H處理芳樟矮林萌條長(zhǎng)度最短（90.67 cm），兩者相差22.26 cm，差異顯著。

圖2 留樁高度對(duì)芳樟矮林萌條長(zhǎng)度的影響

2.2 留樁高度對(duì)芳樟矮林成枝數(shù)的影響

由圖3 可知，H處理芳樟矮林成枝數(shù)最多（12.08 個(gè)），H處理芳樟矮林成枝數(shù)最少（7.17 個(gè)），兩者相差4.91 個(gè)；H處理成枝數(shù)顯著大于H處理；H處理成枝數(shù)略高于H、H、H處理，相互間差異不顯著。

圖3 留樁高度對(duì)芳樟矮林成枝數(shù)的影響

2.3 留樁高度對(duì)芳樟矮林地徑、株高和冠幅生長(zhǎng)的影響

2.3.1 留樁高度對(duì)芳樟矮林地徑生長(zhǎng)的影響

由圖4 可知，芳樟矮林地徑隨著留樁高度的增加呈先增大后減小的趨勢(shì)。H處理地徑最大，為18.38 mm；H處理地徑最小，為14.07 mm，兩者相差4.31 mm；H處理地徑顯著大于H處理；H處理地徑大于H、H和H，但相互間差異不顯著；H、H和H地徑大于H，相互間差異也不顯著。

圖4 留樁高度對(duì)芳樟矮林地徑的影響

2.3.2 留樁高度對(duì)芳樟矮林株高生長(zhǎng)的影響

由圖5 可知，H、H、H和H處理芳樟矮林株高在205.44～218.26 cm，相互間差異不明顯，均顯著高于H處理；H處理株高最大（218.26 cm），H處理株高最?。?78.28 cm），兩者相差39.98 cm。

圖5 留樁高度對(duì)芳樟矮林株高的影響

2.3.3 留樁高度對(duì)芳樟矮林冠幅生長(zhǎng)的影響

由圖6 可知，芳樟矮林冠幅隨著留樁高度的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。H處理冠幅最大（194.00 cm），其次是H處理（183.87 cm），H處理冠幅最?。?73.48 cm）；H處理芳樟矮林冠幅顯著大于H、H、H處理，與H處理差異不顯著；H、H和H處理間差異不明顯。

(1) 針對(duì)于平面形狀類似于正方形，且平面的長(zhǎng)度和寬度尺寸太大，所處地質(zhì)條件很差的基坑工程，如果采用內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)體系，需設(shè)置較多立柱，導(dǎo)致水平支撐構(gòu)件斷面增大、自重增大和施工工期加長(zhǎng)；如采用不設(shè)內(nèi)支撐的懸臂支護(hù)樁或者樁錨體系，由于地質(zhì)條件較差，且工程周邊存在在建建筑，導(dǎo)致工程無(wú)法實(shí)施。采用明挖順筑與蓋挖逆筑的盆式開(kāi)挖法施工時(shí)，以車站結(jié)構(gòu)板在水平向的整體剛度取代水平支撐體系，以及主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行逆作法施工，既減少了工程量，又節(jié)省了施工工期，同時(shí)還為土方開(kāi)挖和材料運(yùn)輸提供了空曠空間。

圖6 留樁高度對(duì)芳樟矮林冠幅的影響

2.4 留樁高度對(duì)芳樟矮林生物量的影響

2.4.1 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株鮮重的影響

由圖7 可知，芳樟矮林單株鮮重隨著留樁高度的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。H處理單株鮮重最大（4 716.97 g），其次是H處理（4 192.91 g）和H處理（4 203.27 g），H處理單株鮮重最?。? 308.54 g）；H處理單株鮮重顯著大于其他處理；H處理和H處理間差異不顯著，顯著大于處理H和處理H；處理H與處理H間差異也顯著。

圖7 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株鮮重的影響

2.4.2 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株葉鮮重的影響

由圖8 可知，留樁高度對(duì)芳樟矮林單株葉鮮重的影響與單株鮮重顯著相似，均隨著留樁高度的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。H處理單株葉鮮重最大（2 093.51g），其次是H處理（1 984.75 g）和H處理（1 972.32 g），H處理和H處理單株葉鮮重較小；H、H、H處理之間差異不顯著，顯著大于H處理（1 676.63 g）和H處理（1 793.83 g）；H處理和H處理差異不明顯。

圖8 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株葉鮮重的影響

2.4.3 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株小枝鮮重的影響

由圖9 可知，芳樟矮林單株小枝鮮重在隨著留樁高度的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。在5 個(gè)處理當(dāng)中，H處理單株小枝鮮重與H處理差異不顯著，但顯著大于H、H和H。其中，H和H處理單株小枝鮮重較大，分別為1 296.12 g 和1 267.82 g；H處理和H處理單株小枝鮮重較小，分別為975.74 g 和887.63 g。

圖9 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株小枝鮮重的影響

2.4.4 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株主枝鮮重的影響

由圖10 可知，H處理單株主枝鮮重最大，為1 327.35g，顯著高于其他處理；H、H、H處理單株主枝鮮重差異不顯著，均顯著大于H處理；H處理單株主枝鮮重最小，為656.16 g。

圖10 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株主枝鮮重的影響

2.5 留樁高度對(duì)芳樟矮林得油率的影響

由圖11 可知，芳樟矮林單株葉片得油率隨著留樁高度的增加呈逐漸降低的趨勢(shì)；H處理單株葉片得油率最大（1.59%），其次是H處理（1.54%），H處理單株葉片得油率最?。?.17%），H處理與H處理得油率相差0.42%；H處理單株葉片得油率顯著高于H、H、H處理，與H處理差異不顯著。

圖11 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株葉片得油率的影響

2.5.2 留樁高度對(duì)芳樟矮林小枝得油率的影響

由圖12 可知，不同留樁高度芳樟矮林單株小枝得油率為0.25%～0.32%。H處理單株小枝得油率最大（0.32%），H處理單株小枝得油率最?。?.25%），各處理之間單株小枝得油率差異不顯著。

圖12 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株小枝得油率的影響

2.5.3 留樁高度對(duì)芳樟矮林主枝得油率的影響

由圖13 可知，芳樟矮林單株主枝得油率隨留樁高度的增加總體呈先增后減趨勢(shì)。在5 個(gè)處理中，H處理和H處理差異不顯著，高于H處理和H處理，顯著高于H處理，H與H處理間差異不明顯。其中，H處理單株主枝得油率最大，為0.08%；H處理得油率最小，為0.04%。

圖13 留樁高度對(duì)芳樟矮林單株主枝得油率的影響

2.6 留樁高度對(duì)芳樟矮林葉片油細(xì)胞數(shù)量和大小的影響

2.6.1 留樁高度對(duì)芳樟矮林葉片油細(xì)胞數(shù)量的影響

由圖14 可知，芳樟矮林葉片油細(xì)胞數(shù)隨著留樁高度的增加呈先增加后減少的趨勢(shì)。H和H處理葉片油細(xì)胞數(shù)量多，分別為39.07 個(gè)和38.56 個(gè)，兩者差異不顯著，顯著大于H、H、H處理；H、H和H處理間差異不明顯。

圖14 留樁高度對(duì)芳樟矮林葉片油細(xì)胞密度的影響

2.6.2 留樁高度對(duì)芳樟矮林葉片油細(xì)胞大小的影響

由圖15 可知，芳樟矮林葉片油細(xì)胞直徑隨著留樁高度的增加而增加；H處理葉片油細(xì)胞直徑最大，為35.96 μm，顯著大于其他處理；其次是H處理（34.25 μm）；H、H和H處理葉片油細(xì)胞直徑較小，分別為32.75 μm、32.39 μm 和32.77 μm，三者之間差異不顯著。

圖15 留樁高度對(duì)芳樟矮林葉片油細(xì)胞大小的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 留樁高度對(duì)芳樟矮林萌芽特性的影響

萌芽能力強(qiáng)弱不僅與樹(shù)種有關(guān)，也與壞境條件、栽培密度、樹(shù)齡、留樁高度等密切相關(guān)。目前，有關(guān)杉木、巨尾桉等留樁萌芽更新技術(shù)比較成熟，取得了較多研究成果。Midgley 認(rèn)為，同一個(gè)伐樁上的萌苗之間會(huì)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，在伐樁的生長(zhǎng)過(guò)程中，會(huì)通過(guò)自疏讓有限的資源提供給優(yōu)勢(shì)個(gè)體，以保持能量的最大利用。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在留樁高度5～30 cm 范圍內(nèi)，芳樟矮林的萌芽數(shù)隨著留樁高度的增加呈先增后減趨勢(shì)，萌條長(zhǎng)度和成枝數(shù)隨著留樁高度的增加呈增加趨勢(shì)。當(dāng)留樁高度為20 cm 時(shí)，芳樟矮林的萌芽數(shù)和成枝數(shù)最多；當(dāng)留樁高度為15 cm時(shí)，芳樟的萌條長(zhǎng)度最大。這與其他學(xué)者做的關(guān)于樟樹(shù)留樁萌芽特性研究結(jié)果基本一致。在對(duì)杉木的研究中發(fā)現(xiàn)，留樁高度為2 cm 時(shí)，萌芽條數(shù)量、基徑及高度最大，且隨著留樁高度的增加而降低，與本試驗(yàn)結(jié)果差異較大，這可能與樹(shù)種差異有關(guān)。因此，以短輪伐期經(jīng)營(yíng)的芳樟矮林，采用20 cm 左右的留樁高度萌芽特性較好。

3.2 留樁高度對(duì)芳樟矮林生長(zhǎng)的影響

研究表明，留樁高度對(duì)芳樟地徑和高度有明顯的促進(jìn)作用，且當(dāng)留樁高度5～20 cm 時(shí)，芳樟地徑和高度隨留樁高度增加而增加。這一結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果相似，說(shuō)明一定范圍內(nèi)留樁高度的提升有利于芳樟矮林的生長(zhǎng)。韋東艷等研究發(fā)現(xiàn)，留樁高度對(duì)尾葉桉萌芽點(diǎn)數(shù)無(wú)影響，而對(duì)尾葉桉萌條數(shù)的影響有些復(fù)雜。明安剛等研究發(fā)現(xiàn)，不同留樁高度處理對(duì)尾巨桉萌芽林胸徑和樹(shù)高的生長(zhǎng)沒(méi)有顯著性影響，與本試驗(yàn)結(jié)果有差異。出現(xiàn)這一情況的原因可能是因?yàn)闃?shù)種的差異，也可能是因?yàn)椴煞r(shí)間不同所造成的影響。

單株鮮重、單株葉片鮮重、單株小枝鮮重和單株主枝鮮重隨留樁高度的增加先增后減。單株鮮重、單株葉片鮮重、單株小枝鮮重和單株主枝鮮重在留樁高度5 cm 時(shí)最小，說(shuō)明留樁太低可能不利于芳樟生長(zhǎng)，究其原因可能是因?yàn)榱魳短退Ａ舻闹θ~較少，使芳樟不能充分進(jìn)行有效的光合作用和呼吸作用，從而抑制了生長(zhǎng)。留樁高度為20 cm 時(shí)，芳樟矮林單株鮮重、單株葉鮮重、單株小枝鮮重和單株主枝鮮重最大，且生長(zhǎng)狀況要明顯優(yōu)于其他處理。由此可知，留樁高度20 cm，有利于芳樟矮林生物量的增長(zhǎng)，是芳樟矮林較為適合的留樁高度。

3.3 留樁高度對(duì)芳樟矮林得油率的影響

精油為次生代謝產(chǎn)物，其形成、積累和轉(zhuǎn)化與植物的遺傳、生理活動(dòng)和環(huán)境條件等因素密切相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，芳樟矮林葉片中得油率顯著高于小枝和主枝，可能是由于葉片是光合作用的主要部位，新陳代謝旺盛，葉片油細(xì)胞數(shù)量多，有利于積累精油。因此，在芳樟矮林作業(yè)中，提高葉片精油含量是高產(chǎn)的關(guān)鍵。此外，芳樟矮林單株葉片得油率隨著留樁高度的增加呈逐漸降低的趨勢(shì)，留樁高度對(duì)小枝和主干的得油率影響不明顯，這可能是由于留樁高度促進(jìn)芳樟矮林單株葉片生物量增長(zhǎng)的原因造成的。

油細(xì)胞數(shù)量和大小很大程度上決定精油含量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，留樁高度對(duì)芳樟矮林葉片油細(xì)胞大小和密度影響顯著，葉片油細(xì)胞數(shù)量隨留樁高度的增加先增后減，葉片油細(xì)胞大小隨留樁高度的增加而增大。