羅 婷,姜遠標,李 江
(云南省林業(yè)和草原科學院,云南 昆明 650201)
思茅松(Pinus kesiya var.langbianensis),松科(Pinaceae)松屬(Pinus)常綠植物,卡西亞松(P.kesiya)的地理變種,具有速生、優(yōu)質、高產(chǎn)脂等特點,為云南特有鄉(xiāng)土樹種,是重要的材、脂兼用及造林樹種[1-2]。早期建設的思茅松1 代種子園因為整形修剪技術不成熟,樹體管理不到位,種子園樹體高大,種子采收及樹體管理都較困難,使種子產(chǎn)量受到影響。如何充分挖掘現(xiàn)有思茅松種子園的良種生產(chǎn)潛能,并采取針對性措施對已衰退的種子園母樹進行更新復壯,保證其種子產(chǎn)量和質量,延長其生產(chǎn)經(jīng)營期限,已逐漸成為重點關注和急待解決的科學問題之一[3-4]。國內馬尾松(Piuns massoniana)[5-6]、杉木(Cunninghamia lancelata)[7]、紅松(Pinus koraiensis)[8]、長白落葉松(Larix olgensis)[9]和樟子松(Pinus sylvestris L.var. mongolica Litv.)[10]的矮化已較成熟,在種子園管理中成效顯著,可為思茅松整形修剪提供有益借鑒。目前思茅松育種已經(jīng)進入高世代遺傳改良階段,在種子園和育種園管理中對樹體整形修剪管理的要求更加迫切,而思茅松的整形修剪技術研究未見相關報道。本研究以2 年生思茅松嫁接幼樹為研究對象,通過試驗不同目標樹形、不同枝條修剪強度來確定整形樹體培育的關鍵技術,旨在開發(fā)適合思茅松樹種特點的整形修剪技術。
試驗地點在景洪市普文林場,該林場位于景洪市北部,東經(jīng)10°16',北緯22°25',海拔800~1 354 m,屬熱帶季風氣候,土壤類型為赤紅壤,是思茅松適生分布區(qū)。試驗用幼樹為健壯、長勢基本一致的2 年生嫁接思茅松幼樹,幼樹高1.5~1.8 m、胸徑1.5~2.0 cm。
(1)樹體培育試驗。處理1:“開心形” 樹形培育[11],幼樹在1.0~1.2 m 處定干截頂,主干上留3~4 枝一級側枝,并進行拉枝。處理2:“主干分層形” 樹形培育[12],在主干1.0~1.2 m 截頂,第1 輪留4 枝一級側枝;選取生長優(yōu)勢明顯的1 枝一級側枝作為替代主干培養(yǎng),促其向上生長,對其余3 枝進行拉枝,促其平展;1 年后再進行第2 輪留枝修剪,第2 輪留3~4 個二級側枝。對照(CK):以不做任何修剪處理的幼樹作為對照。每個處理10 株幼樹,試驗時間為2021 年10 月到2022 年11 月,共進行4 次修剪,每隔3~4 個月1 次,按照培育的目標樹形對側枝和主干進行修剪,將多余的背立枝、枯枝、弱枝、病枝、重疊枝一并去掉[13],且對角度不夠的側枝進行拉枝,每次修剪前觀測記錄主干粗、一級側枝粗等數(shù)據(jù)。
(2)枝條修剪試驗。所有試驗幼樹統(tǒng)一進行定干截頂,定干高度1.0~1.2 m。以枝條長度為標準對枝條進行短剪,處理1:對一級側枝進行1/3 輕剪;處理2:對一級側枝進行1/2 中剪;處理3:對一級側枝進行2/3 重剪;處理4:一級側枝剪到枝條無針葉處;CK:以不做任何修剪處理的幼樹作為對照。每個處理6 株幼樹,試驗時間為2021 年10 月到2022 年11 月,修剪后測量幼樹主干粗、一級側枝粗、一級分枝粗/主干粗等數(shù)據(jù),每3~4 個月測量一次,每次測量數(shù)據(jù)時將多余的背立枝、枯枝、弱枝、病枝、重疊枝等去掉。
用Excel 和SPSS 軟件對數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計。
經(jīng)過1 年的整形修剪管理,基本達到了預期目標樹形,且修剪過的幼樹各項指標均優(yōu)于對照組。試驗期間對照組幼樹主干粗平均增加了208.00 %,一級側枝粗平均增加了213.00 %(見表1)。
經(jīng)過1 年的修剪及拉枝,樹高控制在1.8~2.0 m,3~4 個一級分枝在主干上以分枝角約120°分布,長成1層3 叉的開心樹形。截頂后的主干和一級側枝粗增加明顯,主干粗1 年平均增加241.48%,尤其是7 月到11月之間生長最快,平均增加48.00 %;一級側枝粗一年平均增加386.16%,其中,10 月到次年1 月增加最多,平均增加了101.19 %。一級側枝粗比主干粗的值在1 月份時最大,達到0.93,表明1 月份一級側枝粗增加最明顯。修剪過后二級側枝數(shù)萌發(fā)量也明顯增加,以10 月到次年1 月以及7 月到10 萌發(fā)枝條為最多,處于思茅松生長旺季(見表2)。2.1.2 “主干分層形” 樹體培育的生長情況
表2 修剪對 “開心形” 樹體生長的影響Table 2 Effect of pruning on the growth of “happy” trees
由表3 可以看出,通過1 年的樹形培育,第一輪一級側枝中最粗壯的一枝向上直立生長,成為替代主干,其余側枝拉枝平展,樹高控制在2.5~3.0 m,第1 輪枝有3 個一級側枝,第2 輪枝3~4 個一級側枝,長成了1 干2 層的矮化樹形。截干修剪明顯促進了主干和一級側枝的生長,主干粗平均1 年增加248.00%,7 月到11 月之間生長最快,平均增加49.10%,其次是10 月到次年1 月,平均增加37.09%;一級側枝粗1 年平均增加386.91%,其中,10 月到次年1 月增加最多,平均增加了91.02%,其次是7 月到11 月,平均增加82.30%。修枝也促進了二級側枝的萌發(fā),在10 月到次年1 月及7 月到10 月之間萌發(fā)最多。
表3 修剪對 “主干分層形” 樹形生長的影響Table 3 Effect of pruning on the growth of "trunk hierarchical" tree
2.2.1 對二級側枝枝條萌發(fā)的影響
修剪后3 個月通過統(tǒng)計修剪處新發(fā)枝條發(fā)現(xiàn),對照組新萌發(fā)小枝4 枝;輕剪、中剪、重剪的剪口分別平均萌發(fā)新枝7 枝、11 枝、7 枝,相比對照組各增加了75%、175%、75%;剪到無針葉處的枝條均沒有小枝萌發(fā),說明適度的修剪能明顯促進枝條的萌發(fā),但修剪過度也會造成新枝不萌發(fā)影響植株生長。
2.2.2 對幼樹主干的影響
通過對不同修剪程度思茅松幼樹枝條一年的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),修剪過的幼樹在7月份到11 月份之間主干粗增長速率最大,相比7 月,11 月份輕剪、中剪、重剪處理分別增長了50%、47%、80%;其次是1 月到3月;3 月份到7 月份,修剪處理的主干粗增加最小,相比3 月,7 月輕剪、中剪、重剪處理分別增長了27%、28%、15%。相比修剪處理,對照處理的主干粗一開始增幅較大,10月到次年1 年增長了79%,隨著生長時間推移慢慢減緩,到11 月時,只比7 月增加了7%。修剪前,各處理主干粗差異不顯著;到11 月份的時候,中剪和輕剪處理的主干通過對比一年的主干粗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)修剪處理和對照組的主干粗增加差異不顯著,說明修剪處理對幼樹主干粗的影響不大(見表4)。
圖1 修剪對思茅松幼樹主干粗的影響Figure1 Effect of pruning on trunk diameter of Pinus kesiya young trees
表4 不同修剪程度對思茅松幼樹生長的影響Table 4 Effects of different pruning degrees on the growth of Pinus kesiya young trees
2.2.3 對幼樹一級側枝粗的影響
從圖2 可以看出,在1 整年的生長時段中,10 月到次年1 月,一級側枝粗生長積累最多,輕剪、中剪處理無顯著差異,不同處理與對照處理差異極顯著,輕剪、中剪、重剪和對照處理分別增長了90%、127%、71%、27%,相比對照組,輕剪、中剪、重剪分別增加了200%、333%、185%;其次是7 月到11 月;一級側枝粗生長最緩慢的時段是1 月到3 月份,輕剪、中剪、重剪和對照處理分別增加了23%、12%、17%、12%,且相比對照組,輕剪、中剪、重剪分別增加了200%、73%、80%。
圖2 修剪對思茅松幼樹一級側枝粗度的影響Figure 2 Effect of pruning on the thickness of primary lateral branches of Pinus kesiya young trees
通過對一級側枝長的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)(見圖3),剛修剪過的枝條生長特別快,10 月到次年1 月輕剪、中剪、重剪和對照處理分別增長了110%、71%、62%、4%,輕剪、中剪處理差異不顯著,對照處理差異極顯著;1 月到3 月是枝條生長最快速的時期,輕剪、中剪、重剪和對照處理分別增長了94%、96%、120%、212%;3 月份各處理枝條長均無顯著差異,可能是因為經(jīng)過1 月份的快速生長,植株逐漸轉入了生殖生長。由此可以看出,對側枝修剪能夠明顯的促進側枝生長。
圖3 修剪對思茅松幼樹一級側枝長的影響Figure 3 Effect of pruning on primary lateral branch length of Pinus kesiya young trees
輕剪、中剪處理的一級側枝粗增幅差異不顯著(見表4),對照處理的側枝粗增幅差異極顯著且最小,可見適當?shù)男藜艨梢燥@著的增加側枝的徑粗。輕剪、中剪與對照處理的側枝長增幅無顯著差異,重剪的差異顯著增加最小,可能是因為重剪本身最開始修剪的較多,說明修剪對枝條長度的影響不大。
整形修剪對維持樹形、提高品質、推遲衰老期都有良好的控制作用[13],通過1 年的思茅松幼樹修剪培育試驗,達到了預期的目標樹形,基本摸清了思茅松的修剪后反應規(guī)律。修剪使得樹高明顯降低,樹冠增大,樹體通透性好,枝條生長布局合理。由此可見,通過修剪對思茅松進行樹體矮化處理有效可行。
對思茅松幼樹枝條進行不同程度修剪試驗發(fā)現(xiàn),修剪能夠明顯的促進側枝增粗和小枝萌發(fā),尤其是中剪,對枝條進行中剪時小枝萌發(fā)及側枝生長都是最優(yōu)結果。各修剪處理的一級側枝粗、一級側枝長均優(yōu)于對照組,說明修剪后主要促進了側枝的生長,更利于結果枝培育。輕剪和中剪處理的一級側枝粗差異不顯著,對照組的一級側枝粗增幅最小且差異極顯著,說明對枝條進行輕剪和中剪處理時對思茅松幼樹生長最迅速。研究發(fā)現(xiàn),對日本落葉松(Larix kaempferi)[14]、華北落葉松[15](Huabei larch)的枝條進行短剪,尤其是短剪和中剪能更好地刺激新枝條的生長能力,這與本文試驗結果一致。經(jīng)過1 年的修剪觀察,1 月到3 月是枝條生長最快速的季節(jié),修剪時根據(jù)需求適合選擇在生長季之前進行。
思茅松幼樹定干截頂后,樹體側枝粗顯著增加,1 年內一級側枝粗增加385%~386%,對照組增加了213%,與對照組相比差異極顯著。但主干粗與對照組差異不顯著,對照組主干粗平均增加了208%,截干處理的主干粗平均增加了241%~248%。此外,思茅松幼樹截干處理后,可以在1 年內利用側枝培養(yǎng)出替代主干。說明截干主要是促進側枝的生長與萌發(fā),對結果枝的培養(yǎng)有較好的促進作用,這與孔漫雪等[16]對紅松人工林截干后樹體的生長效果一致。本研究結果表明,在7 月到11 月之間是思茅松主干生長最快速的時期,應加強水肥管理。
在早期營建的思茅松種子園時,研究者大多以無性系配置、生境條件、花粉管理等問題作為首要出發(fā)點,基本沒有關注樹體管理,隨著時間推移,樹體越來越高大、球果采摘困難、授粉困難等問題日益凸顯出來,矮化管理種子園的需求逐漸顯現(xiàn)。通過實際的修剪和觀察,對思茅松幼樹去頂修剪明顯降低了樹干高度,側枝修剪、樹形培育改善了樹體的光照條件,減少了樹體內膛遮陰擋光的現(xiàn)象,大大增加了通透性。思茅松樹體培育主推 “主干分層形” 和 “開心形” 兩種,修剪時宜遵從 “互不郁閉、透氣、透光、主枝少、側枝多” 的原則[13],主要步驟是:確定培養(yǎng)樹形后整枝修剪出樹形骨架,每年固定修剪,且輔予肥水管理。
(1)樹形修剪。做 “開心形” 培養(yǎng)的思茅松幼樹,在樹高1.5 m 左右時定干截頂,定干高度1.0~1.2 m,留3~4 個一級側枝,先對多余的側枝、病害枝、弱枝進行剪除,打開樹體的 “天窗”,形成基本 “碗形”。再對培養(yǎng)枝的枝條進行短剪,修剪過后的主干和一級側枝生長明顯粗壯,且萌發(fā)出更多的小枝,能為各個方向提供培養(yǎng)枝,增加了營養(yǎng)生長且促進結果枝的培養(yǎng)。對角度不夠的一級側枝進行拉枝,分枝的基角控制在70°~90°,而后逐年進行修剪,最終樹高控住在1.8~2.0 m(見圖4)。
圖4 “開心” 樹形示意圖Figure 4 “ happy” tree diagram
“主干分層形” 樹體培養(yǎng)的幼樹培養(yǎng),在幼樹長到1.5 m 左右進行定干截頂,定干高度1.0~1.2 m,先對多余的側枝、病害枝、弱枝進行剪除,保留4 個一級側枝,選取其中1 支進行替代主干培養(yǎng),促進其逐漸粗壯并慢慢向上直立生長以代替主干,并最終形成新的主干。其余3 枝進行拉枝,促使其平展生長,分枝的基角控制在70°~90°,1 年過后,到次年2 月或者6 月,對生長于新主干上的第2 輪枝就行留枝修剪,保證第1 輪枝和第二輪枝間的距離不小于0.5 m。距離太短枝條密閉影響透光,距離太長樹高太高,不利用矮化培育。第二輪枝截頂后留3~4 個一級側枝,同樣對多余枝、枯枝、病枝、弱枝、交叉枝等進行剪除,對一級側枝進行短剪,分枝基角控制在70°~90°,樹形成型后要逐年修剪,使思茅松樹高控制在2.5~3.0 m(見圖5)。
圖5 “主干分層” 樹形Figure 5 “backbone layering” tree
樹形骨架確定后,對留下的側枝1/2 短剪,枯枝、病枝、重疊枝、背立枝等進行疏剪,修剪的剪口要削平,粗壯枝條及斷頂創(chuàng)面要進行削平和涂保護劑,保證樹冠層次分明,各個方向都有生長枝,如果沒有的可以培養(yǎng)同方向的二級側枝,最終保證每個方向都有枝條均勻分布。
(2)固定修剪。在樹干定型往后要逐年進行修枝整形,適合在11—12 月或者5—6 月份進行修剪,既明顯利于促進側枝和小枝的生長,又為樹形培育提供足夠的修剪目標枝條,逐漸調節(jié)結果枝與生長枝的關系。
(3)肥水管理。林木任何培育技術都離不開合理高效的肥水管理,所以在綜合的林業(yè)肥水管理基礎上再配合整形修剪,才能達到最佳效果[14]。