珍贵速生树种红椿与毛红椿引种栽培研究
摘要:红椿、毛红椿是珍贵速生的乡土用材树种.本文对其形态特征、分布、生物学特性以及采种、育苗、造林的主要技术进行了较深入的研究,并调查分析了其人工林早期的生长规律及乔木层生物量,为这两个树种的大面积造林提供了可靠的依据.
关键词:红椿;毛红椿;栽培技术;生长规律;生物量
作者:邹高顺(福建省来舟林业试验场,南平353004)
自80年代以来,就对珍稀濒危植物进行了长期的迁地保存研究工作,先后在珍稀树种园、树木标本园引种成功国家级保护植物113种、省级保护的45种,绝大部分生长良好,有较多树种显示了早期速生的特点.为了更好地保护这些珍贵的物种资源,扩大它的栽培面积,我们对一些速生性明显的树种进行了较为深入系统的研究,并进行了小面积的造林试验.本文仅以红椿(Toona ciliata)、毛红椿(T. ciliata var pubescens)这两个珍贵濒危树种为对象,对其生物学特性,育苗造林技术和人工林早期的生长状况及生物量,进行了深入的研究.
1分布与生物学特性
1.1红椿
红椿为半常绿大乔木,大树的树高可达30米以上,胸径也可达50cm以上;干形较好,自然整枝迅速,树皮灰褐色,鳞片状纵裂;叶互生,偶数羽状复叶,小叶7~14对,长8~17cm,全缘式呈微浪状,下面仅脉腋有簇生毛.花两性,顶生圆维花序;子房被毛.茹果倒卵状椭圆形,长3.0~3.5cm、密被显著的皮孔;成熟时为棕红色,上有白色斑点;种子亮褐色,两端具膜质翅.花期3~6月,果熟期10~12月。
红椿在我国南方分布较广,主要产于云南、贵州、广东、广西、四川、湖南、福建及安徽南部,垂直分布在300~2600m之间.分布区的年平均气温在15~22℃.极端最低气温-3~12℃.
红椿为阳性喜光树种,不耐庇荫.喜暖热气候,但适应幅度较大,既耐热又能忍受短期的霜冻.对土壤的要求较高,喜深厚、肥沃、湿润、排水良好的土壤.在酸性土或钙质土中匀能正常生长.萌芽更新能力较强,在疏林或旷地下萌芽更新良好,天然下种更新效果亦佳.多生于低山缓坡谷地阔叶林中,或在平坝“四旁”散生.
红椿生长速迅,在良好的立地条件下,人工栽培的11年生的四旁树,最高可达16.7m ,胸径32.2cm.在林分中,本场10年生人工林平均胸径10.4cm,平均树高11.8m,最大的胸径20.2cm,树高12.8m,林分蓄积达148.5m3/hm2.早期速生明显.
1. 2毛红椿
毛红椿为落叶大乔木,干形通直,自然整枝明显;树皮浅灰褐色,鳞片状纵裂.叶、茹果和种子的形态与红椿相似.但小枝、总叶轴、叶柄、叶背、花梗及尊均有密生灰色绢状短柔毛,这是毛红椿与红椿最主要的区别.花期5~6月,果熟期11~12月。
毛红椿在我国分布不广,主要产于四川、贵州、福建和安徽.垂直分布在海拔500~2500m,多呈天然零星分布.
毛红椿为阳性喜光树种.其生物学特性也与红椿相似,喜温暖湿润气候.但适应性更强,耐寒性更好;能耐-15℃的低温.对土壤要求也不严,在溪涧旁的水湿地生长良好,在干旱贫痔的山坡地上也能正常生长.在疏林或旷地上萌芽能力与天然下种的能力均较强.
毛红椿的早期生长迅速,一年生苗的苗高可达1.5m,地径1cm以上,12年生的四旁树高达14m,胸径41.3cm.本场引种的人工毛红椿纯林11年生平均胸径达15.4cm,平均树高10.1m,最大的胸径达29.5cm,林分蓄积120.3m3/hm2.
2栽培技术
2.1采种
红椿与毛红椿一般十几年生开花结实.采种母树应选择20~30年生的生长健壮的母树.在茹果成熟由绿色变为棕红色但又未开裂前及时摘采.采回后晾晒数日,茹果开裂后脱出种子,去杂后干藏.种子薄小,26万粒/kg,发芽率一般可达6000~8000,保管好的甚至可达90%.
2. 2育苗
圃地要选择土壤肥沃,排水良好的地方.在春季播种,多采用条播,条距为25cm,播种量为8~15kg/hm2,播种前种子用温水浸种24小时,再催芽数日,苗高10cm时应间苗,保留密度25株/hm2左右,圃地出苗15万株/hm2.上山造林的苗木要注意水肥的控制,尤其是毛红椿.苗期生长迅速.苗高必须控制在0.8m以下.绿化苗则应促进其高、径生长,苗高要达1m以上,地径1cm以上.
2. 3造林
造林地必须选择在土层深厚疏松的地方进行穴状整地,穴规格60cmX60cmX45cm,株行距2.0~2.6m,密度1500~3000株/hm2,造林技术同一般树种.
2. 4抚育管理
造林后应及时进行锄草.除萌,每年锄草2次,分别于5~6月,8~9月进行,直至郁闭,通常需要抚育3年.
3人工林生长及生物量分析
3.1试验地基本情况
红椿与毛红椿的引种试验地都在福建省莱舟林业试验场林坑工区.该地气候属中亚热带东南季风型.水热条件优越.年均气温为19℃.年降水量1697mm,年蒸发量1483mm,绝对低温-6.3℃,绝对高温41℃,霜期72天.大地形属中山山地,土壤为山地红壤,pH值4.5左右.
红椿试验地位于山坡下部,海拔120m左右,坡向西南,坡度35°,土层深厚,地形较隐蔽,立地评定为I类地,但试验地的前身为杉木采伐迹地,腐殖质层较薄.
红椿试验林造林密度为3600株/hm2,现存密度3000株/hm2,年龄10年,平均胸径10.4cm.平均树高11.8m,立木蓄积148. 5m3/hm2.
毛红椿试验地的前身同样为杉木采伐迹地,位于山下坡,海拔约130m左右,坡向东南,坡度较缓,约25°,土层较薄,试验地内有岩石裸露,立地评定为I类地.
毛红椿的造林密度较稀,约1500株/hm2,现存密度1275株/hm2,年龄为11年,平均胸径15.4cm,平均树高10.1m,立木蓄积量120.3m3/hm2.
3. 2直径生长
红椿试验林的平均直径前期生长迅速,根据平均木的解析材料,其平均直径的速生期在2~5年,去皮直径连年生长量最大可达2.3cm,年平均直径生长量在5年时达最高,年平均1.3cm,随后逐年下降(表1).直径生长的速生期很短.分析其原因是造林密度偏高,红椿为阳性喜光树种,需较大的营养空间供其生长.3000株/hm2的密度,4年生林分郁闭便进入起测径阶,5年以后林分单株林木竞争剧烈.林分中10年生最大的直径达20cm,小的仅6cm,平均木处于被挤被压地位,直径生长受到抑制.
毛红椿试验林的密度较稀,其林分前期的直径生长更为迅速,根据平均木的树干解析材料,其平均直径生长的速生期为3~7年,在速生期内,去皮直径连年生长量最高达3.3cm,年平均去皮直径生长量最高峰在7年,年平均生长量为1. 59cm,随后逐年下降,到10年生时,年平均生长量仍达1.4cm,连年生长量保持在1.0cm左右,直径生长的速生期较长,下降较缓(详见表1).
3. 3树高生长
红椿试验林的树高速生期在2~5年,与直径相似,最大树高生长量为1.8m,速生期平均连年生长量为1.67m,年平均生长高峰在第5年,平均树高生长量为1.5m.随后高生长减至1.0m并保持长时间的稳定(表2).
根据毛红椿试验地的解析木资料分析.其树高生长较为平稳,仅在第6年出现一个突然性的高峰.达1.9m.其余各年都在lm左右.平均生长量多年稳定在1m(表2).
3. 4材积生长分析
根据平均木的去皮材积生长过程分析(见表3)红椿单株木材积生长的速生期在5~8年,材积连年生长量最高峰为7年,比直径连年生长量最高峰迟3年,比树高连年生长量最高峰迟2年.材积年平均生长量最高峰在8年,单株材积生长已明显下降(详见表3,附图1).
从林分材积的状况看,目前单位面积蓄积不低,10年生的林分蓄积达148.5m3/hm2,平均年蓄积生长量为15.3m3/(hm2a).但从平均木的生长过程看,其林分的生长势已开始下降,且林木的胸径小,经济价值偏低.因此,必须及时间伐以保证保留木获得足够的生长空间,促进直径的生长,提高林木的质量.
毛红椿试验林的密度较小,从平均木的材积生长看,其材积的速生期从5年开始到10年以后仍保持旺盛的生长趋势.其连年生长量的最高点出现在第7年,比胸径树高的连年生长量最高点迟了一年.在最高点出现后,生长量稍有下降,随后又继续增长.
从林分蓄积看,按每木检尺材料查二元材积表得到的立木蓄积为120.3m3/hm2,年龄为11年,年平均蓄积生长量为11.44m3/hm2,但从平均木生长分析,其林分的生长势旺盛,生长率高,林分的生长量仍持续上升.
3. 5乔木层生物t及其分配
红椿人工林乔木层(地上部分)生物量为53. 77t/hm2,其中树干、树枝及树叶生物量分别为46.78, 3.76, 3.23t/hm2,分别占乔木层生物量的87%,7%,6%;红椿平均单木生物量17.59kg,其中树干、树枝及树叶的生物量分别为15.35、1.12、1.02kg;树干平均容积密度为315kg/m3.
毛红椿人工林乔木层生物量为50.75t/hm2,其中树干、树枝及树叶生物量分别为37.05、9.14、4.56t/hm2,分别占乔木层生物量的73%,18%,9%;毛红椿平均单木生物量为40.60kg,其中树干、树枝及树叶的生物量分别为29.61、7.39、3.6kg;树干平均容积密度为308kg/m3.
红椿人工林乔木层年均净生产量为5.66t/(hm2a ),其中树干、树枝及树叶年均净生产量分别为4.92、0.40、0.34t/(hm2a);毛红椿人工林乔木层年均净生产量为4.83t/ (hm2a ),其中树干、树枝及树叶年均净生产量分别为3.53、0.87、0.43t/(hm2a).
3. 6两树种生长比较
从以上各表和图可看出,造林后红椿单木直径生长在4年以前高于毛红椿,树高生长除个别年份外均大于毛红椿,材积生长在5年前大于毛红椿,但在苗期(一年生),毛红椿要比红椿高而且地径粗.分析其原因,我们认为引起这些差异的主要原因是立地质量与林分密度.红椿试验林的立地质量高,林木生长快,在早期密度虽高,但林分未郁闭,个体间的竞争不激烈,对胸径生长影响不大,4年生以后随着郁闭度的增加,林木个体间的竞争加剧,抑制了林木的直径生长,而对树高的生长则有所促进.由于直径生长受抑制,林木单木材积的生长也受到严重的抑制,林分的材积生长率下降明显,但由于株数多,林分蓄积的连年生长量8年生前高于密度低的毛红椿林.而毛红椿人工林的平均单木材积连年生长量一直保持上升趋势.8年生的林分蓄积连年生长量已超过红椿林,9年生毛红椿林的单木材积生长率要高于红椿近一倍.按这样的生长趋势过3~5年,立地条件较差而密度又较低的毛红椿试验林的单位面积蓄积量有可能赶上立地条件好,密度大的红椿试验林.
4结语
红椿、毛红椿都属珍贵速生的用材树种.本研究由少量引种于树木园,到有一定数量的中间试验造林,已历时14年.红椿与毛红椿的人工纯林均已达10年以上,两个树种的优良速生性状明显稳定.在研究中已成功地掌握了采种、育苗、造林及管理技术,同时,这两个树种都是乡土树种,能适应福建的气候条件,因此,这两个树种可以在生产上大面积推广.
研究结果表明红椿、毛红椿的早期速生性状明显,4年生的胸径生长即可进入起测径阶,10年生的人工纯林蓄积量可达120~50m3/hm2,年平均蓄积生长量12~15m3/(hm2a),其生长速度高于一般人工培育的乡土常绿阔叶树种,如樟、楠、米储、闽奥拷、青构拷等,而且其人工纯林的长势良好.
研究结果表明,红椿、毛红椿的乔木层地上部分生物量年净生长量略低于米褚,闽奥拷.但从干材所占生物量的比例看要大大超过上述两个树种,而且木材的容重小,同一生物量的材积产量大,经济效益高.
研究结果表明红椿、毛红椿都是阳性类树种,其生长发育需要较大的生存空间,而且早期的速生性明显,为了培育优良的大径材,造林应以稀植为主,造林密度以1500株/hm2为宜.
本研究虽持续了十多年但仍属阶段性成果,其后期生长的规律、抚育间伐及主伐年龄等技术经济指标的确定等还有待今后进一步深入研究.
参考文献
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(转自“http://www.ylstudy.com/thread-25291-1-1.html)