蘇寶川

(泉州市國有林場發(fā)展中心，福建 泉州 362000)

樟樹(Cinnamomumcamphora)隸屬于樟科(Lauraceae)樟屬(Cinnamomum)，是我國熱帶、亞熱帶地區(qū)常綠闊葉林的優(yōu)勢樹種，有著重要的用材、經濟和生態(tài)用途[1-3]。芳樟(Cinnamomumcamphoravar.LinalooliferaFujita)是香樟的變種[4]，其枝葉精油主含成分為芳樟醇[5]，是芳香醇精油生產的原料。精油利用是芳樟生產與發(fā)展中的重要價值所在，如何促進油用芳樟林高效培育，提高精油產量和品質是當前需要解決的問題。

樟樹精油成分及含量受多種因素的影響，不但因品種、品系(無性系)的不同而異[6-8]，也因采收時間而變化[9]，并且不同的立地條件及人為措施對樟樹精油含量和芳樟醇含量也有明顯的影響[10-11]。此外，泉州市明道農林開發(fā)有限公司經認證的、仿自然栽培的、高品質的芳樟精油價格(45～50萬元·t-1)也遠高于人工大量施用化肥的低質芳樟精油價格(7～12萬元·t-1)。因此，回歸探索立地環(huán)境、農資及耕作措施對植物生長的影響，成為當前研究重要的問題。本研究探索了芳樟生長的高效培育立地條件及措施，旨在提高油用芳樟林的經營效益，為芳樟林的可持續(xù)經營提供參考。

1 樣地概況

福建省安溪半林國有林場位于福建省安溪縣東南部，北緯24°55′—25°00′、東經117°57′—118°01′，海拔250～1100 m。樣地所在區(qū)域受亞熱帶季風型氣候影響，夏季高溫多雨，冬季溫和濕潤，年均氣溫18～19 ℃，最高氣溫39 ℃，最低氣溫0 ℃，全年無霜期260 d，年均降水量1600～1800 mm。試驗地為桉樹采伐跡地，坡度較緩，土層疏松，地力較肥沃，適合芳樟種植。

于2017年引種芳樟“MD1”共30 hm2。水平帶穴狀整地，株行距1.2 m×1.2 m，穴規(guī)格為50 cm×40 cm×30 cm，挖明穴、每穴施復合肥基肥2 kg，然后回少部分表土。4月，采用半年生的容器苗(營養(yǎng)袋口徑6 cm、高8 cm，采用主要成分為泥炭、椰糠、珍珠巖和腐殖質的蔬菜育苗基質)造林，苗高(22±1) cm，地徑4～6 mm。造林當年進行2次除草和松土，第1次在5—6月，第2次在9—10月。以后每年進行2次除草和松土，第1次在4—5月進行，清理雜草后離樹頭20～30 cm處挖小穴追施有機肥和復合肥0.15 kg·穴-1；第2次在9—10月進行除草和松土。

選擇經營水平一致，林相比較整齊的地段，在東南、西北2個坡向的上、中、下坡位，分6個類別設置樣地，標記為Ⅰ—Ⅵ；每個類別按20 m×20 m設3個重復標準地，標準地四周設置3 m左右的緩沖帶。在標準地內每株檢測。樣地概況見表1。

表1 樣地概況

2 試驗材料與方法

2.1 植物生長量及芳樟醇含量測定

于2018年11月測定植物生長量及芳樟醇含量。幼樹生長與生物量指標：用游標卡尺在距地面1.5 cm測量地徑，用卷尺測量植株株高，用卷尺測量樹冠東西、南北兩端長度并求出平均值。在Ⅰ—Ⅱ 6個類別的標準地中，按每個標準地1棵的方式確定標準株。采集樣品時，標準株連根挖起，分別將根、枝、葉等洗凈，稱重；帶回實驗室烘干，測定含水率；根據(jù)含水量，計算出不同樹體部位生物量及總生物量；并保存植株各部位樣品，待測其它指標。揮發(fā)油提取及芳樟醇含量測定參考倪林等[12]的測定方法。

2.2 土壤養(yǎng)分測定

于2018年11月采集土壤測定土壤養(yǎng)分。用100 cm3不銹鋼環(huán)刀取原狀土樣，每土層3次重復，帶回室內測定土壤物理性質；同時，各土層采集土壤混合樣約500 g帶回室內風干，測定土壤化學性質。土壤堿解氮的測定采用堿解氮分析法[13]；土壤速效磷測定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法[14]；土壤速效鉀測定采用醋酸銨浸提-火焰分光光度計法[15]；全P含量的測定用堿熔-鉬銻抗比色法[16]；全K含量的測定用堿熔-火焰光度法[17]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用PASW 18.0和Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理。

3 結果與分析

3.1 坡向對芳樟生物量及產油品質的影響

從表2可見，芳樟的地徑，東南坡顯著大于西北坡，以東南下坡位的地徑最大，為2.7 cm；最差的是西北上坡位，為0.9 cm。平均株高，東南坡92.7cm，西北坡僅71.3 cm。冠幅，東南坡平均達到81.2 cm，西北坡僅63.3 cm。綜上，說明坡向是影響芳樟生長的重要因子，東南坡比西北坡更適宜種植芳樟。

不同坡向的芳樟林分生物量有明顯差異。東南坡向上、中、下坡的地上生物量分別為7343.28、7665.67、8225.37 kg·hm-2，平均為7744.77 kg·hm-2；而西北坡向上、中、下坡的地上生物量分別為3598.51、3649.25、4273.13 kg·hm-2，平均為3840.30 kg·hm-2。由此可見，芳樟的平均生物量，東南坡向比西北坡向高出3904.47 kg·hm-2。

不同坡向對芳樟枝葉含油率、產油量和精油中芳香醇含量的影響較大。東南下坡位產油量最高，達到175.80 kg·hm-2；西北上坡位最低，僅76.57 kg·hm-2；東南坡平均產油量168.15 kg·hm-2，西北坡平均產油量僅81.80 kg·hm-2。東南下坡位的精油含醇率最高，為93.39%；西北中坡位精油含醇率最低，僅86.12%；東南坡平均精油含醇率為90.43%，西北坡平均精油含醇率為89.09%。東南坡平均芳樟醇含量為152.14 kg·hm-2，西北坡平均芳樟醇含量為72.88 kg·hm-2。說明坡向對精油產量和品質的影響頗大，東南坡優(yōu)于西北坡。

表2 2年生芳香樟生長及精油品質分析

3.2 坡位對芳樟生長及產油品質的影響

對西北坡、東南坡不同坡位的芳樟生長量(表2)分析發(fā)現(xiàn)，東南坡，芳樟的地徑和樹高均為下坡位顯著大于中坡位、上坡位，地徑最大達到2.74 cm，最小的僅1.69 cm；樹高最高達到109 cm，最低僅80 cm；冠幅差異也較大，最大冠幅為88.6 cm，最小為70.3 cm。而西北坡，芳樟的株高在上、中、下坡位間差異不顯著，以中坡位的株高最高(76 cm)，上坡位最小(66 cm)；芳樟的地徑中、下坡顯著大于上坡，以中坡位最大(1.31 cm)，上坡位最小(0.87 cm)；冠幅下坡位顯著大于中、上坡位。綜上，在東南坡種植芳樟，下坡位的各項平均指標要優(yōu)于中坡位、上坡位；而在西北坡，芳樟的生長指標在不同坡位之間的差異性較小。

在坡向相同的情況下，生物量下坡位的均要高于中坡位、上坡位，這可能是隨著坡位的下降土壤有機物質積累豐富且水分充足，有利于幼樹的生長。但芳樟的含油量在不同坡位間均無顯著差異，在東南坡，上坡位的含油量高于中、下坡位，原因是東南坡的上坡位受到陽光的直射，光照強度大，溫度較高，使得含油量增高。平均精油得率和芳樟醇含量，上、中、下坡分別為24.5、24.2、23.4 mL·kg-1和88.74%、89.08%、92.46%。由此可見，高坡位強光照可以提高得油率；下坡位水肥條件好，精油含醇率較高。

3.3 芳樟生長性狀與土壤養(yǎng)分的相關性

土壤是植物生長發(fā)育的基礎，提供植物所需的各種養(yǎng)分。6個樣地土壤測定結果見表3。速效鉀含量從高到低依次為：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅳ；速效磷含量從高到低依次為：Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅵ>Ⅴ>Ⅳ，其中樣地Ⅱ的速效磷含量顯著高于其它5個樣地；全鉀、全磷含量均為樣地Ⅰ最高，與其它樣地差異顯著；全鉀含量樣地Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ間無顯著性差異；全磷含量樣地Ⅱ與Ⅳ、樣地Ⅴ與Ⅵ無顯著性差異。

表3 土壤理化性質分析

土壤養(yǎng)分與植物的生長發(fā)育密切相關，對各試驗樣地的土壤養(yǎng)分含量與芳樟生長指標進行相關性分析，結果見表4。芳樟的株高與土壤速效鉀含量有極顯著的相關性(α=0.01)；地徑與土壤速效鉀含量有極顯著的相關性(α=0.01)，與土壤全鉀含量在α=0.05水平顯著相關；冠幅與土壤全鉀和土壤速效鉀有顯著的相關性(α=0.05)。這說明土壤速效鉀和全鉀在一定程度上對芳樟的生長有直接影響；而芳樟枝葉含油量和芳樟醇含量與土壤養(yǎng)分相關性不顯著。

表4 土壤養(yǎng)分與生長指標相關性分析

4 結論與討論

芳樟的平均樹高、地徑、冠幅、生物量，東南坡均顯著高于西北坡。由此可見，芳樟種植在東南坡的生長速度遠高于西北坡，這與芳樟屬于陽性樹種緊密相關，東南坡光照強度、時間和溫度優(yōu)于西北坡，對芳樟生長具有很大的促進作用。東南坡下坡位的幼樹樹高和地徑與上坡位、中坡位差異顯著，幼樹最高達到109.0cm，最低值為80.0cm；冠幅差異也較大，最大冠幅為88.6cm，最小為70.3cm。可見下坡位有利于芳樟的生長。這可能與下坡位的土壤養(yǎng)分更適宜芳樟生長有關，下坡位的速效鉀、堿解氮含量均較高，其中速效鉀含量與芳樟的株高、地徑生長呈極顯著正相關關系，與冠幅呈顯著正相關關系；而堿解氮則與芳樟的生長并無顯著性相關關系。因此，可以通過科學施肥促進芳樟的高產。而西北坡上、中、下坡位芳樟的株高并沒有表現(xiàn)出差異性，可能與土壤養(yǎng)分含量的差異不大有關。

南坡平均產油量為168.15 kg·hm-2，西北坡平均產油量僅為81.80 kg·hm-2。不同立地條件下種植芳樟對含油率影響較小，6個類別樣地芳樟葉鮮樣精油提取率為22.9～25.2 mL·kg-1，含油量最高的為Ⅰ號樣地(東南上坡)，最差為Ⅵ號樣地(西北下坡)，變化幅度較小。不同立地條件下精油的芳香醇含量差異顯著，Ⅲ號樣地(東南下坡)的芳香醇含量最高，說明立地條件好、光照充足是芳樟精油高產與高品質的關鍵。由于坡向、坡位不同導致光照、溫度、風速及水肥等因子的不同[18]，其綜合作用能夠對芳樟的生長及品質產生較大的影響。

*：衷心感謝自然生物資源保育利用福建省高校工程中心、福建省安溪半林國有林場提供的開放課題、試驗條件和各種支持。