摘要""為分析巨尾桉林分改造的技術模式及成效,于2017—2019年對巨尾桉短輪伐期用材林進行桉樹伐樁抑萌、造林等改造,測定其伐樁的復萌率和造林樹種的成活率、保存率和樹高等。結(jié)果表明,采用薄膜覆蓋伐樁+噴施草甘膦的方法,伐樁處理60 d后復萌率小于10%,當年伐樁萌芽條復萌率小于30%,第2年復萌率小于10%;采用楓香、天竺桂和杜英造林,3年保存率可達95%,改造成效顯著?;谠摷夹g模式實施情況,提出注重桉樹林分改造過程中的環(huán)境保護、優(yōu)先選用鄉(xiāng)土珍貴闊葉樹種等策略。綜上,巨尾桉林分改造技術模式改造效果明顯,可在相關地區(qū)進一步推廣。
關鍵詞""皆伐改造;伐樁抑萌;造林;鄉(xiāng)土樹種
中圖分類號""S725.2 """"""文獻標識碼""A """"""文章編號""1007-7731(2025)04-0060-04
DOI號""10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.04.013
Analysis on the technical model and effectiveness of Eucalyptus grandis × urophylla"stand transformation
CHEN Zhixiang
(Wutang Natural Resources Institute, Hanjiang District, Putian 351119, China)
Abstract "To analyze the effectiveness of the technical model for the transformation of Eucalyptus grandis × urophylla"forest stands, Eucalyptus grandis × urophylla"short rotation timber forests were transformed using techniques such as cutting pile to suppress eruption and afforestation in 2017-2019. The regeneration rate of felling piles, and the survival rate, preservation rate and height of afforestation trees were measured. The results showed that using the method of film covering the felling piles and spraying glyphosate, the regeneration rate was less than 10% after 60 days of cutting pile, less than 30% for the sprouts of the felling stakes in the current year and less than 10% in the second year; using maple, osmanthus, and juniper for afforestation, the 3-year preservation rate can reach 95%, and the transformation effect was significant. Based on the implementation of technical models, it was proposed to pay attention to environmental protection during the transformation of eucalyptus forests and prioritize the use of precious local broad-leaved tree species. Overall, the technological model for the transformation of Eucalyptus grandis × urophylla had shown significant improvement and can be further promoted in the related area.
Keywords "clear cutting transformation; cutting pile to suppress eruption; afforestation; native tree species
桉樹屬桃金娘科(Myrtaceae)桉屬(Eucalyptus)樹種,具有速生、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)和用途廣泛等特征,是重要的工業(yè)用材樹種之一。目前,桉樹及相關產(chǎn)業(yè)已成為華南等地區(qū)的重點產(chǎn)業(yè)之一。種植桉樹在減少荒山面積、增加林農(nóng)收入和保障木材供給等方面發(fā)揮了重要作用。由于部分造林地選擇不合理、撫育管理不科學等多種因素,可能導致桉樹林地出現(xiàn)土壤肥力下降、下游水體面源污染、林下生物多樣性較低和病蟲害頻發(fā)等問題[1-2]。對桉樹林分進行改造可在一定程度上解決上述問題。目前,桉樹林分改造的途徑包括皆伐更新、間伐套種等方式。其中皆伐更新是將桉樹類樹種全部采伐,重新營造適生樹種;間伐套種是采用近自然經(jīng)營的理念,通過降低桉樹的種植密度及經(jīng)營強度,套種適生樹種,以構(gòu)建混交林分。
福建莆田涵江區(qū)屬于桉樹適生區(qū),進行桉樹林分改造對提升其森林景觀質(zhì)量具有重要意義。王蘭蘭[3]研究表明,在桉樹林中引入紅錐、木荷等樹種后,紅錐生長效果較好。王冬雪[4]測定福建莆田地區(qū)桉樹林套種不同闊葉樹種2年后表層土壤的土壤活性碳氮組分含量,發(fā)現(xiàn)套種香樟+楓香+山櫻花模式的土壤可溶性有機碳等含量較高。本文對巨尾桉短輪伐期用材林進行桉樹伐樁除萌、造林等改造,分析其伐樁抑萌成效和造林成效,為全區(qū)森林生態(tài)建設提供參考。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)基本情況
研究區(qū)位于福建中部沿海(25"°23'—25"°27' N,119"°04'—119"°10' E),屬南亞熱帶海洋性氣候,受海洋和山區(qū)地形的雙重影響,夏無酷暑、冬無嚴寒、終年溫暖、雨量充沛、水分和光照充足。年平均氣溫20.2"℃,歷年極端最高氣溫35.0"℃,極端最低氣溫-4"℃,無霜期280~310"d,年平均降水量1 720"mm,降水集中在春夏兩季。植被方面,涵江位于亞熱帶雨林地帶閩東南戴云山濕暖亞熱帶雨林小區(qū)的邊緣,植被包括南亞熱帶針葉林、針闊混交林、亞熱帶灌叢、亞熱帶針葉林和亞熱帶草叢等類型。
根據(jù)2020年森林資源建檔數(shù)據(jù)統(tǒng)計,涵江區(qū)以桉樹為優(yōu)勢的林分面積2 650.89"hm2,約占全區(qū)森林總面積的6.8%。從森林類別上看,重點生態(tài)公益林分面積358.00"hm2,占桉樹林分總面積的13.5%,位于重點生態(tài)區(qū)位的林分面積2 529.22"hm2,占桉樹林分總面積的95.4%。
1.2 改造地塊基本情況
改造地塊位于梧塘鎮(zhèn)沁后村05大班030小班,海拔高度150~200"m,坡度15"°~18"°,東南坡向,土壤類型為紅壤,立地質(zhì)量等級為Ⅲ級,土層較薄,砂石礫含量較高,總面積約20"hm2。該地塊原為巨尾桉(Eucalyptus grandis × urophylla)短輪伐期用材林,于2005年造林,密度1 200株/hm2,采伐前平均胸徑13.0"cm,樹高14.0"m。于2017和2018年分別進行兩次采伐,保留伐樁高度10~15"cm。2019年2月調(diào)查時每樁萌生枝條2~3個,高度1.5~3.0"m,地徑3~4"cm。林下主要植物包括鹽膚木(Rhus chinensis)、梅葉冬青(Ilex asprella)、山烏桕(Balakata baccata)、懸鉤子(Rubus corchorifolius)、千金藤(Stephania japonica)、火炭母(Persicaria chinensis)、菝葜(Smilax china)、鐵芒萁(Dicranopteris pedata)和雀稗(Paspalum thunbergii)等。
1.3 改造技術
1.3.1""伐樁抑萌處理 借鑒謝曉波等[5]、楊健基等[6]做法,采用薄膜覆蓋伐樁+噴施草甘膦的方式,即先將萌芽條從伐樁根部劈除,樹頭剝皮,采用常規(guī)噴霧器向樹頭、裸露樹根噴施草甘膦,150"mL草甘膦除草劑對水15"kg,噴至濕透后立即用黑色聚乙烯薄膜(長×寬為50"cm×50"cm,厚度1"mm)包住樹頭,用包裝繩捆綁后用泥土覆蓋,使樹頭與空氣、陽光完全隔離。
1.3.2 造林技術措施 營造適生鄉(xiāng)土闊葉混交林作為替代樹種是桉樹林分改造的常用方式之一。結(jié)合該地實際情況,本項目造林苗木選用胸徑≥3"cm、苗高≥2"m和冠幅≥50"cm的袋苗,樹種選擇天竺桂(Cinnamomum japonicum)、楓香(Liquidambar formosana)和杜英(Elaeocarpus decipiens),1∶1∶1株間混交,各樹種種植密度405株/hm2。整地方式對桉樹林分改造至關重要。本項目采用沿等高線帶狀清理方式,帶寬2.0"m。挖穴前,剝離種植穴1.0"m×1.0"m范圍內(nèi)的表層熟土(厚度20"cm),將表土與心土分開放置。塊狀整地,種植穴規(guī)格為70"cm×50"cm×50"cm,清除種植穴(帶)周圍的塊石、碎石及非培育植物。每穴施有機肥2.0"kg,與表土拌勻后回填作為基肥,基肥與土球間鋪1層約10"cm的未拌肥種植土。在4—5月陰雨天造林,栽植時將土球包裝塑料袋底部撕破;從營養(yǎng)土外側(cè)向內(nèi)壓緊,培土踩實、覆土,袋裝營養(yǎng)土避免壓踏,防止營養(yǎng)土分散,影響成活率。定植后,用碎石及心土在種植穴外圍修筑高15~20"cm的土堰,培土壓實,澆透定根水。
1.4 測定指標與方法
1.4.1 伐樁萌芽情況 在進行伐樁處理60"d、1年和2年后,分3次調(diào)查復萌情況。伐樁復萌率計算如式(1)。
復萌率(%)=復萌伐樁數(shù)/調(diào)查伐樁總數(shù)×100 (1)
1.4.2 苗木生長情況 在造林當年12月底,采用樣圓法調(diào)查改造小班上坡、中坡和下坡各樹種的苗木成活率,造林3年后調(diào)查補植后的保存率。各樹種選擇20株苗木,測量樹高、胸徑和冠幅等指標,涉及計算如式(2)~(3)。
造林成活率(%)=調(diào)查成活株數(shù)/調(diào)查總株(穴)數(shù)×100 (2)
保存率(%)=調(diào)查成活株數(shù)(含補植)/調(diào)查總株(穴)數(shù)×100 (3)
2 結(jié)果與分析
2.1 伐樁抑萌成效分析
在改造小班上、中和下坡隨機調(diào)查30個伐樁的萌芽情況。如有新萌芽出現(xiàn),即記為復萌。調(diào)查結(jié)果表明,處理60 d后復萌率低于10%,第1年復萌率約30%,第2年復萌率約10%,第3年基本無新萌芽條產(chǎn)生??傮w來看,薄膜覆蓋+噴施除草劑的方式對萌芽條的處理效果良好。
2.2 造林成效分析
由表1可知,3個造林樹種當年成活率均達85%,下坡位種植的楓香成活率最高,為91%;除上坡位的杜英和天竺桂外,其余樹種保存率均達95%。從樹高上看,楓香平均樹高為4.6"m;其次是天竺桂,為3.1"m。從胸徑上看,楓香生長量最大,平均胸徑為6.1"cm;天竺桂平均胸徑為5.2"cm;杜英平均胸徑較小,為5.0"cm。從冠幅上看,楓香平均冠幅最高,達2.9"m;其次是天竺桂,為2.4"m;杜英平均冠幅最小,為2.2"m。各樹種樹高生長差別較大,可能與為提高成活率進行了截干處理有關。總體上看,該地進行造林成效顯著。
3 林分改造策略
3.1 重視改造過程中的環(huán)境保護
在保證造林苗木正常生長不受影響的前提下,保留山頂、山脊、山谷和溝道等位置長勢較好的原有植被。處理桉樹伐樁時,嚴格控制藥物用量,注意用完的藥瓶等不得隨意丟棄;造林及撫育過程中應保護好現(xiàn)有闊葉樹幼苗,必要時修整樹盤,結(jié)合施肥、澆水等措施,以促進其快速生長,特別是火燒跡地上存活并重新萌芽的闊葉樹幼苗。盡量避免施用化肥,推薦施用有機復混肥。施肥時,將肥料與種植土充分拌勻,填入穴中,以防止肥料隨降水流失,并造成環(huán)境污染。林地清理、挖穴、割灌和修枝等產(chǎn)生的塊石、碎石、雜草和枝條等廢棄物沿等高線堆放在種植穴之間或下部,使其自然腐爛分解,可起到減少地表水分蒸發(fā),阻斷地表徑流、防止水土流失和提高土壤有機質(zhì)含量的作用。
3.2 利用鄉(xiāng)土闊葉用材樹種
在不同強度采(疏)伐后,套種鄉(xiāng)土闊葉珍貴樹種,逐步將桉樹林分轉(zhuǎn)變?yōu)楫慅g復層混交林,有利于優(yōu)化桉樹人工林樹種組成和林分結(jié)構(gòu)、豐富林相景觀、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和提升林分質(zhì)量及生態(tài)效益[7]。研究區(qū)屬于南亞熱帶氣候,適宜推廣種植的鄉(xiāng)土樹種有鳳凰木(Delonix regia)、美麗異木棉(Ceiba speciosa)、雞冠刺桐(Erythrina crista-galli)、楓香、福建山櫻花(Prunus campanulata)、串錢柳(Melaleuca viminalis)、羊蹄甲(Bauhinia variegata)、紫荊(Cercis chinensis)、紅豆樹(Ormosia hosiei)、烏桕(Triadica sebifera)、紅錐(Castanopsis hystrix)、木荷(Schima superba)、千年桐(Vernicia montana)、紅錐(Castanopsis hystrix)、火力楠(Michelia macclurei)、亮葉木蓮(Manglietia lucida)、米老排(Mytilaria laosensis)、赤皮青岡(Quercus gilva)、土沉香(Aquilaria sinensis)以及相思類樹種,可應用以上鄉(xiāng)土樹種不斷豐富森林生態(tài)系統(tǒng)樹種結(jié)構(gòu)。
4 結(jié)論與討論
營造桉樹人工林能有效滿足建筑、造紙等行業(yè)對木材的需求。桉樹適應性強、生長速度快、樹干通直,可應用于園林綠化。對于非生態(tài)區(qū)域的桉樹林分可予以保留,盡量發(fā)揮桉樹生產(chǎn)力;對于經(jīng)濟效益不高的桉樹低產(chǎn)林,可采取近自然經(jīng)營的模式,進行桉樹林分改造。通過疏伐降低桉樹保留密度(以600~900株/hm2為宜),因地制宜補植套種鄉(xiāng)土闊葉樹種,提高林下植被的生物多樣性,改善土壤理化性質(zhì)[8-10]。對于一級水源保護區(qū)、水庫周邊區(qū)域、高速公路和鐵路以及國道等重要生態(tài)區(qū)位內(nèi)的大面積桉樹純林,應進一步加大改造強度,提高森林的生態(tài)服務功能。桉樹根系龐大、復萌能力強,若改造不當會影響栽培苗木的正常生長。
目前常用的除萌方法包括人工劈除、機械挖除以及化學除萌等。唐健等[11]分析比較了2種不同除草劑對速生桉伐樁的處理效果,發(fā)現(xiàn)使用草甘膦效果較好,本試驗結(jié)果與此基本一致。人工劈除是最常用方法,劈除后伐樁上仍保留大量休眠芽,其可重新萌發(fā),需連續(xù)劈除3~5次。王海華等[12]研究發(fā)現(xiàn),人工抹芽處理的尾葉桉伐樁萌芽枝復萌比例較高,其成本較低。機械挖除是用小型挖掘機挖除樹頭,人工挖除難度較大,在山地上難以進行機械作業(yè),且對土壤擾動大;化學除萌是對樹體噴施草甘膦除草劑等藥劑,噴施過量可能造成土壤及水體污染,二者均不宜進行大面積推廣。冼世慶等[7]研究發(fā)現(xiàn),常規(guī)造林方式下,紅錐、格木和火力楠等5個樹種均能正常生長。何漢波等[8]研究了桉樹跡地帶狀整地的土壤養(yǎng)分含量及其生態(tài)化學計量特征,發(fā)現(xiàn)帶狀整地明顯有助于改善土壤理化性質(zhì)。
綜上,本試驗采用薄膜覆蓋伐樁+噴施草甘膦的方法,第1年桉樹伐樁復萌率可控制在30%以下,第2年控制在10%以下;林地清理后種植楓香、天竺桂和杜英的成活率和保存率較高,生長狀況較好,該技術模式可在莆田地區(qū)進一步推廣。結(jié)合工作實踐,提出巨尾桉林分改造策略,包括重視改造過程中的環(huán)境保護和利用鄉(xiāng)土闊葉用材樹種,以提高巨尾桉林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
參考文獻
[1] 潘輝,黃石德,張金文,等. 試論福建省桉樹人工林的生態(tài)問題及其對策[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2009,17(3):605-609.
[2] 吳霞,連輝明,陳雪梅,等. 我國桉樹人工林改造技術研究綜述[J]. 廣西林業(yè)科學,2023,52(4):539-544.
[3] 王蘭蘭. 桉樹林景觀改造樹種篩選和造林試驗初報[J]. 綠色科技,2023,25(5):153-155,161.
[4] 王冬雪. 桉樹林分改造提升對土壤活性碳氮組分的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學,2022,50(21):135-138,146.
[5] 謝曉波,蘇永新,廖新源. 桉樹伐樁萌芽的控制試驗及應用[J]. 廣東林業(yè)科技,2004,20(4):5-7,11.
[6] 楊健基,童高慶. 套袋抑制桉樹伐根萌芽應用技術研究[J]. 林業(yè)科技通訊,2015(10):19-21.
[7] 冼世慶,馮光欽,王祥,等. 桉樹林地更新改造闊葉樹種研究初報[J]. 世界熱帶農(nóng)業(yè)信息,2020(10):19-21.
[8] 何漢波,陳小金,吳銀清,等. 桉樹跡地帶狀整地的土壤理化性質(zhì)和生態(tài)化學計量特征[J]. 農(nóng)村科學實驗,2022(19):219-221.
[9] 曾珠,毛純,李萬年,等. 林分改造對桉樹人工林土壤微量元素的影響[J]. 森林與環(huán)境學報,2022,42(3):253-261.
[10] 陳清根. 桉樹采伐后改造成桉杉混交林的效應研究[J]. 桉樹科技,2018,35(4):14-19.
[11] 唐健,潘鴻,宋賢沖,等. 2種不同除草劑對速生桉伐樁處理效果的比較分析[J]. 廣西林業(yè)科學,2013,42(2):153-155.
[12] 王海華,李文業(yè),言瑤婷,等. 尾葉桉人工林伐樁及其萌芽枝抑制處理研究[J]. 林業(yè)與環(huán)境科學,2016,32(4):48-52.
(責任編輯:吳思文)