賈明,王永祥,孫宏華,顧海燕,常青
(1.鳳城市通遠堡林場,遼寧 丹東118100;2.丹東市林業局,遼寧 丹東118000;3.新賓縣木奇鎮林業站,遼寧 撫順113214;4.清原縣甘井子林場,遼寧 撫順113300;5.寬甸縣林業局,遼寧 丹東118200)
紅松為優良的多功能樹種,它不但材質優良,工藝價值高,而且富含油脂。紅松的種仁營養豐富,含油量高(70.5%),可食用和入藥,稱“海松籽”,為滋補強壯劑,有滋補、祛風寒等功效。
隨著市場經濟的發展,目前對紅松種子的需求量越來越大,每年生產的紅松種子除林業育苗外,所剩無幾,滿足不了國內外的需求。為快速扭轉這一局面,增大紅松的結實量,采取不同技術措施,對促進紅松的結實進行了試驗研究。
試驗地位于鳳城市通遠堡鎮山區,該區為大陸性季風氣候區,海拔200~600m,年均氣溫6.1℃,年降水量800~1 000mm,年蒸發量為1 065mm,無霜期140d,相對濕度70%,土壤為山地棕色森林土,pH值5.5~6.2,土層厚度40~60cm,適宜紅松的生長。
試驗材料:選擇20年生的紅松叢狀造林試驗地,30年生紅松人工林截冠試驗地。
試驗方法:紅松叢狀造林試驗地分3株1叢和5株1叢2種類型;紅松截冠試驗地,是在樹冠1/6、1/5、1/4、1/3部位截冠。對以上2種類型設固定樣地,面積667m2,觀測紅松每年的結實情況。
紅松結實絕大部分都在主干的頂尖部位,側枝有一部分也能結實。為了增加植生組樹冠的面積,使之在有效面積上擴大紅松主干的數量,為大量結實創造有利條件,進行了紅松叢狀造林試驗。試驗方法按照3株1叢、5株1叢和單株栽植3種類型進行布局,經過20年的試驗,有了初步結果,其結果見表1。

表1 紅松不同方式造林20年時的結實量和種子質量
從表1看出,紅松3株1叢和5株1叢造林20年后,結實率都在70%以上,比紅松單株栽植提高21~24個百分點。結實量5株1叢和3株1叢都高于單植紅松林。5株1叢略高于3株1叢,但不明顯。從種子質量看,單植紅松林好于叢狀造林,其千粒質量比叢狀造林提高28%。
紅松叢狀林分結實增多的另一原因是林分的分杈木增加,叢狀林分由于植株間距離較近,樹冠交錯,相互間因長期碰撞、擠壓,很容易折斷主枝,如遇大風天氣,斷枝現象更為嚴重,這樣就會造成大量的分杈木產生。通過調查表明,紅松叢狀林分的分杈木高達72%,單植林分的分杈木為48%。
由于分杈木的增多,促成了結實量增大,種子產量也高。但是,分杈木會影響到林木的質量和產量,分杈木過多雖然能提高結實量,但木材的產量和質量會明顯下降。特別是分枝點低的分杈木(1~3 m),木材的產量降低得尤為嚴重。據調查,分杈木以幼林發生率(10a左右)最多,能占林分的50.6%。中齡林(37a)能占36%,分杈木雖然對林木產量和質量有影響,但能提高紅松的結實量,如果從培育種子角度考慮,可以有目的來培育,但面積不宜過大,今后培育紅松要求果材兼用型,既能保證木材的產量和質量,又能獲得大量的紅松種子,使經濟、社會效益雙贏。
截冠是指當林木達到一定高度后(8m以上),在不影響林木生長和質量前提下,在樹冠各輪生枝中,截掉3~5輪的輪生枝,使林木能夠形成多點結實部位,來提高紅松的結實量。我們按照4種截冠方法進行了試驗,即截掉樹冠的1/6、1/5、1/4、1/3,現將結果列表2。

表2 紅松不同截冠強度結果數量
表2看出,31年生紅松人工林截冠第3年起,林木開始結實,通過不同強度截冠處理后的林木4個豐年的調查,在同一林分內,采取截冠措施的林木對結實有明顯的促進作用。而且在第2個豐收年達到最高值,截冠處理的林木結實效果比對照能提高9%~42%,尤以截冠1/4處理效果為佳。由于截冠后,增加了側枝的數量,并有多個側枝可替代主梢形成新的主干,就主干形成后,具有一定的抗壓強度,均能滿足林木結實的抗壓能力,所以會獲得理想的結實效果。
為了給林木制造較大的營養空間,使林木能獲得充足的光照條件,使其能提高林木的結實量,對紅松林進行了疏伐試驗。按4種處理方法實施,即Ⅰ:弱度疏伐區;Ⅱ:中度疏伐區;Ⅲ:強度疏伐區;Ⅳ:不疏伐。各試驗區的面積為667m2,林齡為21a。弱度疏伐區強度為15%,中度疏伐區強度為32%,強度疏伐區強度為43%。疏伐后各區的結實表現見表3。

表3 不同疏伐強度紅松結實量
由于疏伐強度不同,各林分的伐后結實率以強度區(43%)最高,達到91%,中度區達到85%,弱度區為76%。結實量以中度區最高,其他試驗區結實量略高于對照。中度區結實量比對照區提高23%,強度區結實量比對照區提高7.2%,弱度區和對照區相近,提高幅度不明顯。
以上試驗表明,適宜的林分密度對結實有一定促進作用。
紅松幼果的形成,必須經過花粉授粉。當小孢子葉球沖出苞鞘之后,繼續發育,干燥到一定程度時,小孢子葉囊背部裂開,被風吹動,小孢子開始飛散,遇到孢子葉球時,黏附在大孢子葉基部的大孢囊上,即完成了授粉任務。授粉這段時間較短,在開花后的2~4d,如遇無風和陰雨天氣會直接影響授粉,受孕率也會隨之降低,嚴重影響紅松結實。所以,通過人工輔助授粉來促進紅松結實很有必要。為了提高紅松的坐果率,進行了人工輔助授粉試驗,結果見表4。

表4 人工輔助授粉紅松坐果率調查結果
從表4看出,從1995年始進行紅松人工授粉后,1996年、1999年、2000年,授粉后的坐果率比未授粉的坐果率有明顯的提高,提高的幅度在12%~71%,說明人工授粉對紅松的結實有一定的促進作用。
4.1 采取紅松叢狀造林,能增大植生組的樹冠面積,也容易產生大量的分杈木,能提高紅松的結實量。3株1叢和5株1叢植生組造林20年后,結實率達70%以上,比單植提高21~24個百分點。
4.2 4種不同截冠的處理方法均有明顯的促進結實效果,其結實數量比對照提高9%~42%,尤以截冠1/4效果最佳。
4.3 紅松采取疏伐措施,改變了林分的現實密度,因此對紅松的結實也產生了影響,強度疏伐區(43%)結實率達91%,比對照提高33個百分點,中度疏伐區(32%)結實量最高,比對照提高23%。人工授粉對紅松的坐果率有明顯的作用,試驗證明,經人工授粉的紅松坐果率比未授粉的提高12~71個百分點。