余紅英
(福建省建寧縣林業局,福建 建寧354500)
無患子(SapindussaponariaL.)又名為木患子、肥皂樹,分布于淮河以南各地,多生于低山丘陵及石灰巖山地溫暖,土壤疏松濕潤的山坡密林或溝谷疏林中,以及“四旁”等地,現廣東、福建、廣西、江西、浙江等地多有栽培[1,2]。該樹種對土壤要求不嚴,酸性土、鈣質土、土層深淺均能生長。生長較快,造林容易成活、成林快,7~8年進入產果期,一年一結果,病蟲害較少,樹齡100~200年,壽命長。對SO2抗性較強,具水土保持功能[3]。無患子渾身是寶,果仁含油率高達40%,可用于制造生物柴油、高檔潤滑油,根、莖、果、皮、種仁都可以作為中藥材;其假種皮中含有大量皂苷成分,除具有良好的起泡性和去污漬能力,還具有抗菌和止癢等生理功效,作為天然活性物質可用于天然洗發香波及各種潔膚護膚化妝品中,被譽為“萬用清潔劑”。無患子皂苷還是很好的農藥乳化劑,對棉蚜蟲、紅蜘蛛和甘薯金華蟲等均有較好的殺滅效果。無患子的產品(果實種子)在生態環保上有誘人的前景,無患子的木材和種子也有一定的開發價值,由于無患子木材內含有天然皂素,不必經防腐劑處理就可自然防蟲[4~10]。
無患子集洗滌、藥用、水土保持、環保等多用途于一身,無論是作為園林樹種或經濟林樹種[11],其栽植前景十分廣闊。因此,無患子開發利用具有良好的市場需求和產業化發展前景。目前,國內該樹種主要用于綠化用途,大面積種植用于生物質能源利用的才剛起步。目前,全國人工種植無患子面積最大的是福建省建寧縣,種植面積達8.5萬畝[12],因人工大面積種植利用起步遲,因此,對造林技術、良種選育等方面的研究還較少人涉足。為此,本試驗于2009年開始,進行了無患子不同苗齡苗木造林對比試驗,取得一定成效,現進行總結,旨在為無患子這一新的生物質能源樹種的山地造林提供技術參考。
試驗地位于福建省建寧縣(北緯26°31′~27°01′,東經116°35′~116°59′)溪口鎮楊林村的26林班10大班4、6小班,地處武夷山西南,屬中亞熱帶季風濕潤氣候區,大陸性氣候,也具海洋性氣候特色。氣候溫暖,雨量充沛,四季分明。全縣年平均氣溫11~17℃,日均溫≥10℃的年積溫4800~5100℃,無霜期260~265d,全縣年平均降雨量1700~1900mm。造林地海拔320~380m,土壤為黃紅壤,土層厚80cm以上,質地疏松肥沃,造林前植被為人工杉木、馬尾松針葉混交林。
為比較不同苗齡無患子苗木造林的保存、生長情況,給今后的無患子造林苗木年齡選擇提供一定依據。于2009年2月下旬,分別采用1年~4年無患子實生裸根苗造林,無患子苗木種源來自于江西省九江市,苗木規格:1年生無患子平均地徑0.61cm,平均苗高63cm;2年生無患子平均地徑1.3cm,120cm截干(由于無患子屬于大型喬木,為矮化樹形,方便今后的經營管理、果實采摘等,對樹木進行截干處理);3年生無患子平均地徑2.2cm,120cm 截 干;4 年 生 無 患 子 平 均 地 徑 3.3cm,120cm截干。試驗采用完全隨機設計進行不同苗齡無患子苗木造林對比試驗,造林采取沿山頂至山腳帶狀設置,帶寬50m,不同苗齡苗木造林方式中間用1行木荷間隔,不同苗齡各三條造林帶,隨機排列。試驗區總面積5.2hm2,造林初植密度均為765 株/hm2(株行距3.6m×3.6m),挖穴規格為60cm×40cm×40cm,品字型栽植。造林后在每年生長季節(5~6月,8~9月)進行除草、擴穴、培土撫育2次;1年生苗木在種植后第二、三年苗木高度超過1.5m時進行截干(保留1.2m),其它經營措施一致。
2009年10月,對無患子的成活率進行調查,于2010年1月對無患子受霜凍情況進行調查,分別于2011年11月、2012年11月、2013年11、2014年11月對1~4年生苗木造林的無患子地徑、冠幅、保存率進行調查,調查采取在坡面的上中下部各設置25.82m×25.82m的正方形標準地進行調查,每個坡位各重復設置調查3次。對標準地(樣地)內的各樹種進行每木檢尺,調查地徑、冠幅、保存率等主要因子,試驗數據采用DPSv7.55版軟件進行分析。
調查表明,1~4年生無患子苗木造林當年成活率分別為98.0%、98.2%、98.3%、98.4%;1~4年生無患子苗木造林保存率(指林齡7年時的保存率)分別為72.2%、90.3%、97.1%、97.3%;1~4年生無患子苗木造林當年霜凍受害率分別為78.5%、15.9%、3.8%、2.9%。經方差分析及顯著性檢驗,不同苗齡無患子苗木造林成活率無顯著差異,表明該樹種不同苗齡苗木造林成活率均很高,種植較容易成活。不同苗齡無患子苗木造林當年霜凍受害率差異極顯著,1年生苗木造林當年霜凍受害率最高,2年生次之,3~4年生較小,表明該樹種幼苗容易受到霜凍影響,苗齡越小,災害影響越大,原因是苗齡小的苗木的木質化程度不高。而3~4年生苗木受害率顯著較輕,表明在霜凍嚴重地區無患子造林最好不要使用當年生苗木造林,否則容易受到霜凍災害的影響;不同苗齡無患子苗木造林保存率差異極顯著,4年生苗木造林保存率最高,3年生次之,1年生最小(表1~2),原因是雖然無患子不同苗齡苗木造林成活率都很高,但是由于受到霜凍災害的影響,部分受害嚴重的無患子死亡,影響了無患子的造林保存率。

表1 無患子不同苗齡苗木的造林成活率、保存率、霜凍受害率指標

表2 無患子不同苗齡苗木造林成活率、保存率、霜凍受害率的方差分析及顯著性檢驗
通過對無患子不同苗齡苗木造林生長量(本文指地徑和冠幅,由于樹木采取截干措施,因此不對樹高進行調查)的調查表明,4年生苗木造林的地徑生長量最大,平均地徑為5.9cm,分別比3年生、2年生、1年生高出5.4%、25.5%、84.4%;3年生無患子苗木造林的冠幅生長量最大,平均冠幅為3.8m,分別比4年生、2年生、1年生高出5.5%、31.0%、65.2%。經方差分析及顯著性檢驗,4年生、3年生無患子苗木造林的生長量與2年生、1年生無患子苗木造林的生長量具有極顯著差異(見表3~4),而4年生無患子苗木造林的生長量與3年生無患子苗木造林的生長量差異不顯著。
表明,3~4年生苗木由于在苗圃地培育時間長,而苗圃地的水肥條件要好于山地,因此,在造林成活率不受影響的條件下,多年生無患子苗木造林的生長量會高于1~2年生苗木,同時,由于1~2年生無患子苗木在生長過程中受到霜凍的影響,造成部分苗木雖然沒有凍死,但重新萌發必然影響樹木的生長量。

表3 無患子不同苗齡苗木造林后7年生時的地徑、冠幅生長量指標

表4 無患子不同苗齡苗木造林生長量的方差分析及顯著性檢驗
(1)多年生苗齡苗木有利于無患子的生長。試驗表明,使用3~4年生無患子苗木,造林后7年生時的地徑、冠幅生長量要顯著高于1~2年生無患子,原因是無患子在苗圃地培育的水肥條件顯著優于山地,且便于施肥、鋤草、打藥等管理,因此,使用多年生苗木造林可以使無患子做到速生的效果,試驗也表明,使用4年生苗木造林的無患子冠幅略低于3年生,原因是造林時為保證成活率機樹形培育進行了截干,說明使用太大年齡的苗木造林可能會影響樹木冠幅的生長,不利于樹形的培育,在今后的工作中將進一步對此進行研究。
(2)多年生苗齡苗木造林可以降低造林成本、提早結果。多年生苗齡無患子在圃地的栽植密度可以遠高于山場,且可以集中施肥、除草、病蟲害防治等,可以大量節省土地和減少造林成本,經測算,使用4年生苗齡苗木造林比使用1年生苗齡苗木大致每畝可以節約造林投資約500元;同時,使用多年生苗齡苗木造林,可以縮短無患子從造林到結果的時間,經觀察,無患子一般在7~8年生時開始初果,使用4年苗木造林3年后即有部分樹木開始初果,較當年生苗木造林提早3~4年開始結果,建議在今后的無患子人工造林中盡可能的使用3~4年生的苗木進行造林,由于時間所限,無患子只有少量進入結果期,本文沒能對無患子結果情況進行調查。將在今后的工作中進一步進行研究。
(3)霜凍災害對無患子造林的負面影響較大。試驗表明,因無患子幼苗時期生長快、木質化程度低,使用苗木培育年齡短的苗木造林極易遭受霜凍災害,因此,在冬季霜凍期長,霜凍災害嚴重的地區進行無患子人工造林,應盡量避免使用當年生苗木進行造林,盡可能的使用多年生苗木造林,在選擇無患子苗圃地時,要充分考慮霜凍災害的影響,盡可能選擇靠近河旁的土地,不可選擇高海拔、山地或山壟地等霜凍較嚴重的地方培育無患子苗木。
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