王 松,肖愛文,周仁利,何 興,徐六一,郝焰平,陳雪蓮*
(1.安徽省全椒縣瓦山國有林場,安徽 全椒 239000;2.安徽省林業(yè)科學(xué)研究院 松材線蟲病預(yù)防與控制技術(shù)國家林草局重點實驗室,安徽 合肥 230031;3.安徽省林業(yè)科學(xué)研究院,安徽 合肥 230000)
油茶(Camellia oleifera Abel.)既是園林綠化和營建防火林帶的優(yōu)良樹種,也是我國南方主要的木本食用油料植物,四季常青、根系發(fā)達、耐干旱瘠薄、適生范圍廣、生態(tài)效益顯著。在山區(qū)和丘陵地區(qū),利用荒山、荒坡推廣栽培油茶,既充分利用了土地資源,又能夠保持水土、防火防蟲,使得荒山得以綠化,農(nóng)村生態(tài)面貌和人居環(huán)境得到改善。一直以來,經(jīng)濟林的種植多采用純林模式,生產(chǎn)經(jīng)營成本相對較高。馬尾松(Pinus massoniana Lamb.)是主要用材樹種,在林業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位,但在當前純林經(jīng)營中出現(xiàn)了灰化作用強烈、地力衰退、病蟲害發(fā)生嚴重、林木生長下降等諸多問題,因此,人工混交林的培育愈加受到重視。培育人工混交林的主要目的是在維持森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上以取得良好的經(jīng)濟效益[1],面對日益增長的生產(chǎn)成本和人們對綠色產(chǎn)品的需求,經(jīng)濟林培育是否也可進行混交,提高經(jīng)濟林的自肥能力,減少人工施肥量,從而降低培育成本,同時提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量是值得探討的問題[2]。為此,筆者開展了馬尾松和油茶混交造林試驗,以期為下一步分析馬尾松與油茶混交造林的生產(chǎn)效益,以及用材樹種和經(jīng)濟樹種的造林經(jīng)營模式提供參考。
試驗地設(shè)在安徽省滁州市全椒縣瓦山國有林場,地理位置32°10′N、117°49′E,屬于北亞熱帶向暖溫帶過渡性氣候,四季分明,雨量適中,年平均氣溫15.3 ℃,年極端最低氣溫-15.5 ℃,年極端最高氣溫41.4 ℃,年平均降雨量為800~1000 mm,無霜期215 d[3]。此次造林試驗所選地塊位于林場場部大李沖營林區(qū)93號小班,該處地貌為崗地,坡度<25°,海拔高度80 m,土壤為地帶性黃棕壤,母巖為灰綠色千枚巖,pH值6.0,土層厚度50~70 cm,肥力中等;陽光充足,主風(fēng)向為上坡風(fēng),無病蟲害和獸害,為適當?shù)奶烊桓綦x地段,便于隔離處理或設(shè)置隔離帶且交通便利,非常適合馬尾松和油茶的生產(chǎn)。試驗林地總面積約8 hm2,位置如圖1所示,分為3個區(qū),1區(qū)圖中紅線為栽植起始線,3區(qū)作為對照區(qū),由6個油茶良種混合栽植。

圖1 抗性馬尾松無性系與油茶混交試驗林的位置示意圖
安徽省林業(yè)科學(xué)研究院松材線蟲病抗性育種中心從2000年開始開展馬尾松松材線蟲病抗性育種研究,從松材線蟲病疫區(qū)共選擇了324株馬尾松優(yōu)勢樹,分別采種育苗,以火炬松、黑松、濕地松和黃山松為對照,連續(xù)2年進行人工接種松材線蟲測定,將抗性水平高于對照且無感病癥狀的個體保存下來,篩選出長勢優(yōu)良的251個抗性家系作為抗性候選母樹,每個家系保存5株,共計1255株候選母樹,2006年作為抗性家系保存圃定植于安徽省林業(yè)高科技中心,最終保存了1201株抗性候選母樹[4]。2008~2010年分別從這些抗性母樹上采集穗條,通過嫁接的方式進行無性系繁殖,再連續(xù)2年進行人工接種松材線蟲測定,以篩選出抗性無性系[5],于2011~2012年在安徽省全椒縣瓦山國有林場建立了保存圃,2013~2014年對保存圃內(nèi)死亡的無性系進行了補植,目前該保存圃共保存抗性家系89個,抗性無性系118個[6]。本次造林所用的馬尾松無性系親本即來自該保存圃(表1)。

表1 造林用馬尾松抗性無性系親本的來源
無性系能夠穩(wěn)定遺傳母本性狀,本次造林試驗地處松材線蟲病疫區(qū),因此選用具有松材線蟲病抗性的馬尾松無性系進行此次造林試驗。2019年4月份從全椒縣瓦山國有林場的馬尾松抗性無性系保存圃中采集抗性無性系的當年生半木質(zhì)化嫩梢作為穗條,以2年生馬尾松容器苗為砧木,以髓心形成層對接法進行本砧嫁接,2020年將嫁接成活的馬尾松抗性無性系用于造林試驗。
為了提高油茶的種植質(zhì)量,選擇了適合種植地區(qū)環(huán)境、出油率高、抗病性較強的油茶優(yōu)良品種。本次造林試驗所選用的油茶是適合滁州地區(qū)生長的6個優(yōu)良品種,分別是由黃山市林業(yè)科學(xué)研究所選育的黃山1號、黃山2號、黃山6號,以及中國林業(yè)科學(xué)研究院選育的長林4號、長林40號和長林53號,共計3500株,均為苗高≥50.0 cm、地徑(嫁接口以上) ≥0.5 cm,有3個以上分枝、生長健壯、無病蟲害的2年生輕基質(zhì)網(wǎng)袋嫁接容器苗。無紡布填充基質(zhì)后的規(guī)格為12.0 cm×16.0 cm,輕基質(zhì)含量在35%以上。
試驗地在林木采伐后進行全面清理,運出有利用價值的小徑木,清除雜草和灌木、草本植物和采伐剩余物,進行堆積處理。2019年冬季對造林地進行機械全墾,塊狀整地,全面耕翻,耕作深度40~50 cm,適當平整后再清理出表層的雜草、碎石和樹根等雜物。按照行間混交的方式沿著山坡等高線挖種植穴,馬尾松種植穴的規(guī)格為70 cm×70 cm×50 cm,株行距為7 m×6 m,在馬尾松行間栽植油茶,種植穴的規(guī)格為50 cm×50 cm×40 cm,株行距為7 m×3 m(圖2)。

圖2 馬尾松抗性無性系和油茶混交栽植平面圖
油茶栽植前,每個種植穴內(nèi)撒入堆漚的有機肥2 kg左右,表土回填,將油茶苗放進穴內(nèi),保持根系舒展、幼苗直立,再細土回填,分層壓實,根基20 cm范圍內(nèi)進行龜背狀培蔸,保證嫁接口高出地面約2 cm,澆透定根水,最后,在苗蔸基部進行地表覆蓋2~3 cm稻殼,以保水保墑。
馬尾松栽植時保持苗木直立入土,先回填地表腐植土,再回填母土,并適當壓實,要保證根部表面土比周圍土略高,以防苗木積水,最后,澆透定根水。
對于油茶幼林,第1年應(yīng)除草松土2次,分別在5~6月和8~9月份進行。被除草可覆蓋于樹蔸周圍地表,以減輕地表高溫造成的灼傷。培蔸要做到不傷根、不傷皮、不傷枝、蔸邊淺、冠外深[7]。油茶幼林栽植第1年通常不需要施肥;第2年的2~4月份可施1次速效肥,以復(fù)合肥為主,每株0.3~1.0 kg。在油茶樹茂盛生長階段,需加大有機肥的施肥量。
馬尾松林當年至少也要進行2次撫育,造林第1年通常只除草不松土,一般分別在4~5月和8~9月份進行,松土作業(yè)在定植的第2年開始,與除草同時進行,松土深度不要超過10 cm,以免傷及根系。馬尾松在定植的第2年開始要及時做好追肥管理,一般每株約施100 g磷肥和50 g鉀肥,以促進幼樹生根抽梢,增強樹勢,減少病蟲害的發(fā)生[8]。
油茶定植后,在距嫁接口30~50 cm上定干,適當保留主干;第1年在20~30 cm處選留3~4個生長強壯、方位合理的側(cè)枝培養(yǎng)為主枝;次年再在每個主枝上保留2~3個副主枝。在繼續(xù)培養(yǎng)正、副主枝的基礎(chǔ)上,將其強壯的春梢培養(yǎng)成側(cè)枝群,并使三者之間的比例合理,均勻分布[9],為后期油茶果實提供良好的空間,也便于果實的采摘。為了維持樹體營養(yǎng)充足,加快樹冠的成形,油茶幼樹在栽植前3年要摘掉花蕾,避免其掛果。
為了避免養(yǎng)分被無用枝過度消耗,馬尾松定植后要及時修剪掉砧木萌發(fā)枝,還要從上而下修剪掉枯枝、病枝、直立枝和過密枝等,來改善光照條件和增強樹體的通風(fēng)性,以減少病蟲害的滋生。修剪時要注意切口平滑順直、不留樁、不帶皮,避免出現(xiàn)死結(jié)等問題、
4.3.1 馬尾松病蟲害的防治 松材線蟲病,被稱為“松樹的癌癥”,目前主要通過清除病死木來切斷傳染源,通過誘捕松墨天牛以消滅傳播媒介的方式來進行防治,雖然有一定的防治效果,但是耗費了林業(yè)部門大量的人力、物力、財力。本次造林所用的馬尾松是通過4次人工接種松材線蟲測定所選育出的無性系,對松材線蟲病有較高的抗性,可進行大面積推廣應(yīng)用。
葉枯病是馬尾松幼林常見的一種葉部病害,是由赤松隔尾孢霉菌引起的,主要表現(xiàn)癥狀:發(fā)病初期,針葉尖端有黃褐色斑點,隨著病情的發(fā)展而逐漸向針葉下端蔓延,導(dǎo)致針葉枯萎,并向全樹擴散。該病常發(fā)生于下半年,高溫、高濕天氣會加劇病情。葉枯病防治措施:一方面,要加強營林管理,改善林間環(huán)境,合理間伐和修枝,增強林間通風(fēng)透光性,徹底清除病株、病枝、病葉,降低病害擴散的可能性;另一方面,可在發(fā)病時噴施1∶1∶100波爾多液,每半月噴施1次,連續(xù)噴施2~3次[10]。
馬尾松松毛蟲是馬尾松重要的防控對象之一,其在冬季一般隱藏于樹皮縫隙或地被植物葉下,通常在次年春季會大量繁殖,隨著幼蟲生長齡時的不斷增加,其對馬尾松不同的部位會造成不同程度的危害,嚴重時會造成大面積的災(zāi)害。4月上旬可使用4.5%高效氯氰菊酯乳油30 mL/hm2兌240 mL柴油和30 mL熱霧沉降劑進行噴施,然后再對地面噴施白僵菌高孢粉以增強防治效果,也可用50%馬拉松乳劑1000倍液噴施防治[11]。
松梢小卷蛾主要危害松林的果實及新梢,從而使樹體逐漸枯死。可利用蟲害的趨光性,通過在林區(qū)懸掛誘殺燈對其進行滅除,也可在4月中上旬左右,持續(xù)性噴灑80%敵百蟲等強效型藥劑進行滅除[12]。
4.3.2 油茶病蟲害的防治 炭疽病:該病發(fā)病初期,油茶葉、枝、果上會出現(xiàn)褐色小斑點,隨著病程的加重而逐步變成黑褐色的大斑點,后期病斑上會出現(xiàn)輪生的小黑點,至8~9月份會出現(xiàn)大量的落果落葉[13]。該病發(fā)病初期可采用1%波爾多液、多菌靈500倍液、甲基硫菌靈800倍液噴灑進行防治,后期發(fā)病嚴重時,需砍除發(fā)病嚴重的幼苗或枝條進行隔離[14]。
軟腐病:該病多從葉尖或葉緣開始,病斑初期呈半圓或圓形水漬狀黃色,之后逐漸擴大,顏色變?yōu)辄S褐色或黑褐色,病葉2~3 d就會脫落[13]。為有效預(yù)防軟腐病,冬季可對病枝、病葉作修剪處理,以增加樹體的通風(fēng)透光性;在易發(fā)病的季節(jié),可噴淋新高脂膜乳液2000倍液或在4月份噴灑1∶1∶100倍的波爾多液[15]。
油茶煤污病:該病因介殼蟲、蚜蟲等害蟲吸食油茶葉片中的液汁,并產(chǎn)生分泌物,進而影響了油茶的光合作用,從而造成植株逐漸死亡的一種病害。如果長期處于低溫或高溫環(huán)境中,油茶感染煤污病的概率就比較高。目前,主要的防治措施是清除染病枝葉、切斷傳播源,在發(fā)病初期,也可使用撲磷500~1000倍液或者90%敵百蟲晶體1500倍液進行噴霧防治[16]。
此外,油茶枯葉蛾、天牛和尺蠖等也是在油茶生長過程中常見的害蟲,若殺滅不及時,都會對油茶生長產(chǎn)生嚴重的影響。因此,要根據(jù)病蟲的生活習(xí)性,有針對性地進行防治,可以利用昆蟲的趨光性、生物藥劑、滅蛹刮卵等物理方法進行人工防治。
混交林既可以充分利用地力,提高單位面積產(chǎn)量,又能對地力進行維護和提高,同時,也能增強林分對外界不良環(huán)境的抵抗力。馬尾松作為主要的用材樹種,與馬褂木、楓香、木荷等[17-19]樹種進行混交造林時,都產(chǎn)生了較高的經(jīng)濟價值和生態(tài)效益。油茶作為重要的經(jīng)濟林樹種,主要通過與農(nóng)作物進行套種來提高土地的利用效率,與樹木混交模式較少,葉鋒[20]通過對油茶和橄欖混交造林模式的經(jīng)營效果分析發(fā)現(xiàn),油茶和橄欖混交后形成了復(fù)層林結(jié)構(gòu),能使土壤的營養(yǎng)成分得以充分利用,與純林相比,其林分的生產(chǎn)力和利用率均得到了明顯提高,經(jīng)濟價值和生態(tài)效益顯著提升。本研究開展了抗松材線蟲病馬尾松無性系與油茶造林技術(shù)的探索,后期將對此混交造林模式的經(jīng)營效果進行分析,總結(jié)出關(guān)鍵的營造林技術(shù),以期為用材樹種和經(jīng)濟樹種的造林經(jīng)營提供一種新的造林模式。