| 标题 | 广西桉树人工林高产稳产影响因素及调控对策 |
| 范文 | 吴庆标 张雨蒙 陶日志 摘要 广西桉树速丰林年供应木材产量约占全国木材产量的25%，对保障我国木材储备和供应起着重要作用。随着广西区桉树人工林的持续经营和多代连栽，林地土壤理化性质退化严重，土壤缺素、植物营养不均衡和病虫害频发等问题突出，生态化、标准化和机械化经营程度不高，制约了全区桉树人工林的可持续经营。以全区桉树林地估算的木材供应量仅为10.5～12.0 m3/（hm2·a），离30.0～45.0 m3/（hm2·a）的桉树人工林高产目标相差甚远，增产潜力大。基于桉树文献和广西多个国有林场现行桉树营林方案等资料，结合笔者所在团队的桉树营林实践，系统探析新时期广西桉树人工林高产稳产的影响因素，并基于生态健康与现代林业可持续经营理念提出相应的调控对策，为广西乃至华南区桉树人工林可持续经营和生产力提升提供参考。 关键词 桉树;系统化管理;标准化和生态化经营;广西 中图分类号 S792.39 ?文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2020）18-0125-06 Abstract The annual supply of Eucalyptus fastgrowing forest in Guangxi accounts for about 25% of the national timber output， which plays an important role in ensuring the timber reserve and supply of China.With the continuous management and multi generation continuous planting of Eucalyptus plantation in Guangxi，the degradation of soil physical and chemical properties has become very serious，and the problems such as lack of soil nutrients，imbalance of plant nutrition and frequent occurrence of diseases and insect pests have become prominent，and the frequently occurred diseases and insect pests were found in this region.Besides，the comprehensive use of ecological，standardized，and mechanical management by forestry farm and personal proprietor was not common，which restricted the sustainable management and production of Eucalyptus plantation in the whole region.The average timber productivity that calculated from total Eucalyptus forest land use area in Guangxi Province was only 10.5-12.0 m3/（hm2·a），which was far from the highyield target of Eucalyptus plantation in 30.0-45.0 m3/（hm2·a），and has great potential of increasing production.Based on the literature of Eucalyptus plantation and the current Eucalyptus plantation management planning in many stateowned forestry farms in Guangxi Province，combining with the ecological，standardized forest practices of our team，this paper systematically analyzed the limitation of highstable yield of Eucalyptus plantation under the new circumstances.Finally，using the concept of ecological health and sustainable management of modern forestry，the new systematically comprehensive measures were summed up，providing technical support for the sustainable management and production promotion of Eucalyptus plantation in this region and even in tropical region of China. Key words Eucalyptus;Systematic management;Standardized and ecological management;Guangxi Province 廣西桉树速丰林面积已超过200万hm2，约占广西土地面积的8.45%，年产桉树木材2 100万m3以上，约占全国木材总产量的25%， 有力保障了我国木材生产基本储备与供应安全。然而，随着广西桉树人工林的持续经营和多代连栽，桉树林地的土壤理化性质普遍恶化[1-3]，pH下降和酸化趋势明显[2，4]，增加了土壤铝、锰毒害的潜在风险[5]，土壤缺素和植物营养不均衡问题比较突出[6-8]，虫害和青枯病、焦枯病等病害大面积暴发[9]，林地平均生产力普遍偏低[10]。即使桉树人工林在连栽迹地上获得稳产高产[11]，局部区域的6年生桉树二代林产量达270～300 m3/hm2，也必须以重肥和精细的林分抚育等高投入为代价，林地净收益偏少。为保障广西区桉树人工林生态健康和稳产高产，必须重新审视新时期制约桉树人工林生产力精准提升的各种影响因素。 制约桉树人工林生产力提升和可持续经营的影响因素很多，主要包括立地条件、栽培品种、栽培技术和栽培模式、均衡施肥和精准施肥、病虫害综合防治、标准化施工作业和生态化抚育管理体系、严格化的施工质量监督体系等[1，12-14]。基于桉树文献和广西多个国有林场现行桉树营林方案等资料，结合笔者所在团队的标准化桉树营林实践经验，系统探析新时期广西桉树人工林高产稳产的影响因素，并基于生态健康与现代林业可持续经营理念提出对应的调控对策，以期为广西乃至华南区桉树人工林可持续经营和生产力精准提升提供参考。 1 立地条件对桉树生产力的影响 1.1 气候条件及极端天气 桉树人工林生产力受气候条件的影响最大，包括太阳辐射、气温、降水和降水波动等[15-17]。在良种及集约栽培条件下，桉树生产力在我国热带和南亚热带地区可以达到或超过其气候生产力[18]。根据广西独特的气候特点，陈健波等[19]对广西桉树栽培进行了气候区划，主产区主要位于南亚热带和北热带区域。而在桉树主产区分布线以北的桂林、河池、柳州、贺州等局部地区或海拔超过800～1 000 m的山地，虽种植有邓恩桉、巨桉、柳桉、蓝桉、赤桉等耐寒桉树品种[20]，但容易受到凍害、冷害、雪压、挂冰等影响。近年来，大量积雪和挂冰可导致桉树断枝、整株压断和压倒等机械损伤，对非主产区桉树林造成的经济损失惨重。 此外，干旱和干热风等极端气候因子对桂西、桂中等易旱区的桉树林生长影响极大。桂西区尾叶桉林分出现林木分化明显、干材比例偏低以及枯梢等，主要与桂西降水不均匀、干旱气候有关[21]。多数研究表明，桉树林地采用灌溉、保水剂、多施用磷肥和钾肥、松土扩带、林地覆盖等抗旱措施能提高桉树单产，尤其在年降雨量小、干湿交替明显的地区[14，22-25]。笔者所在团队的多年抗旱造林实践表明，采用1∶300倍保水剂溶液，利用保水剂植苗一体机把保水剂溶液精准施放到植苗杯下方，可大幅提高造林植苗效率和造林成活率。总之，广西桉树多种植在偏离水源和地下水位的坡地上，大规模实施林地灌溉是不现实的，应从林地如何有效蓄水上花工夫，如储水式的整地方式、储水式的道路设计、林下竞争性杂草科学控制、定期扩带松土、科学施用保水剂等[14，26]。 在钦州、北海、防城和博白县等沿海或靠海的平坦地区，3～10 m高的1～2年生桉树一代林或萌芽林容易受到台风等风灾影响。为应对台风、大风等风灾，研究人员从遗传材料、品种选择、造林模式和林分抚育技术等方面开展研究[27-28]。有研究表明，采用韦塔桉与粗皮桉杂交组合、韦塔桉与细叶杂交组合及DM7、DM17、DM19、U6等抗风力强的树种可有效抵御台风[27-28]。此外，在沿海地区，选择相对避风的背风坡，采用宽行窄株的栽培模式[29]、挖大坑[30]和挖深条沟等可把台风对桉树的影响降至最低。笔者根据调研和自身实践，建议采取以下抗风和避风措施：①采取种植宽行的走向与主害风向一致;②在5—6月进行新造林，基肥和第一次追肥采用低氮高磷中钾型桉树专用肥;③萌芽林则在台风期前对称性留萌3株，捆绑高度0.5～1.0 m，台风过后的10月留萌1株，其余2株在0.5～1.0 m高位截干，次年台风来临前再次捆绑;④1～2年生桉树在10月施用低氮高磷高钾高硅型桉树专用肥，定向培育枝叶相对少、干型矮胖的桉树单株;⑤以培育长周期桉树大径材为主。这些措施可减轻沿海近海地区台风对桉树人工林造成的破坏性影响。 1.2 地形因子 广西桉树造林地多为台地、丘陵山地，坡度多在40°以下，海拔多在600 m以下。其中，海拔、坡位、坡度、坡向等对广西南部桉树工业原料林的生长影响较大[31]。陈应彪等[32]研究表明，偏南坡向、下坡和缓坡（<10°）的桉树林地生长最好。莫先杰等[33]、韦建宏等[34] 研究表明，下坡的桉树生长优于中坡和上坡，与下坡土壤厚、有机质丰富有关。而陈振华等[35]试验表明，上坡位的胸径生长略大于其他坡位，可能是由于上坡光照比中下坡充足，但差异不显著。 1.3 土壤因子与土壤肥力 桉树生长对土壤肥力和酸碱度要求不严格，但在疏松、肥沃的土壤上桉树生长良好。广西区桉树种植的土壤主要为花岗岩、砂页岩、第四纪红土、浅海沉积物等发育的红壤、赤红壤、砖红壤和山地红壤等[36]。桉树对土壤营养元素的消耗量以氮最大，其次是钙、钾和磷，其他矿质营养吸收量排序依次为镁、硫、锌、硼[36-38]。在同一地块上长期连栽桉树，可造成土壤肥力下降[1-3]和速效养分贫瘠以及供给失衡，林地土壤多呈酸性[6-8，39]。在此类土壤中种植桉树易出现缺素症，表现为嫩枝芽发红发白、嫩枝条扭曲变形、腋芽丛状等[8，40-41]。总之，经营周期短、需肥量大、不均衡施肥、整地和除草措施不当、水土流失严重等是导致现阶段桉树林地土壤恶化和供肥失衡的根本原因。因此，桉树速丰林应重视水土流失控制和均衡施肥，适当增加高活性钙镁磷肥、微量元素肥和有机肥。钟珲等[42]在广西南盘江干热气候区开展桉树施肥试验，发现45%进口复合肥和25%桉树专用肥的效果优于17%生物有机无机复混肥。除大量元素外，微量元素和有机质对桉树生长促进作用较大[39，43-44]。 笔者基于自有资料和文献资料[36，39-40]，对华南区1.0～2.5年生多个不同土壤背景、生长良好的桉树幼林叶片营养元素进行统计，大量元素平均含量为氮18.6 g/kg、钾7.8 g/kg、钙4.4 g/kg、磷1.9 g/kg、镁1.6 g/kg、硫1.0 g/kg，微量元素平均含量分别为硼 39.1 mg/kg、铜 6.6 mg/kg、铁 162.4 mg/kg、锰 361.0 mg/kg、锌 23.9 mg/kg、钼1.0 mg/kg，基本与张克建[45] 、杨开太等[8]推荐的桉树叶营养适宜范围一致，幼桉叶片的氮磷比也与Judd等[46]推荐的（11～12）∶1接近，高磷含量和低氮磷比可能有利于促进桉树根系发育，增加光合作用和提高后期桉树产量。因此，在速效磷、速效钾、微量元素等极度贫乏的南方红壤区[6-8]，提高磷、钾和微量元素肥力的速效含量和实施精准投放是保障桉树人工林稳产高产和节肥增效的关键。研究表明，通过添加微生物促生菌、水肥耦合技术、微量元素肥螯合技术、缓控释技术等间接措施可提高桉树林地的肥料利用效率[47-48]，或减少肥料流失和氮挥发[49]。此外，笔者在广西南宁多个造林基地进行桉树细根生物量调查，发现下坡向的30～50 cm远、0～20 cm表层土壤吸收须根量是其他方位（上坡、左侧、右侧）的2～3倍。在树蔸下方坡位根系分布多的地方实施横向型或外八字型的精准位置施肥，其根系生长量和施肥效果可能优于其他方位，原因在于磷、钾等元素在干旱土壤、黏性土壤中的迁移扩散范围极小[49-51]。 桉树造林的整地方式主要有全垦、带垦（撩壕）和穴垦等，其中带垦（撩壕）整地方式优于中穴、小穴等穴垦方式[55]。林家义[71]、王志超[72]认为，机耕全垦、带垦等整地措施能够在保证生态效益的同时又能取得较好的经济效益。由于机耕全垦和带垦容易造成严重的水土流失，一般适用于坡度小于10°～15°的林地。此外，程飞[73]研究表明，穴状整地、扩穴结合追肥及种植绿肥等措施对丘陵山地区桉树生长最好。陈健波等[74]研究表明，在南方丘陵山地，小种植穴（40 cm×30 cm×33 cm）的桉树造林效果与中穴、大穴的接近，水土流失量更少。由此可见，广西丘陵山地区桉树造林的整地方式应以穴状整地为主，局部平坦地块可采用带垦整地方式，且种植穴的深度应满足植苗机种植、半自动施肥机施肥的标准化作业要求。 4.2 植苗方式 人工开穴、手工种植的传统造林方式表现为造林质量参差不齐、工作效率低、劳动强度大、种植成本高[75]，非标准化的植苗造林方式易造成补苗率偏高，对后期桉树抚育管理极为不利。此外，传统的挖坑、放基肥、回土和手工植苗造林等整个过程往往拖延数周时间，在干旱区和旱季易造成整个种植坑干旱缺水，造林成活率更低。建议采用人工（或钩机）挖中大坑和及时翻土回填，并在2～5 d内用保水剂植苗一体化机械进行标准化的造林作业，可显著提高造林成活率。而基肥则安排在造林后10～15 d內完成，同时检查是否需要补苗，施肥建议采用半自动定量施肥机，施肥位置和施肥重量精准可控。通过半机械化植苗、添加保水剂和定量化追基肥等标准化作业，后期桉树成活率高、生长更整齐。 4.3 施肥方式和施肥次数 不同的施肥方式、施肥时间和施肥次数等对桉树生长的影响不同。杨紫龙[76]研究了不同施肥时期对桉树生长的影响从大到小依次为1、6月底各施一次肥、5月底施肥、1月底施肥、不施肥。曹继钊等[77]认为，基肥在种植桉树前1～2周施入，第1次追肥可在定植后20～30 d 进行;第2、3年分别追肥1次，效果比较理想。笔者所在团队长期的生产实践表明，在6月造林，使用不含氮的高磷型桉树专用肥作为桉树基肥，在第1、2年9—10月追施低氮型桉树专用肥，结合宽行疏植的造林措施，可较好地降低和规避台风的影响。 出于投资成本和效益的角度考虑，桉树种植后期是否需要施肥一直是争论的焦点。Crous等[78]研究表明，对大于80年的桉树天然林用重钙[50 kg/（hm2·a）]连续施肥3年，不仅在第1、2年增加了叶片的磷含量，而且增加了胸径断面积，第1年胸径断面积增加量达54%，其增加趋势一直延续到第3年。国外研究表明，在干形期（pole stand）施用尿素、磷肥、氯化钾或复合肥等均可使桉树等人工林增产30%以上[12]。 陆钊华等[79]研究表明，机械行间开沟、人工开沟等中耕措施及追肥对4年生桉树人工林后期生长有显著的影响，达到全轮伐期持续速生高产。李裕华等[80]研究表明，第5年追肥比第4年追肥对桉树人工林蓄积和利润增加的影响更大。笔者所在团队在第4、5年继续对前期长势好的桉树林进行追重肥，可使后期桉树林每年生长量达30～45 m3/（hm2·a），且对后续的萌芽林生长更有利。 4.4 除草剂的使用 使用除草剂可在短期内取得抑制杂草生长的效果，但使用不当会对桉树生长造成影响。李福党[81] 和吴长凯等[82]研究表明，采用10.0%草舒除草剂，用量为20～22 kg/hm2，可取得较好的除草效果。陈金文[83]研究表明，草铵膦除草剂使用效果优于百草枯和草甘膦。廖兴文[84]在百色市的桉树林地喷施草甘膦、草铵膦、百草枯等除草剂均取得较好效果，对桉树生长的影响不显著。然而，试验表明，造林第1年采用单独喷洒除草剂容易产生药害，不利于桉树正常生长，且降低林分保存率[4]。Neilsen等[85]认为幼林期使用除草剂可抑制早期林下杂草，但对后期的12年生桉树林总生长量无显著影响。此外，刘壮[86]调查发现，草舒造成尾巨桉幼苗的根尖数量明显减少。范春节等[87]则在桉树组培苗的生根诱导培养基中分别添加30 mg/L草甘膦、7.5 mg/L草铵膦，发现不定芽的生根完全受抑制。笔者对广西多个桉树造林基地的根系调查发现，除草剂喷施次数和用量较多的林地，土壤表层的吸收细根呈褐色或暗红色，根系分叉少，白色根毛明显偏少，严重影响桉树顶梢的新芽抽出和展叶。 在不影响桉树生长的前提下，减少和杜绝使用除草剂，寻找桉树杂草的生态管理和替代技术一直是研究热点。常见的生态除草作业方式有铺草垫、禾秆覆盖、机械化除草、扩穴式局部除草、行间带垦式松土除草等，或发展林下绿肥和牧草，种植菠萝、木薯、千斤拔、牛大力、山毛豆等林下经济作物[88-91]，起到了控制水土流失、抑制杂草生长和增加收益的多重作用。George等[92]研究发现，禾秆覆盖、草麻布覆盖、手工除草、炼山、木糠和木碎段覆盖、除草剂等均可提高桉树单产，以草麻布覆盖措施的生长最优，但投入成本比使用除草剂略大。基于成本投入和生态环境保护考虑，建议在造林后及萌芽林经营期间严禁使用除草剂，应结合追肥、扩穴、松土除草、桉树采伐剩余物和木皮覆盖等措施重点清除树冠滴水线范围内和施肥穴附近的杂草;而树冠滴水线范围外的行间杂草可采用带状保留、机械割草的抚育方式，行间杂草高度为0.2～0.5 m、覆盖度在50%以下就可，兼顾控制水土流失、保持生物多样性和涵养水源的功能。 5 结论与建议 桉树人工林经营是时间跨度大的、经营风险高的系统工程，涉及立地选择、苗木选择、整地和造林模式选择、施肥位置选择和均衡施肥、病虫害综合防治、中耕松土和除草、抚育间伐、质量监督、林分巡护、森林火灾防控等诸多环节。建议推行标准化整地和造林作业、生态化抚育、集约化经营和系统化管理，减少和规避各种不可预见风险。综合考虑广西的气候因素、地形因素和土壤肥力变化，参照《关于科学发展桉树速生丰产用材林的意见》（桂林营发〔2011〕236号），建议广西桉树人工林的核心高产区应集中在南亚热带、北热带地区，并沿北回归线两侧、受台风影响小的区域重新规划和选择优质的立地作为桉树速丰林基地，力争6年桉树平均产量达72 m3/hm2。按照基地集约化经营的高产稳产模式，主产区桉树造林面积应调减至150万hm2，非核心高产区的桉树造林面积应控制在50万～60万hm2。应重点做好以下工作：①林业管理部门要做好桉树板材、纸浆等深加工产业园区规划和空间布局，并以此为中心辐射带动周边100～150 km内的桉树基地发展，形成几个规模化和集约化经营的桉树高产稳产林示范基地，着重解决目前深加工厂多而不精、造林基地过度分散和采伐运输成本高等问题。②桉树经营单位和私营业主要主动学习和运用现代林业的工程化和系统管理理念，重新修订完善桉树人工林营林方案，尤其是要补充完善生态除草、精准均衡施肥、病虫害综合防治、近熟林施肥抚育、萌芽前林地清理和留萌更新技术等，积极推行生态化、集约化、标准化和机械化作业。③桉树种苗选育和繁育部门要及时更新桉树栽培品系，推出抗风性、抗病虫性好的桉树品种和品系，改变目前栽培品种过少、抗风抗病虫力差的局面。④肥料、农药、气象等研发生产和技术服务部门（企业）要根据地块、树龄等提供私人订制服务，完善各个造林基地的测土配方与技术服务的档案管理，重视土壤退化和病虫害发生的动态监测，建立自治区级资源共享和咨询平台。⑤在劳动力日益短缺的今天，要加快研发适合广西丘陵山地区的松土施肥、除草、病虫预防、采伐、林火防控等轻型全地形机械化和半机械化设备，以应对未来5～20年的林业生产劳工荒。⑥各级政府、企业和私营业主应重视桉树高产稳产和生态化经营抚育技术的科研投入，做到产、学、研有机结合，充分发挥农技人员、林业科技支农服务企业的“桥头堡”作用。 参考文献 [1] 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