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本研究依托四川省乐山市林科所的台湾桤木引种试验项目,采用二段式育苗法、野外直接调查法、灰色关联分析法等,重点研究了乐山市引进台湾桤木的育苗栽培技术和不同林龄、不同立地条件下(6个典型试验点)台湾桤木生长规律和生长适应性;采用常规土壤分析法、乙炔还原法、凋落物全体收集法、人工清点和目测法等,对部分试验点和林龄台湾桤木的生态学特征进行了研究;比较了不同引种区域台湾桤木及其与当地主要树种生长量的情况;讨论了乐山市引进的台湾桤木的生态、经济、社会效益及其推广应用。结果如下:
(1)对台湾桤木种子采集贮藏和育苗栽培技术的研究发现,台湾桤木在乐山市成熟期为12月~次年1月,此时采集台湾桤木种子为宜;采集后1~5℃低温贮藏半个月,其发芽率为最大;最佳育苗时间为每年2~3月份,育苗方式以营养袋育苗为宜;最佳造林时期为当年10月~次年3月。育苗和栽培过程中,必须根据实际的环境因子变化及时采取应对措施。因地制宜,根据引入地的具体环境条件,结合通常的引种栽培技术和现代化的引种栽培方法,是保证台湾桤木育苗和栽培成功的基本原则。
(2)对台湾桤木的生长规律和生长适应性的研究发现,台湾桤木的生长表现出迅速生长后变平缓的“上坡—平缓”型生长趋势线,其转折点约为种植后5~6年。种植后5年内,其地径、胸径、树高均呈现出迅速增长的趋势,5~6年后,树高增长基本停止,但地径、胸径继续增大,单株平均材积表现出明显剧增的趋势。方差分析表明,乐山市不同立地条件下的台湾桤木的增长量具有显著差异性。台湾桤木在乐山市的生长适应区域为:向阳坡面为主,海拔370~1290 m,土壤为紫色土、黄壤土、黄沙壤、河沙土、山地石骨子土等,pH值5.6~8.78。地形可为山地、平坝、丘陵和河滩等。采用灰色关联法,基于各个试验点台湾桤木的生长量数据,对各个试验点立地条件进行排序的结果为:平兴退耕地>沙湾区二峨>市中区苏稽>平兴荒山地>沙湾区嘉农>市中区白马>金口河金河。
(3)对台湾桤木的生态学特征研究发现,台湾桤木林能显著提高土壤肥力,特别是全氮和有机质含量,2年内最高分别增加了91%、62.3%。3年和4年林龄的台湾桤木林每年可固氮1103.32 kg/hm2和1383.65 kg/hmz(每年以300 d,每hm2以1650株计算),其固氮能力随台湾桤木林龄的增长、根系根瘤的生长而增加。台湾桤木在乐山市存在12月~次年1月和8~10月两次凋落高峰,3~4年林龄的台湾桤木年凋落量为:22.47~25.01 t/hm2。在海拔375~1290 m,山地、平坝、丘陵和河滩等不同立地条件下,台湾桤木的抗风、抗寒、抗旱等级均为Ⅰ级,病情指数为1.000~1.134,表现出较好的耐寒、耐旱、抗风性能力和较低的病虫害发生率(发生率0%~13.4%)。
(4)对研究区台湾桤木与不同引种区域和当地主要树种生长状况的比较发现,乐山市6年林龄的台湾桤木单株平均材积达到0.0684 m3,是台北同龄树木的3倍,是福建8年林龄的1.59~8.24倍。乐山市台湾桤木的生长量趋势线年际变化与台湾地区基本吻合,但其数值高于原产地1.11~3.86倍。4年林龄的台湾桤木生长量是当地同龄四川桤木1.03~2.85倍,而其病虫害发生率仅为四川桤木的0~1/5;6年林龄的台湾桤木生长量比同龄巨桉显著性增加了22.33%~55.45%;3年林龄的台湾桤木生长量比同龄杨树显著性增加12.25%~105.67%。结果表明,台湾桤木在乐山市引种是成功的。
(5)采用定性和定量相结合的方法,对台湾桤木在乐山市引种栽培所带来的生态、经济、社会效益及其推广应用前景的分析表明,台湾桤木具有十分显著的生态效益,主要体现在:涵养水源、保持水土、改良土壤、固氮培肥、增加生物多样性、增强生态功能等方面。经济效益方面:6年林龄的台湾桤木年纯收入为3501.45元/hm2,是同龄巨桉的2.14倍,是20年轮伐期马尾松的6.59倍,是1年林龄慈竹的1.13倍。社会效益方面:台湾桤木适应性强,有利于改善造林困难地区人民的生产、生活条件,促进林产工业的发展,提高河滩地、碱性土等地区的土地利用程度,增加当地群众收益,转化农村剩余劳动力等。台湾桤木适应于在四川省内从平坝、河谷到中低山的地区,海拔375~1290 m,紫色土、黄壤土、黄沙壤、河沙土、山地石骨子土等土壤,pH值5.6~8.78等条件下推广,市场前景广阔。