王延茹,侯廣維,彭培好**,林 林,楊世之,周 瓊
(1.成都理工大學(xué)旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院,四川成都 610000;2.四川省林業(yè)干部學(xué)校,四川成都 610081)
?
四川香椿生長特性及栽培分區(qū)研究
王延茹1,侯廣維2*,彭培好1**,林 林2,楊世之2,周 瓊2
(1.成都理工大學(xué)旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院,四川成都 610000;2.四川省林業(yè)干部學(xué)校,四川成都 610081)
摘 要:通過樹干解析及樣地實(shí)測資料擬合四川香椿生長模型,對四川省香椿的生長特性及栽培分區(qū)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:香椿樹高具有明顯前期速生特點(diǎn),5 a~12 a樹高生長迅速,香椿樹高生長速度盆周山地最快,川西南山地次之,盆中丘陵最慢。5 a~20 a,胸徑生長速度較快,21 a~30 a胸徑生長速度減緩,胸徑平均生長速度川西南山地最快,盆周山地次之,盆中丘陵最慢。香椿材積在10 a~30 a生長迅速,四川香椿的材積生長潛力大,材積成熟年齡在20 a之后,材積平均生長速度川西南山地最快,盆周山地次之,盆中丘陵最慢。川西南山地較其它區(qū)域香椿生長狀況最好,該地的宜林荒山發(fā)展香椿人工林前景廣闊。本文重新劃分了四川省香椿地理栽培區(qū),目的是為定向培育四川香椿人工林提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:四川香椿;生長特性;栽培分區(qū)
香椿(Toona sinensis)為多年生落葉喬木,具有生長快、材質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣和效益好等優(yōu)良特性。香椿主要分布在海拔1 500 m以下的山地和廣大平原地區(qū),最高海拔可達(dá)1 800 m。目前,我國對香椿的研究主要集中在耐寒試驗(yàn)[1]、立地條件[2]、光合生理機(jī)制[3~4]、栽培管理技術(shù)[5]、生物生態(tài)學(xué)特性[6~7]、化學(xué)成分[8]、人工林與天然林木材材性對比[9]、經(jīng)濟(jì)效益[10]、生長規(guī)律[11]和生長特性[12]等方面,但關(guān)于香椿生長特性及栽培分區(qū)的研究較少,因此本文主要對四川香椿生長特性及栽培分區(qū)進(jìn)行研究,旨在為擴(kuò)大四川省香椿的人工造林面積提供科學(xué)依據(jù)。
四川?。?7°21′E~108°12′E,26°03′N~34°19′N)位于我國西南部長江上游,西部為高原,海拔多在3 000 m以上;東部為盆地、丘陵,海拔多在500 m ~2 000 m之間。東部屬于中亞熱帶和北亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,西部大部分地區(qū)為暖溫帶、溫帶、寒溫帶氣候。東部年平均氣溫14℃~19℃,西部年平均氣溫谷地為15℃~20℃,山地為5℃~15℃,年降水量呈東南向西北遞減的趨勢,東部盆地全年日照900 h~1 600 h,西部高原全年日照數(shù)為2 000 h~2 500 h[13]。
2.1 材料
本文所用樣本分別采自盆周山地的廣元市元壩區(qū)大朝鄉(xiāng)、盆中丘陵的遂寧市大英縣通仙鄉(xiāng)和川西南山地的西昌地區(qū)自然生長的香椿樹,其生長環(huán)境狀況如表1所示。
表1 香椿生長環(huán)境狀況
2.2 方法
對樣木I和Ⅱ進(jìn)行樹干解析分析,對樣木Ⅲ則根據(jù)實(shí)測的年齡、樹高和胸徑構(gòu)建樹木生長模型。以2 a樹齡為1個(gè)齡階對3個(gè)地區(qū)香椿的胸徑、樹高、材積的總生長量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表2),并根據(jù)3個(gè)地區(qū)香椿胸徑、樹高、材積總生長量、平均生長量和連年生長量繪制其生長過程曲線。
表2 四川香椿樹干生長過程表
3.1 香椿樹高生長過程
對香椿的樹高生長過程進(jìn)行分析(表2與圖1)。結(jié)果表明:香椿樹高具有明顯前期速生特點(diǎn),5 a~12 a樹高生長迅速,香椿樹高生長速度盆周山地最快,川西南山地次之,盆中丘陵最慢。盆周山地30 a生香椿樹高可達(dá)22.15 m,樹高平均生長速度為0.74 m·a-1,樹高的連年生長量的變異范圍為0.24 m~3.7 m,樹高平均生長量的變異范圍為0.73 m~3.70 m,樹高連年生長量表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢,年平均生長量曲線在生長期間表現(xiàn)出先下降后上升之后趨于平穩(wěn)的趨勢,兩者相交之前平均生長量連的值大于年生長量的值,相交之后則相反,樹高連年生長量與平均生長量曲線在第26 a左右相交,表明樹高生長的數(shù)量成熟齡約在26 a,在此時(shí)對林分進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈g伐疏伐等經(jīng)營手段能夠維持林木的繼續(xù)快速生長。
盆中丘陵30 a香椿樹高可達(dá)17.50 m,樹高平均生長速度為0.58 m·a-1,樹高的連年生長量的變異范圍為0.20 m~1.70 m,樹高的平均生長量的變異范圍為0.58 m~1.70 m,第24年時(shí)樹高總生長量最大達(dá)19.03 m;川西南山地30 a生香椿樹高可達(dá)18.44 m,樹高平均生長速度為0.61 m·a-1,樹高的連年生長量的變異范圍為0.61 m~2.83 m,樹高的平均生長量的變異范圍為0.17 m~2.83 m,兩地區(qū)樹高的連年生長量表和年平均生長量曲線在生長期間表現(xiàn)出下降的趨勢,兩者一直未相交之前,且平均生長量的值大于連年生長量的值。
圖1 四川香椿樹高生長曲線
3.2 香椿胸徑生長過程
對香椿的胸徑生長過程進(jìn)行分析(表2與圖2),結(jié)果表明:5 a~20 a,胸徑生長速度較快,21 a~30 a胸徑生長速度減緩,胸徑平均生長速度川西南山地最快,其次是盆周山地,盆中丘陵最慢。盆周山地30年生香椿胸徑可達(dá)34.66 cm,胸徑平均生長速度為1.16 cm·a-1,胸徑的連年生長量的變異范圍為1.05 cm~1.50 cm,胸徑的平均生長量的變異范圍為1.16 cm~1.50 cm;盆中丘陵30 a生香椿胸徑可達(dá)29.50 cm,胸徑平均生長速度為0.98 cm ·a-1,胸徑的連年生長量的變異范圍為0.71 cm~2.13 cm,胸徑的平均生長量的變異范圍為0.98 cm ~2.13 cm;川西南山地30 a生香椿胸徑可達(dá)60.41 cm,胸徑平均生長速度為2.01 cm·a-1,胸徑的連年生長量的變異范圍為1.95 cm~2.21 cm,胸徑的平均生長量的變異范圍為2.01 cm~2.21 cm。在2 a~10 a,香椿胸徑生長速度快,11 a~20 a,胸徑生長速度較快,21 a~30 a胸徑生長速度減緩,平均生長量和連年生長量都是隨著年齡的增加而降低的趨勢,且平均生長量一直高于連年生長量,平均生長量曲線和連年生長量曲線下降趨勢比較平穩(wěn),這與香椿生長的環(huán)境變化有一定關(guān)系,且胸徑的連年生長量曲線與平均生長量曲線一直未相交。
3.3 香椿材積生長過程
對香椿的材積生長過程進(jìn)行分析(表2與圖3),結(jié)果表明:香椿材積在10 a~30 a生長快速,材積平均生長速度川西南山地最快,其次是盆周山地,盆中丘陵最慢。材積的連年生長量一直高于平均生長量,且連年生長量與平均生長量一直處于上升趨勢的變化特點(diǎn),材積的連年生長量曲線與平均生長量曲線在尚未相交,表明四川香椿的材積生長潛力大,材積成熟年齡在20 a之后,材積平均生長速度川西南山地最快。盆周山地30 a生香椿單株材積可達(dá)0.64072 m3,材積平均生長速度為0.02135 m3·a-1,材積的連年生長量的變異范圍為0.00156 m3·a-1~0.04063 m3·a-1,材積的平均生長量的變異范圍為0.00156 m3·a-1~0.02136 m3·a-1;盆中丘陵30 a生香椿單株材積可達(dá)0.63551 m3,材積平均生長速度為0.02118 m3·a-1,材積的連年生長量的變異范圍為0.00156 m3·a-1~0.04025 m3·a-1,材積的平均生長量的變異范圍為0.00156 m3·a-1~0.02118 m3·a-1;川西南山地30 a生香椿材積達(dá)2.38237 m3,材積平均生長速度為0.07941 m3·a-1,材積的連年生長量的變異范圍為0.00179 m3·a-1~0.18175 m3·a-1,材積的平均生長量的變異范圍為0.00156 m3·a-1~0.07941 m3·a-1。
圖2 四川香椿胸徑生長曲線
圖3 四川香椿材積生長曲線
3.4 四川香椿適生條件分析
香椿適合生長在年均氣溫13℃~20℃、年均降水800 mm~1 600 mm、海拔300 m~1 800 m、坡度<30°的山體中下部及平壩區(qū),且陽坡較陰坡好。香椿適合生長在pH值5.5~8.0、土層厚且有機(jī)質(zhì)含量豐富的立地條件下。川西南山地香椿生長狀況最好,其次是盆周山地和盆中丘陵,在各生境條件中,氣候條件對香椿樹木生長的影響很明顯,川西南山地氣候條件最好。氣溫高的地區(qū),生長速度相應(yīng)快,氣溫低的地區(qū),生長速度相應(yīng)慢。隨著氣溫的變化,南部較中部的生長量高,中部又較北部的生長量高。川西南山地20 a生香椿單株材積平均超過0.90 m3,而盆中丘陵和盆周山地的20 a生香椿單株材積僅為0.28 m3,因此川西南山地的宜林荒山較其它區(qū)域更具有發(fā)展香椿人工林前景。
3.5 四川省香椿地理栽培區(qū)的劃分
根據(jù)以上分析及有關(guān)學(xué)者的研究[14],筆者對川北、川西盆周山地和西南山地香椿分布及生長狀況調(diào)查,結(jié)合在四川各地栽培的自然地理要素、生態(tài)條件、分布情況和生長情況等差異,重新劃分出香椿3個(gè)一級栽培區(qū)和4個(gè)亞區(qū)(表3)。
表3 四川省香椿栽培區(qū)劃分
香椿樹高具有明顯前期速生特點(diǎn),5 a~12 a樹高生長迅速,香椿樹高生長速度盆周山地最快,川西南山地次之,盆中丘陵最慢。5 a~20 a,胸徑生長速度較快,21 a~30 a胸徑生長速度減緩,胸徑平均生長速度川西南山地最快,其次是盆周山地,盆中丘陵最慢。香椿材積在10 a~30 a生長快速,四川香椿的材積生長潛力大,材積成熟年齡在20 a之后。材積平均生長速度川西南山地最快,其次是盆周山地,盆中丘陵最慢。盆周山地、盆中丘陵和川西南山地是發(fā)展香椿人工林的適宜區(qū)域。川西南山地香椿生長條件最好,該地中部的安寧河谷及海拔1 800 m以下的周邊地區(qū)具有大面積的宜林荒山且水熱狀況良好,具有廣闊的發(fā)展香椿芽蔬菜和香椿用材林前景。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊玉珍,彭方仁.不同種源香椿抗寒性試驗(yàn)[J].浙江林業(yè)科技,2009,29(6):42~45.
[2] 趙鵬志,蒲靜.遂寧地區(qū)香椿人工林?jǐn)?shù)量化立地指數(shù)的編制及應(yīng)用[J].四川林業(yè)科技,2014,35(6):69~72.
[3] 楊玉珍,張?jiān)葡迹矸饺?干旱脅迫對不同種源香椿苗木光合特性的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(1):44~48.
[4] 張軍,李賢偉,范川,等.林窗面積對香椿生長及光合生理特性的影響[J].廣西植物,2014,34(3):355~361.
[5] 陳立禎,張光明,王翠花.冬暖大棚香椿芽高產(chǎn)高效栽培管理新技術(shù)[J].北方園藝,2002,(5):20~21.
[6] 彭方仁,梁有旺.香椿的生物學(xué)特性及開發(fā)利用前景[J].林業(yè)科技開發(fā),2005,19(3):3~6.
[7] 楊玉珍,彭方仁,岑顯超,等.干旱脅迫下不同種源香椿苗木的生理生化變化[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,32(1):24~28.
[8] 陳玉麗,阮志鵬,林麗珊,等.香椿的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].長治醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,22(4):315~317.
[9] 駱嘉言,林金國,李大岔,等.香椿人工林和天然林木材材性的比較研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2003,18(2):77~79.
[10] 陳鈴光.不同立地條件營造香椿用材林效果及經(jīng)濟(jì)效益分析[J].防護(hù)林科技,2015,07:11~13.
[11] 管磊,周桂香,朱琴,等.四川盆地香椿生長規(guī)律初步研究[J].四川林業(yè)科技,2011,32(2):100~103.
[12] 賈晨,侯盛昌,辜云杰,等.蓬溪縣喬木型香椿人工林生長特性研究[J].四川林業(yè)科技,2015,36(2):108~112.
[13] 郭琳萍.四川省珍稀瀕危植物信息系統(tǒng)的建立[D].西南師范大學(xué),2002.
[14] 周桂香,朱琴,陳厚仁,等.四川盆地香椿生長過程及速生豐產(chǎn)林栽培區(qū)的劃分[J].四川林業(yè)科技,2010,31(4):48~52.
Research on the Growth Characters of Toon sinensis in Sichuan and the Division of Cultivation Areas
WANG Yan-ru1HOU Guang-wei2*PENG Pei-hao1**LIN Lin2YANG Shi-zhi2ZHOU Qiong2
(1.Chengdu University of Technology,Chengdu 610000,China;2.Sichuan forestry cadre schoo,Chengdu 610081,China)
Abstract:In this paper,the stem analysis and measured sample data were used to fit the Toona sinensis growth model in Sichuan Province and studies were made of Toona sinensis growth characteristics and cultivation zones in Sichuan.The results showed that the Chinese toona tree had obvious early fast-growing characteristics,from 5 years old to 12 years old its tree height growth was rapid.Chinese toons tree height growth rate was the fastest in mountain regions around the Sichuan Basin,the next in Southwest Sichuan mountain and the slowest in the hilly areas.In 5 years~20 years its DBH growth was more rapid,in 21 years~30 years its DBH growth slowed down.The average DBH growth rate in mountainous areas in Southwest Sichuan was the fastest,followed by mountainons areas around the Sichuan Basin,and was the slowest in the hilly areas.The toon a tree volume in 10 years~30 years showed a rapid growth.its volume mature age happened after 20 years.Its volume average growth speed in southwest mountainous regions of Sichuan was the fastest,followed by the basin mountain,and was the slowest in the hilly areas.In Southwest Sichuan mountain areas,the growth of Toona sinensis was the best.Toona sinensis plantation in the
barren hills had broad development prospects.In this paper,the cultivation areas of Toona sinensis in Sichuan were redivided,aiming to provide scientific basis for oriented cultivation of plantations.
Key words:Sichuan Toona sinensis,Growth characteristics,Cultivation area
中圖分類號:S718
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1003-5508(2016)02-0066-06
doi:10.16779/ j.cnki.1003-5508.2016.02.013
收稿日期:2016-03-18
基金項(xiàng)目:四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局項(xiàng)目:2015年地方標(biāo)準(zhǔn)修訂項(xiàng)目資助。
作者簡介:王延茹(1991-),女,在讀研究生,專業(yè)自然地理學(xué)。 **通訊彭培好(1963-),男,教授,主要從事生物多樣性方面研究,E-mail:peihaop@163.com。