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小陇山林区欧洲云杉引种试验初报



全 文 :小陇山林区欧洲云杉引种试验初报
赵秋玲1 , 杨海裕1 , 厶贝慧玲1 , 王 齐2
( 1.甘肃省小陇山林业科学研究所 , 甘肃 天水  741600; 2.甘肃农业大学草业学院 , 甘肃 兰州  730070)
  摘要: 通过欧洲云杉在小陇山林区 18 a引种试验结果表明: 欧洲云杉在小陇山林区气候和生境条件下能够
正常生长和开花结实。 20年生的人工林平均树高 8. 70 m,胸径 11. 43 cm,单株材积 0. 05 m3。 未发现冻害和虫害、
病害 ,具有较强的抗逆性和适应性。 现存林木长势良好 ,且已有多株开始开花结实 ,引种试验初步成功。
  关键词: 小陇山 ; 欧洲云杉 ; 引种 ; 初报
  中图分类号: S791. 18  文献标识码: A  文章编号: 1001-1463( 2006) 05-0017-03
The Elementary Report of P icea abies Introduction
Experiment in Xiaolongshan
ZHAO Qiu-ling
1
, YAN G Hai-yu
1
, YUN Hui-ling
1
, WANG Qi
2
( 1. Fo restr y Science Institute of Xiaolong shan, Tiansh ui Gansu 741022, China; 2. Co llege o f Gra ssland Science, Gansu Ag ri-
cultura l Univ er sity , Lanzhou Gansu 730073, China)
  Abstract: After 18 year s introduction experiment to Picea abies, th e results shows tha t under the conditions o f Xiao-
long shan loca ted, Picea abies can be suited to surv iv e and can be abloom and seed-produced. Afte r 20 year s, th e average
heigh t, chest pa thway and individual v olume o f its man-made for est is 8. 70 m, 11. 43 cm and 0. 051 m3 r espectiv ely. The
heigh t, chest pa thway and individual vo lume o f the pr eponderant tree is 11. 2 m, 15. 5 cm and 0. 091 7 m3 respectiv ely. The
max tr ee’ s heigh t, chest pa th way is 18. 3 cm and 11. 6 m respectiv ely . Plant diseases and insect pests and free ze hurt ar e no t
found. It shows tha t it has ability of resistance and adaptability. The existing t rees g row w ell and many of them begin to
ablo om and produce seed. The intr oduction experiment is successful.
  Key words: Xiaolong shan; Picea abies; Introduction; Elementary repo rt
  林木引种驯化是人类利用、改造和保护树种资
源的重要手段。引进适宜生长的、有经济价值的外来
树种 ,不仅可以丰富本地的造林树种 ,调整林木结
构 ,提高林地生产力和改善森林景观 ,而且可以为品
种选育和改良提供新的基因资源。小陇山自建局以
来 ,尤其是 20世纪 70至 80年代 ,先后从国外引进
了上百个树种 ,从中遴选出了华北落叶松、日本落叶
松和白柳等多种速生优良树种 ,并成功地营造了大
面积的速生丰产林。 欧洲云杉是从国外同期引种的
包括班克松、花旗松、日本扁柏等 10多个树种中生
长表现较好的树种之一 ,通过 20 a的试验 ,林木长
势良好 ,且已有多株开始开花结实。
1 欧洲云杉的特征特性及原产地概况
欧洲云杉属松科 ,云杉属 ,常绿大乔木。 树皮深
灰色 ,裂成小块薄片 ,厚度 0. 8 cm左右 ( 20年生 ) ,
大枝斜上伸展 ,小枝通常下垂 ,幼枝红褐色 ,无毛或
收稿日期: 2005-09-30; 修订日期: 2006-01-05
作者简介: 赵秋玲 ( 1966-) ,女 ,甘肃武山人 ,林业工程师 ,主要从事林业科研与生产工作。 联系电话: ( 0) 13830879208。
黑麦杂交 ,从后代中选择具毛穗颈标记可育株进行
回交 ,直到选育出只带有一条具有毛穗颈基因的黑
麦染色体三体植株 ( 2n= 43)即附加单体为 Y系。当
不育的 Z系与 X系杂交时产生约 75%的 Z系植株
和 25%的 Y系植株 ,因此 , Y系就是不育的 Z系的
雄性不育保持系。如果 Y系进行花药培养可以得到
毛穗颈可育的二体附加系 ( 2n= 44)为 X系。张炎
( 1978)以山羊草为母本与普通小麦杂交 ,把山羊草
细胞质和小麦细胞核结合在一起形成核质杂种 ,据
报道的已有 21个种的山羊草提供细胞质作亲本导
入小麦后育成核质杂种 ,有些表现出一定的杂种优
势 ,有的还可以改变小麦的生物学特性 ,多种山羊草
与小麦核质的研究 ,拓宽了小麦的育种途径 ,丰富了
小麦的遗传背景 ,对小麦杂种优势利用有着重要意
义。
综上所述 ,关于小麦异附加系种质的几种利用
方法都是行之有效的 ,综合应用各种方法 ,将对充分
开发利用小麦异附加系基因资源具有重要的意义。
(本文责编:王润琴 )
17甘肃农业科技  2006年 第 5期    Gansu Agr. Sci . and Techn. No. 5  2006
有疏毛 ,冬芽圆锥形 ,先端尖 ,鳞片红褐色 ,有纵脊 ,
具短柔毛。叶面两侧向上弯曲 ,叶四棱形 ,直或弯曲 ,
叶长 1. 2~ 2. 5 cm ,横截面斜方形 ,四边均有气孔
线。球果 ,圆柱形 ,长 10~ 15 cm,成熟前绿色 ,成熟
后淡褐色 ,种鳞较薄 ,倒卵形 ,先端截面微凹 ,边缘有
不规则锯齿。种子长 4 mm,翅长 1. 5~ 1. 7 mm。树
冠尖塔形 ,枝条浓密 ,材质硬 ,重量轻 ,颜色浅 ,纹理
细密 ,质地均匀 ,纤维长 ,可作乐器的共鸣板以及其
它建筑用材 ,是很有潜力的工业用材树种。在城市可
以用作美化观赏树种 ,广泛用作圣诞树 [1 ]。
欧洲云杉主产挪威 ,广泛分布于欧洲的中部和
北部 ,从比利牛斯山、阿尔卑斯山到巴尔干半岛 ,向
北到德国东部和斯堪的纳维亚半岛 ,向东通过波兰
到前苏联中部的乌拉尔山及波罗的海地区 ,是德国、
捷克、匈牙利和意大利等欧洲 14个国家的乡土树
种 [2 ]。垂直分布在海拔 2 000 m左右的地区 ,但目前
在 1 000 m以下的低海拔区也能栽培。 原产地降水
量 500~ 1 000 mm ,气候类型属亚寒带、温带湿润气
候 ,夏季干燥凉爽 ,冬季湿润温暖。欧洲云杉喜酸性、
肥沃的土壤 ,能生长在积水较多的粘土上。在美国东
部和加拿大东部也有引种栽培。该树种适应性强 ,耐
霜冻 ,生长潜力大 ,已成为西欧、北欧、波罗的海沿岸
国家和俄罗斯、加拿大等国的主要工业用材树种。
2 国内引种情况
1936年庐山植物园开始引进欧洲云杉 , 60年生
大树高达 18. 00 m,胸径 65. 00 cm,目前长势良好 ,
抗风雪严寒、耐冰冻雪压 ,表现出较强的适应性。此
外长春、熊岳、呼和浩特、北京、延安、青岛、杭州等地
均有引种栽培。青岛中山公园 20年生欧洲云杉树高
11. 00 m,胸径 35. 00 cm。我国大陆引种范围为东经
106°~ 125°、北纬 29°~ 43°,海拔 26. 42~ 1 600. 00
m ,土壤 pH 4. 9~ 6. 5到 pH 8. 0 (呼和浩特和延
安 )。其引种范围之广 ,自然条件差异之大 ,足以说明
欧洲云杉在我国具有较强的适应性。
20世纪 70至 80年代 ,中国林科院林木育种研
究所先后从欧洲一些国家引进了欧洲云杉种子试
种 ,目前引种在湖北建始县的欧洲云杉长势良好 , 15
a时树高已达 17. 00 m,干形和分枝习性都明显地优
于本地的川西云杉 ;引种在陕西和内蒙古等地的长
势也很好 ,胸径达到 10. 00~ 15. 00 cm ,初步显示出
巨大的生产潜力。
3 小陇山林区的引种试验结果
3. 1 试验地概况
引种区设在林科所沙坝林木良种基地 ,东经
105°34′,北纬 34°07′。属大陆性季风气候 ,温带湿润
区 ,气候特点是冬无严寒 ,夏无酷暑 ,春季气温回升
快 ,常有倒春寒和春旱发生。平均气温 7. 2℃ ,最高
气温 30. 3℃ ,最低气温 - 22. 4℃ ,年均降水量
757. 0 mm ,年均蒸发量 1 012. 2 mm ,平均相对湿度
78% ,年均日照时数 1 553 h,≥ 10℃有效积温
2 480℃ ,无霜期 154 d。试验地为沟谷河滩地 ,海拔
1 600 m,土壤为棕色森林土 ,母质为河流冲积物 ,土
层厚度 30~ 50 cm ,多含沙、砾和石块。
3. 2 育苗试验结果
按常规方法进行种子消毒、催芽处理。播种时间
为 1983年 4月 8日 ,采用高 20 cm、直径 8 cm的无
底具孔塑料膜袋育苗 ,营养土采用森林土 ,每袋点播
3~ 4粒种子 ,覆土厚度 0. 5~ 1. 0 cm ,播种后采用上
方高架竹帘遮荫 ,初期遮荫度为 80%左右 ,出苗后
30 d逐渐减少到 60%左右。 并采用人工喷水降温 ,
适时灌溉。 2年生苗木分别于 6月初和 8月中旬喷
施 5 g /kg尿素和 10 g /kg磷酸二氢钾水溶液 ,并于
10月底苗木停止生长后 ,按产地分别调查苗高。 结
果表明: 欧洲云杉 1~ 2年生苗与青海云杉相比 ,其
生长期长 ,顶芽形成期较早。当地面温度过高时有日
灼发生 ,并产生封顶现象。苗期未发生立枯、猝倒和
霜冻等自然灾害 ,表现出较强的抗逆性。二年生欧洲
云杉苗木平均高达 6. 29~ 9. 11 cm,最高达 14. 70
cm ,平均为 7. 86 cm ,远高于引种的青海云杉。
3. 3 造林试验结果
沙坝引种区于 2002年 10月林木停止生长后调
查 , 20年生欧洲云杉林平均高度达 8. 00 m以上 ,胸
径 11. 00 cm以上 ,冠幅 3. 50 m以上 ,且长势良好。
10 a后开始进入速生阶段 , 11~ 15 a树高年平均生
长量达 64. 00 cm , 16~ 20 a树高年平均生长量达到
82. 00 cm。 11~ 20 a树高生长量占总生长量的
84. 6%。从解析木生长过程可以看出:欧洲云杉 1~
10 a为树高缓慢生长阶段 ,年平均生长 5. 00~ 30. 00
cm ,连年生长量小于 50. 00 cm; 10 a以后树高生长
量逐渐加快 ,年平均生长量达 30. 00~ 50. 00 cm ,连
年生长达到 50. 00~ 90. 00 cm ,进入速生期。胸径生
长从第 8年开始到第 12年以后进入速生生长期 ,胸
径年平均生长量 80. 00~ 100. 00 mm以上。 14年生
单株材积达到 0. 005 0 m3以上 ,连年生长量在 0.
001 5 m
3以上 ,进入快速增长阶段。 形数 16 a以后
基本稳定在 0. 500左右。欧洲云杉根系属水平根系 ,
为浅根系树种。一般根系水平分布在 2. 00~ 2. 50
m;垂直分布深度 50. 00~ 70. 00 cm,绝大部分在
30. 00 cm以内 ;根系发育旺盛 ,一级侧根发达粗壮 ,
毛根系丰富。
3. 4 与青海云杉、油松、落叶松等人工林生长比较
分析
在本次调查中 ,分别在林科所沙坝试验基地相
似地理位置条件下 ,分别测量了人工林标准地青海
18 甘肃农业科技  2006年 第 5期   Gansu Agr . Sci .and Techn. No. 5  2006
表 1  6种树种生长对照结果①
树种 林龄
( a)
胸径
( cm)
百分比
(% )
树高
( m )
百分比
(% )
单株材积
( m3 )
百分比
(% )
欧洲云杉 18 8. 83 100 7. 82 100 0. 024 2 100
青海云杉 18 4. 60 52. 10 3. 50 44. 76 0. 004 8 19. 63
油松 18 7. 90 89. 47 5. 88 75. 19 0. 016 7 69. 06
华山松 18 7. 70 87. 20 6. 90 88. 24 0. 016 1 66. 54
华北落叶松 18 9. 90 112. 12 10. 60 135. 55 0. 040 5 167. 20
日本落叶松 18 13. 40 151. 76 14. 30 182. 86 0. 100 9 416. 05
   ①表中的胸径、树高、单株材积均为平均解析木改算值 ,胸径为去皮胸径 ,材积为去皮材积。
云杉、油松、日本落叶松平均胸径、平均树高 ,进行了
生长解析。试验林生与欧洲云杉对照可以看出: 以欧
洲云杉胸径、树高、单株材积为 100% ,将青海云杉、
油松、落叶松等人工林胸径、树高、材积改算为 18年
生数据 ,计算出各树种相对欧洲云杉的百分数。 18
年生欧洲云杉胸径、树高、单株材积低于日本落叶
松、华北落叶松 ,但高于油松、华山松人工林生长 ,远
高于同属青海云杉人工林生长速度。 青海云杉、油
松、华山松的胸径仅为欧洲云杉的 52. 10%、
89. 47% 、 87. 20% ;树高仅为欧洲云杉的 44. 76%、
75. 19% 、 88. 24% ;材积仅为欧洲云杉的 19. 63%、
69. 06% 、 66. 54% 。欧洲云杉胸径、树高年平均生长
量及连年生长量、材积均小于日本落叶松 ,胸径连年
生长量在第 12年以后大于日本落叶松 ;胸径、树高
年平均生长量及连年生长量、材积均小于华北落叶
松 ,胸径第 12年以后、树高连年生长量第 16年以
后、材积第 18年以后大于华北落叶松 ;树高年平均
生长量及连年生长量胸径均大于青海云杉 ,第 16年
以后胸径与青海云杉基本接近或略小 ;第 10年以前
胸径、树高连年生长量、材积与油松、华山松基本接
近或略小 ,第 10~ 12年以后均超过油松、华山松。
3. 5 生长预测与经济分析
根据调查 , 20年生欧洲云杉的平均胸径、树高
和单株材积分别是 11. 43 cm、 8. 70 m和 0. 05 m3 ,
通过其生长曲线 ,可以预测再过 20 a,上述指标分别
可望达到 30. 00 cm、 20. 00 m和 0. 63 m3左右。按
青海云杉经营密度 465株 /hm2计 ,蓄积可达 292. 95
m
3 /hm
2 ,加上抚育间伐出材 127. 65 m3 /hm2 ,合计
可达 332. 70 m3 /hm2。
欧洲云杉、青海云杉、油松初植按 4 950株 /hm2
定植 ,第 18年时平均胸径分别按 11. 43 cm、 4. 60
cm、 7. 90 cm ,郁闭度按 1. 0计算 ,蓄积分别约为
84. 00 m3 /hm2、 22. 50 m3 /hm2、 54. 30 m3 /hm2。与青
海云杉、油松人工林相比 ,欧洲云杉分别增产 4. 10
m
3 和 30. 00 m3 左右 , 增 长率 为 374. 00%和
55. 00%。今后 ,在小陇山实生区推广 666 hm2计 , 18
a时分别比现在栽培的青海云杉增加蓄积 4. 10万
m
3
,比油松增加蓄积 2. 00万 m3 ,分别增收 861万元
和 420万元。
欧洲云杉 40 a内按 3次间伐 ,郁闭度按 0. 6~
0. 7设计 ,首次间伐 (第 18~ 20年 )出材约 14. 54
m
3
/hm
2
;二次于第 25年间伐 ,出材 35. 70 m3 /hm2;
第 30年时进行第 3次间伐 ,出材 77. 40 m3 /hm2左
右 ;第 40年前后主伐 ,出材 205. 05 m3 /hm2。累计出
材达 332. 69 m3 /hm2 ,预计产值约为 16. 64万元 /
hm
2
(综合单价按 500元 /hm2计 )。可基本与日本落
叶松持平 ,高于华北落叶松。
综合在小陇山引种结果 ,欧洲云杉在小陇山林
区气候和生境条件下能够正常生长和开花结实。 20
年生的人工林平均树高 8. 70 m,胸径 11. 43 cm ,单
株材积 0. 05 m3。未发现冻害和虫害、病害 ,具有较
强的抗逆力和适应性。适宜于在小陇山林区及周边
适生区作为造林树种推广栽植 ,其自然成熟期晚 ,寿
命长 ,材质好 ,是培育大径针叶材的优良树种。
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(本文责编:马丽荣 )
19甘肃农业科技  2006年 第 5期    Gansu Agr. Sci . and Techn. No. 5  2006