全 文 ：第 32卷 第 1期 四 川 林 业 科 技 Vo1.32, No.1
2011年 2月 JournalofSichuanForestryScienceandTechnology Feb., 2011
收稿日期:2010-11-06
基金项目:国家科技支撑计划课题(2006BAC01A16)资助。
作者简介:蒋宣斌(1977-),男,四川西昌人 ,高级工程师 ,主要从事困难立地造林研究。 E-mail:jw1@foxmail.com
峡谷石漠化地区红椿 、任豆 、紫穗槐造林试验初报＊
蒋宣斌1 ,王轶浩 1 ,田 艳1 ,陈丽洁 1 ,徐远贵 2 ,周小舟1
(1.重庆市林业科学研究院 ,重庆 400036;2.巫山县林业局 ,重庆 巫山 404700)
摘 要:在重庆巫山峡谷石漠化地区选用红椿 、任豆 、紫穗槐容器苗进行造林试验 ,分别采用不同的造林措施 ,结果
表明:(1)紫穗槐造林成活率高 ,生长表现良好;(2)生根粉处理能明显提高造林成活率 ,明显提高苗木的抗旱能力 ,
对地径生长表现出促进作用 ,但对苗高生长表现出一定的抑制作用;(3)移栽灵处理对成活率 、苗高生长没有明显
影响 , 但对苗木的地径生长表现出明显促进作用;(4)地表覆盖方式对造林成活率影响明显 , 不同树种的造林成活
率对覆盖方式的反应不一致 ,地膜覆盖方式有效促进苗木高生长 , 石块覆盖方式明显提高苗木的地径生长。
关键词:峡谷石漠化;任豆;红椿;紫穗槐;造林试验
中图分类号:S728 文献标识码:A 文章编号:1003-5508(2011)01-0089-05
喀斯特石漠化是土地荒漠化的主要类型之一 。
它以脆弱的生态地质环境为基础 ,以土地生产力退
化为本质 ,以出现类似荒漠景观为标志[ 1, 2] 。重庆
是我国碳酸盐岩分布最广 、喀斯特发育最强烈的省
区之一 [ 3] ,巫山是重庆的石漠化治理的 5个试点县
之一。巫山喀斯特峡谷石漠化地区山高坡陡 ,且雨
量集中 ,降雨强度大 ,水土流失严重。干旱缺水 、缺
土 、伏旱成为该区植被恢复的主要限制因子 ,导致该
区 “年年栽树不见树 ”。筛选石漠化地区适宜的树
种 ,总结造林技术 ,对开展石漠化的生态治理具有重
要意义。本试验选用耐旱树种红椿(Toonaciliata
Roem.)、任豆(ZeniainsignisChun)、紫穗槐(Amor-
phafruitcosaLinn.),采用不同造林技术措施 ,通过
造林后期的成活率 、生长情况的调查比较 ,筛选适宜
峡谷石漠化地区植被恢复树种 ,总结适用的造林技
术措施。
1 试验地概况
试验地位于巫山县龙井乡 ,巫峡口与大宁河小
三峡入口之间 ,生态区位极其重要 ,海拔在 207 m～
380 m之间 ,平均坡度 35°。年均气温 18.4℃,年极
端最高气温 41.8℃,年极端最低温 -6.9℃,全年无
霜期 305d,常年平均降水量 1 049.3 mm。母岩主
要为白云岩 、白云质灰岩 、石灰岩 、泥质灰岩 ,石漠化
等级为中度至重度石漠化 ,基岩裸露度达 60%以
上 ,土层浅薄 。植被以草本 、灌丛为主 ,主要草本种
有龙须草 、莎草 、苔草 ,盖度 50%;伴随有少量的灌
木 ,主要灌木种为黄栌 、火棘 。抽取试验区坡上 、中 、
下部土样进行试验室分析 ,结果见表 1。
表 1 试验区土壤条件调查表
样品号 土壤样品采集地点 pH值 容重(g· cm-3)
土壤总
孔隙度(%)
土壤
含水量(%)
NH4 -N
(μg· g-1)
NO3 -N
(μg·g-1)
K2O-K
(μg· g-1)
P2O5 -P
(μg· g-1)
1 试验地坡上部 8.0 1.5 44.45 18.7 29.89 41.29 202.2 101.00
2 试验地坡中部 7.5 1.51 44.12 21.2 16.97 24.74 218.6 193.90
3 试验地坡中部 7.8 1.43 46.76 12.6 29.62 68.69 242.5 13.94
2 试验材料 、方法
2.1 试验材料
试验材料为红椿 、任豆 、紫穗槐的 1 a生实生容
器苗 ,苗木来源于重庆市林科院试验苗圃。
植物生长调节剂:ABT生根粉(9号),中国林科
院研制的一种广谱植物生长调节剂 ,广泛用于木本
植物扦插或苗木移植;移栽灵 ,湖北移栽灵农业科技
股份有限公司生产 ,内吸性广谱杀菌剂 ,有抗逆诱导
作用。
地表覆盖材料:石块 ,就地取石;地膜 ,市售绿色
透明 PE薄膜;枯草 ,就地割草覆盖。
2.2 试验方法
2月开始在试验苗圃育苗 ,待苗木木质化后 ,选
择均匀一致的苗木于当年 11月底在巫山试验地进
行造林试验 。试验为 3因素 3水平试验(见表 2),
采用正交试验设计 ,试验按 L9(34)表头设计 ,每个
处理 15个重复 ,各处理间按随机区组排列 ,试验小
区垂直于峡谷坡面等高线设置 ,宽 3 m,每个小区间
隔 3 m,呈单列排列 ,各列均分别穿越坡上 、中 、下
部 。分别于造林后(当年 11月)测定苗高 、地径 ,次
年 7月测定苗高生长量 , 次年 12月测定苗高生长
量 、地径生长量 ,并分别记录成活率 ,用 SPSS13.0进
行数据分析 ,分析不同处理间苗期生长及成活率差
异 。生长分析采用相对生长量分析 ,即次年 7月苗
高与刚造林时苗高的相对高生长量 ,次年 12月地
径 、苗高与刚栽植时的相对生长量进行差异分析。
表 2 试验设计表
因素
水平 树种 生长调节剂处理 地表覆盖
1 红 椿 生根粉 地膜覆盖
2 任 豆 移栽灵 石块覆盖
3 紫穗槐 对 照 枯草覆盖
3 结果与分析
3.1 3个树种生长情况比较
3个树种苗木成活率 、生长情况的观测结果统
计分析情况见表 3。
表 3 苗木成活率 、相对高生长和相对地径生长比较
比较项目 红椿 任豆 紫穗槐
7月成活率 91%aA 87%aA 91%aA
7月苗高生长 7.5aAB 5.9bB 8.7aA
12月成活率 56%aA 60%aA 80%bA
12月苗高生长 13.3aA 22.5bB 21.4bB
12月苗地径生长 1.2aA 2.2bB 3.0cC
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著 ,小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
由表 3可知 3个树种造林半年后成活率差异不
明显 ,造林 1 a后紫穗槐的造林成活率明显高于红
椿和任豆。 3个树种造林 1a后成活率的差异 ,说明
3个树种抗御干旱的能力存在着差异 ,紫穗槐的抗
旱能力最强 。
造林半年后红椿与紫穗槐的苗高生长明显高于
任豆 ,表现出了较快恢复生长的能力 ,尤其是紫穗槐
苗高生长极显著高于任豆。造林 1 a后紫穗槐 、任
豆间的苗高生长差异不明显 ,但都极显著高于红椿
的苗高生长量 。造林 1a后 3个树种间地径生长量
的差异都达到了极显著水平 ,其地径生长量大小表
现为紫穗槐 >任豆 >红椿 。造林次年 7月苗高生
长 ,造林 1年后苗高 、地径生长量见图 1,造林成活
率变化见图 2。
图 1 不同造林技术处理各树种生长量比较
图 2 不同造林技术处理各树种成活率比较
从成活率 、苗高生长和地径生长 3个因素来看 ,
紫穗槐各方面的表现均优于任豆和红椿 ,紫穗槐在
峡谷石漠化地区表现了较强的抗旱及生长适应能
力。任豆虽然在前期成活率 、生长情况都不如红椿 ,
造林后恢复生长较慢 ,但在造林 1a后 ,其生长量超
过红椿 ,表现了更好的持续存活和生长能力 。
3.2 生长调节剂对造林成活率和生长的影响
由表 4可知 ,造林半年(7月)后生长调节剂对
成活率的影响差异不显著 ,造林 1 a后(12月)生长
调节剂对成活率的影响差异显著 ,使用生根粉处理
的苗木成活率显著高于移栽灵处理和对照。生长调
节剂在苗木生长量方面的影响主要表现在地径生长
上 ,生根粉和移栽灵处理的苗木地径生长均极显著
高于对照 。在苗高生长方面 ,生根粉和移栽灵作用
不明显 ,甚至表现出移栽灵处理苗高生长极显著低
于生根粉处理与对照 ,说明移栽灵对苗木的高生长
有一定的抑制作用 。
表 4 生长调节剂对苗木成活率 、高生长和地径生长的
影响
比较项目 生根粉 移栽灵 对照
7月成活率 87%aA 87%aA 96%aA
7月苗高生长 7.3aA 7.4aA 7.3aA
12月成活率 80%aA 56%bA 60%bA
12月苗高生长 20.6aA 16.7bB 19.9aA
12月苗地径生长 2.4aA 2.4aA 1.6bB
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著, 小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
90 四 川 林 业 科 技 32卷
3.3 地表覆盖方式对造林成活率 、生长的影响
由表 5可知 ,本试验地表覆盖方式对苗木成活
率影响不明显 ,其影响表现在苗高和地径生长量上 ,
造林半年后 ,枯草覆盖处理的苗高生长极显著高于
地膜覆盖和石块覆盖处理 ,造林 1 a后 ,地膜覆盖处
理的苗木苗高生长量极显著高于石块覆盖和枯草覆
盖处理 ,石块覆盖处理的苗木地径生长量极显著高
于地膜覆盖和枯草覆盖处理。
表 5 地表覆盖方式成活率 、高生长和地径生长
比较项目 地膜覆盖 石块覆盖 枯草覆盖
7月成活率 87%aA 89%aA 93%aA
7月苗高生长 5.7aA 6.2aA 10.1bB
12月成活率 71%aA 64%aA 60%aA
12月苗高生长 21.6aA 18.4bB 17.2bB
12月苗地径生长 1.8aA 2.6bB 2.0aA
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著 ,小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
3.4 生长调节剂对 3个树种生长的影响
表 6表明生根粉处理后的红椿在造林半年后成
活率极显著低于移栽灵处理和对照 ,但造林 1 a后
生根粉处理的成活率却是 3种处理中最高的 ,且显
著高于对照 。生根粉与移栽灵处理后的红椿半年苗
高生长量均极显著低于对照 ,但 1 a后其苗高和地
径生长量均极显著高于对照 ,表现出了对红椿生长
影响的滞后 。
表 6 生长调节剂处理红椿成活率 、高生长和地径生长
比较项目 生根粉 移栽灵 对照
7月成活率 73%aA 100%bB 100%bB
7月苗高生长 6.5aA 4.7aA 11.3bB
12月成活率 73%aA 53%abA 40%bA
12月苗高生长 15.1aA 14.7aA 10.0bB
12月苗地径生长 1.4aA 1.5aA 0.8bB
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著 ,小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
表 7表明生长调节剂对任豆造林半年后的成活
率无明显影响 ,但对造林 1 a后的成活率影响明显 ,
移栽灵处理的任豆成活率极显著低于生根粉处理 。
移栽灵处理的任豆半年苗高生长量极显著高于生根
粉处理和对照。 3种处理对任豆造林 1 a后的苗高
生长影响显著 ,表现为:对照 >生根粉 >移栽灵 , 其
表 7 生长调节剂处理任豆成活率 、高生长和地径生长
比较项目 生根粉 移栽灵 对照
7月成活率 87%aA 80%aA 93%aA
7月苗高生长 5.4aA 9.0bB 3.2aA
12月成活率 73%aA 47%bB 60%abAB
12月苗高生长 22.3aA 17.1bA 28.2cB
12月苗地径生长 2.7aA 2.1bAB 1.7bB
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著 ,小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
中生根粉和移栽灵处理的任豆苗高生长量均极显著
低于对照 。但生根粉处理过的任豆 1 a后的地径生
长显著高于移栽灵处理 ,极显著高于对照处理。
表 8表明生长调节剂对紫穗槐造林半年后的成
活率影响不明显 ,使用生根粉处理的紫穗槐造林 1 a
后的成活率显著高于移栽灵处理 。生根粉和移栽灵
处理的紫穗槐半年苗高生长和造林 1a后的地径生
长均极显著高于对照 ,移栽灵处理的紫穗槐 1 a后
的苗高生长极显著低于生根粉处理和对照。
表 8 3种生长调节剂处理紫穗槐成活率 、高生长和地
径生长
比较项目 生根粉 移栽灵 对照
7月成活率 93%aA 80%aA 93%aA
7月苗高生长 7.7aAB 8.8aA 5.3bB
12月成活率 83%aA 57%bA 70%abA
12月苗高生长 23.3aA 17.7bB 24.9aA
12月苗地径生长 3.1aA 2.9aA 1.9bB
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著, 小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
综上所述 ,生根粉处理较明显地提高了苗木的
造林成活率 ,从处理半年后到 1 a后的成活率变化
情况来看 ,生根粉处理的成活率降低幅度最小 ,说明
生根粉处理明显提高了苗木的抗伏旱能力;生根粉
和移栽灵处理虽然对任豆 、紫穗槐的苗高生长表现
出了一定的抑制作用 ,但对地径生长却表现了较明
显的促进作用 。生长调节剂处理造林 1 a后的生长
量 、成活率分别见图 3、图 4和图 5。
图 3 生长调节剂对 3个树种造林 1 a后苗高生长的影响
图 4 生长调节剂对 3个树种造林 1a后地径生长比较
3.5 地表覆盖方式对任豆 、红椿 、紫穗槐生长的影
响
表 9表明地膜覆盖处理红椿在造林半年后的成
911期 蒋宣斌 ,等:峡谷石漠化地区红椿 、任豆 、紫穗槐造林试验初报
图 5 生长调节剂对 3个树种造林 1 a后成活率比较
活率极显著低于其他两种处理 ,但造林 1 a后地膜
覆盖处理的造林成活率却超过了其他两种处理 ,甚
至显著高于枯草覆盖处理;地膜覆盖与石块覆盖处
理红椿半年后的苗高均极显著低于枯草覆盖处理 ,
但 1 a后其苗高生长和地径生长均极显著高于枯草
覆盖处理。
表 9 3种地面覆盖方式红椿苗木成活率 、高生长和地
径生长
比较项目 地膜覆盖 石块覆盖 枯草覆盖
7月成活率 73%aA 100%bB 100%bB
7月苗高生长 6.5aA 4.6aA 11.3bB
12月成活率 53%aA 47%abA 40%bA
12月苗高生长 15.1aA 14.7aA 10.0bB
12月苗地径生长 1.4aA 1.5aA 0.8bB
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著 ,小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
表 10表明地面覆盖方式对任豆造林半年后的
成活率无明显影响 ,对造林 1 a后的造林成活率影
响差异极显著 ,表现为:石块覆盖 >地膜覆盖 >枯草
覆盖。枯草覆盖处理的任豆半年苗高生长极显著高
于石块覆盖和地膜覆盖处理。 3种覆盖处理对造林
1 a后的苗高生长影响显著 ,表现为:地膜覆盖 >石
块覆盖 >枯草覆盖 ,其中地膜覆盖处理的苗高生长
极显著高于石块覆盖和枯草覆盖处理;3种覆盖处
理方式对任豆 1a后的地径生长影响显著 ,表现为:
石块覆盖 >枯草覆盖 >地膜覆盖 ,其中石块覆盖处
理 1 a后的地径生长极显著高于地膜覆盖处理 。
表 10 3种地面覆盖方式任豆苗木成活率 、高生长和地
径生长
比较项目 地膜覆盖 石块覆盖 枯草覆盖
7月成活率 93%aA 87%aA 80%aA
7月苗高生长 3.2aA 5.4aA 9.0bB
12月成活率 60%bB 73%aA 47%cC
12月苗高生长 28.2aA 22.3bB 17.1cB
12月苗地径生长 1.72cB 2.7aA 2.1bAB
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著 ,小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
表 11表明地面覆盖方式对紫穗槐造林半年后
成活率无明显影响 , 地膜覆盖与枯草覆盖处理造林
1 a后成活率明显低于石块覆盖处理。枯草覆盖处
理半年后的苗高生长极显著高于地膜覆盖和石块覆
盖处理。地膜覆盖处理 1 a后的苗高生长显著高于
石块覆盖和枯草覆盖处理 。 3种处理间 1 a后的地
径生长差异明显 ,表现为石块覆盖 >枯草覆盖 >地
膜覆盖 ,其中地膜覆盖处理的地径生长极显著低于
其它处理 。
表 11 3种地面覆盖方式紫穗槐苗木成活率 、高生长和
地径生长
比较项目 地膜覆盖 石块覆盖 枯草覆盖
7月成活率 93%aA 83%aA 90%aA
7月苗高生长 5.3aA 6.9aA 9.5bB
12月成活率 80%aA 66%bA 93%aA
12月苗高生长 24.9aA 18.3bA 20.7bA
12月苗地径生长 2.2aA 3.6bB 2.6cB
(注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著, 小写字母表示 α=
0.05显著水平 ,大写字母表示 α=0.01显著水平。)
综上所述 ,地表覆盖方式对造林成活率影响明
显 ,但不同树种造林成活率对覆盖方式的反应不一
致 ,红椿用地膜覆盖处理 、任豆用石块覆盖处理 、紫
穗槐用枯草覆盖成活率较高 。地膜覆盖方式可有效
促进苗木高生长 ,石块覆盖方式可明显提高苗木的
地径生长。不同覆盖方式造林 1 a后生长量 、成活
率分别见图 6、图 7和图 8。
图 6 不同地表覆盖处理造林 1 a后苗高生长比较
图 7 不同地表覆盖处理造林 1 a后地径生长比较
图 8 不同地表覆盖处理造林 1 a后成活率比较
92 四 川 林 业 科 技 32卷
4 结论与建议
(1)苗木造林半年后的生长情况主要反映苗木
恢复生长的能力 ,而造林 1 a后苗木生长情况更多
的是反映苗木对伏旱季节的适应能力 ,重庆喀斯特
峡谷区典型的伏旱季特征 ,是该区植被恢复最主要
的限制因子 ,造林半年后成活的苗木经过伏旱后 ,都
有不同程度的损失 。本试验表明 ,紫穗槐造林后恢
复生长快 ,受伏旱的影响小 ,能持续保持旺盛的生
长 ,任豆造林后恢复生长较慢 ,但旱季后较快恢复了
长势 ,红椿苗期生长表现整体弱于紫穗槐 、任豆 。 3
个树种在喀斯特峡谷石漠化地区的生长适应性还有
必要进一步观察 。
(2)考虑到喀斯特峡谷石漠化地区立地条件
差 ,植被恢复难度大 ,采用必要的造林技术措施是保
障造林成效的关键。生根粉处理能明显提高造林成
活率 ,其原因在于促进了根系增生 ,明显提高了苗木
的抗旱能力 ,特别是抗伏旱能力。使用移栽灵虽然
对成活率 、苗高生长没有表现出明显影响 ,但对苗木
的地径生长促进作用明显 。生根粉和移栽灵的使用
对苗高生长表现出了一定的抑制作用 ,但对地径生
长却表现了较明显的促进作用 。
(3)采用地面覆盖措施的目的是减少土壤水分
蒸发 ,缓解雨水冲刷 ,保持水土。综合几种覆盖方
式 ,地膜覆盖方式能有效促进苗木高生长 ,石块覆盖
方式能明显提高苗木的地径生长。地表覆盖方式对
造林成活率影响明显 ,但不同树种造林成活率对覆
盖方式的反应不一致 ,红椿采用地膜覆盖处理成活
率较高 ,任豆采用石块覆盖处理成活率较高 ,紫穗槐
采用枯草覆盖处理成活率较高。 3种地表覆盖方式
各有优缺点 ,还要经受日晒 、雨淋 、水冲 、风吹的破
坏 ,很难较长时间保持有效作用的发挥 ,实际操作中
可将石块 、地膜 、枯草等覆盖方式结合应用。
(4)造林成活率是反映造林成败的关键指标 ,
也是体现造林树种对造林地生境适应能力的重要指
标。重庆喀斯特峡谷石漠化地区山高坡陡 ,人口密
集 ,以白云岩 、白云质灰岩为主要基岩 ,成土慢 ,水土
流失严重 ,表现了明显的少土 、缺水特征 ,还要面临
春旱 、伏旱季节的严峻考验 ,因此抗旱 、石生 、喜钙树
种的选择 ,成为该区植被恢复工作的重要工作之一。
本试验对红椿 、紫穗槐 、任豆 3个耐旱树种进行造林
试验 ,结果表明紫穗槐造林成活率相对较高 ,生长表
现良好 ,是该区域植被恢复的适宜树种 ,任豆是广
西 、广东等地石漠化地区植被恢复的良好树种[ 5, 6] ,
但在重庆以白云岩和白云质灰岩为主要基岩的峡谷
石漠化地区 ,缺乏石旮旯土 、鸡窝土 ,任豆根系不能
深入 ,很难良好生长 ,而红椿作为速生用材树种 ,对
土壤条件要求更高 。考虑到石漠化地区植被覆盖率
低 、造林困难等客观情况 ,石漠化地区植被恢复的首
要任务应该是保证造林成活率 ,在此基础上再促进
生物量增加 ,尽快实现植被恢复。
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931期 蒋宣斌 ,等:峡谷石漠化地区红椿 、任豆 、紫穗槐造林试验初报