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喀斯特峡谷石漠化区羽叶山黄麻造林试验研究



全 文 :羽叶山黄麻(Trema ofienali Hand-Mazz),又名麻椰树、
旱麻柳、山麻柳,属榆科山黄麻属,常绿乔木或灌木,广泛分
布于湖北西部、重庆、四川、云南和贵州西南部。其速生、喜
光、耐干旱瘠薄、发枝力强,为深根性树种,主根发达,根系
扩展范围广,穿透力很强,在裸岩山坡也能生长,常见在滑
坡或垮塌方地带新土上天然更新,长成大树 [1]。其在三峡岩
溶地区广泛分布,重庆主城周边亦有生长,重庆市林科院于
2002年播种留床苗,2010年测定胸径达 26.5 cm。其是三峡地
区优良的乡土绿化树种,具有强大的固持土壤和水土保持
能力,且具有很高的利用价值,其茎皮纤维可制麻绳、人造
棉,也可作为造纸原料,树皮含鞣质,可提栲胶;种子油供制
皂和作润滑油 [2]。因羽叶山黄麻具有独特的形态特征、生态
特征 、经济价值 ,以及该树种在水土保持 、原料制作方面
的发展优势,可以作为岩溶峡谷石漠化区植被恢复的主选
树种。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验地分别设置在重庆市林科院和巫山县,重庆市林
科院试验苗圃主要承担育苗试验,巫山试验地主要承担造林
示范试验。重庆市林科院试验苗圃位于中梁山脉歌乐山侧,
建圃前为石灰岩山地,岩石出露明显,属轻度石漠化区,土
壤为黄色石灰土。
巫山县位于重庆市东部,三峡库区腹心,境内山峰林立,
沟谷江河纵横,地表岩溶地貌发育不完全,近似常态地貌,
但岩石出露量大,地表土层浅薄,基底性脆弱特征明显,没
有深厚的土质,很难生长高大乔木,植被一旦被破坏,便很
难恢复。巫山县属亚热带季风气候,气候温和,四季分明,雨
量丰沛,雨热同季,年均气温 18.4 ℃,年均降水 1 049.3 mm。
巫山岩溶石漠化分布面积较大,该区土层浅薄,土壤保水能
力差,伏旱天气明显,形成了较为明显的季节性干旱,给林
业生产带来较大的困难 。造林试验地设置在巫山县龙井
乡,长江巫峡口北坡 ,长江和大宁河两岸第一层山脊内 ,
海拔 200~350 m,坡度 30~60°,岩石裸露度 30%~70%,现有
植被为低矮灌木和草本,土层浅薄,水土流失严重,是典型
的岩溶峡谷石漠化区。从表 1 可知,土壤为碱性土,土壤容
重较大,土壤总孔隙明显小于苗圃和容器苗基质,但矿质养
分较充足,速效磷、速效钾含量明显高于苗圃土壤及容器苗
基质。
1.2 试验方法
1.2.1 苗木培育试验。羽叶山黄麻花期、果期不一致,一般
采种时间为 7—11 月,当大部分果实呈紫黑色时即可采摘,
采回后放在通风处阴干贮存,严禁曝晒,一般种子千粒重为
2.2 g。3 月播种,羽叶山黄麻种子小,表面有一层腊质,播种
前应进行种子处理,处理质量直接影响发芽情况 [2-4]。采用温
水浸泡,加细沙搓揉,搓去果肉和腊质后,连同细沙一同播
入育苗沙床中,注意保持沙床的水分含量。出苗后待其长出
2~4 片真叶,选择优势幼苗,分别采用如表 2 所示的方式培
育。定期观测苗木生长量,用 SPSS 统计分析软件分析苗期
生长差异。
1.2.2 峡谷石漠化区造林试验。在巫山县试验地进行造林
喀斯特峡谷石漠化区羽叶山黄麻造林试验研究
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)
摘要 对羽叶山黄麻进行了苗木培育和造林试验,结果表明:不同育苗方式苗期生长差异明显;育苗方式对造林成活率和苗木生长影
响明显,大田苗造林成活率极低,塑料袋容器苗造林后缓苗现象明显,对伏旱季节的适应能力差;黑色硬质塑料控根容器苗造林后能平稳
生长,受伏旱季节影响不明显;直播造林苗分异明显,优势株形成后,表现出较强的生长势;不同的整地方式和地面覆盖对成活率无明显影
响,但对苗木地径生长影响明显,爆破整地明显有利于苗木地径生长;羽叶山黄麻用于岩溶峡谷石漠化地区植被恢复,在松动土石坡可优
先选用直播方式造林,在土层浅薄的石漠化灌草地块造林,可选黑色用硬质塑料控根容器苗。
关键词 羽叶山黄麻;造林;喀斯特峡谷;石漠化区
中图分类号 S792 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2011)06-0205-03
Test on Afforestation with Trema ofienali Hand-Mazz in Desertification Area of Karst Valley
JIANG Xuan-bin 1 WANG Yi-hao 1 TIAN Yan 1 CHEN Li-jie 1 XU Yuan-gui 2 ZHOU Xiao-zhou 1
(1Academy of Forestry Sciences in Chongqing City,Chongqing 400036; 2 Bureau of Forestry in Wushan County)
Abstract Nursery stock cultivation and afforestation of Trema ofienali Hand -Mazz were tested.Results indicated that there were evident
differences on seedling growth in seeding time by different ways of nursery stock cultivation. Different ways of nursery stock cultivation had evident
influences on survival ratio and growth of seedlings. Field seedlings showed low survival ratio.Seedlings being seeded in plastic bag caused seedlings
growing lowly after afforestation and adapted poorly in summer drought.Seedings being seeded in horniness plastic container brought seedlings common
growth after afforestation and weren’t influenced greatly by summer drought;The differentiation of seedlings seeded derectly was obviously.Once field
seedlings formed advantage plant,it would show strong growth potential. Different scarification and soil mulch didn’t have evident influences on
survival ratio of seedlings,but influenced root diameter growth evidently,scarification by blowing up was beneficial to root diameter growth evidently.
Trema ofienali Hand-Mazz should be used for revegetation,while direct seeding was selected primely for afforestation in looseness stone and soil
sloping.Rigid plastic container seedlings root control were selected for afforestation in thin soil of stony desertification grassland.
Key words Trema ofienali Hand-Mazz;afforestation;karst valley;desertification area
基金项目 国家公益行业科研专项(2010004039);重庆市科技攻关计
划项目(CSTC,2009AB1119)。
作者简介 蒋宣斌(1977-),男,四川西昌人,高级工程师,从事困难立
地造林研究工作。
收稿日期 2011-02-28
林业科学现代农业科技 2011 年第 6 期
205
林业科学 现代农业科技 2011年第 6期
样品号 土样采聚点 pH 值 容重∥g/cm3 总孔隙度∥% 含水量∥% NH4-N∥μg/g NO3-N∥μg/g
1 坡上部 8.0 1.50 44.45 18.7 29.89 41.29
2 坡上部 7.2 1.68 38.52 10.7 19.53 128.30
3 坡中部 7.5 1.51 44.12 21.2 16.97 24.74
4 坡中部 7.8 1.43 46.76 12.6 29.62 68.69
5 苗圃 6.7 1.16 55.67 26.8 45.53 33.83
6 容器苗基质 7.0 0.17 88.34 30.4 282.00 48.62
K2O-K∥μg/g
202.2
274.9
218.6
242.5
41.2
141.1
P2O5-P∥μg/g
101.00
56.21
193.90
13.94
5.91
23.98
表 1 试验土样分析结果
试验,按 3 因素 3 水平进行设计(表 3),随机区组排列,20
次重复,共 180 个样本。各重复垂直于坡面水平线,呈单列
排列,分别穿越试验地坡上部、中部。定期测定保存率、苗高生
长量、地径生长,用 SPSS 统计分析软件分析苗木生长差异。
2 结果与分析
2.1 苗木培育试验
羽叶山黄麻发芽不整齐,出苗后强、弱分化明显,苗期
生长缓慢,播种 40 d 后陆续出苗,2 个月后开始长出 2 片真
叶,于当年 7 月进行苗木移植,苗木移植 2 个月后,测定苗
高和地径。由表 4 可知,在苗期 2 个月时,不同的苗木培育
方式对苗木生长有明显的影响,大田苗和黑色硬质塑料控
根容器苗的高度差异达极显著水平,大田苗和塑料袋容器
苗的高度差异显著;大田苗和黑色硬质塑料控根容器苗的
地径生长差异显著。
由表 5 可知,移植 6 个月时,3 种不同育苗方式培育的
苗木地径生长均存在极显著差异。大田苗与黑色硬质塑料
控根容器苗 、塑料袋容器苗的苗高生长差异达极显著水
平 ,黑色硬质塑料控根容器苗与塑料袋容器苗的高度生长
差异不显著。
2.2 造林试验
2.2.1 造林 10 个月后,不同整地方式、造林方式、地面覆盖
方式对苗木生长量的影响。由表 6 可知,不同整地方式间,
苗高生长差异均不显著;表层客土、空压钻探震动 2 种整地
方式间,地径生长差异不显著,但与爆破方式相比,地径生
长差异均极显著。可能是爆破更能保证松动土深度,有利于
地径生长,或是爆破后的残留物有利于地径生长,具体原因
有待进一步研究。
由表 7 可知,塑料袋容器苗与黑色硬质塑料控根容器
苗的苗高差异不显著,但这 2 种方式与直播苗相比,苗高生
长差异极显著。地径生长,塑料袋容器苗与黑色硬质塑料控
根容器苗差异不显著,与直播苗差异显著;黑色硬质塑料控
根容器苗与直播苗间,地径生长差异极显著。
由表 8 可知,不覆盖和石块覆盖这 2 种覆盖方式间,苗
高和地径生长差异均不显著,但与黑色塑料地膜覆盖相比,
苗高生长差异极显著,地径生长差异显著。经观察发现,塑
料地膜很难较长时间有效覆盖苗木基部,特别是用泥土进
行压覆的,在 1 个月后泥土陆续流失,但薄膜仍部分存在,
一方面阻隔了雨水,另一方面又不能有效阻挡土壤水分蒸
发,从而影响了苗木生长。
2.2.2 造林 10 个月后不同整地方式、造林类型、地面覆盖
方式对苗木成活率的影响。由表 9 可知,不同苗木造林方式
对羽叶山黄麻苗木的成活率影响明显 ,达 α=0.05 显著水
平,而不同整地方式和地面覆盖方式则对其成活率无明显
的影响。
由表 10 可知,塑料袋容器苗造林与直播造林的苗木
成活率差异极显著,其余均差异不显著。3 种造林方式中,
塑料袋容器苗造林成活率最低,直播苗造林定株后保存率
最高。
育苗方式 培育要点
大田培育 将沙床小苗直接移植入大田中,遮荫培育 1 个月后,按苗圃正常肥水管理进行
黑色硬质塑料控根容器培育 将沙床小苗移植入黑色硬质塑料控根容器,培育基质为草碳土 6 份+河沙 2 份+园土 2 份+复合肥,摆放于支架苗床之
上,不与地面直接接触
塑料袋容器培育 将沙床小苗移植入塑料袋容器,培育基质为园土 8 份+河沙 2 份,整齐摆放于苗圃地上
表 2 育苗试验设计
1 表层客土 塑料袋容器苗 不覆盖(CK)
2 空压钻探震动 黑色硬质塑料控根容器苗 黑色塑料地膜
3 爆破 直播苗 石块覆盖
整地方式 苗木造林类型 地面覆盖方式
水平
因素
表 3 造林试验设计
育苗方式 苗高 地径
大田培育 4.98 aA 0.16 aA
黑色硬质塑料控根容器培育 6.42 bB 0.17 bA
塑料袋容器培育 5.63 cAB 0.16 abA
注:标记相同字母的为差异不显著,小写字母表示差异显著,大写字
母表示差异极显著,下表同。
表 4 移植 2 个月时苗木生长情况比较 (cm)
苗木造林类型 苗高 地径
塑料袋容器苗 39.44 aA 0.88 aAB
黑色硬质塑料控根容器苗 39.14 aA 0.85 aA
直播苗 49.19 bB 1.27 bB
(cm)
表 7 不同苗木造林方式对苗高和地径生长的影响
地面覆盖方式 苗高 地径
不覆盖(CK) 44.55 aA 1.22 aA
黑色塑料地膜 38.55 bB 0.85 bA
石块覆盖 44.67 aA 0.93 abA
表 8 不同地面覆盖方式对苗高和地径生长的影响
(cm)
育苗方式 苗高 地径
大田培育 53.4 aA 0.60 aA
黑色硬质塑料控根容器培育 31.4 bB 0.37 bB
塑料袋容器培育 30.4 bB 0.51 cC
(cm)表 5 移植 6个月时苗木生长情况比较
整地方式 苗高 地径
表层客土 41.19 aA 0.82 aA
空压钻探震动 43.37 aA 0.91 aAB
爆破 43.21 aA 1.28 bB
表 6 造林 10 个月后不同整地方式对苗高和地
径生长的影响 (cm)
206
蒋宣斌等:喀斯特峡谷石漠化区羽叶山黄麻造林试验研究
2.3 苗高生长曲线
由图 1 可知,塑料袋容器苗前期生长缓慢,移植 4 个月
后苗高生长加速,造林后出现明显的缓苗期,普遍出现枯梢
现象,造林 4 个月后苗木开始恢复生长,但长势较弱,伏旱
季节生长停滞现象明显;黑色硬质塑料控根容器苗的苗期
生长不如塑料袋容器苗,但无论是苗期还是造林后,长势均
较为平稳,在造林后、伏旱季均没有出现缓苗现象;直播苗
造林在出苗后分异明显,部分苗木迅速成为优势株,而大量
苗木成为弱势植株而消失,但一旦形成优势株后 ,苗木长
势旺盛,受伏旱天气影响不明显。
3 结论与讨论
(1)不同育苗方式对羽叶山黄麻的苗高、地径生长影响
均比较明显。苗圃阶段,早期容器苗强于大田苗,因受容器
空间的限制,后期生长表现则明显弱于大田苗;黑色硬质塑
料控根容器苗能较好地将苗木根系控制在容器中,而塑料
袋容器苗主根穿出容器进入地面。因此,苗圃中表现出塑
料袋容器苗优于黑色硬质塑料控根容器苗,但这种优势无
益于提高造林效果;羽叶山黄麻不适用大田裸根苗造林。羽
叶山黄麻苗木出土后失水快,导致大田裸根苗造林成活率
极低,笔者于 2003 年用裸根苗造林,成活率为零,此次大田
裸根苗造林未纳入对比试验,同时同地选用了部分大田裸
根苗造林,成活率不足 5%。
(2)不同苗木造林方式对羽叶山黄麻的存活率、苗高生
长、地径生长影响明显。直播苗造林的苗高、地径生长均明
显优于容器苗造林,塑料袋容器苗造林后缓苗现象明显,受
伏旱季节的影响明显,导致夏季枯梢,造林成活率较低;黑
色硬质塑料控根容器苗造林后苗木生长稳定,表现了较强
的抗伏旱能力;用直播苗造林,出苗后生长分异明显,能在
较短的时间内分化出优势株、衰弱株,而优势株一旦形成,
即表现出较强的生长势与较强的抗旱能力,但直播苗造林
要求有一定的松动土层厚度,将土层厚度不足的情况下,出
苗早期很难形成优势株。将羽叶山黄麻用于岩溶峡谷石漠
化地区植被恢复,在松动土石坡可优先选用春季直播苗造
林;在土层浅薄的石漠化灌草地块造林 ,可选用黑色硬质
塑料控根容器苗造林。
(3)羽叶山黄麻幼苗期明显的强、弱分化现象不仅表现
在直播苗造林中,在苗圃育苗中也表现明显,究竟是受生境
影响、种子质量影响,还是种子遗传因素影响,还有待进一
步研究。
(4)不同整地方式和地面覆盖方式对造林存活率影响
不大。3 种整地方式中,爆破整地更能保证松动土层深度,因
而表现出了更有利于造林苗木的地径生长。但爆破整地会
导致表层土松动,在短期内增加土壤流失,对环境造成一定
的影响,且成本高,要求专业人员操作,实际造林中不建议
采用。
(5)不同地面覆盖方式对羽叶山黄麻的苗高、地径生长
均影响显著。因地膜覆盖在日晒、风吹、雨水冲刷等外力作
用下,难于较长时间保持有效覆盖,但在覆盖早期又明显阻
隔了雨水,因而地膜覆盖处理的生长表现不理想;石块表面
覆盖方式可以有效遮掩表土,阻挡阳光直晒,从而缓解土壤
水分蒸发,达到保水的目的,但阳光直晒石块,导致石块温
度升高,也会使接近石块的土壤水分蒸发散失 [5-6]。岩溶峡谷
石漠化地区造林,可采用表土松动、客土、石块垒砌相结合
的整地方式,造林后结合使用石块覆盖、杂草刈割覆盖、地
膜覆盖相结合的地表覆盖方式,达到在旱季有效保持土壤
水分、提高成活率的目的。
(6)羽叶山黄麻在岩溶峡谷地区表现良好,可以作为该
地区植被恢复的主选树种之一。目前,对羽叶山黄麻人工
造林方面的相关研究还较少。造林实践中,羽叶山黄麻裸
根苗造林成活率极低,虽然容器苗造林成活率较高,但生长
表现却不如在松动的土石坡、工程挖方地段的直播苗,还有
必要进一步探索羽叶山黄麻容器苗造林、直播造林、保水措
施与坡面水利用、有机肥改土等多种方式相结合的人工造
林技术[7-8]。
4 参考文献
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苗木造林类型 成活率
塑料袋容器苗 40 aA
黑色硬质塑料控根容器苗 48 abAB
直播苗 65 bB
表 10 苗木造林类型对成活率的影响 (%)
变异来源 DF 整地方式SS MS
处理间 2 0.27 0.13
处理内 177 44.70 0.25
总变异 179 44.97
苗木造林类型
F SS MS
0.55 1.94 0.97
43.03 0.24 44.76
44.97
地面覆盖方式
F SS
3.99* 0.21
0.25
44.97
MS F
0.10 0.41
注:F0.05=3.05,F0.01=4.73。
表 9 整地方式、苗木造林类型、地面覆盖方式
对成活率的影响
10
0
20
30
40
50
苗圃阶段 造林后试验地阶段
20
09

9

20
09

12

20
09

6

20
09

3

20
08

12

20
08

9

塑料袋容器苗 黑色硬质塑料控根容器苗 直播苗



cm
图 1 羽叶山黄麻苗高生长曲线
时间
207