摘要云南省昌寧縣西山國社合作林場擁有全球最大連片人工禿杉林,積累了豐富的禿杉栽培經驗。為給禿杉人工林的營造提供技術支撐,促進禿杉資源的可持續發展,從種子采集與處理、育苗、選地整地、苗木選擇、苗木栽植及撫育管理等方面總結了昌寧縣西山國社合作林場禿杉栽培技術要點。
關鍵詞禿杉;栽培技術;昌寧縣西山國社合作林場
中圖分類號:S791.35文獻標志碼:BDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.055
禿杉是杉科臺灣杉屬常綠喬木,素有林中“活化石”之稱,其珍稀程度不言而喻。目前,禿杉自然分布區狹窄,種群數量稀少,對禿杉栽培技術進行研究,不僅對保護禿杉種群資源至關重要,還有利于深入探究禿杉生長發育規律和遺傳特性,為今后擴大禿杉種群規模、促進森林資源可持續發展,以及開展珍稀樹種的保護和利用提供寶貴的科學依據和實踐經驗。
1昌寧縣西山國社合作林場概況
昌寧縣西山國社合作林場位于云南省,經營管護面積3.47萬hm2,森林覆蓋率高達97.3%,活立木總蓄積量達到12.18萬m3。昌寧縣西山國社合作林場采取國有林與集體林聯營的創新模式,其中國有林占比4%,集體林占比96%。昌寧縣西山國社合作林場年平均氣溫14.9℃,年平均降水量1259mm,無霜期253d,適宜禿杉生長。昌寧縣西山國社合作林場禿杉人工林總面積已達2066.67hm2,其擁有全球連片面積最大的人工禿杉林,面積達2133hm2。為了進一步提升禿杉的品質和產量,2021年昌寧縣西山國社合作林場參與云南省2021年重大科技專項計劃“主要用材樹種種質創制及造林關鍵技術研究”——禿杉高世代遺傳改良課題任務,致力于禿杉的遺傳改良和可持續發展。
2昌寧縣西山國社合作林場禿杉栽培技術
2.1種子采集與處理
基于昌寧縣西山國社合作林場自然條件,采集禿杉種子時可優先選擇云南省、貴州省的優良種源,這些種源在長期實踐中表現出較強的適應性和生長潛力[1]。在昌寧縣西山國社合作林場,宜在10—12月采集禿杉球果,待球果呈現褐色且種鱗尚未開裂時進行采集,之后將球果置于干燥陰涼的室內堆放數日,待種鱗部分開裂后,將其轉移至弱光下或室內通風處2~3d,直至種鱗完全開裂。輕敲球果使種子脫落,避免陽光直射種子,可選擇在弱光下曬干或室內通風處晾干種子。為防止種子受潮發霉,建議采用袋藏或罐藏的方式貯藏種子。播種前,當年采集的種子不需要特殊處理,可直接播種;貯藏超過一年的種子,需要先用清水浸泡再用0.5%的高錳酸鉀溶液浸泡進行消毒。
2.2育苗
2.2.1大田育苗
在昌寧縣西山國社合作林場禿杉大田育苗中,苗圃地選址宜選擇交通便利、光照充足且通風良好的平緩地段,坡度不超過15°,土壤宜為土層深厚、疏松透氣的砂質土。播種前,需要對土壤進行消毒,可施用硫酸亞鐵或生石灰,有效殺滅病菌和蟲卵,同時深翻土壤,進一步改善土壤結構,并施入過磷酸鈣或鈣鎂磷肥作為基肥,創造有利于禿杉幼苗生長的條件。
在昌寧縣西山國社合作林場,禿杉播種時間通常在2—3月,播種方式主要包括撒播和條播兩種方法,播種量為23.0~37.5kg·hm-2,播后覆蓋0.3~0.6cm厚的細火燒土,再覆蓋1~2cm厚的稻草,以保溫保濕。5—10月,苗圃地需要遮陰,遮陰度控制在50%~70%;5月下旬進行第一次間苗,8月定苗,保留苗木120~130株·m-2。在雨季要及時排水,干旱季節則需要浸灌,保持土壤濕潤。除草需要及時進行,并避免使用除草劑。追肥從5月開始,7月前每10d左右施用一次0.1%~0.5%的尿素水溶液,8—9月每15d左右施用一次0.5%~1.0%的氮磷鉀復合肥水溶液,10月上旬施用一次0.1%~0.5%的磷酸二氫鉀水溶液后停止施肥。
2.2.2容器育苗
相較于大田育苗,禿杉容器育苗能夠為幼苗提供更優越的生長環境,有效提高苗木品質和成活率。育苗基質由輕基質土、火燒土、黃心土、過磷酸鈣或鈣鎂磷肥混合而成,這種基質能夠兼顧通氣性、保水性和肥力,滿足禿杉幼苗生長需求[2]。育苗基質配制完成后,需要用稀釋50~100倍的37%甲醛溶液進行嚴格消毒,并覆蓋塑料薄膜悶24h,確保殺滅土壤中的病菌和害蟲。選擇合適的容器袋,保證幼苗根系能夠充分伸展,同時便于管理和運輸。育苗基質裝袋時,基質需要預先潤濕,裝至離容器袋上緣0.5~1.0cm處,將容器袋擺放整齊,容器袋間空隙用細土填實,并做好苗床周圍的培土工作。播種時,每袋播入4~6粒經過浸種處理的種子,播后及時搭建遮陰棚,并根據天氣情況進行澆水,5—7月需要及時補苗和間苗,其他管理措施可參照大田育苗的管理方法,以保證容器苗健康生長。
2.3選地整地
禿杉造林地宜選擇土層深厚、土壤肥沃且通氣性良好的地塊,可以選擇昌寧縣西山國社合作林場內的棕壤、黃壤或紅黃壤區域,尤其以山腳、山谷、山沖及陰坡、半陰坡下部為佳。
造林地清理可采用人為控制的火燒方式清除雜草、灌木等,提升土壤灰分、養分,但可能加劇水土流失,破壞土壤結構,也可以人為砍除灌木,挖除雜草,沿等高線布置1.5m寬的種植帶,并根據地形和經營狀況,在種植帶上挖明穴或暗坎[3]。明穴規格為30cm×30cm×30cm,暗坎規格為40cm×40cm×30cm。清除穴或坎內草根、樹根和石塊,并將土塊打碎,以利于禿杉幼苗根系生長發育。在挖穴或開坎的同時,配合施用基肥為幼苗提供充足的養分,促進其早期生長。
2.4苗木選擇
優質的苗木是禿杉造林成功的基礎,健壯的苗木能夠更好地適應新的環境,抵御不良氣候和病蟲害的侵襲,快速生長。苗木品質直接關系到禿杉造林成活率和未來的林分質量,昌寧縣西山國社合作林場在多年的實踐中,積累了豐富的經驗,形成了一套行之有效的苗木選擇標準。禿杉造林通常選擇生長健壯、根系發達、無病蟲害的一年生Ⅰ級和Ⅱ級苗木,容器苗和裸根苗均可。容器苗的優勢在于根系完整,移栽過程中對根系的損傷較小,成活率更高,適宜在干旱地區或干旱季節造林。選擇容器苗時,Ⅰ級苗要求苗高18cm以上,Ⅱ級苗要求苗高15cm以上。而裸根苗成本較低,但起苗、運輸和栽植過程中易造成根系損傷,因此需要更加精細的操作。選擇裸根苗時,Ⅰ級苗要求苗高16cm以上,Ⅱ級苗要求苗高13cm以上。
2.5苗木栽植
科學的栽植技術對禿杉造林質量同樣至關重要。在昌寧縣西山國社合作林場,禿杉苗木通常在1月至3月上旬進行栽植,應選擇陰天或雨后進行,避免陽光直射對苗木造成傷害。以裸根苗栽植為例,栽植前需要對裸根苗進行漿根處理,將苗木根系浸入泥漿中,可以有效保護苗木根系,提高苗木成活率。當天未栽植的苗木需要進行漿根和假植,第二天栽植前再次漿根,確保根系始終保持濕潤。栽植時,將苗木垂直放入提前挖好的穴或坎中,要細致地將苗木根系舒展開,避免根系纏繞或彎曲,栽植深度以苗木根頸部高出地面3~5cm為宜,然后分層回填土壤,輕輕壓實,確保苗木根系與土壤充分接觸。同時,注意苗木的朝向,避免出現“反山”現象,即苗木的迎風面與原生長地相反,這會影響苗木的生長和適應性。苗木栽植密度也是影響禿杉生長和林分質量的重要因素,昌寧縣西山國社合作林場通常采用2m×2m的株行距進行栽植,每667m2林地栽植約167株,在保證苗木生長空間的同時,有效利用土地資源,避免過早出現林木分化,影響林分質量[4]。
2.6撫育管理
2.6.1水肥管理
禿杉幼林生長初期,根系尚不發達,吸水能力較弱,對土壤水分條件較為敏感,因此造林后的水肥管理尤為重要,直接影響著幼林的成活率和生長速度。昌寧縣西山國社合作林場5—10月降水充沛,通常不需要額外灌溉,需要注意及時疏通排水溝渠,防止林地積水。昌寧縣西山國社合作林場11月至次年4月降水較少,土壤水分蒸發量大,易造成幼林干旱脅迫,需要適時灌溉,可采用滴灌、噴灌或溝灌等方法。灌溉量應以保持土壤濕潤但不積水為宜,一般每次灌溉深度在30~50cm。同時,可在林地表層鋪設稻草、麥稈等,以減少水分蒸發,保持土壤濕度。
除了水分管理,合理施肥也是促進禿杉幼林快速生長的關鍵。禿杉幼林生長所需的養分主要來自土壤,但由于造林地土壤肥力差異較大,因此需要根據土壤養分狀況進行補充施肥。施用的肥料種類以氮磷鉀復合肥為主,也可根據幼林生長情況適量補充微量元素肥料。施肥方法可采用穴施或溝施,將肥料均勻施于幼樹根系周圍,并及時覆土,以提高肥料利用率。施肥時間一般選擇在禿杉幼林生長旺盛期,即春季萌芽后和秋季落葉前。施肥量應根據幼林生長情況和土壤肥力狀況進行調整,一般每株幼樹每次施肥量為50~100g。在實際操作中,需要根據昌寧縣西山國社合作林場不同地區的微氣候和土壤條件,對水肥管理進行精細化調整。例如,在春季干旱較為嚴重的年份,適當增加灌溉次數和灌溉量,并在灌溉水中添加適量的腐植酸肥料,以促進幼樹根系發育和養分吸收;而在土壤肥力較低的林地,適當增加施肥次數和施肥量,并采用葉面噴施的方式補充微量元素,以提高幼林的抗逆性和生長活力。
2.6.2病蟲害防治
昌寧縣西山國社合作林場禿杉人工林在生長過程中,會遭受多種病蟲害的侵襲,對林木健康和生長造成不利影響。禿杉病蟲害的防治應堅持“預防為主,綜合治理”的原則,通過加強林地管理,營造適宜禿杉生長的環境,增強樹勢,提高林木的抗病蟲害能力,減少病蟲害的發生[5]。
目前,昌寧縣西山國社合作林場禿杉主要病蟲害包括根腐病、立枯病、炭疽病、白蟻、蠐螬及螻蛄。根腐病主要侵染禿杉根部,導致根部腐爛,進而影響整株樹木的生長,最終導致樹木枯萎死亡。防治根腐病,需要在播種前對土壤進行消毒,如果發現病株,需要使用30%甲霜惡霉靈水劑500~1000倍液對病株進行灌根。立枯病多發生在禿杉育苗中后期,侵染幼苗莖基部或根部,形成暗褐色病斑,最終導致幼苗干枯死亡。防治立枯病,同樣需要在播種前做好土壤消毒工作,并及時清除病株,防止病害蔓延,必要時可噴灑50%多菌靈可濕性粉劑700倍液進行防治。炭疽病主要侵染禿杉的針葉和嫩梢,導致針葉變褐枯死,影響植株的光合作用和生長。防治炭疽病,需要加強林地管理,合理施肥,增強樹勢,提高樹木的抗病能力。白蟻主要為害禿杉幼樹,通過在幼樹根莖部環剝樹皮,阻斷養分、水分輸送,導致幼樹逐漸干枯死亡。防治白蟻,可以采用誘殺和藥劑防治相結合的方法,在每年5月白蟻活動高峰期之前,于林地內設置白蟻誘殺包進行防治。蠐螬是金龜子的幼蟲,主要通過啃食禿杉幼苗根莖,導致幼苗枯萎死亡。防治蠐螬的關鍵在于深耕翻土,破壞其生存環境,并結合施用25%辛硫磷顆粒劑。螻蛄的危害方式與蠐螬類似,也是通過取食禿杉幼苗根部,使幼苗枯死。防治螻蛄可采用毒餌誘殺和燈光誘殺等方法。
2.6.3間伐
合理的間伐措施能夠有效地改善禿杉林內光照條件、促進林木生長、提高木材產量和品質。昌寧縣西山國社合作林場禿杉人工林的間伐宜采用漸進式間伐方式,根據林分生長狀況和經營目標,進行多次間伐,逐步降低林分密度,最終形成合理的林分結構。首次間伐一般在林齡9年時進行,此時林分郁閉度較高,林木間的競爭開始加劇,間伐可以有效緩解競爭壓力,促進保留木的生長。首次間伐強度宜控制在20%~25%,間伐對象主要選擇生長不良、受病蟲害侵害、樹干彎曲、分叉及被壓木等。第二次間伐在林齡13~18年時進行,間伐強度與間伐對象的選擇標準與首次間伐基本一致。第三次間伐在林齡20~30年時進行,此時林木已進入快速生長期,間伐強度可適當降低,每公頃保留林木數量在600~900株,間伐的重點是調整林分結構,培育優質大徑材,優先保留樹干通直、生長健壯、冠形良好的林木。間伐作業過程中,需要注意保護保留木,避免造成機械損傷,同時清理間伐殘枝,減少病蟲害滋生和火災隱患。
3結語
昌寧縣西山國社合作林場在禿杉栽培方面積累了豐富的經驗,形成了獨特的技術體系,對我國禿杉人工林建設具有重要的示范意義。為進一步提升禿杉的產量和品質,應加強良種選育、精細化管理、病蟲害綜合防治等,并積極探索高效可持續的經營模式,從而有效促進禿杉資源的保護與利用,在生態效益和經濟效益方面實現雙贏。
參考文獻:
[1]段劍坤.貢山縣禿杉林資源及保護對策[J].綠色科技,2022,24(9):169-172.
[2]涂永鑫.高海拔山區禿杉造林技術探討[J].綠色科技,2020(11):122-123.
[3]馬昌華.禿杉人工栽培與大徑材培植技術探討[J].農家參謀,2020(16):72.
[4]任錫晗.禿杉人工栽培及大徑材培植技術研究[J].花卉,2019(22):185-186.
[5]粟新政.高海拔地區禿杉造林關鍵技術探討[J].綠色科技,2019(21):183-184.
(責任編輯:劉寧寧)