石漠化山地山桐子造林试验初报

石漠化山地山桐子造林试验初报

落叶松是大树科的一种落叶树。环境适应性强，对气候要求宽松。分布于中国甘、陕、四川、重庆、云南、贵州、湖北、湖南、河南、安徽、江苏以及远东的朝鲜、日本和其他沿海地区。阳性速生,其种子油可生产优质食用油和生物柴油、工业用油,属高产油料树种。国内自20世纪80年代开始栽培试验,积累了从育苗栽培到油加工等一系列经验。鉴于其巨大的开发利用潜力,山桐子开发于2004年列为科技部星火计划项目。同时,山桐子造林项目有望用于岩溶地区的石漠化治理和农村经济发展。石漠化指喀斯特地区地表土层流失、基岩大面积裸露,呈现类似于荒漠化的景观现象与过程1试验地基本情况试验地位于重庆市西郊中梁山镇海石公园,中亚热带湿润季风气候,海拔400~500m,年平均降水1000mm,年均温18℃,年极端最高温41℃,土壤为三叠纪嘉陵江组石灰岩发育而成的黄色石灰土,pH值7.0~7.4,土层浅薄且不连续,厚度15~80cm。平均坡度35°,基岩裸露度超过50%,植被以芒、铁仔和毛桐等草本灌木植被为主,盖度60%,石漠化等级属中度至重度石漠化。山桐子试验林位于一块西南向坡面上,坡面上部、中部原生植被为草本,坡面下部为3年生黄葛树(Ficusvirens)护坡林,郁闭度0.35。试验地土壤基本情况见表1。供试材料为两年生人工栽培山桐子壮苗。造林前先清理林地,采用0.5m×0.5m×0.1m的规格沿等高线小穴整地,行株距3m×2m,造林密度控制为1600株/hm依据造林地立地条件因子(如土层厚度、坡位),将其分为上、中、下3个类别,于造林坡的上部(A1,A2,A3)、中部(B1,B2,B3)、下部(C1,C2,C3)选取具有代表性的标准地各3个,每一标准地调查50株,定期记载其成活率、平均地径和平均胸高,各调查因子重复3次。2结果与分析2.1成活率与林木率低石漠化山地由于自身特点,对于植被生长具有诸多的限制性条件,如缺水、缺土、贫瘠、夏季高温伏旱、抚育不便等,导致人工造林成活率与成林率较低2.2植被生长的制约因素山桐子为速生树种,在夏季生长较快,9月份以后趋于停滞,幼苗生长发育期间需要一定的土壤养分和水分支持。而喀斯特石漠化山地土层浅薄,岩层渗漏性强,土壤持水量较低,极大地制约了植被的生长。因此,在不同坡位条件下所形成的立地条件组合,将对山桐子的生长产生直接影响。表3、表4为不同坡位山桐子的株高和地径生长情况,由表3、表4可知,试验林中部的山桐子长势最为迅速,造林1年平均株高增加0.4m,地径增加0.39cm;坡体上部的山桐子长势其次,平均株高增加0.33m;下部最差,株高和地径增幅分别只有0.24m和0.27cm。对比各坡位的立地条件发现,山桐子在土层深厚肥沃、水分和阳光充足的立地条件下生长情况更好。2.3夏季炎热潮湿的影响因素生长量2.3.1不同坡位的山桐子成活率的变化高温伏旱被视为降低岩溶地区造林成活率的主要因素之一。2011年重庆地区遭遇特大高温伏旱气象灾害,从7月初开始一直持续到9月上旬,导致试验林幼苗纷纷枯死。图1为6~9月试验地山桐子的成活率变化情况。在伏旱开始前的6月,试验林各坡位的成活情况为:上部88%、中部98.67%、下部83.33%。从图1可以看出,7~9月,不同坡位山桐子的成活率均表现为明显下降趋势。其中,上部、下部的山桐子成活率下降最为迅速,到9月份分别降至49.33%和52%,中部坡位也下降明显,从7月份的98%降为90%,到9月份总体成活率降为63.78%。对比发现,8~9月的成活率下降速度大于7~8月。表明随着高温和旱情的持续,山桐子的成活率有加速下降的趋势。因此,需要高度重视高温伏旱天气对幼苗的危害,做好抗旱保苗工作。2.3.2生长速度和生长特点正常情况下,山桐子的生长高峰见于5~8月,而从表3、表4可以看出,试验地山桐子生长高峰集中于5月至7月上旬,随着伏旱的持续,7月下旬到9月中旬山桐子生长极为缓慢,生长速度明显不如前期。我们在7~8月的林地调查中发现,当气温高于36℃时,山桐子叶片呈萎缩状,颜色变暗。高温伏旱天气对山桐子生长量的影响显而易见。3不同坡位、不同气候、气候条件对山桐子人工林生长量的影响据山桐子造林试验的结果,立地条件是影响山桐子成活率和生长情势的关键因素。本试验所指的立地条件主要体现为不同坡位和微地形所形成的土壤、水分和光照的组合,实地土壤采样结果也表明各坡位的土壤肥力条件、含水量、土层厚度和坡度均有明显差异。中部坡位土层相对深厚,且土壤肥力条件更好,向阳无荫庇,生长其上的山桐子成活率最高,生长发育情况最好;上部综合立地条件次之,其山桐子成活和生长情况居中;下部土壤发育最差,并有黄葛树林的遮蔽,光照条件不及中部和上部,其山桐子也生长情况也最差。因此,山桐子引种石漠化地区需要适地栽培,或按实地情况改善部分地段的综合立地条件,如增加覆土、培肥土壤、修建人工蓄水设施等。高温伏旱天气对山桐子人工林危害明显。持续的高温伏旱使幼林处于缺水状态,扰乱正常的光合作用和新陈代谢,大大降低了幼苗的成活率,同时生长速度延缓甚至停滞。坡位下部的山桐子虽然成活率在8月之前都低于上部和中部,但从8月初超过了上部的成活率,说明与乔木混交在高温伏旱季节能某种程度上降低山桐子的死亡率,这为我们抗旱保苗提供了一定的思路,即采用遮荫的方法减少水分蒸发。根据国内抗旱实践的经验,灌溉、除杂、增加覆盖和遮荫是较为常见和有效的方法。但实践证明,对于石漠化地区造林只采用其中的某一种方法效果并不理想,需要联合两种或以上抗旱手段并用才能取得成效。对比国内外已有的山桐子造林数据发现,山桐子石漠化山地造林试验的成活率、生长量较之还存在不小的差距。究其原因,我们认为这首先与石漠化地区固有的自然条件密不可分,恶劣的自然条件限制了山桐子人工林的成活和生长,对其适应能力提出严峻挑战。造林试验的目的也正在于摸清这种限制性的影响程度,以