张凌宏， 袁 春， 向红艳， 郭先好，李 雯， 毛桂玲， 周芳芝

（1.怀化市林业科学研究所，湖南怀化 418000；2.溆浦县小横垅国有林场，湖南溆浦 419313）

紫色土是由侏罗纪、白垩纪紫色砂岩、泥岩时代形成的富含碳酸钙的紫色砂岩、页岩发育而成的一种特殊土壤类型，其紫色富含钙质（碳酸钙）和磷、钾等营养元素[1].怀化紫色土主要分布于沅陵、麻阳、芷江盆地，鹤城、洪江、溆浦、靖县也有少量分布，面积达392 320.5 hm2，占怀化总土地面积的17.1%.由于其具有水土流失快，风化也快（主要是物理崩解作用）、土层浅薄（通常不足50 cm，超过100 cm的甚少）等特点，侵蚀和干旱缺水现象时有发生，导致紫色土上造林成活率、保存率都很低，因此，紫色土一直被列为林业上的“三难地”之一.在紫色土造林树种方面的研究主要有土壤理化特性与桤木生长的关系[2]、紫色土造林树种苗期生态条件的研究[3，4]、紫色土上臭椿造林技术[5]、闽粤栲在紫色土上生长调查[6]、紫色土地区不同直播造林模式效果研究[7]、紫色土区薪炭林树种选择试验[8]等，但关于系统开展紫色土适生造林树种选择技术方面的研究报道甚少.自1975年开始，怀化地区林科所组织开展了紫色土上造林树种试验研究，通过40多年的试验观测，初步取得成功，现将研究成果总结如下.

1 试验地基本情况

1.1 育苗试验地

位于怀化市林科所“双王口”苗圃地，地处东经109°57′15″，北纬 27°34′35″，海拔 324 m，土壤为板页岩发育的山地黄红壤，肥力中等，排水良好，坡向东南，地势开阔，阳光充足.

1.2 栽培试验地

位于鹤城区城北中坡山，地处东经 109°54′23″-109°58′07″，北纬 27°33′42”-27°36′10″，最高海拔 636 m，最低海拔246 m，平均海拔450 m，平均坡度20°左右，少数地段达50°.属中亚热带湿润季风区，年均气温16.4℃，年均相对湿度80%，年日照时数1 476 h，年均降雨量1 424 mm，无霜期288 d.自然条件适宜多种林木生长[9].试验地总面积30 hm2左右，土壤为紫色土，包括8个引种试验点：溆浦民居引种试验点（左侧）；倒冲湾引种试验点；一林道上二林道下引种试验点；车麓坡山脊线引种试验点；煤炭湾秃瓣杜英引种试验点；祠堂坳黧蒴栲引种试验点；十二湾大叶榉树引种试验点；中坡垴引种试验点，等.

2 试验材料和方法

2.1 试验材料

1975-2003年，共收集栽培各类林木树种29科49属57种，试验用种子均采自怀化地区各县（市、区），集中在通道、会同、靖州、沅陵、溆浦、辰溪、芷江、新晃、黔阳等地，采取自采种、自育苗、自栽植的方式.

2.2 试验方法

2.2.1 整地方法

（1）全垦加大穴整地.适用于20°以下缓坡地，整地深度20-35 cm，穴规格50 cm×50 cm×40 cm.

（2）带垦加大穴整地.适用于坡度25°以下，立地条件较好，土壤含砂量较高的坡地.以造林行距为中心，等高环山作成水平栽植带，带宽1.2 m左右，带面呈5-10°的反坡，带内全垦，深挖约35 cm，清除杂草、根兜、石块等物，按造林密度定点挖穴规格50 cm×50 cm×40 cm.栽植带之间保留1 m以上的生土带（植被带）作水土保持隔离带，用刀砍除杂草.

（3）全垦成梯田+大穴整地.适用于坡度在25-35°之间，立地条件较好，土壤含沙量较高的地方，或有定向培育目的地方一般也采用这种整地方式.在全垦整地的基础上，按造林行距，沿等高线作成水平梯带，带宽2-3 m不等，带面呈5-10°反坡，内高外地.梯带之间保留坡长约1 m的斜坡隔离带，将斜坡上的表土层铲到带面上来，使带面上的表土层达35 cm以上.

（4）穴垦整地.适用于岩石裸露、坡度在35°以上的陡坡、土层较浅、土质疏松含沙量高的地方，穴规格一般为40-100 cm见方，深30-80 cm，挖坑时将表土和心土分开，栽植时表土回填.

2.2.2 栽植方法

采取“各地广泛采种、集中就近育苗、苗木随起随栽”的办法，确保引种成功.

（1）苗木选择.选1-2年生合格实生苗造林.易成活、生长快如香樟、秃瓣杜英、猴欢喜、木荷等，用1年生实生苗.难成活、生长慢如黧蒴栲、闽楠、铁坚杉、竹柏等，用2年生移栽苗或容器苗.

（2）栽植季节.落叶树种一般在11月至翌年2月，常绿树种一般在2-3月.

（3）栽植方法.按“三埋、两踩、一提苗”的通用方法，做到“穴大根舒、深栽压实、苗木端正”.

（4）栽植密度.根据立地条件、整地方式、林分类型、树种特性的不同确定合理的密度，纯林如黧蒴栲林分的株行距为2 m×2 m，榉树林分设计了2种密度，株行距分别为1.7 m×2 m、2 m×2 m等；穴垦整地一般为1.5 m×1.5 m；全垦整地株行距一般为（1.5-2.0）×（1.5-2.0）m；带垦整地株距为1.5-2.0 m不等；梯田（土）整地株距为1.5-2.0 m，行距一般按梯田（土）之间的距离.

（5）造林模式.①纯林式.以取得木材和果实及其他防护产品为目的，大都营造纯林，如榉树、鹅掌楸（马褂木）、水杉，防护（火）树种如木荷，薪炭用材和水土保持树种如黧蒴栲等.②混交式.以收集、保护林木种质基因资源和发挥森林绿化、美化及生态效益为目的，大都营造混交林.混交方式有株间混交（又称行内混交）、行间混交（又称隔行混交）、带状混交、块状混交（又称团状混交）、散星状混交等.

2.2.3 抚育管理方法

（1）松土除草.造林头3年每年进行2次，第一次在5-6月，用锄头深挖约15 cm，将杂草埋入土中.第二次在10月，锄挖10 cm浅抚.

（2）幼林刀抚.造林3年后，林木高度超过1.5 m，冠幅开始形成，此时杂草不再对林分生长构成大的威胁，可由松土除草为主改为刀抚为主.每年1-2次，时间与松土除草时间相同.

（3）中成林管理.包括修枝、除萌、平茬、抚育性间伐或间苗移植等工作，根据林分生长状况和树种不同采取相应措施.

（4）补植.对缺株林木于当年或翌年春季及时补植.苗木的年龄、树种、密度与原来保持一致.

（5）其他保护措施.主要做好防火、防病虫害、防鸟兽害、防雪压、冰冻、霜害、防人畜破坏等.

2.2.4 引种树种生长情况调查方法

（1）调查时间：2019年4月-2019年12月.

（2）调查方法：①抽样调查和全面调查相结合.②查阅原始档案与询问造林当事人相结合.

（3）调查内容：①林木生长情况和性状表现.包括种类、株行距、胸径、树高、第一枝下高、冠幅、土壤、位置、海拨、坡向、生长状况、起源等.②林木引种驯化、繁育栽培、整地造林及抚育管理等情况.

3 结果与分析

3.1 通过试验得出，在紫色土上生长优良的树种有24科42属49种，其中裸子植物2科5属5种，被子植物22科38属44种.详见表1.

由表1可知：黧蒴栲、朴树、香樟、泡桐、金叶含笑等5个树种生长迅速，其胸径年均生长量都超过了0.93 cm，有的尽管是单株，但也说明了这些树种生长优良和对紫色土生长环境的适应性.白榆、木荷、秃瓣杜英、猴欢喜、大叶榉树、水杉等23种胸径年均生长量在0.51-0.89 cm之间，生长速度中等偏上.刺楸、光皮树、蓝果树、伞花木等21种树种胸径年均生长量在0.30-0.51 cm之间，生长速度中等偏下.椤木石楠、竹柏、阔瓣含笑、柏木等8种生长较为缓慢，可能与其本身生长慢的特性有关，但在紫色土上也能正常生长.

3.2 各引种试验点树种年平均胸径、树高生长量对比

3.2.1 倒冲湾引种试验点

该引种点主要树种包括香樟、水杉、柳杉、翅荚香槐、蓝果树、大叶榉树和仿栗等，已基本形成复层混交林，处于顶层的有南酸枣、泡桐、翅荚木、香樟、枫香树等，处于乔木亚层的有翅荚香槐、湖北紫荆、大叶桂樱、大叶榉树等，处于中层的有桂南木莲、黄檀、椤木石楠和竹柏等.在这个混交林中，桂南木莲应是不适应这个生境的，因桂南木莲是一个中速偏上生长的树种，黄檀和椤木石楠均为硬木用材，应为慢生树种，但还是生长有点太慢，可能与后期生长受压有关，因速生树种占据了林冠上层，挡住了慢生树种的阳光.竹柏是耐阴树种，可生长在林下，其生长量应属正常，当然由于林下阳光太少，还是影响了竹柏的部分生长量.

表1 紫色土引种树种生长量对照表

※注：表中树种中文名和学名依据《中国树木志》1-4卷等[10-17]

表2 倒冲湾引种试验点生长量对照表

3.2.2 车麓坡山脊线引种试验点

该引种点立地条件一般，海拔高度在319-380 m之间，由表3可知：香樟适应性强，在紫色土上生长良好，林分整体年均胸径生长量已达速生丰产的标准.

3.2.3 十二湾大叶榉树引种试验点

由表4可知：大叶榉树和木荷在紫色土上均能生长良好.木荷年均胸径生长量为0.79㎝，生长速度中等偏上.大叶榉树小块纯林年均胸径生长量为0.56㎝，生长速度中等，大叶榉树的优势木年均胸径生长量0.87㎝，接近速生的标准.

3.2.4 溆浦民居引种试验点（左侧）

该引种点主要收集栽培珍贵乡土树种37种.由表5可知：这些树种能够适应紫色土环境生长，有些表现良好.生长量方面，朴树生长最快，年均胸径生长量为1.41㎝，泡桐次之，年均胸径生长量为1.04㎝.年均胸径生长量在0.50-1.0㎝之间有金叶含笑、白榆、黄樟、秃瓣杜英等14种.在0.30-0.50㎝之间有蓝果树、刺楸、黄檀、光皮树、伞花木等16种.年均胸径生长量0.30㎝以下生长较慢的树种有滇楸、铁冬青、川黔紫薇、阔瓣含笑、柏木等5种.

表3 车麓坡山脊线引种试验点生长量表

表5 溆浦民居引种试验点（左侧）生长量对照表

编号 树种 树龄/a 数量/株 平均胸径/cm 年均胸径/cm 平均树高/m 年均树高/m 生长状况 备注26 湖北紫荆 43.5 5 17.3 0.40 13.3 0.31 良27 青榨槭 43.5 1 17.2 0.40 16 0.37 良28华榛 43.5 7 17.1 0.39 12.1 0.28 良29 海南木莲 43.5 4 16.5 0.38 15.8 0.36 良30 翅荚香槐 43.5 56 15.6 0.36 12.4 0.29 良31 天师栗 43.5 10 13.1 0.30 12.7 0.29 良32 伞花木 43.5 7 13 0.30 14.7 0.34 良33 滇楸 43.5 1 12 0.28 12.1 0.28 一般34 铁冬青 43.5 3 10.8 0.25 9.7 0.22 一般35 川黔紫薇 43.5 3 9.5 0.22 11.7 0.27 一般36 阔瓣含笑 43.5 24 7.4 0.17 7.1 0.16 差37柏木 43.5 1 5 0.11 4 0.09 差

3.2.5 一林道上二林道下引种试验点

由表6可知：秃瓣杜英在混交林中生长具有明显优势，居林分最上层，但由于林木个体之间差异明显，导致整体年均胸径生长量仅为0.83㎝，生长速度中等偏上.檫木、南酸枣、木荷、桂南木莲生长速度中等.深山含笑、水杉、池杉、闽楠、落羽杉等树种在混交林中生长速度较慢，居林分中层，其因一方面由本身的生物学特性决定，另一方面与生长受到优势树种的压制有关.

3.2.6 中坡垴引种试验点

该引种点立地条件较好.由表7可知：黧蒴栲小块纯林年均胸径生长量达1.56㎝，生长非常迅速.猴欢喜生长速度中等，林分年均胸径生长量为0.76㎝，林木个体差异明显，分化严重.

3.2.7 祠堂坳黧蒴栲引种试验点

由表8可知：黧蒴栲年均胸径生长量为0.87㎝，生长速度比较迅速，可见该树种很适应在紫色土上生长.

3.2.8 煤炭湾秃瓣杜英引种试验点

由表9可知：秃瓣杜英年均胸径生长量为0.76㎝，生长速度中等偏上，适应在紫色土上生长.

3.3 部分树种在不同引种试验点生长情况对比

表6 一林道上二林道下引种试验点生长量对照表

表7 中坡垴引种试验点生长量对照表

表8 祠堂坳黧蒴栲引种试验点生长量表

3.3.1 秃瓣杜英

从表10可知：秃瓣杜英在紫色土上生长表现优良，年均胸径生长量在0.76-0.83㎝之间，年均树高生长量在0.46-0.68㎝之间，生长速度较快，常处林冠上层.

3.3.2 猴欢喜

从表11可知：（1）猴欢喜年均生长量在各引种点大小不一，相差很大，可能与立地条件、林分类型、混交模式、栽植密度等有较大关系，需做进一步研究.（2）猴欢喜在庇荫条件下可以正常生长，但生长量明显低于营养空间较大的地方.（3）猴欢喜在紫色土上生长良好，在立地条件好、土层深厚的地方年均胸径生长量可达0.76㎝，年均树高生长量可达0.54㎝.（4）猴欢喜在生长过程中个体差异相当明显，分化非常严重.

3.3.3 大叶榉树

从表12可知：大叶榉树在两处紫色土引种点上年均胸径生长量在0.57 cm左右，生长速度中等偏上，在立地条件较好的十二湾引种点中其优势木年均胸径生长量可达0.87㎝.

3.3.4 黧蒴栲

由表13可知：黧蒴栲前期生长很快，在立地条件较好的引种点林木（15.5年生）年均胸径生长量可达到速生的标准.在立地条件一般的引种点林分（33.5年生）年均胸径生长量仍然保持较高的水平，生长趋势良好.可见该树种非常适合在紫色土上生长.

3.3.5 木荷

从表14可知：木荷在紫色土上表现优良，生长速度中等偏上，在混交林中具有较强的竞争力，常处林冠上层.

3.3.6 泡桐

表9 煤炭湾秃瓣杜英引种试验点生长量表

表10 秃瓣杜英不同引种试验点生长量对照表

表11 猴欢喜不同引种试验点生长量对照表

表12 大叶榉树不同引种试验点生长量对照表

表13 黧蒴栲不同引种试验点生长量对照表

表14 木荷不同引种试验点生长量对照表

表15 泡桐不同引种试验点生长量对照表

表16 香樟不同引种试验点生长量对照表

表17 祠堂坳黧蒴栲引种试验点不同时期生长量对照表

表18 十二湾大叶榉树引种试验点不同时期生长量对照表

从表15可知：（1）泡桐生长迅速，年均胸径生长量达到速生的标准，常居林分上层，适应广泛，在紫色土上生长良好.（2）泡桐性喜光，根系发达，抗性强，繁殖容易，成活率较高，可作为紫色土造林的先锋树种发展.

3.3.7 香樟

从表16可知：香樟在紫色土上表现优良，生长迅速，年均胸径生长量在间距较大的山脊线上可达1.02㎝，在混交林分中可达0.81㎝以上.

3.4 部分树种在同一引种试验点不同时期生长情况对比

3.4.1 黧蒴栲

从表17可知：黧蒴栲在紫色土上生长表现优良，17年生林分年均胸径生长量为1.15㎝，达到速生的标准，33年生年均胸径生长量仍然保持在0.87㎝的较高水平.

3.4.2 大叶榉树

从表18可知：紫色土上大叶榉树前期生长较为迅速，7.5年生年均胸径生长量为0.72㎝，后期生长变慢，28.5年生年均胸径生长量为0.56㎝，生长速度中等.

4 结论与讨论

4.1 结论

通过40多年的试验观察，筛选出在紫色土上生长优良并适合怀化造林的树种49种：黧蒴栲、朴树、香樟、泡桐、金叶含笑、白榆、翅荚木、鹅掌楸、木荷、秃瓣杜英、铁坚油杉、猴欢喜、台湾杉、银鹊树、枫香树、大叶桂樱、褐毛杜英、山槐、红椿、檫木、柳杉、黔桂润楠、南酸枣、乐昌含笑、大叶榉树、黄樟、灯台树、水杉、刺楸、杜仲、光皮树、蓝果树、桂南木莲、臭椿、仿栗、糙叶树、白玉兰、湖北紫荆、陀螺果（鸦头梨）、深山含笑、青榨槭、华榛、翅荚香槐、海南木莲、池杉、黄檀、闽楠、天师栗、伞花木等.

采用“广泛采种、集中育苗、即起即栽”方法及分类使用原生苗或移栽苗等措施，确保造林成活与引种试验成功.

在溆浦民居引种试验点（左侧）、倒冲湾引种试验点、一林道上二林道下引种试验点等地采用近自然林业理论，遵循天然林林分结构规律，将常绿和落叶、阳性和阴性、针叶和阔叶、速生和慢生、浅根系和深根系、上层和中下层等生物生态生活习性各异的树种按照科学的模式和方法有规律的实施混交，营造一种复层、异质、生态、多样、健康、稳定、优质、高效的人工仿天然森林群落，为紫色土多树种多林种营造提供全新模式和参照标准.

黧蒴栲、香樟、秃瓣杜英、木荷、大叶榉树、猴欢喜、泡桐等7个树种在2个以上的引种点上均生长表现良好，其中香樟、泡桐的生长量达到速生丰产的标准，可将这7个树种作为怀化紫色土适生树种优先发展.

4.2 讨论

不同树种生长年限、特性各异，同一树种不同时期生长表现不尽一致，有的前后期相差很大，因此对紫色土造林树种的选择和引种栽培技术的研究应保持其长期性和持续性，加强后续观测和研究.

对香樟、黧蒴栲、秃瓣杜英、木荷、大叶榉树、猴欢喜等具备条件的树种应建立母树采种基地，为林业科研及紫色土大面积营造林提供充足优质的种源.

建立与野外引种区相配套的树种标本室和资料档案室，将引种树种的资源分布、品种类型、繁育技术、生长状况、生态特性、利用价值等信息建立电子档案，实现信息化、数字化、网络化、动态化管理.

利用现有树种资源开展紫色土林木良种和新品种选育技术研究，丰富紫色土树种基因资源.

建立苗木繁殖试验圃，积极探索容器育苗和轻基质育苗的方法和技术，降低紫色土造林成本，提高造林成活率和保存率.

对林木单株年均胸径生长量达到1.0㎝速生丰产标准的树种如朴树、金叶含笑等，应积极营造试验林，开展树种群体生长情况和造林技术的深入研究.