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诃子苗木培育及模拟荒山造林试验研究

2023-02-20奎学华张志涵奎文天杨雪兰

林业科技 2023年1期
关键词:诃子怒江荒山

奎学华 张志涵 奎文天 杨雪兰

(1.云南省永德县林业和草原局,云南 永德 677600;2.云南省气象局,云南 昆明 650000;3.昆明医科大学药学院,云南 昆明 650000;4.临沧澜沧江省级自然保护区临翔管护分局忙畔管护站,云南 临沧 677000)

诃子(Terminalia chebula)是使君子科(Combretaceae)诃子属高大乔木,为我国重要的南药资源,历代均将其列入药典本草[1]。我国怒江下游低热河谷区域是诃子的主要集中分布区,是全国诃子中药材的主要供给地[2-3]。其中资源保存量最为丰富的是怒江下游东岸的永德县,全县共分布野生诃子资源20899hm2[4]。永德县依托丰富的诃子资源优势实施了诃子饮料、诃子中药材等产业化开发,取得了良好的效益。随着诃子产业的进一步推进,诃子资源保护和培育成为了诃子产业化开发的首要任务,不但要加强对现有诃子资源的保护,还要对林分质量较差的7000hm2诃子资源进行改造和恢复[5]。为此,2018年以来,永德县组织科研团队开展了诃子资源培育的一系列研究,取得了初步成果。

国内对诃子的研究主要集中在对其果实化学成分及药理分析研究方面[6-9],针对诃子资源培育的研究还处于初期阶段[10-11]。怒江下游诃子资源分布区气候条件特殊,冬春干旱,夏秋高温多雨[12-13],由于诃子为直根系,苗木培育中极易穿袋而变为祼根苗,而祼根苗上山造林难于成活,甚至造成大面积的荒山造林失败。对此,有必要探索适宜怒江下游低热河谷地区诃子苗木培育及荒山造林的有效技术措施,旨在为诃子产业开发提供服务。

1 试验区自然概况

试验区位于怒江下游东岸永德县大黑山诃子培育试验示范基地,海拔1360m。试验地土壤为红壤,沙质壤土。区域气候属怒江下游的低纬高原(山地)中亚热带季风气候。冬春干旱,夏秋多雨。年平均气温17.4℃,最冷月平均气温12℃,最热月平均气温20.8℃。年平均降雨量1270.6mm,雨日199天,其中5~10月降雨量1035.3mm,占全年降水量的81%[14]。

2 试验内容及方法

2.1 试验研究内容

以不同播种方式和不同播种时间为切入点,对分布于怒江下游低热河谷区域的诃子进行采种育苗研究。一是采用不同的播种方式,确定最佳播种育苗措施;二是探索不同播种时间对诃子出苗率的影响,总结出最佳播种时间;三是试验研究不同播种方式、不同播种时间所培育出来的苗木在荒山造林使用上的效果,分析诃子苗木培育从采种、播种到荒山造林的成效,总结出诃子最佳苗木培育和荒山造林技术。

2.2 试验材料

试验种子采集于怒江东岸永德县诃子监测挂牌的460株单株,采种时间2018年11月下旬,用小木捶除去外果肉并晾晒备用,共准备诃子种子50kg,籽粒约2.78万粒(千粒重1500g)。育苗床采用当地干净河沙垒压做成。无纺布小袋规格8cm×11cm,以干净细河沙装袋(不用营养土,因装袋操作不方便)。地膜采用0.01mm厚、100cm宽的农用覆盖地膜。

2.3 试验设计

(1)播种方式

设置三种不同的播种方式:A1:无纺布袋直播地膜覆盖;A2:沙床播种后地膜覆盖,出苗后子苗移植入袋;A3:苗圃地就地土床直播祼根苗培育(对照)。

(2)播种时间

设置三种不同的播种时间:B1:1月1日播种;B2:2月1日播种、B3:3月1日播种。

(3)处理设置

共设计9个处理,每个处理设3个重复,共27个小区,每个小区播种1000粒饱满种子,共播种2.7万粒饱满种子。

(4)模拟荒山造林试验

各处理所培育的苗木,管理至7月上旬分别进行模拟荒山造林试验,用苗数为小区出苗数扣除起苗、运输等损耗后的真实造林用苗数。

表1 诃子苗木培育及模拟荒山造林试验设计

以上所有试验处理,从播种到模拟荒山造林试验全程跟踪调查,分别采集出苗率、模拟荒山造林成活率、第二年保存率、第三年保存率,分析诃子苗木培育成效。核算各处理小区苗木培育成本、造林成本等数据,并利用SPSS辅助分析试验结果。其中诃子苗木培育成效=模拟荒山造林第三年保存株数/各试验处理播种种子总粒数×100%。

2.4 试验方法

2.4.1 苗床处理及播种

试验于2018年11月20日采种开始,试验种子采集于怒江东岸永德县诃子监测挂牌的460株单株,采集的诃子用小木捶除去外果肉晾晒后备用。按照试验设计事先规划苗床:A1:无纺布袋直播地膜覆盖,用8cm×11cm规格的无纺布小袋、干净细河沙装袋(不用土),苗床宽80cm(排16个袋),每个处理小区长320cm,面积2.56m2,种子直播于细沙袋内,每袋1粒,直播深度2cm,用细沙盖严并浇透水,再用0.01mm厚度100cm宽的农用地膜覆盖,四周压实;A2:沙床播种后地膜覆盖子苗移植,沙床播种处理小区宽80cm,长125cm,面积1m2,每小区播种1000粒,种子间距1cm×3cm,播种后稍压实,用细沙盖种2cm,浇透水后再用0.01mm厚度100cm宽的农用地膜覆盖,四周压实;A3:土床直播处理小区宽100cm,长500cm,面积5m2,每小区播种1000粒种子,种子间距5cm×10cm,用土覆盖厚3cm,浇透水,培育裸根苗。

以上播种处理分别按不同的播种时间分三次进行播种。播种前一天用清水浸种24h,让其充分吸水,播种前用多菌灵1000倍液浸泡30min后洗净再播种。

2.4.2 苗期管理

播种时浇透水,播种后根据土壤湿度情况进行补水,按播种方式分别浇水管理:播种后第一周(7天)保持苗床湿度在80%~85%,第2周(第8~14天)保持苗床湿度在75%~80%,第3周后直到出苗期结束为止保持苗床湿度在70%~75%。补水时,地膜覆盖处理的小区在小区边沟上淹水,使水分进入膜内,以增加膜内湿度,不盖地膜的处理小区直接用花洒喷头浇泼。期间,有地膜覆盖的处理小区监测沙床内温度,当沙床下2~3cm播种沙层温度超过38°C时榙盖遮阳网,防止膜内温度过高。另外,有地膜覆盖的处理小区在诃子幼苗基本出齐时一次性清除覆盖薄膜,同时浇透水。当芽苗长出2片真叶,且第1片真叶基本老硬后可确定为适宜移植上袋的最佳时间,此时,对处理A2的子苗进行上袋移植。移植成活后,按照苗圃管理的常规方法进行管理,保持苗床潮湿,经常除草,发现病虫害及时防治,每15天用沼气水泼浇一次,有利于袋内细河沙结固。

2.4.3 模拟荒山造林试验

诃子苗木管理到7月上旬,把各处理所培育出的苗木对应分小区造林,株行距50cm×100cm,各处理小区面积根据所培育的造林苗木数量确定(扣除损耗)。完全依照荒山造林模式,于7月上旬内栽植完成后不再进行浇水和除草管理,目的是观察造林后诃子苗木对造林区域自然环境的抵抗能力,模拟怒江下游低热河谷地区的荒山自然气候特点,以便进一步检测和论证荒山造林成效。

3 结果与分析

3.1 出苗率统计

当小苗达到适宜移植时,分别统计各处理的出苗率,5月20日后还达不到适宜移植标准的小苗不再统计出苗率(表2)。

表2 不同处理出苗数和出苗率

3.2 不同播种方式与不同播种时间的出苗率分析

利用SPSS 对表2进行方差分析,播种方式和播种时间对出苗率都产生显著差异(显著性F=98.225、171.490,p=0.000<0.05)。而播种时间和播种方式之间没有呈现出显著性(F=0.663,p=0.626>0.05) 。二者之间不存在二阶效应。说明不同的播种方式和不同的播种时间对诃子播种育苗都有影响。

从播种方式来看:A1和A2处理间差异不显著(p=0.874>0.05),而A1、A2和A3对比差异显著(p=0<0.05),A3处理出苗率最差。说明沙床播种结合地膜覆盖效果较好,而就地播种(土床土覆盖)的老式播种方法出苗效果差,不宜采用。

表3 不同播种方式和不同播种时间出苗率方差分析

表4 不同播种方式比较

从播种时间来看,不同播种时间对出苗率都有显著影响(p=0<0.05),其中B3出苗率最高,其次是B2,最差的是B1。说明在怒江下游的气候条件下,诃子播种以3月份最好,因3月份气温开始回升,此时播种有利于诃子种子萌发和出苗。反之,由于1月份气温低,诃子出苗率低。

表5 不同播种时间比较

3.3 模拟荒山造林试验结果分析

模拟荒山造林试验于2019年7月上旬进行,不同处理小区培育的苗木分别实施荒山造林(扣除损耗)。2019年12月调查成活率,2020年6月调查第二年保存率,2021年6月调查第三年保存率。

利用SPSS 对表6进行方差分析的结果(表7)可以看出,不同的播种方式对模拟荒山造林及苗木培育成效有显著影响(F=3293.540,p=0.000<0.05),不同播种时间对模拟荒山造林及苗木培育成效同样有显著影响(F=30.883,p=0.000<0.05)。播种方式和播种时间的交互项呈现出显著性(F=73.071,p=0.000<0.05)。

表6 模拟荒山造林试验结果

表7 不同播种方式和不同播种时间与苗木培育成效方差分析

从图1可以看出,播种方式与播种时间最终对模拟荒山造林的影响关系:A1B3处理的苗木培育成效最高,达到74.67%,苗木培育成效最低的是A3B3的处理,只达到1.3%。这说明用无纺布小袋于3月直播诃子种子,不但出苗率高,且7月造林后三年保存率最高,最终每千粒种子培育苗木至造林后保存诃子造林成功的株数也最多。

图1 播种方式和播种时间与苗木培育成效对比

3.4 苗木培育及模拟荒山造林试验成本分析

对所试验的各处理小区进行苗木培育成本和模拟荒山造林成本核算(表8)。利用SPSS 对表8试验结果进行方差分析,结果(表9)显示:播种方式和播种时间对造林成本都产生显著差异(F=519.683、50.727,p=0.000<0.05)。而 播 种方式和播种时间之间呈现出显著性 (F=44.181,p=0.000<0.05)。 说明不同的播种方式和不同的播种时间最终影响到造林成本,因出苗率和造林保存率不同,造成不同处理间较大的成本差异。

表8 诃子苗木培育及模拟荒山造林试验成本核算

表9 不同播种方式和不同播种时间模拟荒山造林成本方差分析

从图2可以看出:播种方式A1培育的苗木出苗率高、造林成活率高,最终造林成本低,尤其以A1B3处理效果最好,成本3.34元/株;其次是A2培育的苗木,A2B1处理成本6.2元/株;而播种方式A3效果最差,A3B3处理虽然苗木培育单株成本低(0.32元/株),但由于裸根苗造林成活率低,最终造林成活成本达到125.22元/株。

图2 造林成本分析比较

4 结论和讨论

4.1通过试验研究,在怒江下游低热河谷诃子分布区,诃子不同播种方式和不同播种时间对出苗率和造林保存率都有影响。从播种覆盖方式上看,沙床地膜覆盖保湿保温效果好,配合防止高温伤害措施,出苗率最高。采用无纺布袋细河沙装袋直播,结合地膜覆盖,省去了子苗移植的麻烦,减少了工程量和苗木培育成本。出苗率达到82.63%,苗木培育成本0.56元/株、造林保存株数平均成本3.34元/株。是目前最理想的育苗造林模式。

4.2诃子最佳播种时间为3月1日,这是因为在怒江下游低热河谷地区3月1日后气温开始回升,为诃子种子发芽创造了良好的沙床温度条件。过早下种温度低不利于出苗。

4.3怒江下游低热河谷地区是我国南药诃子集中分布区,诃子自然分布高度适应其冬春干旱的气候特点。诃子小苗主根发达,侧根和须根少,小苗从3月龄开始主根即向下扎入土壤深层,这是用诃子小苗造林成功的基础。在怒江下游低热河谷的气候条件下,实施诃子荒山造林,需结合诃子生物学特性,抓住关键技术环节才能取得成功。本试验研究表明:在怒江下游低热河谷地区,诃子苗木于3月上旬直播、地膜覆盖,3月底种苗萌发,至7月上山造林,造林后主根开始迅速扎入深层土壤,为抵抗来年的冬春干旱打下基础,从而获得良好的造林成活率。是今后诃子大规模荒山造林应当采用的最佳技术措施。

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