湘西高湿低温区生产性引种日本落叶松造林成效初报.doc

湘西高湿低温区生产性引种日本落叶松造林成效初报向祖恒1，何选松1， 彭文和1， 向明1， 钟青山2（1.龙山县林业局，湖南 龙山 416800；2.龙山县万宝山林场，湖南 龙山 416800）摘要：龙山县于2000年春开始生产性引种日本落叶松，在湘西高湿低温的中山区率先大面积栽培，引种结果表明：7.5年生（含苗龄2年）林分平均树高4.39m，平均胸径4.58cm，树高年均生长量0.58m，胸径年均生长量0.61cm，生长量与湖北建始县一致，达到国内一类生产水平；龙山县是日本落叶松的适生区；日本落叶松喜冷凉气候，抗雨淞能力特强，适宜在海拔900m以上的中山区栽培；日本落叶松耐水湿性弱，不能在低洼、积水地及排水不良的平地栽培。关键词：日本落叶松；生产性引种；造林；高湿低温区；龙山县；湖南中图分类号：S722.7 文献标识码：A 文章编号：1003-5710（2006）03-0017-05 11The afforestation effect of productive introduction of Larix leptolepisin high-wet low-temperature area of southern HunanXIANG ZU-heng1，HE Xuan-song1，PENG Wen-he1，XIANG Ming1，ZHONG Qing-shan2（1.Forestry Bureau of Longshan County，Southern Hunan Autonomous Perfecture 416800，China；2.Wanbaoshan Forest Farm of Longshan County, Southern Hunan Autonomous Perfecture 416800，China）Abstract: The productive introduction of Larix leptolepis was in Longshan County in spring of 2000，firstly the plantation was in large area of high-wet low-temperture middle high mountain area in southern Hunan.The result of introduction experiment showed that: the 7.5 gears old trees average height was 4.39 m and average breast diameter was 4.58 cm. The height growth was 0.58 m per year and breast diameter growth was 0.61cm per year. The growth volume was simillar with Jianshi county of Hubei province, it growth level reached first group in China. The Longshan county is a growth suitable area for Larix leptolepis. Larix leptolepis has low-temperture and anticrime rain charaters; it can be afforested in middle high mountain area up an elevation of 900 meters. Larix leptolepis was weak in anti-water and wet, so it couldnt afforest in low-lying land, collected water land and not good drainage land.Key Words: Larix leptolepis ; productive introduction ;afforestion ; high-wet low-temperture area ;Longshan county ; Hunan日本落叶松（Larix leptolepis）是松科落叶松属落叶大乔木，原产于日本本州岛，1884年引入山东崂山，20世纪3040年代大规模引入我国东北地区，50年代以后又陆续引入华北、西北、西南、华中地区，1958年首次引入武陵山区北缘的湖北省建始县长岭岗林场1。20世纪80年代，鄂西南地区的恩施州中山区开始大面积营造日本落叶松。湖南省引种日本落叶松始于1983年，由安化1、桑植县进行少量引种并取得了必要的栽培数据。1991年，龙山县脉龙界林场引入日本落叶松苗木20余株，栽植于脉龙界，现保存6株，生长良好。2000年春，为了全面开发龙山县中山区大面积的荒山荒地，突破湖南西北部中山区人工造林的禁区，根据全国“落叶松种及种源选择试验”结果，根据中国林科院马常耕教授等向中国林学会七届二次全体理事会推荐日本落叶松的建议以及中国林科院马常耕教授等向中国林学会七届二次全体理事会推荐日本落叶松的建议1，在全面考察湖北省建始县中山区日本落叶松四十年建设成效的基础上在全面考察湖北省建始县中山区日本落叶松40年建设成效的基础上，决定选择日本落叶松作为龙山县中山区造林主要树种，进行生产性引种并营造日本落叶松人工林。至2005年春季止，全县6年内共引进日本落叶松苗木1250万株，引进种子1200kg，培育苗木680万株，共营造日本落叶松林10000 hm2，成为湖南省率先大规模发展日本落叶松的第一县，将日本落叶松生产性栽培向南推至致北纬2846。现根据本县历年试验现根据龙山县历年试验、观察结果，对全县6年生产性引种日本落叶松的栽培经验作初步小结年生产性引种日本落叶松的引种造林效果作初步小结。1 龙山县中山区的气候、地貌、土壤及植被特点龙山县位于湖南省西北部，位于东经1091210946、北纬28462938。全境处于武陵山脉中段，紧靠渝鄂群山，最高海拔1736.5m，最低海拔218.2m。海拔800m以上的中山区面积8.91万hm2，占全县国土面积的28.5%。1.1 气候特点龙山县总体属于中亚热带山地季风湿润气候，其中海拔800m以上的中山区相当于北亚热带山地季风湿润气候。中山区总的气候特点是高湿低温，海拔8001350m地带多年观测结果如下：。(1) 多雨：。中山区年降雨日177200天d，年降雨量1571.41677mm。(2) 湿润；。全县1月及8月为干燥至湿润的过渡月，其余均为湿月，无干季，全年平均相对湿度80%以上。(3) 寡日照。：年日照时数935.21212小时h。(4) 低温：。年均气温10.413，一月平均气温1月平均气温-0.92.8，极端低温-14，七月平均气温7月平均气温2124.5,极端高温36.7，大于10的活动积温4200.83118.3。(5) 冬长夏短：。冬季139190天d，夏季1151天d，无霜期235258天d。(6) 雪压、雨淞危害严重：。每年深冬至早春，降落在树冠上的积雪，以及过冷雨滴凝结在树冠、_收稿日期:2005-11-19修订日期:2006-2-6树枝、树干上的冰层（雨淞）会导致树枝、树干因负重过度而折断，严重时可导致林分毁灭。多年来，积雪仅对常绿树木构成伤害，而雨淞则多次对中山区的常绿及落叶乔木林造成重大伤害。海拔13501736.5m地带无具体观测资料地带无详细观测资料，其高湿低温程度更强烈，雪压、雨淞危害更严重。1.2 地貌特点全县海拔800m以上的中山区主要由北部的大安、东部的猛必、中部的洛塔、可立坡、南部的八面山五大片块构成。北部的大安以山地地貌为主，为全县最高点，主峰海拔1736.5m；东部的猛必为山地地貌，主峰海拔1361.7m；中部的洛塔以丘状山原地貌为主，主峰海拔1430m；可立坡为突起的孤山，丘状山原地貌，海拔9001362m，面积0.28万 hm2；南部的八面山为突起的孤山，是极典型的中山丘状山原地貌，与城步县南山类似，为湖南第二大中山山原，海拔9001414.5m，面积0.51万 hm2。1.3 土壤特点全县中山区的土壤主要为山地黄壤及山地黄棕壤，成土母岩主要为石灰岩，其次为板页岩，两种母岩交替、镶嵌分布。山原地貌的土层中等偏厚（4080 cm），山地地貌的土层中等偏薄（3060cm），岩石风化不彻底，土壤结构疏松、透气性好，腐殖质厚、肥力强，水分含量适中，唯热量不足，不利于需求较高积温的植物生长。1.4 植被特点全县中山区的原生植被有常绿落叶阔叶混交林、针阔混交林、落叶阔叶林、落叶阔叶矮林四种基本类型落叶阔叶矮林4种基本类型，无中山草甸类型，八面山、大安及洛塔大面积的荒草地均系长期刀耕火种留下。2 材料与方法2.1 材料来源2000年春季，造林用苗木引自湖北省建始县长岭岗林场，2001至2005年所需苗木除部分自已培育，其余苗木均引自建始县、利川市及恩施州林业局种苗站。2.2 造林及抚育方式2.2.1 造林方式 选择海拔900m以上的中山区立地，（个别地方造林地海拔低至800m）。全面砍山，穴垦整地，穴规格40cm40cm30cm，株行距2m3m、2m2.5m。选择2二年生实生苗造林（2002年春用1一年生苗），苗木定植前用植物生长调节剂GGR6处理，即用不同浓度的GGR6号溶液浸根或泥浆浆根。2.2.2 抚育方式 造林当年夏季全面砍杂，蔸抚一次蔸抚1次，次年秋季全面砍杂抚育一次次年秋季全面砍杂抚育1次，第三年不再抚育。2.3 调查方法2005年7月25日8月15日，对1403.4hm2的日本落叶松（纯林）幼林设置样地调查，每小班调查12个样地，共调查150个样地，样地面积400 m2（20m20m）。对样地的日本落叶松进行每木检尺并调查样地的海拔、坡向、坡位、土层厚度、林木保存率等因子。3 结果与分析3.1 日本落叶松幼林林分保存与生长情况3.1.1 幼林植株保存 情况统计结果表明（表1），常规经营状况下，日本落叶松造林保存率高，适宜规模化营造。表1 日本落叶松幼林植株保存情况率造林时间地点保存率(%)小班数面积（hm2）不同保存率幼林所占比例(%)2000.02万宝山95-10028150.766.5万宝山90-94.9105122.5万宝山8589.9210.54.6万宝山7584.9214.56.4小计42226.71002000.02八仙洞95-1007106.353.8八仙洞90-94.9591.346.2小计12197.61002001.02八仙洞9510028319.360.4八仙洞9094.918184.134.8八仙洞8589.9320.83.9八仙洞7584.914.20.82002.02小计50528.4100八仙洞95-10014153.534.1八仙洞9094.926242.353.8八仙洞8589.9547.710.6八仙洞8084.917.21.6小计46450.7100合计1501403.43.1.2 幼林林分平均生长量 表2分析结果表明，龙山县大面积生产性栽培的日本落叶松幼林生长情况与湖南安化、湖北宜昌、湖北建始基本一致，达到了日本落叶松幼林生长一类水平。表2 日本落叶松林分生长量地点造林时间面积（hm2）林龄（a）平均高（m）平均胸径（cm）万宝山林场2000.2226.77.54.134.89八仙洞林场2000.2197.67.54.694.22平均4.394.58八仙洞林场2001.2528.46.53.393.13八仙洞林场2002.2450.75.51.991.47湖南安化198462.03湖北建始198462.90湖北宜昌198195.20 注：安化、建始、宜昌数据来自马常耕落叶松种和种源选择。3.1.3表2分析结果表明，龙山县大面积生产性栽培的日本落叶松幼林生长情况与湖南安化、湖北宜昌、湖北建始基本一致，达到了日本落叶松幼林生长一类水平。幼林林分树高连年生长量 在万宝山林场、八仙洞林场20002001年造日本落叶松林内，各年度各选择一有代表性的标准地，每一标准地顺序（固定）观测20株，每年观测一次树高生长量。树高连年生长量观测结果(表3)表明，日本落叶松苗期及定植当年生长较慢，定植第2年以后生长速度逐渐加快a以后生长速度逐渐加快，定植第6年的连年生长量仍处于上升阶段年的连年生长量仍处于上升阶段。树高连年生长量与定植苗木的大小存在正相关关系树高连年生长量与定植苗木的大小呈正相关关系。表3 日本落叶松幼林林分树高连年生长量与年均生长量地点造林时间（a）树高连年生长量2a(苗期)3a5a7a平均树高(（m）年最大生长量值(（m）2a(苗期)连年生长量3a连年生长量4a连年生长量5a连年生长量6a连年生长量7a连年生长量7.5a连年生长量八仙洞2000.020.480.381.361.491.381.39冰雹损害6.481.922001.020.380.280.580.891.101.244.47万宝山2000.020.590.611.251.141.241.301.297.421.70各年营造的日本落叶松幼林林分树高年均生长量与连年生长量还有较大的差别，说明林龄8年以内的林分分化不明显，幼林林分生长水平还未达到最佳状态，还有速生潜力（图1、图2、图3）。3.1.4 幼林林分树高、胸径分布 表4、表5及图1（a）、（b）表明，各年营造的日本落叶松幼林林分树高、胸径遵从正态分布胸径呈正态分布，说明林龄8年7a以内的林分分化不明显，幼林林分生长水平还未达到最佳状态，还有速生潜力（图1、图2）。表4 日本落叶松高生长分布情况造林时间平均高(m)分布率(%)造林时间平均高(m)分布率(%)造林时间平均高(m)分布率(%)2000.025.51-5.792.432001.024.51-4.702.22002.022.91-3.102.15.31-5.506.694.31-4.501.32.5-2.706.95.11-5.3010.913.91-4.103.22.31-2.508.14.91-5.102.853.71-3.9012.92.11-2.3014.54.71-4.904.203.51-3.7015.91.90-2.1034.54.51-4.708.63.30-3.5032.51.70-1.8919.04.30-4.5021.593.10-3.294.81.50-1.694.54.10-4.2912.442.90-3.0913.01.30-1.495.83.90-4.099.572.70-2.897.71.10-1.294.53.70-3.896.912.50-2.691.33.50 -3.695.332.30-2.495.23.30-3.496.813.15-3.291.67表5 日本落叶松胸径生长分布情况造林时间胸径（cm）分布率(%)造林时间胸径（cm）分布率(%)造林时间胸径（cm）分布率(%)2000.026.61.372001.024.92.212002.022.62.116.31-6.501.374.21-4.402.062.21-2.401.735.91-6.100.424.01-4.201.362.01-2.205.195.71-5.902.553.81-4.003.561.81-2.009.545.51-5.703.133.61-3.807.531.61-1.8020.975.31-5.506.623.41-3.603.291.40-1.6023.055.11-5.306.813.21-3.4014.271.20-1.3918.794.91-5.104.783.00-3.2032.931.00-1.198.014.71-4.9018.312.80-2.999.940.60-0.796.044.50-4.7013.202.60-2.798.740.20-0.394.574.30-4.496.102.40-2.596.404.10-4.293.302.20-2.394.603.90-4.0910.321.83.103.70-3.8912.733.50-3.694.243.10-3.294.74分 布 率（%）（a）树高分布平均树高（m）2000年2001年2002年平均胸径（cm）分 布 率（%）（b）胸径分布胸径分布2000年2001年2002年图1 树高、胸径分布图3.2 立地因子对日本落叶松林分生长的影响立地因子对幼林林分生长的影响3.2.1 坡向对日本落叶松生长的影响 方差分析结果表明（表7），坡向对日本落叶松树高及胸径生长存在着显著影响坡向对日本落叶松树高及胸径生长具有显著影响，北坡的树高及胸径生长优于南坡，南坡优于东坡和西坡。北坡的日照较短、气温相对较低，西坡及东坡的日照较长、气温相对较高，说明在湘西北地区可见在湘西北地区，夏季高温对日本落叶松的生长可能存在抑制作用。表7 6 坡向对日本落叶松生长影响造林时间小班面积(hm2)坡向平均高(m)平均胸径(cm)2000.0230西4.124.32173.6南4.614.43156.4东3.984.0564.3北4.944.98注：树高LSD0.05=0.618，胸径LSD0.05=0.604表87坡向对日本落叶松生长的影响方差分析结果表分析变异来源平方和自由度方差F值F0.05F0.01树高坡向3.5031.175.41*3.104.94误差4.3120.22总和7.8123胸径坡向2.783.934.513.104.94误差4.1120.21总和6.89233.2.2 坡位对幼林生长的影响 不同坡位日本落叶松的生长状况见表98。根据表8可知，日本落叶松较适宜生长于中下坡位，生长于中下坡的树高和胸径生长量一般较上坡的高，这与中下坡的土层相对较厚有关。：表9 8 坡位对日本落叶松生长影响造林时间面积(hm2)坡位平均高(m)平均胸径(cm)2000.02136.3上4.214.01270.9中4.524.4317.1下3.833.782001.02139.9上3.132.88201.5中3.413.21187.0下3.553.272002.02182.5上1.891.40158.5中2.001.42109.7下2.051.53根据表9，日本落叶松最适宜的生长立地在中下坡位，中下坡的树高和胸径生长量都要高于上坡的生长量，这与中下坡的土层相对较厚有关。3.2.3 海拔对幼林生长的影响 三3个年度多点调查结果表明（表109），日本落叶松在海拔900m以上，日本落叶松在不同海拔间生长差异不大，适生范围较广，与湖北省建始县调查结果（李新富，2002）一致1。表10 9 海拔对日本落叶松生长影响造林时间面积(hm2)海拔(m)平均高(m)平均胸径(cm)2000.21.61600-16503.674.4423.11550-15904.004.7118.31500-15403.674.1218.61450-14903.935.0657.11400-14403.795.0225.81350-13903.9212.6611.21300-13404.135.0263.41250-12905.144.799.51200-12404.085.3557.41150-11904.614.19121.71100-11404.584.4316.610804.453.872001.2105.221300-13503.352.89124.81250-13003.313.19163.41200-12503.393.1767.11150-12003.242.9456.21100-11503.323.2211.71000-10504.704.902002.24.31400-14502.101.7096.11250-13001.851.2767.81200-12501.891.4488.71150-12001.891.2650.21100-11502.201.7294.81050-11002.161.6827.11000-10501.851.357.7950-10002.001.4014900-9501.801.203.2.4 土层厚度对生长的影响 土层厚度对日本落叶松生长的影响较大（表1110），土层越厚生长越快，生长在80cm以上土层立地的日本落叶松与60cm以下土层立地的日本落叶松相比，80cm以上的土层的树高和胸径明显高优于60cm以下的。表11 10 土层对日本落叶松生长影响造林时间面积(hm2)土层厚(cm)平均高(m)平均胸径(cm)2000.220.480-5.205.5824.170-794.754.9653.760-694.574.69254.850-594.544.4971.340-493.744.323.3 日本落叶松造林当年生长规律日本落叶松造林当年生长节律2002年选择万宝山林场当年营造的54株日本落叶松(定植2二年生苗)，每10天观测一次地径d观测1次地径、和树高，统计结果见生长量(表1112)。，同时绘制树高与胸径生长曲线图见图2、图3。由表11及图2、图3可以看出日本落叶松树高在6月下旬、7月下旬、8月中旬日出现生长高峰，10月上旬停止生长；地径在7月上旬、8月上旬出现生长高峰，10月下旬停止生长。表12 11 日本落叶松造林当年生长量观测 单位：cm、mm 日期3.255.155.256.56.156.257.57.157.258.58.158.259.59.159.2510.510.1510.25高萌芽0.11.03.024.848.366.098.239.869.5911.368.688.731.910.5000地径萌芽0.240.460.671.061.011.131.220.931.660.960.680.870.480.180.060.020.016月上旬9月中旬为日本落叶松的速生期，速生期内，树高与地径生长高峰相互错开。日本落叶松树高在6月下旬、7月下旬、8月中旬日出现生长高峰，10月上旬停止生长；地径在7月上旬、8月上旬出现生长高峰，10月下旬停止生长。6月上旬9月中旬为日本落叶松的速生期，速生期内，树高与地径生长高峰相互错开（图3、图4）。3.25 5.15 5.25 6.15 7.5 7.25 8.5 9.5 9.25图3 高生长曲线图3.25 5.15 5.25 6.15 7.5 7.25 8.5 8. 25 9.15 10.5图4 地径生长曲线图3.4 绿色植物生长调节剂GGR对日本落叶松幼林生长的影响2000年春，在八仙洞林场进行在八仙洞林场以GGR6号植物生长调节剂进行处理造林苗木处理试验2，共设计试验设计7处理，4重复。试验处理为即：普通泥浆浆根（对照），25 mg/kg浸根1小时，35 mg/kg浸根1小时，45 mg/kg浸根1小时，25 mg/kg泥浆浆根，35 mg/kg泥浆浆根，45 mg/kg泥浆浆根。试验结果2见表13。经方差分析（表1413）， 植物生长调节剂GGR6号可以极显著地提高日本落叶松的造林成活率，树高和地径生长量。GGR6不同浓度和不同处理方式处理的苗木造林，其造林成活率、树高和地径生长明显高于对照，并与对照存在极显著差异，其中以25 mg/kgGGR浸根1小时为最佳处理方式h为最佳处理方式，其成活率、树高和地径生长量分别达到96.88%、26.7cm和0.63cm。表13 12 GGR6号处理日本落叶松苗木造林效果处理成活率(%)树高生长(cm)地径生长(cm)54.1811.100.3996.8826.700.6389.6023.450.6089.5821.680.5583.3318.580.5989.5824.450.6174.9517.680.52注：成活率LSD0.01=30.805 树高LSD0.01=10.190 胸径LSD0.01=0.194表14 13 GGR6号处理日本落叶松苗木造林效果方差分析表变异来源平方和自由度方差F值F0.05F0.01成活率处理4868.416811.404.882.573.81误差3494.3321166.40总和8362.7427树高处理656.686109.456.012.573.81误差382.342118.21总和1039.0227地径处理0.1662.664.032.573.81误差0.14216.60总和0.30273.5 日本落叶松的抗逆性观察3.5.1 日本落叶松的耐水性 2001年2月，万宝山林场在黄连坪、锅铲坪、放马坪低洼地及平地营造的日本落叶松一直表现不良，2005年12月调查结果表明（表1514），日本落叶松在洼地表现最劣日本落叶松在洼地表现最差，成活、保存率极低，保存植株长势极弱，成为“小老头树”，出现严重的生理不良反应。这种不良反应应与龙山县降水量大，平地、洼地易积水有关，分析认为日本落叶松对土壤积水过敏，耐水湿性弱，该问题有待深入探讨。表15 14 日本落叶松在平地、洼地表现情况地点样地号地类造林时间保存率（%）树高(cm)胸径(cm)黄连坪1平地20012652121832平地200127172011683平地20012483195175锅铲坪1洼地200122332272282洼地20012133223231放马坪1洼地2001215143172洼地200121015205平