石漠化山区构树截干造林试验

雷雨8112 2018-03-05

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[摘要]本文通过在喀斯特山区的构树截干造林试验，讨论不同径级的构树其截干造林的初步效果，旨在为土层浅薄的石漠化山区造林提供理论依据及技术指导。从两年的调查结果来看，对文中设置的三个地径组（A₁:d=0.5~1.0cm、A₂:d=1.0~1.5cm、A₃:d>1.5cm），虽然A₁、A₂两个地径组截干处理的构树在造林当年生长处于劣势，但造林第二年幼林植株的树高、地径、冠幅和生物量等生长指标的数据显示，三个地径组截干处理的造林效果均优于留顶处理。

[关键词] 构树; 造林; 截干; 地径; 石漠山区

中国分类号：S723.4 文献标识码：B

石漠化现象已经成为广大岩溶地区严重的环境和社会经济问题，备受各界的广泛关注。对石漠化的治理，人工造林是迅速恢复生态系统功能的捷径。由于石山地区土少石多，土层浅薄、干燥，许多植物都难以生长或者生长速度缓慢，所以造林树种的选择和配套的技术措施是石漠化治理成功的关键。

构树（Broussonetia papyrifera）又名鹿仔树、奶树、造纸树、沙纸树、沙皮树等^[1]，桑科植物的落叶乔木，具有分布广、生长快、抗逆性强、萌蘖力强、经济效益高、病虫害少等特点^[2]。适应环境的能力极强，既耐干旱、贫瘠、盐碱，又耐干冷湿热气候，在酸性、中性和石灰质土的土地和深山荒地均能旺盛生长^[3]。在很多石漠化地区构树已经成为了生态治理的先锋树种^[4]。近年来，构树的造林面积不断扩大，本文结合了构树造林实践，设置了不同造林方式试验，以了解截干造林方式对不同径级构树生长的影响，为石漠化地区构树造林提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于贵州黔西南布依族苗族自治州贞丰县。具体位置在贞丰城环城路边上退耕坡地。出露岩石主要以纯质石灰岩和白云岩为主，裸露型喀斯特峡谷地貌。海拔1000~1150m，河谷气候，日照充足，平均气温15.8℃，年均极端最高气温为32.4℃，≥10℃ 积温6542℃。平均年降水量1100mm。10~4月为干旱季节，5~10月为雨季，占全年降水的90%以上；土层浅薄且不连续，pH为6.5~8.0，土体持水能力很弱，土壤经常处于干旱状态，特别是冬季干旱非常明显。

1.2 试验设计

1.2.1 样地的面设及造林

造林时间为2011年1月份。共设18个样地。每样地的面积约为667m²。每处理设三个重复，造林密度2m×3m。试验地采取不炼山，水平带状清杂（1.0m×1.0m），采用机械定点，挖明穴，穴规格60cm×60cm×40cm。

1.2.2 造林苗木规格及处理

马伟成等^[5]对一年生不同地径构树截干移植后的根系生长特性进行了研究，认为构树生长季截干的最适留茬高度为15~20cm，太低或太高均不利于枝条的分蘖与再生。构树主根直径在截干前后变化很小，构树的截干不会对其整个植株和根系的生长造成大的影响。所以本试验构树截干采取15cm截断的处理。所用试材取自于三个径级的一年生构树实生苗木，分别为A₁：d=0.5~1.0cm、A₂：d=1.0~1.5cm，A₃：d>1.5cm，并对每个径级苗木进行B₁：15cm处截干、B₂：留顶除侧枝处理。具体操作如表1。

1.3 苗木调查

1.3.1 成活率

清点造林样地内所有构树的成活状况，计算成活率。

1.3.2 生长状况

对样地构树生长状况进行了两次调查，调查时间分别为2011年10月和2012年10月。在样地内对林木进行每木检尺测定其地径，并对角线测量其树高、冠幅、分枝数。根据调查材料计算平均地径整株挖取标准株，测量各器官生物量等相关数据。

数据处理与方差分析采用SPSS软件，多重比较采用LSD法^[6]。

2 结果与分析

2.1 不同处理构树的造林成果率

由表2可知，不同处理的构树苗木其造林成活率有所不同。随着苗木地径的增大，造林成活率也有一定的提高；截干苗木的成活率略高于留顶苗木。因此可以看到，d>1.5cm这一地径组进行截干处理是各处理中成活率最高的，达到了94.0%。这说明壮苗造林更易成活，同时在造林前通过截干处理，能减少树木的蒸腾作用，避免干枯梢现象的发生，从而提高了苗木的成活率^[7]。

2.2 不同处理构树的高生长、径生长

构树不同截干方式造林当年及次年的树高、地径生长状况分别见表3、表4。由表可知，在造林当年，A₁、A₂两个较小地径的径级组，可能是由于截顶与留顶两种不同截干处理方式造成初始苗高有差异，使留顶处理听构树苗高显著高于截干处理的，这种优势虽在地径方面也有所体现，但差异只在A₂地径组显著。对于A₃这一大地径组，两种处理的苗高和地径均无较大差异。而在造林第2年，调查的数据显示，每一地径组幼林植株的地径、高度生长状况，截干处理均好于留顶处理，且差异显著。

2.3 不同处理的构树的冠幅生长

通过对造林当年及第二年构树幼林的调查，得到不同处理方式的构树幼树冠幅生长状况表，即表4。可知在造林当年，截干处理的促进作用很明显的体现在了地径最大的A₃地径组的构树上，而地径较小的两个地径组A₁、A₂地径组其留顶处理的构树平均冠幅要大于截干处理的，但差异并不显著。这可能是由于对地径较小的弱苗进行截干处理，会在很大程度上影响到定植后的自身恢复，截干后光合等作用的减弱也会影响其生长；而大地径的苗木其木质化程度较小地径的苗木高，对截干带来的伤害也能在较短时间内恢复。从造林第二年的调查数据可以看到，各径级组截干处理的构树平均冠幅均好于留顶处理，但同径级组两种不同截干处理之间冠幅的差别已不如造林当年显著。这可能是由于截干的确能促进构树的侧枝萌发或者调整侧枝的生长角度，使得冠幅增大，但同时构树本身就是一种萌蘖力很强生长旺盛的树种，所以截干处理的这种促进作用可能在造林后期会逐渐减小。

2.4 不同处理构树各器官的生物量

构树不同截干造林方式标准株生物量统计见表5、表6。由表5、表6可知，不同径级的构树对截干植苗的响应不尽相同。在造林当年，较小地径组（A₁：＝0.5~1.0cm、A₂：d＝1.0~1.5cm）留顶处理的构树生物量累积是优于截干处理的，而对于较大地径组（A₃：d>1.5cm）截干处理反而会促进造林当年构树的生长。

在造林第2年，仍可以看到截干处理有利于A₃径级组构树的生物量累积，对于A₁、A₂两个径级组，经过又一年对截干伤害的自身恢复，截干处理的构树生物量累积已经超过留顶处理。同时，截干促进了侧枝以及侧根的生长，造林第二年的数据显示，经截干处理的构树其侧枝和侧根的生物量大量增加，使侧枝、侧根所占全株生物量的百分比也大大提高，从而也使截干处理的构树在生物量总量上较留顶处于较高的水平。

3 结论与讨论

3.1 为获得尽量高的造林成活率，应选择截干处理的构树壮苗来进行造林。试验中造林成果率最高可达94.0%。截干可以减少苗木地上部分蒸腾，防止苗木干枯梢现象的发生，同时也可防止大风动摇整株死亡，从而提高造林效率。

3.2 从两年的调查结果来看，对于3个不同的径级组，截干处理都是提高构树造林效果的有效手段。但在造林当年，较小径级组构树的生长状况，截干处理是劣于留顶处理的。这是由于截干处理使苗木本身的初始高度就有所降低，同时截干也会对苗木造成一定的伤害，使其光合等生理作用受到影响；苗木各径级组的木质化程度不同，因此苗木定植后对截干伤害的自身修复能力也有所不同。所以，在小径级截干造林初期更应注意对幼林的抚育。

3.3 构树截干造林能够促进苗木侧枝和侧根的发生、生长，这有利于植株自身生物量的累积，也能增强根系固持土壤的能力，这对在土层浅薄的石漠化山区的造林工程具有重大意义。

3.4 本文只测量了造林近两年来的树木生长数据，为了更加准确地得到构树不同地径截干与留顶造林的效果，可以继续对试验地的构树生长进行观测和分析。