改良代湿地松治理半干旱暖热地区石漠化的方法

摘要

改良代湿地松治理半干旱暖热地区石漠化的方法，属于林业栽培。本发明包括配制基质土、栽种菌根苗及管理，造林包括整地和回塘、造林，密度167株/亩。所育苗湿地松幼林期在海拔1300～1700米范围石漠化的红壤、赤红壤、石灰岩红壤等区域，生长明显快于其它松树。混交林树种为湿地松与白枪杆和车桑子和/或苦刺花，混交比例为3∶7，密度222株/亩。混交林5～7年郁闭成林，保水固土，并作用材和产松脂经济林木。

说明书

技术领域

本发明属于林业栽培方法。

背景技术

石漠化是当今中国主要的三大生态问题之一，半干旱暖热地区又因气候干热、岩溶漏水、土壤干旱瘠薄、水土流失进一步加剧了该地区石漠化。加勒比松是在滇东南地区除云南松、马尾松以外种植较多人工林针叶树种，为云南省半干旱暖热地区的石漠化治理起到了重要作用。但加勒比松在积温较低的地区不能结实。湿地松(Pinus elliottii Engelm.)在美国天然分布于东南部海岸平原的低海拔地区，分布区年均温22.2℃，北部18.9℃；湿地松强阳且中等耐阴性、耐湿，早期生长迅速，能经受杂草、灌木的压制，每年生长数次，是固定单轮和中游多轮的混合型，25年生时高生长下降；一般10年以上开花结实。幼树侧根长度常超过树高2倍，在pH3.8～6.8养分瘦瘠土壤能长得好。木材可用作制浆、造纸、建筑等，松针可作饲料。松脂成分以β-蒎烯为主，产量高、质量好，其精细加工产品达400余种，是除木材以外的主要经济收益来源。我国引种湿地松适宜地区是中亚热带及南亚热带，云贵高原海拔高，半干旱暖热石漠化地区年降雨量约800mm，由于干旱，湿地松育苗期长，造林生长缓慢，21年生湿地松平均仅高7.76m，病害较多。

发明内容

本发明的目的首先是提供一种湿地松树种的产业化育苗方法、该树种在半干旱暖热石漠化地区早期生长快、抗杂草能力强、且能结实；其次，以该松树树种作为混交林的寄主树种，优化模式，提供一种混交林树种模式及栽培方法。

本发明目的通过以下方式实现：

一、湿地松的育苗方法

包括步骤：(1)配制育苗基质土：按重量比取生地土25％、菌根土60％、火烧土10％、钙镁磷肥或过磷酸钙5％配制基质土，将基质土装入规格6.5cm(直径)×13cm(高)的塑料袋内，袋中下部打直径0.5cm排水孔3排，每排4个，按每行25袋排入床宽1～1.2m苗床中；

(2)栽种湿地松菌根苗：用始温60℃温水浸泡种子，自然冷却24小时，除去空粒、杂质，再用0.5％的高锰酸钾或1/1000多菌灵溶液消毒10分钟、晾干，待种子萌动破壳长出菌根苗时移植到基质土袋中，每袋1粒，覆消毒细土0.5cm并覆盖新鲜松针；

(3)育苗期内，土壤含水量达60％，地温23～25℃，日照10～12h/日，每周施肥一次，土壤含有机质3～4％，水解性氮50～100mg/kg，速效磷＞15mg/kg，速效钾60～100mg/kg，至25天幼苗出齐后分2～3次揭去松针，待雨季来临植苗造林。

二、治理半干旱暖热石漠化的湿地松的造林方法

包括步骤：(1)整地和回塘：整地时间为4～5月，整地规格为40cm×40cm×30cm穴状，心土、表土分开堆放，定植穴回塘6月中旬完成，回塘时先将100克普钙或复合肥撒在表土上后回入塘底拌匀，后回心土微凹或与地表平，整地时注意保护林地内原生的阔叶幼树；

(2)造林：定植时间为7～8月雨季，定植采用Ⅰ、Ⅱ级百日菌根苗，将塑料袋剥去，切实做到苗体端正，踩紧压实；林地采用正方形配置，株行距2×2米，造林密度为167株/亩。

三、治理半干旱暖热石漠化的混交林树种和造林方法

该混交林树种为湿地松与白枪杆和车桑子和/或苦刺花。混交林树种的造林方法，包括步骤：

(1)整地和回塘：湿地松整地时间为4～5月，整地规格为40cm×40cm×30cm穴状，定植穴回塘6月中旬完成，乔木层以1m×1m块状清林；车桑子和/或苦刺花整地规格为20cm×20cm×10cm块状，整地时间和定植穴回塘时间与湿地松一致；

回塘时每塘施普钙或复合肥100克作底肥；

(2)造林：定植时间为7～8月雨季，湿地松采用Ⅰ、Ⅱ级百日菌根苗，车桑子和/或苦刺花采用Ⅰ、Ⅱ级百日苗，定植15～20天后及时补植；

以上湿地松与车桑子和/或苦刺花的混交比例为3∶7，造林密度222株/亩。

湿地松根系有菌根菌与其共生，菌根对湿地松的生长有促进作用，因此，所需苗木全部采用菌根苗。

以上“车桑子和/或苦刺花”指车桑子、苦刺花可以兼或析取方式与湿地松种植。

本发明具有以下积极意义：

(1)通过种子育苗提供了一种在定植前产业化生产湿地松幼苗的可靠方法，为湿地松治理海拔1300～1700米范围的半干旱暖热石漠化地区的赤红壤区域，幼林期湿地松的生长提供了条件。

(2)湿地松生长水平明显大于云南松、马尾松和加勒比松。一般造林3～4年后就可以郁闭成林。

(3)湿地松与白枪杆、车桑子和/或苦刺花的针阔乔灌混交方式在土层厚度≥20cm、石灰岩裸裸露30～50％的中度石漠化地区，5年可初步郁闭，7年完全郁闭，具有十分重要的保水固土生态保护作用。

(4)湿地松是以用材和产脂为主要用途的速生针叶造林树种，可用于短轮伐期工业原料林造林。用面积10万亩石漠化山地发展短轮伐期工业原料林，一个生产周期(10年)即可生产60多万m³纸浆材，按平均株产1kg松脂计，可产松脂1.5万吨。经过10年努力，现已推广种植，恢复植被面积4.5万亩。预计15年生林分平均高12m，平均胸径15cm，保存率按90％计为60株/亩，平均单株材积0.01513m³，蓄积量为0.91m³/亩。按目前植被恢复面积4.5万亩兼用林模式估算，第十年即可生产纸浆材约4.1万吨。

附图说明

图1是湿地松与云南松树高生长对比图。

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

具体实施方式

(一)湿地松的育苗方法

湿地松种子来自美国佛罗里达州。菌根苗育苗方法如下：

配制育苗基质土：生地土25％、菌根土60％、火烧土10％、钙镁磷肥或过磷酸钙5％。其中生地土为未种过农作物或生长过树木、草本的土壤，含病菌少，减少松树猝倒病和立枯病的发生；菌根土为松林、栎林或针阔混交林下带有菌丝体的土壤，取土时将地表的枯枝落叶及杂草铲除，挖取10cm～20cm深度的菌根土。将配制好的基质土装入6.5cm×13cm塑料袋内，每行25袋排列，苗床宽1.2米，长以地形而定。

栽种湿地松菌根苗：用始温60℃温水浸泡种子，自然冷却24小时后除去空粒、杂质，再用0.5％的高锰酸钾或1/1000多菌灵溶液消毒10分钟、晾干，待种子萌动破壳长出菌根苗时每袋1粒移植到基质土袋中，覆消毒细土0.5cm并覆盖新鲜松针。

育苗期内，保持土壤含水量达60％，地温23～25℃，日照10～12h/日，每周施肥一次，保证土壤含有机质3～4％，水解性氮50～100mg/kg，速效磷＞15mg/kg，速效钾60～100mg/kg，至25天幼苗出齐后分2～3次揭去松针，适时植苗造林。

(二)湿地松造林

①整地和回塘：整地方式均采用小块状整地，规格为40cm×40cm×30cm，整地时间为4～5月，整地时注意保护林地内原生的阔叶幼树，心土、表土分开堆放。回塘时先将100克复合肥撒在表土上后回入塘底拌匀，后回心土，微凹或与地表平即可。

②造林时间和方法：定植时间为7～8月雨季。采用Ⅰ、Ⅱ级百日苗，定植时将塑料袋剥去，切实做到苗体端正，踩紧压实。

③配置方式及造林密度：试验地坡度较缓，配置采用正方形配置，株行距2×2米，造林密度为167株/亩。

抚育管理：视各试点林地林木及杂草生长状况，头3年每年安排1次除草抚育。干旱季节注意山林火灾发生。

(三)以湿地松为寄主的混交林树种及造林

非寄主树种包括白枪杆和车桑子和/或苦刺花。用白枪杆作为乔木层，用苦刺花和/或车桑子作为灌木层，草本层在封山育林后可自然覆盖。

①整地及造林：造林密度222株/亩，湿地松车桑子和/或苦刺花混交比例为3∶7，乔木层块状清林，规格为1m×1m，穴状整地规格40cm×40cm×30cm，时间为当年3-5月；车桑子和苦刺花整地方式为小块状，整地规格为20cm×20cm×10cm，可以同回塘同时进行，湿地松定植穴回塘6月中旬完成，回塘时每塘施普钙或复合肥100克作底肥。采用Ⅰ、Ⅱ级菌根苗造林，造林时间为雨季造林15～20天后及时补植。

③抚育管理：造林后第二、三年视杂草生长情况安排1次抚育，主要为除草以扩大树种的采光量。抚育时注意不要损伤林木根系；旱季注意防火。15年时可开始采脂。

石漠化山地2.5年生混交树种的高、径生长情况如下：

  中文名  拉丁名  树高cm  地径cm  湿地松  Pinus elliottii  120  3.4  白枪杆  Fraxinus malacophylla  65  0.8  苦刺花  Sophora davidii  45  0.5  车桑子  Dodonaea viscisa  40(直播)  0.4

湿地松的树高在人工群落中最高，喜光性得到保证。自枪杆生长速度不快，耐阴性较强，不影响生长。苦刺花和/或车桑子组成的灌木层在第三层次。

(四)不同土壤上湿地松造林效果

建水县南庄李伍大山：海拔1750米，年降雨量约800mm，砂岩红壤，土层深厚，质地为壤土，试验区面积20亩。

表1李伍大山土壤理化性质数据表

表2李伍大山树高及地(胸)径生长量表  单位：cm

表3李伍大山试点云南松、湿地松树高生长方差分析表

表4李伍大山试点云南松、湿地松胸径生长方差分析表

南庄镇干冲，海拔1450米，年降雨量同上，粗骨赤红壤，该地植被遭到反复破坏，水土流失极为严重，为强度流失区，土层极薄，质地为壤土，试验区面积20亩。

表5干冲土壤理化性质数据表

    A 0-5    5沙壤干小块状4.7 -  棕黄  1.29  0.112  0.038  1.16    83    1    56    B 6-15    9沙壤干块状5 -  浅红棕  0.78  0.78  0.038  1.73    41    1    30    C 15以下沙壤干块状5.3 -  棕红  0.11  0.11    18    1    44

表6  干冲树高及地(胸)径生长量表  单位：cm

表7  干冲试点6年生云南松、湿地松树高生长方差分析表

表8  干冲试点云南松、湿地松地径生长方差分析表

岔科阻塘子，海拔1550米，年降雨量同上，石灰岩红壤，土层较厚，质地为粘壤土，试验区面积30亩。

表9   阻塘子试验点土壤理化性质数据表

表10  阻塘子树高及地(胸)径生长量表  单位：cm

表11  阻塘子试点云南松、湿地松树高生长方差分析表

表12  阻塘子试点云南松、湿地松胸径生长方差分析表

临安镇放马坪，海拔1530米，年降雨量同上，石灰岩红壤，岩石裸露30～50％，土层中～薄，质地为粘壤土，试验区面积30亩。

表13放马坪土壤理化性质数据表

表14放马坪树高及地(胸)径生长量表  单位：cm

表15放马坪试点云南松、湿地松树高生长方差分析表

表16放均坪试点云南松、湿地松胸径生长方差分析表

(五)湿地松和云南松6年生成活率、保存率比较

  树种  阻塘子  放马坪  李伍大山  干冲  湿地松  97％，95％  90％，85％  90％，85％  90％，90％  云南松  90％，85％  95％，80％  90％。85％  90％，83％

(六)湿地松与云南松、加勒比松和马尾松的对比试验及结果

阻塘子点云南松、湿地松、加勒比松和马尾松6年生时平均树高和胸径生长排位均为湿地松＞马尾松＞加勒比松＞云南松(表18)。各松类径高方差分析见表19：

表17 阻塘子试点4种松树6年生径高生长状况表 单位：厘米

    树高    307.2    465.0    367.3    464.6    胸径    5.28    9.3    6.1    6.84

表18  4种松树6年生高生长方差分析表

表19  4种松树6年生胸径生长方差分析表

(七)湿地松结实状况

4年生湿地松有个别植株开花结实，5年约1/8植株开始开花结实，6年有1/3以上植株结实，7年结实植株数可超过60％。