金沙江干热河谷区适宜造林树种筛选研究

金沙江干热河谷区适宜造林树种筛选研究_干热河谷植被恢复

金沙江干热河谷区适宜造林树种筛选研究

李　昆¹，张春华¹，崔永忠¹，赵一鹤¹，施永泽²

(1.中国林业科学研究院资源昆虫研究所，云南昆明650224；2.鹤庆县黄坪林业站，云南鹤庆681500)

摘　要:金沙江干热河谷上段退耕还林区适宜造林树种筛选结果:甜酸角、山毛豆、苏门答腊金合欢、新银合欢、久树、印度黄檀等适宜在海拔1400m以下地带造林，构树、木豆、坡柳、余甘子、川楝等适宜在海拔1600m以下地带造林，山合欢、黑荆树、墨西哥柏、干香柏等适宜在海拔1400～1600m地带造林。木豆、坡柳、山毛豆等可进行直播造林，山合欢、黑荆树、川楝、苏门答腊金合欢、新银合欢、久树等采用百日容器苗造林，甜酸角、墨西哥柏、干香柏、印度黄檀等采用1年生容器大苗造林效果更好。块状整地(规格40cm×40cm×40㎝)，施有机肥加一定量的N、P肥作基肥，塘底施放高丙体粉防治白蚁危害，于雨季初期择时取苗造林，造林后应防止种植塘积水。造林苗木选用充分木质化的粗大壮苗；造林后和雨季中、后期及时清除种植塘周围杂草。

关键词:干热河谷；退耕还林；树种选择

金沙江干热河谷主要指云南鹤庆中江河口至四川布拖对坪，全长约880km的干流及其支流流域，河谷两侧海拔1600m以下地区。这些地区热量偏高、雨量偏少而被当地人民称为“干坝子”或“干热坝子”^［1、2］。

金沙江干热河谷位于我国西南大断裂带分布区，受大气环流和地理位置、地形因素的影响，形成了特殊的气候和土壤条件，加上人为干扰破坏，使之成为我国环境质量差、水土流失严重、造林极端困难的地区之一，尤其是干热同季和焚风效应给植被恢复与重建带来极大的困难。20世纪90年代以来，国家相继启动了“长治”与“长防”工程，极大地促进了该地区的林业生态建设并取得了一定成效。但是，金沙江干热河谷上、中、下段之间，不同海拔高度之间差异很大；“长治”和“长防”工程与目前实施的退耕还林工程虽然都是进行植被恢复与重建，但其内容实质是有区别的。退耕还林工程必须兼顾经济效益，考虑农户增收致富问题，所以选树造林是工程建设成功的关键。本研究较为全面系统地总结了2000年以来，金沙江干热河谷上段退耕还林区的树种筛选工作，提出了较适宜树种和配套造林技术，为类似地区的退耕还林提供参考和借鉴。

1　试验区自然概况

鹤庆县位于云南省西北部，隶属大理白族自治州，在25°51ˊ～26°42ˊN，100°05ˊ～100°25ˊE之间，面积2330km²。金沙江从县境东部流过，过境河段长约78km。试验区选择该县黄坪镇(海拔1400～1600m)和朵美乡(海拔1200～1400m)金沙江流域退耕还林地。试验区属金沙江干热河谷上段，山高坡陡，地形破碎，冲沟发育，切割密度大，侵蚀力强；土壤为燥红土和红褐土，这类土壤风化度极低，层次分化不明显，土壤质地粘重，保水性能差^［3］。两个试验点的土壤养分状况见表1。

黄坪点年均温18.5℃，年均相对湿度67.9%，年均降雨约840mm；朵美点年均温21.8℃，年均相对湿度67.6%，年降雨约700mm。退耕地为雨养农业用地，坡度26°，雨季种植玉米，平均亩产150～200㎏；耕作层土壤一般厚20～30㎝；杂草主要以鬼针草(Bidens bipinnata Linn.)、红茎马唐(Digitaria sanguinalisScop.)、扭黄茅〔Heteropgon contortus(L.)P.〕为主，退耕当年草高80～120㎝，并完全覆盖林地；附近宜林荒山现状植被为扭黄茅、坡柳〔Dodonaea viscose(L.)Jacq.〕、西南杭子梢(Campylotropis argentea A.K.Schindl.)、余甘子(Phyllanthus emblica L.)为主的灌草丛。

2　材料与方法

2.1　试验树种

鹤庆干热河谷属金沙江干热河谷区上段，长约78km，最低海拔1160m，具有明显的干热河谷气候和植被景观特征^［4］，但冬春有15～20d短时低温霜冻。所以，选择的树种既要抗旱耐热，还应稍抗寒耐低温。结合退耕还林的目的要求，在生态优先原则下考虑退耕农户发展经济、增收致富的愿望。因此，在确保造林成活率和保存率达标前提下考虑经济性状，选择新银合欢等17个区外引种树种、4个乡土树种进行筛选试验(见表1)。

表1　鹤庆县黄坪和朵美乡试验点的土壤养分含量比较

2.2　试验地布置

根据树种的生态适应性及前期研究结果，抗旱耐热性较差的树种(如黑荆Acacia mearnsii De Wild.、干香柏Cupressus duclouxiana Hickel等)主要安排在海拔1400～1600m的黄坪试验点；喜光热、较抗旱但不耐霜冻的树种〔如印楝Azadirachta indica A.Juss、久树Schleichera oleosa(Lour)Oken.、酸角Tamarindus indica Linn.等〕则安排在朵美试验点；对生态适应幅度较广的树种〔如木豆Cajanus cajan(L.)Millsp、新银合欢Leucaena leucocephala cv.Salvador等〕在两个点均有。

小区面积为1亩，造林密度112株(株行距2m×3m)，重复3次，按随机区组试验设计安排试验。

2.3　苗木培育及造林措施

西南木荷〔Schima wallichii(DC)Korthals〕、构树〔Broussonetia papyrifera(L.)Vent.〕、油桐〔Vernicia fordii(Hemsl.)Airy Shaw〕、华南小蜡(Ligustrum callerianum Decen)和部分新银合欢采用裸根苗造林，木豆、山毛豆(Tephrosia candida DC.)和坡柳采用直播造林，其他树种为容器苗造林。容器为塑料营养袋(规格14cm×18㎝)，穴状整地(规格40cm×40cm×40㎝)，种植穴施过磷酸钙100g/塘，雨季初(6～7月中旬)造林，15天后进行造林效果检查并补植补造，调查初植苗木状况。

2.4　造林效果调查

全面调查各试验小区苗木成活率，除边行边株外进行每木生长量调查，并调查病虫、兔鼠和杂草危害及其对苗木生长的影响。调查分别在年底和年中进行。

3　结果与分析

3.1　所有参试树种的造林结果比较

试验结果表明(见表2)，在黄坪试验点筛选的15个树种中，川楝(Melia toosendan Sieb.et Zucc)、坡柳、木豆、塔拉(Caesalpinia spinosa Kuntze)等次年雨季前成活率在80%以上，华南小蜡、西南木荷、油桐、瓦氏葛藤(Pueraria wallichii DC.)、苏门答腊金合欢〔Acacia glauca(L.)Moelichl〕、新银合欢、山毛豆等到次年雨季前成活率降至50%以下；朵美试验点筛选的13个树种中，华南小蜡、黑荆、印楝等到次年雨季前成活率不到20%，苏门答腊金合欢成活率75%，其余9个树种成活率都超过80%。从年底和年中两次调查结果看，成活率低的树种多数在造林当年死亡率就比较高，个别树种(如黄坪点的油桐、朵美点的印楝)在当年雨季末成活率比较高，但到次年旱季末则较低。

3.2　植株生长状况比较

树种的试验筛选除考察各树种的成活率外，植株生长量是另一个重要指标。在黄坪点15个参试树种中，川楝、墨西哥柏、干香柏、山合欢(Albiza kalkora Prain)、黑荆等树种生长迅速，造林半年后，川楝平均株高超过100㎝，山合欢达95㎝，黑荆、墨西哥柏、干香柏、木豆等均在50㎝以上；塔拉虽然成活率可以，但植株生长差异很大，若后期的水肥管理跟不上，很难有经济效益。朵美13个参试树种中，到次年旱季末新银合欢、苏门答腊金合欢、木豆等平均株高超过100㎝，川楝、构树的平均株高达70㎝以上，余甘子、酸角、久树等由于其生长特点，株高生长虽然较缓，但植株长势很好。

另外，两个点共有的7个参试树种中，川楝、木豆平均株高达82～135㎝，黑荆在黄坪点生长迅速，平均株高达85㎝，但在朵美点生长较差；苏门答腊金合欢、新银合欢在朵美点生长较好，平均株高超过100㎝，在黄坪点成活率较低，植株生长也较差(见表2)。

3.3　环境条件对树种筛选的影响分析

虽然根据21个参试树种各自的生态学特性以及以往的引种试验结果，将树种分别安排在黄坪和朵美两个试验点试验。但是，从试验结果看，华南小蜡因为是华南地区的树种，对水分条件要求较高，虽然在云南澜沧江流域的河谷地区生长较好，但不适应金沙江流域的干旱环境，两个点的栽培结果均很差。苏门答腊金合欢、新银合欢在黄坪点生长效果差，在朵美点较好，从海拔高度和温度条件分析，冬春低温可能是主要制约因子；黑荆在朵美点生长差，黄坪点生长较好，说明有一定耐干旱能力，但不适应金沙江边的高温天气。塔拉等7个树种与其他地区的种植结果比较(见表3)，可看出受热量条件制约，如印楝、印度黄檀、山毛豆等；有的主要受水分条件制约，如塔拉、瓦氏葛藤、西南木荷等。金沙江干热河谷鹤庆段不仅年降雨量偏少，年内降雨分配也不均衡，干季(11月至翌年5月)降雨量不到全年总量的10%；六库、景东等地不仅年降雨量较大，年内降水分布也更均匀，干季降雨量可占全年总量的20%～25%，雨季来临早，干热胁迫期较短(见表4)。

3.4　营造林技术措施对筛选效果的影响

3.4.1　苗木培育及规格质量

20世纪80年代以前，由于造林投资成本的限制(6～8元/亩)，金沙江干热河谷区造林基本采用直播造林方式，造林成活率很低，10年后的保存率仅为2%左右^［5］；到20世纪90年代实施长防林建设时，虽然提高了造林投资，每亩造林费也才到48元，但保证了容器育苗技术的推广应用，使该地区在荒山荒地上的造林成活率得到较大提高^［6］，百日容器苗造林成为该地区主要造林方式。退耕地情况与荒山荒地有所不同，此类土地病虫、兔鼠害严重，杂草繁多，生长迅速，生长缓慢树种的百日苗太小，造林成活率低，很不适合退耕地造林，速生树种也要培育粗大苗木上山造林。试验结果说明(见表5)，不同树种的适宜造林和育苗方式、苗木规格和有关技术不一样，根据不同的需要和技术经济条件培育较粗大苗木，才能保证退耕还林取得较好成效。

表4　鹤庆某些引种树种与其他地区的栽培结果比较

注:表内树种除印楝为同年造林效果进行对比外，其余均为不同年份的造林效果比较。

表5　有关适宜树种的苗木培育、基本规格要求及其配套技术

*可为实生苗或根扦插苗，新银合欢可采用裸根大苗造林，表中苗木规格为下限值。

3.4.2　造林技术措施

适宜的造林树种必须与相应的造林技术相配套，否则，好的树种也反映不出好的效果，还可能得出相反的结论。六因素二水平的正交试验表明(见表6)，造林方式、造林时间和回土状况的极差最大，在不考虑各因子之间交互作用的前提下，以上3个方面是影响金沙江干热河谷地区造林成活率的更重要因子。

表6　综合造林技术正交试验设计表L8(²⁷)

注:磷肥可以是过磷酸钙或钙镁磷肥。

燥红土是干热河谷地区的典型土壤类型，其土壤质地黏重，通透性差，干季板结、坚硬，整地改土对提高造林成活率具有重大作用。一般采用水平沟、撩壕整地效果最好^［7、8］，但动土面过大，水土流失明显；采用40cm×40cm×40㎝规格的块状整地，取得了较好造林效果，而一般挖坑栽种结果当年成活尚可，但到次年旱季末几乎死亡殆尽。其次，所选择出的适宜造林树种都是比较抗旱耐热而不耐水渍的阳性树种，造林后苗木根部积水与否和积水时间长短，对造林成活率影响较大，所以施肥回土应满塘。再次，施肥是有效提高造林成活率和促进苗木生长，取到以肥调水的作用^［9］，保证安全度过来年旱季的一项重要措施，若能施3～5㎏有机肥加磷肥效果最好，否则施100g复合肥或尿素加100g磷肥也有较好效果。最后，于雨季初期(6～7月初)适时取苗造林可相对延长苗木生长时间，利用干热河谷属季节性干旱，雨季气温高、水分充沛，有利于植物生长的特点，大幅度提高植株生长量，促进根系生长，提高植株抵御来年旱季高温干旱的能力，也是被实践证明了的有效提高造林成活率和保存率的重要技术措施之一。

3.4.3　抚育管理措施

退耕地由于人们的长期耕作，表土层土壤较荒山荒坡地疏松肥沃，杂草种类更多，生长迅速，植株高大。鬼针草、红茎马唐种子繁多，繁殖力强，退耕当年即生长茂盛。调查结果，试验地内鬼针草密度最高达200余株/m²，一般在110株/m²左右，植株平均高达150㎝；红茎马唐地上部分死亡后可在地表形成2～5㎝厚的地被层，生物量达1.8～2.6kg/m²(风干重)。用粗壮大苗造林，种植塘1m²范围内松土除草，雨季结束时再松土除草，对提高造林成活率和植株生长量作用明显，黑荆树效果尤为明显(见表7)。

干热河谷地区白蚁分布广、数量多，对金合欢属和桉属树种似乎具有专性危害倾向。黄坪镇2001年营造的黑荆树，因受白蚁危害，当年植株死亡率近50%；翌年每株施50g高丙体粉，使黑荆当年造林成活率接近90%。另外，该地区鼠类众多，退耕还林后这些动物转而啃食造林苗木，尤其喜欢啃食豆科树种苗木。2002年黄坪镇大沙坝还林地营造的300余亩新银合欢、黑荆林，凡是苗木茎干较细(小于0.4cm)的植株被全部咬断啃食，高度木质化的粗大(约0.5㎝)苗木受害较轻。

表7　黄坪点除草与未除草造林效果比较

注:2002年6月造林，2003年9月调查。

4　初步结论

(1)在金沙江干热河谷鹤庆段退耕还林工程中，构树、木豆、坡柳、余甘子、川楝等适宜在海拔1600m以下地带造林；山合欢、黑荆树、墨西哥柏、干香柏等适宜在海拔1400～1600m地带造林；甜酸角、苏门答腊金合欢、新银合欢、久树、山毛豆、印度黄檀等适宜在海拔1400m以下地带造林。

(2)木豆、坡柳、山毛豆等树种可采用直播方式造林，山合欢、黑荆树、川楝、苏门答腊金合欢、新银合欢、久树、塔拉等树种采用百日容器大苗造林，甜酸角、墨西哥柏、干香柏、印度黄檀等树种采用1年生容器大苗造林效果更好。

(3)整地采用水平沟和撩壕整地效果最好，采用长×宽×深不低于40㎝的块状整地，施100g复合肥或尿素作基肥，于雨季初期适时取苗造林，造林后回土填满种植塘。

(4)黑荆等树种造林时应施放高丙体粉，防止白蚁危害；在防止鼠类和野兔危害方面目前尚无良策，只有在造林时尽量选用充分木质化的粗壮大苗，尽量减少鼠类和野兔危害；造林后和雨季末期及时清除种植塘周围杂草，对提高造林成效具有重要作用。

参考文献

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A Study on the Fitting Afforestation Tree Species to Turn Cultivated Land to Forestry in Hot and Arid Valley of Jinsha－river

LI kun，Zhang chun－hua，Liao sheng xi，Cui yong zhong，Zhao yi he

(The Research Institute ofResource Insects，CAF，Kunming 650224，China)

Abstract:As a result of trees afforestation experimentation in upside of hotand arid valley of Jinsha river，Broussonetia papyrifera(L.)Vent、Cajanus cajan(L.)M illsp、Dodonaea viscose(L.)Jacq、Phyllanthus enblica L.、Melia toosendan Sieb.etZucc are suitabe trees to plant in an area under a elevation of1600m；Albiza kalkora Prain、AcaciamearnsiiDeW ild.、Cupressus lusitanicaM ill、Cupressusduclouxiana H ickel are suitabe trees atelevation between 1400m and 1700m，Tamarindus indica Linn.、Tephrosia candida DC.、Acacia glauca(L.)Moelichl、Leucaena leucocephala cv.Salvador、Schleichera oleosa(Lour)Oken、Caesalpinia spinosa Kuntze are suitable trees under 1400m.C.cajan(L.) Millsp、D.viscose(L.)Jacq、T.candida DC.were adopted direct seed way and got a well effect in afforestation； A.kalkora Prain、A.mearnsii De Wild.、M.toosendan Sieb.et Zucc、A.glauca(L.)Moelichl、L.leucocephala cv.Salvador、S.oleosa(Lour)Oken、C.spinosa Kuntze were planted as 100 days sapling nursing in vessel.，T.indica Linn.、C.lusitanica M ill、C.duclouxiana H ickel、C.spinosa Kuntze growed wellwith one－year big sapling.the tree cultivation technique include diging block fossa with length and broadand and depth allmore than 40cm，scattering 100g composed fertilizer or urea，using100g phosphor fertilizer as basal fertilizer，planting the trees at the beginning of rainy season and return the soil to the planting fossa.A.mearnsii De Wild need strew Lindane at the bottom of fossa；Strong and big seeding which has sufficient lignification was used in afforestation.It was important to removeweeds around fossa during afforestation and metaphase、anaphase of rainy season.

Key words:hot and arid valley