云南紅豆杉裸根苗和容器苗造林對比試驗

李勇鵬，張勁峰，景躍波，李榮波，馬賽宇，曹建新，王 磊

（云南省林業(yè)科學院，云南 昆明 650204）

云南紅豆杉裸根苗和容器苗造林對比試驗

李勇鵬，張勁峰，景躍波，李榮波，馬賽宇，曹建新，王 磊

（云南省林業(yè)科學院，云南 昆明 650204）

2012年采用2年生云南紅豆杉Taxus yunnanensis實生裸根苗和容器苗造林，連續(xù)3 a觀測其保存率和生長指標，研究裸根苗與容器苗造林成效。結果表明，兩種苗的造林成活率均在 95%以上，兩者間無顯著差異（P＞0.05）；1年后裸根苗的苗高生長量與容器苗相比無顯著差異，2年后地徑的增長量無顯著差異，而造林成本低于容器苗；裸根苗造林有3個月的緩苗期，在緩苗期加強水分管理以提高造林成活率；試驗發(fā)現(xiàn)云南紅豆杉的年生長周期可以劃分為慢速生長期、快速生長期和生長基本停滯期3個時期，依據生長周期的劃分，在有灌溉的條件下，每年的3－4月為裸根苗最適宜造林期。

云南紅豆杉；裸根苗；容器苗；成活率；保存率；苗高；地徑；生長量

云南紅豆杉Taxus yunnanensis為紅豆杉科Taxaceae紅豆杉屬Taxus樹種，由于其起源古老，天然資源有限且破壞嚴重，在《國家重點保護野生植物名錄(第一批)》中被列為國家Ⅰ級保護植物[1]。產于云南西北部及西部（鎮(zhèn)康、景東），四川西南部與西藏東南部，生于海拔2 000 ~ 3 500 m高山地帶[2]。人工栽培的云南紅豆杉已從原天然分布的寒溫帶、溫帶地區(qū)擴展到中亞熱帶、南亞熱帶乃至熱帶北緣地區(qū)種植[3]。從紅豆杉屬植物中提取的紫杉醇taxol是最具抗癌活性的天然化合物，現(xiàn)已被40多個國家用于卵巢癌、轉移性乳腺癌、非小細胞肺癌及卡波氏肉瘤等多種癌癥的治療[4]。對我國 4種紅豆杉屬植物中紫杉醇含量的分析結果表明，云南紅豆杉是紫杉醇含量較高的樹種，是西南地區(qū)培育紫杉醇藥用原料人工林的主要樹種[5]。此外，云南紅豆杉樹體優(yōu)美，具有較高的觀賞價值。木材為產區(qū)傳統(tǒng)的珍貴用材，木材結構細致，色澤花紋美觀，適于制作高檔家具、玩具、工藝品、高級地板、膠合板等。紅豆杉木材還有耐水濕的特性，為水工工程的優(yōu)良用材[6]。

容器苗與裸根苗造林相比，苗木根系不易受損傷，能較好地保持苗木活力，抗逆性強，造林后無緩苗期，成活率高，生長快，成林時間短，且無造林季節(jié)限制等[7]，在我國各地廣泛運用。但由于容器苗的培育技術高于裸根苗，加上容器和基質，育苗成本高于裸根苗，而且容器苗由于本身重量遠高于裸根苗，運輸費用和造林成本加大，尤其在偏遠的山地造林，容器苗造林成本大大高于裸根苗[8]。容器苗在世界各國都有不同程度的生產和應用，特別是在高緯度地區(qū)研究和應用最為成功，適用于高寒、干旱、石漠化等條件較差的地區(qū)的造林，而在氣候溫和、造林地條件好的國家，裸根苗也具有較好的造林成效，容器苗使用較少，通常使用裸根苗造林[9]。

云南紅豆杉具有喜濕喜肥的特性[10]，立地條件和經營管理水平對其生長量有決定性的影響[11]。為獲得較高產出，藥用原料林一般采用集約化經營，選擇立地條件好，有澆灌條件的地塊造林。云南紅豆杉為淺根性樹種，須根多且再生力強；葉片近革質，表層正面有一層光亮的蠟質，能較好的鎖住植物體的水分，造林容易成活，因此云南紅豆杉藥用原料林培育具有使用裸根苗造林的有利條件。如果裸根苗造林也能達到較好的造林成效，將極大的節(jié)約造林的成本。目前尚未見到云南紅豆杉裸根苗造林成效方面的報道。為了揭示云南紅豆杉裸根苗和容器苗造林成效的差異，連續(xù)3 a觀測了兩種苗的造林成活率（保存率）及生長指標，以期為云南紅豆杉藥用原料林的培育提供參考。

1 材料和研究方法

1.1試驗地概況

試驗地選擇在云南省昆明市北郊的云南省林業(yè)科學院試驗基地內，位于大馬山下部，為緩坡挖成的臺地，面積0.667 hm2，地勢平坦。海拔1 970 m ，年平均氣溫14.7℃，絕對最低溫-7.8℃，絕對最高溫31.5℃，≥10℃積溫4 799.3℃，年平均無霜期280 d，年降水量1 100 mm，相對濕度72%，全年日照時數(shù)大于2 249.3 h。各月氣候因子見表1。土壤為山地紅壤，pH值5 ~ 6，偏酸性，土壤有機質含量23.37 g·kg-1，全氮含量2.32 g·kg-1，水解氮含量95.30 mg·kg-1，全磷含量2.53 g·kg-1，速效磷含量42.15 mg·kg-1，全鉀含量5.17 g·kg-1，速效鉀含量149.51 mg·kg-1。

2012年3月1－3日，依照云南紅豆杉種植及采收技術規(guī)程（DB53/T 250-2008）的要求種植裸根苗和容器苗，定植后澆透定根水。觀測期間對試驗地塊采取相同的管理措施，根據土壤干旱狀況澆水，雨季5－10月不澆水，旱季視土壤的干濕情況每10 ~ 15 d澆水1次，裸根苗和容器苗的澆水量相同。每年5月、8月、12月人工鏟除雜草各1次。為了減少外界因子的干擾，觀測期間沒有施肥。

表1 昆明市氣候基本情況Table 1 Climate in Kunming

1.2試驗材料

試驗材料為2年生云南紅豆杉實生苗，同一批采自云南省騰沖縣北海鄉(xiāng)的優(yōu)良種子培育的實生苗，選擇其中高度、地徑相近的容器苗和裸根苗供試驗用，苗高約為30 cm，地徑約為4 mm。2008年10月采種，種子經揉搓沖洗去除假種皮后，濕沙層積催芽直至播種，每月翻動種子2次，適量補水保持沙子濕潤。2010年3月在溫室苗床上播種，采用條播，溝深3 cm，溝距10 cm。在種子發(fā)芽約45 d后，苗高3 ~ 4 cm時，一部分苗移入塑料薄膜袋中培育容器苗，一部分苗移于地床培育裸根苗。容器苗的塑料薄膜袋規(guī)格為8 cm×12 cm，培育裸根苗移植的株行距為15 cm×15 cm。育苗基質用1:1的生土+腐殖土，再加入1%的復合肥混合均勻而成。移苗后需加蓋70%的遮光網，培育半年后，逐步撤去遮光網。苗期做好澆水、施肥、除草等管護。苗木培育2 a后，用于試驗造林。

1.3試驗內容和方法

1.3.1造林成活率比較 采用單因素隨機區(qū)組試驗設計，設5個試驗小區(qū)，每個小區(qū)面積0.133 hm2，株行距0.5 m×1 m，種植穴規(guī)格30 cm×30 cm×30 cm，各種植了約1 330株。裸根苗和容器苗每隔兩行交錯種植。2012－2014年每年11月調查兩種苗木類型的幼樹成活率，每個小區(qū)內調查裸根苗和容器苗各1 000株，連續(xù)調查3 a。1.3.2幼樹生長量比較 采用單因素完全隨機試驗設計，在每個試驗小區(qū)的中間位置，各選擇200株作為觀測樹，以油漆標記。移除觀測樹周邊的幼樹，使觀測樹與其他植株的株行距1 m×2 m，每月調查觀測。苗高為地面到幼樹頂芽的垂直距離，用鋼卷尺測量。地徑為距地面0.5 cm處根莖的粗度，用游標卡尺測量。

1.4數(shù)據處理和分析方法

數(shù)據分析采用Excel 2003和SPSS17.0統(tǒng)計軟件完成，裸根苗和容器苗成活率的比較采用單因素方差分析，苗高增長量及地徑增長量的比較采用獨立樣本的t檢驗，圖表使用Excel 2003軟件制作。

2 結果與分析

2.1云南紅豆杉容器苗和裸根苗對造林保存率影響

2012－2014年每年11月統(tǒng)計造林保存率，表明在標準化種植和有澆灌的條件下，裸根苗和容器苗的平均造林保存率均在 95%以上（表 2），超過造林質量標準。容器苗的造林保存率稍高于裸根苗的保存率，方差分析結果（表3）表明，裸根苗的保存率和容器苗的保存率之間無顯著的差異。

表 2 云南紅豆杉裸根苗和容器苗造林前3 a的保存率Table 2 Conservation rate of container and bare-root seedlings from 2012 to 2014

表 3 云南紅豆杉裸根苗和容器苗保存率方差分析Table 3 ANOVA on conservation rate of container and bare-root seedlings

2.2云南紅豆杉裸根苗和實生苗造林前3 a的生長比較

云南紅豆杉裸根苗和容器苗的高生長和粗生長統(tǒng)計結果見表4和表5。從表4可以看出，裸根苗和容器苗的高增長量在第一年的4－5月有極顯著或顯著的差異。表明裸根苗3月種植后到5月，約有3個月時間的緩苗期。樹高的年增長量第一年裸根苗和容器苗有極顯著的差異，而第二年和第三年差異不顯著；從表5看出，裸根苗和容器苗地徑生長前2年有極顯著的差異，第3年無顯著差異。樹高和地徑的增長時間不同步，地徑增長時間滯后于樹高的增長時間。

表 4 云南紅豆杉裸根苗和容器苗造林前3 a的高度增長Table 4 Height growth of container and bare-root seedlings from 2012 to 2014

表5 云南紅豆杉裸根苗和容器苗造林前3 a的地徑增長Table 5 Ground diameter growth of container and bare-root seedlings from 2012 to 2014

2.2.1 幼樹高度的增長比較 根據云南紅豆杉裸根苗和容器苗3年每個月高度的增長值，繪制了二者的樹高增長曲線（圖1）。從增長曲線可以看出，每年的5－9月為幼樹樹高快速增長期，峰值在每年的7月，3－4月和10－11月為平緩增長期，12月至翌年2月為生長停滯期或休眠期。以容器苗造林第二年的樹高增長數(shù)據計算，快速生長期生長量占全年的73.96%，平緩生長期生長量占全年的24.42%，生長停滯期（休眠期）生長量占全年的1.62%。第1年4－10月的容器苗高增長值比裸根苗高，10月后至第3年11月，二者的高增長曲線互相交叉重合，表明裸根苗和容器苗后期的高增長差異不明顯。

2.2.2 幼樹的地徑生長 比較云南紅豆杉裸根苗和實生苗3年中每個月的地徑增長值，繪制了地徑增長曲線（圖2）。從圖中可以看出，地徑的快速增長期為7－10月，12月至翌年2月為極緩慢期或休眠期，其他月份的增長有一定的波動。第1年和第2年的容器苗地徑增長值高于裸根苗，第3年增長曲線出現(xiàn)交叉和重疊，這表明第1、第2年容器苗地徑增長量大于裸根苗，第3年的5月開始二者的增長量差異不大。

3 結論與討論

（1）云南紅豆杉裸根苗和容器苗造林保存率的比較試驗表明，在較好的立地和有澆灌的條件下，裸根苗和容器苗造林3 a的保存率無顯著差異，都在95%以上，超過了云南紅豆杉種植及采收技術規(guī)程（DB53/T 250-2008）造林質量標準的要求。裸根苗與容器苗造林后的生長量比較表明，1 a后樹高的增長量無顯著差異，2 a后地徑的增長量無顯著差異。而對馬尾松Pinus massoniana，木荷Schima superba，紅豆樹Ormosia hosiei等樹種容器苗和裸根苗的造林對比研究結果表明，容器苗的造林成活率和生長狀況都顯著優(yōu)于裸根苗[12-14]，與本研究的結果有較大的差異，這可能與樹種特性、立地條件和水分管理（本試驗是在有灌溉的條件下進行）的不同有關。容器苗與裸根苗相比，栽植后根系受干擾小，對不利環(huán)境條件有更強的適應性，外界環(huán)境條件越不利于苗木的生長，二者的差異就越大。劉方春等[15]研究了干旱對側柏Platycladus orientalis容器苗和裸根苗的影響，發(fā)現(xiàn)容器苗具有更強的抵御干旱的能力，且干旱強度越大，二者差異越顯著。馬海林等[16]研究了鹽分脅迫對白蠟樹Fraxinus c hinensis容器苗和裸根苗生長的影響，發(fā)現(xiàn)容器苗可在一定程度上增加對鹽分的緩沖性能。因此要減少裸根苗與容器苗造林成活率與生長的差異，需要適宜的苗木生長條件。本試驗模擬藥用原料林的經營管理，具備較好的立地條件、造林技術和管理水平，在造林時苗木根系損傷較小，澆灌使根系水分得到及時補充，而且云南紅豆杉又屬于造林易成活的樹種，因而裸根苗在造林后快速的恢復了生長，保存率和2 a后的生長量與容器苗相比無顯著差異。由此可見，在土壤深厚、肥沃、濕潤、排水良好、酸性、有灌溉條件的造林地，使用云南紅豆杉裸根苗造林，能獲得和容器苗差不多的造林成活率和生長量。

培育裸根苗不需要容器、基質等原材料和花費勞力進行移栽，因而育苗成本一般比容器苗低25%以上。此外，裸根苗的運輸成本也低于容器苗，因而裸根苗的造林成本大大低于容器苗。袁冬明等[17]比較了青岡Cyclobalanopsis glauca、木荷、濕地松Pinus elliottii不同苗齡輕基質容器苗和裸根苗2月造林的造林成本，發(fā)現(xiàn)1年生和2年生容器苗的初植成本比裸根苗高出5.3%和7.5%，但裸根苗的成活率低于容器苗，加上補植費后1年生容器苗的造林成本反而比裸根苗低10.3% ~ 18.4%，2 年生容器苗比裸根苗低7.1% ~ 14.4%。因而必須在造林成活率有保證的前提下，才可以使用裸根苗降低造林的成本。云南紅豆杉藥用原料林要獲得較高的原料產出，種植園就需要較好的立地條件、造林技術和精細的水肥管理，而且云南紅豆杉具有移栽易成活的特性，因而在種植云南紅豆杉藥用原料林時，不必選擇容器苗造林，而是綜合考慮水分條件、立地條件、造林技術和管理措施，適宜時采用裸根苗造林，降低造林的成本。

（2）通過裸根苗和容器苗造林后的月高增生長量的比較發(fā)現(xiàn)，3月種植后苗高增長值在4月和5月有極顯著的差異，之后生長差異不顯著，表明裸根苗有3個月的緩苗期。在裸根苗的緩苗期，即定植后的3個月內需重點管護并及時澆水，提高造林成活率。

（3）苗高增長能直觀反映云南紅豆杉幼苗的生長狀況，依據云南紅豆杉的苗高增長曲線和增長值，可以將滇中地區(qū)云南紅豆杉的年生長周期劃分為 3個時期：5－9月為云南紅豆杉的快速生長期，生長量占全年的73.96%，3－4月和10－11月為云南紅豆杉的慢速生長期，生長量占全年的24.42%，12月至翌年2月為云南紅豆杉生長基本停滯期（休眠期），生長量占全年的 1.62%。云南紅豆杉為常綠樹種，在休眠期種植根系不易恢復，葉片的蒸騰作用會使植株失水影響成活率。因此在有澆灌的條件下，云南紅豆杉裸根苗的造林期應選在快速生長期前的慢速生長期，即每年的3－4月。在沒有澆灌的條件下，還是在7－8月進行。云南紅豆杉在1 a中的生長呈現(xiàn)慢－快－慢的趨勢，這與景躍波等[18]對昆明樹木園云南紅豆杉幼林生長節(jié)律的研究結果基本一致，其將云南紅豆杉幼樹的年生長周期劃分為1月中旬至4月中旬（慢）、4月中旬至9月中旬（快）、9月中旬至12月中旬（慢）3個時期，并提出了4－9月的生長盛期是林分水肥管理的關鍵時期。本研究依據3 a的連續(xù)觀測，在慢速生長期中進一步細分出12月份至翌年2月份為生長基本停滯期，有助于為紅豆杉幼林的集約化栽培制定更為精細準確的管理措施。

（4）云南紅豆杉苗高月增長量在2－7月呈大致向上增長的曲線，第1年成活后，第2和第3年的5－6月都會出現(xiàn)一個明顯的下折點，表明5－6月的生長受到了外界突變的環(huán)境因子的影響。景躍波等[18]研究了昆明樹木園云南紅豆杉幼樹生長與氣象因子的關聯(lián)，認為表層土壤月均溫是影響林木生長的主要氣象因子，其論文中幼樹樹高的月增長數(shù)據也顯示出6月的增長值低于5月和7月。昆明市6－8月為雨季，可能是由于陽光直射減少或是降雨使氣溫和地表溫度降低而影響了云南紅豆杉的生長。比較景躍波等[18]每月的關聯(lián)氣象因子數(shù)據發(fā)現(xiàn)，降水量、地表平均溫度、表層土壤平均溫度等幾個指標在 5－8月變化幅度在正常的梯度內，而蒸發(fā)量分別為100 mm，21.2 mm，76.6 mm和92.3 mm，6月蒸發(fā)量顯著低于其它幾個月，是突變的環(huán)境因子。蒸發(fā)量的變化和太陽直接輻射有關聯(lián)，6月樹高增長值陡降是由于雨季到來而使太陽直接輻射減少，光合作用強度減弱造成，由此可認為光照因子也是影響云南紅豆杉生長的主導因子之一。

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Experiment on Afforestation of Taxus yunnanensis with Container and Bare-root Seedlings

LI Yong-peng，ZHANG Jin-feng，JING Yue-bo，LI Rong-bo，MA Sai-yu，CAO Jian-xin，WANG Lei

（Yunnan Academy of Forestry, Kunming 650204, China）

Experiments were conducted on afforestation with 2-year container and bare-root Taxus yunnanensis seedlings in 2012 in Kunming, Yunnan province. Observations on conservation rate and growth traits had been implemented from 2012 to 2014. The result showed that the survival rate of two kind seedlings was over 95%. The height increment of bare-root seedlings had no evident difference with that of container seedlings in 2013, and ground diameter growth in 2014, but afforestation with bare-root seedling had lower cost. The experiment demonstrated that bare-root seedlings had about 3 months for recovering, when good water management could increase survival rate of seedlings. The annual growth cycle of T. yunnanensis seedling could be divided into 3 stages, and the best time for bare-root seedling afforestation was March and April.

Taxus yunnanensis; bare-root seedling; container seedling; survival rate; seedling height; g round diameter; increment

S725.71，S791.49

A

1001-3776（2017）01-0026-07

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.01.005

2016-08-02 ；

2016-11-29

李勇鵬，助理研究員，碩士，從事森林培育和生態(tài)學研究。E-mail:64801102@qq.com。通信作者：張勁峰，研究員，博士，從事森林培育及恢復生態(tài)學研究；E-mail：1910323166@qq.com。