奎學(xué)華,寸德富,楊永蘭
(云南省永德縣林業(yè)和草原局,云南 永德 677600)
訶子(TerminaliachebulaRetz),使君子科(Combretaceae)訶子屬高大喬木。訶子為我國重要的南藥資源,集中分布于怒江下游低熱河谷地區(qū)[1]。其中資源保存量最為豐富的是怒江下游東岸的永德縣,全縣共分布野生訶子資源20899 hm2[2]。永德縣依托豐富的資源優(yōu)勢,把訶子產(chǎn)業(yè)打造成全國乃至全球唯一的訶子特色產(chǎn)業(yè),開發(fā)出“訶子汁”系列飲料保健產(chǎn)品,取得了良好的效益。隨著訶子產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步推進(jìn),訶子資源保護(hù)和培育成為產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的首要任務(wù)[3]。
怒江下游低熱河谷地區(qū)氣候條件特殊,冬春干旱少雨,4~5月份高溫干燥,雨水集中在6~10月份,夏秋高溫多雨[4,5]。在這種自然環(huán)境下訶子長期適應(yīng)其氣候特點(diǎn),且自然更新良好[6]。但是,訶子作為我國南藥的典型代表,其資源量并不豐富,并且由于毀林開荒、亂伐濫采及熱區(qū)產(chǎn)業(yè)開發(fā)等原因,訶子資源曾經(jīng)遭到嚴(yán)重破壞,至使訶子產(chǎn)量急劇減少,僅為1958年產(chǎn)量的1/3,1983年產(chǎn)量的1/2[7]??上驳氖墙陙碛赖驴h加強(qiáng)了對(duì)訶子資源的管理,除加強(qiáng)保護(hù)外,為了恢復(fù)訶子資源,增加總量,從2010年開始,對(duì)7880 hm2訶子分布林區(qū)的低效林進(jìn)行森林撫育及林份改造,實(shí)施了訶子資源的改造和恢復(fù)工程[8],為訶子產(chǎn)業(yè)化開發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
此前,國內(nèi)對(duì)訶子的研究主要集中在對(duì)其果實(shí)化學(xué)成分及藥理分析研究方面[9~12],對(duì)訶子造林方面闡述僅見《訶子樹的栽培技術(shù)》,對(duì)廣西訶子樹的栽培作了描述[13],及《訶子育苗技術(shù)》對(duì)訶子袋苗的規(guī)范化培育作了總結(jié)[14],針對(duì)怒江下游低熱河谷地區(qū)訶子大規(guī)模人工造林在國內(nèi)外未見報(bào)導(dǎo)。由于訶子為直根系喬木,苗木極易穿袋而變?yōu)榈惛?,而祼根苗上山造林難于成活,甚至造成大面積的荒山造林失敗,其造林成效值得深入探討和分析。為此,永德縣林業(yè)和草原局于2022年1~5月份組織技術(shù)人員對(duì)全縣2007年以來的所有訶子造林地塊進(jìn)行了調(diào)查、分析和評(píng)價(jià)。目的是為怒江下游低熱河谷地區(qū)訶子資源恢復(fù)和改造總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
造林區(qū)位于怒江下游東岸永德縣勐波羅河流域的低熱河谷地區(qū),海拔850~1500 m。造林地塊為磚紅壤、紅壤。區(qū)域氣候?qū)倥掠蔚牡途暩咴?山地)中亞熱帶季風(fēng)氣候[4]。其主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)為冬春干旱,夏秋多雨,且4~5月份高溫干旱并行。年平均氣溫17.5 ℃,最冷月平均氣溫12 ℃,最熱月平均氣溫20.8 ℃。年平均降雨量1270.6 mm,其中5~10月份降雨量1035.3 mm,占全年降水量的81%[15]。總體來看,夏秋多雨為訶子造林提供成活保障,而冬春干旱又成為訶子造林的最大威脅。
永德縣2010年以來對(duì)訶子苗木培育進(jìn)行了研究和探索,并取得了成功[14]。隨后,為滿足造林項(xiàng)目的需要,并進(jìn)行了大規(guī)模的苗木培育。經(jīng)調(diào)查核實(shí),截至目前,永德縣共培育各種規(guī)格訶子苗木110.91萬株,其中袋苗83.45株,占75.24%;裸根苗27.46株,占24.76%[16]。見表1。
表1 永德縣歷年訶子苗木培育情況統(tǒng)計(jì)
2007年以來,永德縣共實(shí)施訶子造林946.35 hm2,其中直播31.82 hm2,占3.36%;林間空地造林68.54 hm2,占7.24%;荒山荒地造林234.24 hm2,占24.75%;林下種植538.9 hm2,占56.95%;旱地人工高產(chǎn)示范造林72.85 hm2,占7.7%;模擬人工荒山造林試驗(yàn)13.47 hm2,占1.42%[16]。詳見表2。
表2 永德縣歷年訶子造林情況統(tǒng)計(jì)
針對(duì)永德縣歷年來訶子造林地塊進(jìn)行全面調(diào)查,共涉及13塊造林地、946.35 hm2訶子造林地塊。調(diào)查技術(shù)路線如下:
(1)調(diào)查地塊及檔案整理:均按照造林項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間的先后順序統(tǒng)一進(jìn)行編號(hào),調(diào)查結(jié)果與編號(hào)一一對(duì)應(yīng)進(jìn)行分析。
(2)檔案查閱:查閱造林檔案,核對(duì)造林年份、造林項(xiàng)目、造林檢查驗(yàn)收數(shù)據(jù)等,找出歷年造林痕跡,為全面分析造林成效作準(zhǔn)備。
(3)走訪調(diào)查:一是走訪各塊造林地周邊群眾,向當(dāng)?shù)厝罕娫L問了解訶子造林生長情況,各年氣候條件對(duì)訶子生長情況的影響等。二是走訪造林責(zé)任人及當(dāng)年造林參與人員,向當(dāng)年參加造林人員了解造林種植方法、苗木情況、當(dāng)年氣象情況等。
4.外業(yè)調(diào)查:對(duì)每一塊造林地塊進(jìn)行外業(yè)調(diào)查,核對(duì)造林面積,造林地塊面積100 hm2以上樣地面積不少于造林地塊面積的3%、造林地塊面積100 hm2以下樣地面積不少于造林地塊面積的5%的比例設(shè)置樣地,樣地面積1000 m2,樣地調(diào)查數(shù)據(jù)匯總整理后代表造林地塊的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析。
(5)成活率:造林當(dāng)年12月底檢查得出的成活率為造林當(dāng)年成活率,第二年12月底檢查得出的成活率為造林第二年保存率,第三年12月底檢查得出的成活率為造林第三年保存率(造林時(shí)間長于3年的地塊第三年保存率主要來自項(xiàng)目實(shí)施檔案資料)。
(6)最終保存率: 2022年5月調(diào)查所得的造林成活率默認(rèn)為該地塊訶子造林最終保存率,并確定為最終造林成效[17]。
(7)造林成本核算:根據(jù)當(dāng)年造林項(xiàng)目單位投資+造林后的管護(hù)成本核算總投資。
調(diào)查于2022年1月開始至5月底結(jié)束,用時(shí)5個(gè)月,通過開展造林檔案查閱、造林地塊的外業(yè)調(diào)查、樣地調(diào)查、群眾走訪等工作,共查閱訶子造林相關(guān)文件及檔案47份;完成外業(yè)調(diào)查地塊13塊,調(diào)查地塊總面積946.35 hm2;設(shè)置并調(diào)查樣地375個(gè),調(diào)查樣地總面積37.5 hm2;走訪群眾74人次;完成調(diào)查記錄33份及收集調(diào)查照片536張。經(jīng)整理匯總得出調(diào)查結(jié)果(表3)。
表3 永德縣訶子造林成效統(tǒng)計(jì)
永德縣歷年來共實(shí)施訶子造林13塊地,總面積946.35 hm2,用苗數(shù)總計(jì)110.91萬株(含第二年補(bǔ)植補(bǔ)造用苗),總投資1033.9萬元。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,考慮到造林區(qū)域和造林樹種的實(shí)際情況,為便于分析評(píng)價(jià),把成效率在60%(含60%)以上判定為造林成功,把40%~60%之間判定為不成功,把40%(不含40%)以下判定為造林失敗。結(jié)果為:造林成功的地塊4塊,分別是編號(hào)8、11、12、13號(hào)造林地塊,占地塊數(shù)的30.77%,面積174.11 hm2,占總造林面積的18.4%;造林不成功的地塊3塊,分別是編號(hào)3、4、7號(hào)造林地塊,占地塊數(shù)的23.08%,面積70.49 hm2,占總造林面積的7.45%;造林失敗的地塊6塊,分別是編號(hào)1、2、5、6、9、10號(hào)造林地塊,占地塊數(shù)的46.15%,面積701.75 hm2,占總造林面積的74.15%。見表4。
表4 永德縣訶子造林成效分析
5.2.1 訶子造林成效與氣候因素分析
訶子分布區(qū)集中在怒江下游低熱河谷區(qū)域,這一地區(qū)氣候特殊,主要表現(xiàn)在冬春干旱,大部分年份連續(xù)干旱長達(dá)90~120 d,雨季集中在6~11月份,且4~5月份即是干季又是高溫天氣,加之造林地塊均為磚紅壤、紅壤,土壤保水性能差,在高溫干旱的條件下,上年雨季造林的訶子苗木受到干旱脅迫難于存活至第二年的雨季。從調(diào)查結(jié)果可以看出,第一年造林后的平均成活率達(dá)到66.97%(不含點(diǎn)播造林),而第二年經(jīng)過高溫干旱的考驗(yàn),平均保存率已下降到51.6%,相差15.4%,第三年與第二年相差2.84%,最終保存率與第三年保存率相差0.91%。
5.2.2 訶子造林成效與苗木因素分析
訶子為直根系植物,苗木培育中訶子小苗從發(fā)芽開始3個(gè)月齡后根系即扎入深層,而在土層下15~20 cm內(nèi)則不發(fā)須根,這一特性在訶子袋苗起苗過程中往往造成袋體破壞而產(chǎn)生大量的斷根裸根苗,實(shí)踐中約75%以上的袋苗變?yōu)槁愀?,這就造成袋苗造林實(shí)際上變成了斷根裸根苗造林。而訶子苗木裸根苗造林難于成活,即使當(dāng)年成活,由于根系未及扎入深層土壤,也難于抵抗下一年春季的干旱高溫天氣。而用3個(gè)月苗齡的小袋苗造林則有效的規(guī)避了以上所述的問題,從而提高了造林成活率。
5.2.3 影響訶子造林成效的其他因素
(1)林下種植因素:2013年和2014年的訶子造林主要在雜櫟林的林下種植(5號(hào)和6號(hào)造林地塊),造林8~9年,最終保存率21.88%~32.41%,地徑1.2~1.3cm,高0.8~0.9m,生長緩慢,造林失敗。說明訶子在林下種植并不可取,意義不大。至少要選擇在林間空地、坡耕地或荒山荒地造林才能獲得成功。
(2)投資因素:永德縣歷年來訶子造林總投入1033.9萬元,平均1.093萬元/hm2,共用苗110.91萬株(不含種子直播),平均9.322元/株,僅夠苗木培育費(fèi)和栽植運(yùn)輸費(fèi)用。另外,訶子造林地塊主要是山上的林間空地及荒山荒地,坡度大,土層薄,造林僅僅是在山上栽植訶子苗木,沒有更多的資金實(shí)施抗旱保苗、薅草、病蟲害防治等管護(hù)措施。所以,造林后管理不到位也是造林失敗的原因之一。
5.2.4 經(jīng)驗(yàn)與啟示
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,永德縣訶子造林基本可算造林成功的地塊共4塊,占地塊數(shù)的30.77%,面積174.11 hm2,占總造林面積的18.4%;分別是2015年7月在火燒寨山國有林區(qū)實(shí)施的荒山小袋苗造林13.43 hm2(編號(hào)8)、2018年6月份在猴子洞溝集體林區(qū)荒山荒地裸根大苗造林74.36 hm2(編號(hào)11)、2019年2月份在大黑山國有林區(qū)實(shí)施的旱地造林72.85 hm2(編號(hào)12)及2020年在大黑山國有林區(qū)實(shí)施的荒山造林13.47 hm2(編號(hào)13)。分析其成功經(jīng)驗(yàn)主要有以下3個(gè)方面的啟示。
(1)把握造林時(shí)機(jī):在怒江下游低熱河谷地區(qū)的氣候條件下,6月進(jìn)入雨季,6~7月份土壤水分得到補(bǔ)充和提高,基本可以滿足訶子苗木成活生長的需要,因而是訶子造林的最佳時(shí)機(jī),造林后8~11月份雨水較多,同樣可以滿足訶子苗木生長和扎根的需要,從6月份開始定植計(jì)算,訶子苗木約有150~180 d的扎根生長時(shí)間,這正好為抵抗第二年的干旱高溫天氣打下基礎(chǔ)。反之,造林時(shí)間推后則生長扎根時(shí)間不足150 d而造林失敗。如2019年在松坡集體林區(qū)實(shí)施的5號(hào)造林地塊,由于造林時(shí)間推遲到9月份,造林后扎根生長期雨水少,土壤水分越來越干,當(dāng)年成活率只有51.33%,第二年保存率下降至25.88%,最終造林失敗。
(2)小袋苗造林方式:訶子是深根、直根系高大喬木,為了適應(yīng)怒江下游低熱河谷地區(qū)的高溫干旱天氣,當(dāng)訶子苗齡達(dá)4個(gè)月根系即向下扎入深層土壤,根系穿過營養(yǎng)袋,且袋內(nèi)不發(fā)須根,起苗時(shí)往往造成裸根苗,如苗齡大則起苗時(shí)還產(chǎn)生斷根現(xiàn)象,苗齡越大,斷根現(xiàn)象越嚴(yán)重,起苗越困難,由于繼根,造成苗木根尖不協(xié)調(diào),嚴(yán)重影響造林成活率。而采用小無紡布袋(8×11)袋苗,3個(gè)月齡即上山造林,此時(shí)訶子小苗根系還未向下扎,還沒有造成穿袋的事實(shí),栽到山上后隨著苗齡的增長,根系即開始穿袋并向下扎入深層土壤,約經(jīng)200 d的生長,至12月份已扎入深層土壤有一定深度(達(dá)60 cm以上),為抵抗下年春季的高溫干旱天氣打下基礎(chǔ)。如2015年和2020年造林的8號(hào)和13號(hào)地塊就是采用無紡布袋小袋苗3月齡造林,最終保存率達(dá)到80%以上而獲得成功。
(3)低溫時(shí)期裸根苗種植方式:在造林實(shí)踐中,訶子大苗苗齡達(dá)27個(gè)月以上,苗木木質(zhì)化程度高,加上用挖機(jī)起苗,在2月份氣溫最低時(shí)及時(shí)栽植,并采用地膜覆蓋保水,提高了成活率。分析認(rèn)為其中有3個(gè)決定性因素:①挖機(jī)起苗,保留了大量深部根系,有效的減少了訶子起苗時(shí)的斷根現(xiàn)象,人工起苗則難于挖出較深的根系;②在怒江下游低熱河谷地區(qū),二月份氣溫還未回升時(shí)及時(shí)造林,此時(shí),苗木生理活動(dòng)弱,苗木失水相對(duì)緩慢,起苗后在苗木還未明顯失水的前提下栽植易成活;③需要有澆水的條件,在栽植澆透水后及時(shí)采用地膜覆蓋保濕保水,保證了苗木根系及時(shí)吸收水份而恢復(fù)生長,從而提高成活率。如2019年2月用24個(gè)月齡的訶子大苗進(jìn)行造林獲得成功(12號(hào)造林地塊),最終保存率達(dá)到60%以上,是裸根苗造林的最佳技術(shù)措施。
(4)裸根大苗截桿造林方式:在訶子造林實(shí)踐中,當(dāng)用裸根大苗雨季造林時(shí),用27個(gè)月齡以上的大苗造林則需要進(jìn)行截桿,在苗圃地起苗時(shí),保留木質(zhì)化大程度較高的50~60 cm長的硬化老支桿,截去幼嫩的枝葉,這樣栽植后易成活,但成活后需要較長時(shí)間的恢復(fù)才開始生長,需要提前在雨季來臨時(shí)及時(shí)造林(6月份),這樣造林后才能保證較長時(shí)間的恢復(fù)生長而為抵抗下一年的高溫干旱打下基礎(chǔ)。其代表造林地塊是2018年的裸根苗截桿造林的11號(hào)地塊,最終保存率達(dá)到60%以上。
怒江下游低熱河谷地區(qū)最大的氣候特點(diǎn)是冬春干旱,特別是4~5月份高溫干燥天氣是絕大多數(shù)樹種造林苗木度過第二年保存率的威脅,該區(qū)域亦是我國南藥訶子集中分布區(qū),訶子自然分布高度適應(yīng)其氣候特點(diǎn),在此區(qū)域?qū)嵤┰X子荒山造林,需結(jié)合訶子生物學(xué)特性,抓住關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)才能取得成功。訶子是主根系植物,主根于3月齡后開始強(qiáng)烈活動(dòng),并快速向下生長,側(cè)根和須根少,這是訶子長期適應(yīng)冬春干旱的結(jié)果。在造林實(shí)踐中,用3月齡無紡布袋小苗于6~7月份上山造林,小苗未穿袋,起苗和運(yùn)輸均未損傷苗木根系,造林后隨著苗齡的增長主根迅速扎入深層土壤,在干旱到來前已扎入較深的深度,為來年抵抗干旱及高溫天氣打下了基礎(chǔ),從而獲得造林成功。另外,3月齡無紡布袋小苗培育方法簡單,于3月份點(diǎn)種直播到小無紡布袋中(用細(xì)河沙裝袋),澆透水后通過地膜覆蓋保濕,出苗率高、出苗整齊。這種無紡布袋小袋苗培育及造林方法,無論是苗木培育成本還是造林成本都比較低,相比其他造林方式,其造林成活率和最終造林成效都獲得良好的效果。綜上所述,用3月齡無紡布袋小苗于6~7月份上山造林是目前怒江下游低熱河谷地區(qū)訶子荒山造林可選的最佳技術(shù)方案。