徐高福,丰忠平,刘伟宏,柏明娥,洪利兴,吴永强
(1.浙江省淳安县新安江开发总公司,浙江 淳安 311700;2.浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023)
豆科胡枝子属植物为落叶灌木、半灌木,分布广泛。该属植物多数具有耐干旱、耐瘠薄、耐热、耐刈割等优良特性,适应性强,是荒山绿化、水土保持和改良土壤的先锋树种,而且生长快,用途广泛,可作薪材、菇材、药材,也可作蜜源植物和观赏植物,具有较高的开发利用价值,发展潜力巨大。因此,国外从20世纪初就开始了其引种和栽培技术的研究,并取得了一系列的研究成果[1]。近年来,我国就不同品种胡枝子的生物学特性、生态特性、栽培和应用技术等方面开展了多方面的研究,大部分研究主要集中在具有北方区系特征的二色胡枝子方面,就其种子萌发、育苗和造林技术及水土保持效应等方面开展了广泛研究[2]。
随着我国南方生态环境建设的纵深发展和资源植物利用的深度开发,美丽胡枝子的生态功能和经济价值逐渐被认识,尤其在当前露采矿山、公路边坡、荒山裸地等困难立地条件下的植被恢复中,具有独特的应用价值[3]。
采用山东林业科学研究院下属的林业科技开发公司生产的无纺布育苗成型机,生产无纺布基质型容器。基质以泥炭、蛭石和钙镁磷肥按8.0∶1.8∶0.2的重量比例配制。
近年来,在浙江省淳安县新安江开发总公司姥山林场苗圃构筑培育床,床高30cm,床宽1m,床间沟距40cm。床上预先放置长30cm×30cm的方形穴盆,每穴放置1个基质型容器,容器内播种美丽胡枝子脱壳种子3~4粒,播种前种子经80℃热水浸种24h进行催芽处理,播后覆盖泥炭或焦泥灰。平时加强水、肥和病虫害的管理,发现病虫害时,及时防治,幼苗期间用波尔多液每隔7d喷洒一次。
测试表明:美丽胡枝子采用无纺布基质型容器育苗的成苗率达97.9%、基质生产成本为0.50元/株左右,具有成苗率高、生产成本低,而且移植较方便等特点,是一种较好的美丽胡枝子容器苗生产方式。
美丽胡枝子采用无纺布基质型容器育苗,不同播种育苗时间的生长量不尽相同,播种时间较早的3月21日,到9~10月份的株高达70~80cm,地径和生物量也同步增长(图1~4),播种时间相对较迟的7月2日,到9~10月的株高为25~30cm(图5)、地径为0.20~0.25cm(图6),生物量也相对较小(图7~8),但无论3月播种还是7月播种,根冠比生物量的变化呈曲波式提增,从而说明,美丽胡枝子基质型容器育苗一年四季均可进行。美丽胡枝子基质型容器育苗周年生产的成功,为其在困难立地条件下植被快速恢复和提高造林成活率提供可行技术,也为工程绿化施工通常受季节性限制提供了周年种植的便利。
自2010~2011年,在浙江省淳安县新安江开发总公司林场开展了美丽胡枝子基质型容器苗造林生长效应研究。
图2 美丽胡枝子3月21日播种容器苗地径生长曲线
图3 美丽胡枝子3月21日播种容器苗生物量增长曲线
图4 美丽胡枝子3月21日播种容器苗根冠比生物量变化曲线
图5 美丽胡枝子7月2日播种容器苗株高生长曲线
图6 美丽胡枝子7月2日播种容器苗地径生长曲线
图7 美丽胡枝子7月2日播种容器苗生物量增长曲线
图8 美丽胡枝子7月2日播种容器苗根冠比生物量变化曲线
在厚层基质喷播的岩面上,用美丽胡枝子分别在7月、8月、9月的夏季与裸根苗生长情况进行比较,一年后的生长量调查表明(表1),美丽胡枝子基质型容器苗在边坡上种植保存率达97%以上,并且生长良好,高度为135cm以上。而采用裸根苗种植的美丽胡枝子,平均保存率只有1%,生长量也较小,平均为64cm。说明在炎热的夏季,美丽胡枝子基质型容器苗造林的效果显著优于裸根苗造林。
表1 胡枝子基质型容器苗与裸根苗造林效果对比
基质块容器是将配制好的基质,通过液压机械,按模型制成基质块,基质块直径5cm,高4cm,吸水后膨松,通过外围套合塑料套管以控制基质块径向膨松,高度由4cm升高至6cm。基质块中间的小孔为播种孔。出苗时,只要将苗木脱出外围的塑料套管就成为基质块容器苗。
试验表明(表2):在相同条件下造林,基质型容器苗与基质块容器苗的生长都比较好,但相比之下,基质型容器苗的生长情况略优于基质块容器苗,这可能由于基质块容器苗在脱盆时个别基质块粘结度下降导致基质块松散影响生长,而基质型容器苗由于外面有无纺布包裹,不会造成基质松散现象。因此认为,基质型容器苗造林生长情况要比基质块容器苗好。
表2 基质型容器苗与基质块容器苗生长情况比较
根据适度规模的生产性试验表明(表3),基质块容器苗生产7万株,平均成苗率为85.3%,基质型容器苗生产8万株,平均成苗率为97.9%。两者育苗方法的成苗率,基质型容器育苗的成苗率较明显地高于基质块容器育苗。这可能由于基质块容器苗的通气透水性相对较差,在一定程度上影响容器苗的成苗率。
同时,基质块容器育苗的材料和管理成本为0.94元/株,基质型容器育苗的材料和管理成本为0.62元/株。相比之下,基质型容器苗的生产成本较明显地低于基质块容器苗。这是由于基质块容器育苗在基质块生产过程中采用机械压制方法,速度慢、花工大,从而使生产成本提高,而基质型容器苗采用数控连续式操作,自动化程度高,生产速度快,投劳少,从而降低了生产成本。
通过比较得出,美丽胡枝子困难地造林专用容器苗采用基质型容器生产,具有成苗率高、生产成本低,而且移植较方便等特点,是价廉物美的边坡专用基质型容器苗的生产方式。
表3 基质块容器苗与无纺布容器苗的比较
淳安县新安江开发总公司浪苑口林场一林地处于文昌镇05线至浪岭村康庄公路边,因公路建设形成了坡度为70~75°的裸露岩质边坡,边坡岩石较为风化,几乎没有土壤,利用边坡上微小的风化后的碎石堆积体,用1年生美丽胡枝子基质块容器苗种植,种植后没有进行浇水、施肥等人工管理,任其自然生长,1年后调查结果显示(表4),美丽胡枝子基质块容器苗在裸露的岩石公路边坡上直接进行种植,并且种植后在没有进行人工养护的情况下,成活率也能保持在60%,且生长状况良好,一年后的平均生长高度达110cm,基部平均直径0.8cm,平均冠幅110cm,使原先没有植物生长的岩质公路边坡,经过美丽胡枝子基质型容器苗种植后,坡面的总体绿化覆盖度达50%以上。说明美丽胡枝子在土壤养分极为瘠薄的条件下,采用基质块容器苗种植可以达到较好的绿化效果。前有所述,基质型容器苗与基质块容器苗造林比较,前者优于后者,可以认为该边坡试验段如果改用基质型容器苗造林的绿化效果可能还要好。
表4 美丽胡枝子基质块型容器苗在公路岩石边坡上直接种植的生长情况
美丽胡枝子基质型容器苗采用当年育苗、当年造林,于3月份育苗,分别在当年的7月、9月和11月造林,其苗高分别为10~20cm(7月)、50~60cm(9月)、80~90cm(11月)。采用不截干、截一半和全截干3种截干方式造林,栽后任其自然生长。
试验结果表明:基质型容器苗全年可造林,无论在进入夏天的7月份,还是在初秋的9月和深秋的11月,都可造林,但不同的造林季节和不同的截干方式造林的生长情况存在较大的差别。
从表5的试验结果看出,11月份种植的造林成活率最高,无论不截干、截一半、还是全截干,造林成活率都在95%以上,但生长量以不截干为好,其生长量为最大,平均高度、冠幅和地径生长量分别达108cm、71cm×58cm和0.78cm。
9月份种植的不截干造林成活率为86%,明显要高于截一半(48%)和全截干(24%)两种截干方式造林。其平均高度、冠幅和地径生长量也比同期截一半和全截干两种截干造林方式高。并且生长量接近11月种植造林,还比11月种植的截一半和全截干两种截干造林方式要好。
7月份不截干造林的成活率为74%,明显优于同期采用截一半(36%)和全截干(4)两种截干造林方式,成活的植株其生长量较接近于11月份和9月份造林。
表5 不同造林时间及其截干方式的生长情况
因此,基质型容器苗一般以1年生苗造林,也可以当年育苗当年造林,但当年生苗以不截干造林效果较好,当年育苗当年造林以秋后种植较好。
在姥山林场赤水坞林区开展石质边坡(风化砂砾岩)和泥质边坡及其不同类型的美丽胡枝子基质型容器苗造林试验,2010年4月种植,2011年7月调查,结果表明:美丽胡枝子容器苗适应性很强,无论在泥质边坡还是在石质边坡上都能良好地生长(表6)。
表6 不同条件下美丽胡枝子基质型容器苗生长情况
在石质边坡,由于不同的坡位,生长存在一定的差异。在上边坡,生长量相对较小,平均高度76cm,平均冠幅44cm×33cm,平均地径0.55cm,造林成活率79%,中坡位置的生长各因子相对要好于上坡,在下坡地段生长最好,平均高度100cm,平均冠幅65cm×58cm,平均地径1.10cm,造林成活率达96%。这可能由于石质下坡地段,水肥条件相对要比上坡好。
在泥质边坡,造林成活率要高于石质边坡,由于表土冲刷程度的不同,生长量差别较大。在表土冲刷较严重的地段,造林成活率虽然达到96%,但生长量较小,平均高度只有55cm,平均冠幅38cm×32cm,平均地径只为0.43cm,相比之下,在表土不受冲刷的地段,平均高度达109cm,平均冠幅达78×70cm,平均地径达0.81cm。说明表土冲刷,土体肥力下降,生长量受到较严重的影响,同时说明,美丽胡枝子虽然适应性很强,但水肥条件较好的情况下生长会更好,水肥条件不良的情况下,生长也会受到较大的负面影响。
在姥山林场赤水坞林区边坡,对美丽胡枝子、小蜡和伞房决明进行对比试验(2010年4月种植,2011年7月调查)。试验表明(表7),无论在石质边坡,在泥质边坡,美丽胡枝子的生长量都要明显好于小蜡和伞房决明,如在石质边坡的上坡地段,美丽胡枝子高生长76cm,小蜡和伞房决明分别只有38cm和30cm,美丽胡枝子造林成活率为79%,而小蜡和伞房决明分别只有22%和16%。在泥质边坡,表土不受冲刷的地段,美丽胡枝子高生长达109cm,而小蜡和伞房决明的高生长分别只有38cm和45cm,美丽胡枝子造林成活率为100%,而小蜡和伞房决明分别只有29%和35%。
表7 美丽胡枝子与小蜡、伞房决明生长比较
就试验内容的平均值来讲(表7和图9),美丽胡枝子在高生长量、冠幅生长量、地径生长量和造林成活率方面都要比小蜡、伞房决明高1倍甚至以上,其中小蜡和伞房决明之间的各项生长因子比较接近。因此认为,尽管小蜡和伞房决适应性较强、耐干旱瘠薄,并通常被应用于边坡绿化中,但与美丽胡枝子相比,又显得欠缺许多。从而进一步证明,美丽胡枝子是边坡绿化的优良树种或灌木。
在姥山林场赤水坞林区水平带坎沿或边缘种植美丽胡枝子。于2010年4月采用3年生美丽胡枝子裸根苗木,在离基20cm处进行截干造林,在水平带坎沿每间隔1m左右种植1株。于2011年7月进行调查。
实验结果表明(表8),在水平带坎沿种植美丽胡枝子生长非常好,至2011年7月调查,平均高度162cm,枝展叶茂,平均萌枝每丛8株,平均冠幅146cm×118cm,平均每丛生物量4.25kg。美丽胡枝子水平带坎沿种植的成功,为油茶等水平带整地植篱的构建提供良好的启示。
图9 胡枝子、小蜡、伞房决明生长情况比较直方图
表8 美丽胡枝子水平带坎沿种植生长情况
在姥山林场赤水坞林区边坡脚挡墙内侧回填土绿化区段,开展美丽胡枝子刈割生长效应的实验。2010年4月采用3年生美丽胡枝子裸根苗木,在离基20cm处进行截干造林,种植1行,株间距1m。对于刈割实验区于2011年3月在离基10cm左右处进行刈割。于2011年7月进行调查。
实验结果表明(表9),美丽胡枝子善于刈割,具有越刈越旺的特点。从表4至表9看出,美丽胡枝子在不刈割情况下,种植后近2年生的高生长平均为218cm,每丛平均萌枝数10株,平均冠幅253cm×222cm,生物量为6.57kg干重/丛。在刈割情况下,美丽胡枝子的高生长(228cm)接近或超过不刈割,除了冠幅(182cm×180cm)和萌枝直径(1.50cm)小于不刈割外,萌枝数(15株/丛)和合计生物产量(9.65kg干重/丛)都要高于不刈割。美丽胡枝子萌蘖力强、刈割生长旺盛的特点,为林地刈割铺盖绿肥打下了良好的生物学基础。
表9 美丽胡枝子刈割的生长情况
表10 粗骨土裸露山地边坡美丽胡枝子容器苗截干种植试验
在淳安县新安江开发总公司界首林场低丘岗地的马尾松林下,选择比较典型的侵蚀粗骨土裸露山地边坡,试验地坡度10~15°,粗骨土裸露面积占40~50%。A~C初育土层厚10~30cm。于2009年3月采用1年生基质型容器苗截干种植,种植株行距1m×1m。于2010年6月和11月,分别两次进行固定样地调查,固定样地面积8m×8m,调查成活率、高生长量等。结果显示(表10),3月份种植的美丽胡枝子截干苗到6月份的平均高生长量达35.6cm,造林成苗率达100%,造林成活率很高,到11月,高生长量、基径生长量和冠幅生长量平均分别为120.6cm、1.1cm 和132.6cm2,几乎覆盖了整个林地,使原来生长稀疏的马尾松林下片蚀裸露山地边坡,一年间成为林下以美丽胡枝子为主的乔灌复合森林群落,其造林方便,成活率高,效果好。因此认为,美丽胡枝子非常适应马尾松林下侵蚀粗骨土裸露山地的造林绿化。
美丽胡枝子采用无纺布基质型容器育苗的成苗率达97.9%,基质生产成本为0.50元/株左右,具有成苗率高、生产成本低,而且移植较方便等特点,是一种较好的美丽胡枝子容器苗生产方式。美丽胡枝子基质型容器育苗一年四季均可进行。
美丽胡枝子基质型容器苗具有缓苗快、生长迅速、造林成活率高和可周年种植等显著特点,适应于岩质边坡、泥质边坡、马道边坡、水平带边缘、粗骨土裸露地等困难立地的种植绿化。立地条件相对较好的地段,美丽胡枝子的生长也相对较好,说明美丽胡枝子虽然比较耐干旱瘠薄,并且在困难立地上的生长量远远高于小蜡和伞房决明,但仍然需要一定的土壤肥力。美丽胡枝子虽然适宜于截干造林,但当年苗不适宜于夏季截干造林,可适宜于秋冬季截干造林。
[1]赵 杨,陈晓阳,骈瑞琪,等.胡枝子属研究进展[J].西北林学院学报,2006,21(2):71~75.
[2]徐树辉,杨 全,李荣岐,等,胡枝子在黑龙江林业建设中的应用[J].防护林科技,2009(3):85~86.
[3]柏明娥.美丽胡枝子边坡绿化技术[M].杭州:浙江科技出版社,2010.