李学平
(大同市恒山林场,山西 大同 037400)
华北落叶松(学名:Larix principis-rupprechtii Mayr),为松科,落叶松属乔木,是我国特产树种,主要分布在海拔1400~1800m 地区,具有生长速度快、材质优良、适应性强等显著优势,不仅可以用于林材投入到建筑施工、桥梁建设等多个领域,还可以用于营造防护林,具有极高的经济开发价值。华北落叶松虽然耐寒、耐旱,但喜深厚肥沃、水分充足且呈略酸性的土壤,在华北落叶松苗木栽培中,充分考虑气候环境、土壤理化性能、降水量等因素对苗木长势的影响,采取科学、有效且适宜的苗木培育措施提升苗木存活率,对于促进华北落叶松成长成材、推进华北落叶松造林技术水平提升具有重要意义。
深入把握华北落叶松林学特征与适生条件,是苗木培育的前端环节。通过梳理相关文献,借鉴学者研究成果,可了解到华北落叶松的林学特征与适生条件具体如下。
华北落叶是我国部分地区主要的造林树种,其材质良好、用途广泛,既可以作为建筑、桥梁等工程的施工材料,又可以用作营造防护林。我国华北落叶松最初分布于海拔1400~1600m 的华北地区,现在我国东北及西北地区均有栽培,经济价值较高并且可以应用于多个领域[1]。
华北落叶松(如图1 所示)属乔木,高度可以达到30m,胸径可以达到1m。树皮呈现灰褐色,上有分布及走势不规则的细纹。枝干平整且展开,基部较宽,叶片在长枝上螺旋状散生,具有较高的观赏价值。4—5 月为华北落叶松花期,至10 月球果成熟。
图1 华北落叶松
华北落叶松具有较强的耐寒性,喜湿润的气候环境,1 年生幼苗阶段不耐高温及强光照射,当地表温度达到35℃以上时很容易灼伤幼苗,严重时会导致幼苗全株死亡,轻则造成幼苗生长停滞、限制幼苗顶端萌发,从而影响到幼苗的长势。同时,华北落叶松要求湿润、肥沃、通风情况较好、背风向阳的立地条件,对土壤内养分、水分以及土壤理化性质有着较高的要求。此外,华北落叶松生长速度较快,1 年生幼苗高度可以达到20cm,2 年生幼苗高度可以达到50cm,除第1 年长势缓慢之外,自第2 年开始进入旺盛期,每年生长高度可以达到60cm 以上,对养分、水分的需求量也会随之提升。另外,华北落叶松早春发芽、秋季停止生长。因华北落叶松为雌雄同体树种,在生长中可能存在自花授粉不育的情况,自然条件下种子萌发率仅为40%~50%。因此如何提高华北落叶松种子萌发率,在苗期做好遮阳防寒及抚育工作,是华北落叶松苗木培育亟需思考与解决的问题[2]。
根据不同立地条件、营林造林需求等,可以将华北落叶松育苗方法划分为以下4 大类型。
华北落叶松山地育苗方法适用于海拔在1850~2350m 的地块,需要选择阴坡、半阴坡且被风向阳、水源充足、土壤肥沃湿润、排灌条件完善的位置作为华北落叶松育苗圃(如图2 所示)。与此同时,对育苗圃地土壤特性、土质条件进行深入细致地调查与检测,华北落叶松苗木培育以砂质棕壤土、轻砂质泥炭土等为宜,尽量选择生荒地,在华北落叶松林营造前苗圃未种植过马铃薯、蔬菜等作物。除此之外,在华北落叶松苗木培育前需做好整地工作,在深翻作业前,在土壤内施加二铵20kg/667m2,山灰1000kg/667m2,氨水20kg/667m2,硫酸亚铁5kg/667m2,以此对土壤进行全面彻底的消毒,避免土壤内越冬的虫卵及病菌残体威胁种子萌发与苗木生长。在深耕作业中,保证耕深在25~30cm 范围内,尽量打碎犁底层以改善土壤结构,保证土壤疏松。同时沿着顺山纵坡方向作苗床,设置30cm 作业走道,苗床宽度为1m,高度约为30cm,长度则视实际情况而定。
图2 华北落叶松山地育苗(一)
华北落叶松山地育苗方法下,适宜在春季播种并采用条播方式。每年4 月上旬土壤解冻,土壤温度适宜,并且储备一定量水分,此时开始播种可以提升种子萌发率。同时,采用条播方法时,注意将条播幅宽控制在3~4cm 范围之内,条播间距以10~15cm为宜,播种量为5kg/667m2。播种结束后,覆盖厚度约为1cm 的土壤,加盖厚度为3~5cm 的细棉草以保持温度。
华北落叶松平地育苗方法与山地育苗方法相似,需要选择地势平坦、土壤肥沃且湿润、背风向阳、排灌便捷的地块作为华北落叶松育苗圃(如图3 所示)。同时,提前一年做好整地工作,同样采用深翻作业方式,将地下结块、板结的土层翻至地上,经阳光照射后土块变松散,并且可以消杀土壤内的虫卵与病菌。平地育苗方法下,深翻次数以3 次为宜,主要目标在于保证土壤疏松度及空隙率满足华北落叶松生长发育需求,改善耕层结构并提升土壤蓄水能力。此外,在播种前需要对土壤进行消毒并施足基肥,消毒药剂可以选择20kg/667m2硫酸亚铁,1~1.5kg/667m2敌百虫粉剂。基肥可以选择腐熟肥、农家肥与粉饼肥等,用量约为500kg/667m2。采用平地育苗方法,需要配合作床育苗技术,苗床长度、高度及宽度与山地育苗相同。
图3 华北落叶松山地育苗(二)
华北落叶松平地育苗方法下,播种时间以每年五月下旬为宜,当日平均温度达到10℃以上、地表温度达到8℃以上时开始播种。同时选择条播技术,播种密度约为10kg/667m2,将幅宽控制在5cm 左右,条播距离控制在10~15cm 范围内,设置宽度为2~3cm 的播种沟,且在播种后应当覆盖遮阴物,避免光照强度过大降低种子萌发率[3]。
华北落叶松地膜覆盖育苗方法适用于干旱少雨、土壤为壤土或砂壤土、土层厚度约为25~60cm、光照强度较大的林地,可以通过地膜覆盖方法保持土壤内的水分、降低水分蒸发速率,以此达到旱作育苗的效果。首先,在华北落叶松育苗前1 年清除苗圃内会妨碍华北落叶松苗木生长的灌木、杂草等,捡净苗圃内的碎石、树根等,注意保护苗圃周边植被,优化苗圃的自然生态环境,依靠自然环境的自我调节能力、净化能力等保证华北落叶松苗木生长环境适宜,同时要在苗圃上方修建“人”字形排水沟,避免苗圃间积水,防止雨水冲刷苗木。其次,在秋季复整作床,以带状水平苗床为宜,带宽约为1.2~1.3m,内侧设置宽度为20cm 的作业走道,苗床长度约为4~6m,宽度为1m,床埂高度约为20cm。同时在播种前做好精细整地作业,保证土壤松散、平整、结构适宜。此外要做好种子处理,选择大粒饱满的种子。最后,在温度达到12℃的春季进行播种,播种量约为120~150kg/hm2。播种以条播为宜,幅宽为10cm,深度约为0.5cm,待将种子均匀播撒在播种沟后覆盖地膜,用厚度约为0.3~0.5cm 的沙土固定地膜,轻轻镇压覆土,检查地膜是否与地面紧密结合,在四周位置加盖土层,并在地膜表面覆盖厚度约为0.5cm 的沙土[4]。
华北落叶松大棚育苗方法可以为温度、光照控制提供便利,尤其是在现代农业信息系统的支撑下,可以借助安装在大棚内的传感器实时了解苗木生长状况、大棚内的空气温湿度、大棚内通风条件等,以此实现对华北落叶松苗木培育的智能化、自动化管控。
首先,在背风向阳、土层较厚、排灌条件良好的位置搭建大棚,最好依靠原有土墙,可以降低大棚建造成本、缩短其建造周期。土墙厚度约为0.6m,高度约为1.6m,大棚顶部最高位置为2.2m。同时在大棚两侧每隔6~7m 开设天窗,天窗的宽度约为0.6~0.8m。条件允许的情况下可以借助自动控制技术对门窗开启进行智能控制。此外,大棚材料与地面接触部分以砖、土等密封紧实,仅留门窗以进行通风或供人进出。其次,大棚育苗方法与山地育苗方法下的翻耕整地措施相同,保持耕深为25~30cm,同时对土壤进行消毒并施足基肥。在3 月下旬开始作棚与作床,苗床宽度为2m,长度为8m,在苗床中间挖设宽度为20cm、深度为15cm 的沟,在作床完成后浇透苗床。当苗床3cm 以下土层温度达到8℃以上后开始播种。最后,在播种后至种子萌发期间,应当根据实际情况进行通风,保证大棚内温度始终处于20~30℃范围内,适度约为50%~60%。大棚育苗方法下,华北落叶松幼苗一般于5 月上旬出土,此时温度较低,可以在大棚外覆盖塑料膜以提升棚内温度。
华北落叶松虽然具有一定的耐旱性、耐旱性,但对土壤条件、气候环境等有着较高的要求,因此需要选择适宜可靠的苗木培育技术提升苗木成活率、保证苗木长势。
华北落叶松苗木培育中,苗圃地选择与整地是关键技术之一。需要结合不同的育苗方法做好播种前的整地与作床工作。同时,要以稳产、高产为苗木培育目标,结合当地自然条件、气候环境、土壤特性、水源状况等精心选择苗圃地,保证土壤pH 在6~7范围内。此外,准备育苗的圃地,每年伏天深耕一次,秋季深耕一次,在播种前深翻三次,结合地形地势作床育苗。通常情况下,排水良好、坡度在5°~10°的苗圃地适宜作低床,而坡度较小、土壤情况较差的苗圃地适宜作高床。
华北落叶松树种一般来源于树龄在30 年以上,树干通直,树冠均匀,根系发达,枝干健壮且无病虫害的母树林生产的优质良种,种子的含水率以8%~9%为宜,千粒重约为5.9g。优质品种可以提升华北落叶松苗木的适应性,促进苗木快速生长并成才。与此同时,在播种前需做好种子处理。华北落叶松播种前20~30d,土壤未解冻时开始进行种子处理。具体方法为:将粒大饱满的种子浸泡在浓度为0.3%~0.5%的高锰酸钾溶液内,消杀种子内残留的虫卵与病菌,浸泡时间约为2h。待种子浸泡完成后捞出以清水冲洗掉高锰酸钾溶液,再将种子浸泡至清水中22~24h,保证种子含水率达到萌发标准。接下来,将种子混入体积超过其2~5 倍的细沙中,装入木箱或麻袋内,放在通风、光照充足的位置。每日早晚以15~20℃的温水冲洗种子,同时将种子与细沙搅拌均匀,时刻观察种子的萌发情况,待1/5 种子开裂后便可以进行播种。
我国学者研究表明,不同播种期会对华北落叶松幼苗高度产生不同影响。播种时间过早会延长种子的出芽时间,降低种子的出苗率与保存率。而过晚播种会导致幼苗所受光照强度过大,使得华北落叶松幼苗遭遇日灼而死亡,并且会降低幼苗的生长量。研究表明华北落叶松最佳播种时期为4 月27 日—5 月5 日[5]。
3.3.1 华北落叶松苗期管理技术
不同肥料平种类对华北落叶松苗高及产量具有显著影响,追施硫酸铵可以显著提升土壤内氮元素的含量,将土壤pH 值控制在合理范围内,以此提升华北落叶松苗木长势。在播种后、幼苗出芽前开始追施氮肥,自8 月份开始喷施磷肥与钾肥,其中磷肥用量约为2.5~2.8kg/667m2,钾肥用量为2kg/667m2,连续喷施2~3次可以保证华北落叶松苗木健康生长。与此同时,华北落叶松出苗期及生长期对水分的需求量较大,可以在每日8—17 时之间用喷壶喷水3~4 次,保证土壤湿润的同时避免幼苗灼伤。当外界温度达到35℃时,可以适度提升浇水的频率,避免幼苗表面水分蒸发过快而导致幼苗枯萎。在幼苗生长中期其需水量进一步提升,可以采用小水灌溉方式保证土壤湿润,尽量在早晨、傍晚浇灌,浇水量依据苗床大小而定,每隔7~10d 小水浇灌以此。除此之外,要做好苗木的遮阴防寒,可以在苗木基部覆盖细棉草等,在苗木上方加设遮阴物以避免苗木遭受日灼而死亡。在做好遮阴保暖工作的同时清除苗圃内的杂草,可以采用中耕除草方式,或者喷施药剂抑制杂草生长。
3.3.2 华北落叶松病虫害防治技术
病虫害防治是华北落叶松苗木培育关键技术之一,需要把握病虫害发生规律,坚持以预防为主,并综合采取林业技术、物理技术、生物技术及化学技术防治病虫害,具体方法如表1 所示。
表1 华北落叶松苗木常见病虫害及其防治措施
华北落叶松具有较高的经济开发价值,如何提高华北落叶松种子萌发率,在苗期做好遮阳防寒及抚育工作,是华北落叶松苗木培育亟需思考与解决的问题。因此需要根据实际情况、立地条件、造林目标等科学选择山地、平地、地膜覆盖与大棚育苗方法。同时,高度重视华北落叶松培育中的苗圃地选择与整地、选种催苗及适时播种、苗期管理及病虫害防治,以此提升华北落叶松苗木长势,促进其快速成长成材。