青海云杉天然母树林培育技术研究

2018-05-14王存桂

安徽农业科学 2018年28期

关键词：培育技术

摘要开展青海云杉天然母树林培育技术研究。在母树林内设置标准地采取抚育采伐、施肥等综合措施，测定种子产量、千粒重，计算结实率、发芽率。结果表明采取抚育措施增产明显，应设置母树林基地，实现云杉种子良种化。

关键词青海云杉；天然母树林；培育技术

中图分类号S722.3文献标识码

A文章编号0517-6611（2018）28-0111-03

Research on Breeding Technology of Natural Mother Forest of Picea crassifolia in Qinghai Province

WANG Cungui（Forestry Bureau of Ledu District， Haidong， Qinghai 810799）

AbstractTo research the breeding technology of natural mother forest of Picea crassifolia in Qinghai Province.Comprehensive measures such as breeding cutting and fertilization were set up in the mother trees to measure seed yield and 1 000grain weight，calculate seed setting rate and germination rate.Adopting tending measures to increase production.The mother forest base should be set up to realize the improved variety of P.crassifolia.

Key wordsPicea crassifolia；Natural mother forest；Breeding technology

青海云杉（Picea crassifolia）[1]是青海省的主要森林树种，北自祁连山地，南至果洛、玉树，东起河湟之滨，西迤柴达木盆地，到处可见云杉分布，其面积约占全省森林总面积的40%，蓄积量占全省森林总蓄积量的74%。由于分布广、适应性强，现已被青海省各天然林区用作主要造林树种。近年来，云杉育苗造林工作在各地普遍展开，因此，对种子的需要量日渐增大。云杉壮苗培育工作的开展必然对种子质量提出更高的要求。为了获得高产优质的青海云杉种子，开展了青海云杉天然母树林培育技术研究。

1材料與方法

1.1标准地设置青海大通东峡林区位于祁连山系东段哈拉古山余脉地段，行政上属大通县所辖[2]。试验地设于该县衙门庄对岸一块连续的坡面上，海拔2 820～2 880 m，坡向北偏东l0°～30°，坡度10°～20°；土壤为坡积物上发育的山地棕褐森林，pH 7.0；植被属于针阔叶森林草甸草原区，主要乔木树种为青海云杉、山杨、桦木；灌木有忍冬、沙棘、枸子、蔷薇等。该林区是解放前夕遭破环，解放后经过封山育林而逐渐成长起来的次生云杉林。试验地面积共2.4 hm2，分为8个标准地，每个标准地0.3 hm2。其中标准地1～4于2007年5月设置，标准地5～8于2014年4月设置。

1.2抚育采伐和未抚育采伐标准地设置与调查标准地1和3未抚育采伐，标准地2和4进行了采伐。抚育采伐区施工于2007年5月进行，伐去病腐木、枯死木和遗传品质不良的“劣等树”，使林分达到设计的郁闭度，同时整去干枯侧枝，割除林下灌木，清除腐朽伐根，然后用石灰水刷自树干至胸高处。标准地设置后，分别于2007、2014年进行采种工作。在进行采种工作时记录每个标准地内每株母树的球果产量、是否结实，最后计算出单产增长量、结实率，并称出种子千粒重[3]。

1.3施肥和未施肥标准地设置与调查标准地1、3施肥区的施肥工作于2013年9月中旬进行，每株母树施入过磷酸钙1.7 kg，采用沟施法施于每棵母树冠幅投影的内侧。标准地2、4 未施肥。在2014年进行采种工作时记录每个标准地每株母树的球果产量，最后计算出球果单株平均产量、种子发芽率，并称出种子千粒重[3]。

1.4不同郁闭度和干形母树结实调查在标准地5、6、7、8中，于2014年采种时分别调查各标准地的郁闭度，记录每个标准地内每株母树的球果产量，计算出不同郁闭度下母树平均单产和结实母树平均单产，并对4个标准地进行每木检尺，计算高径比（树高以 m为单位和胸径以cm为单位的比值）。

1.5种子年周期对母树结实的影响调查根据青海省林业厅数据库2001—2014年祁连、大通、互助3县青海云杉种子结实情况，分析种子年周期对母树结实的影响。

1.6地理条件对母树结实的影响调查在5、6、7、8标准地中，分别在山坡下部、山坡中部、山坡中上部和山麓台地按林业常规调查方法调查海拔、坡向、郁闭度和标准木雌花芽数。

1.7青海云杉种子的预测预报在5、6、7、8标准地中，第1年调查标准木雌花芽数，以预测预报第2年种子的丰欠。

2结果与分析

2.1抚育采伐对母树结实的影响从表1可以看出，抚育采伐后母树林的球果产量、单产增长量和结实率均超过未抚育采伐的母树林，而种子千粒重相差不大，不影响种子品质。

林木生长需要一定的光热条件和土壤营养条件，林木结实更需要充分的光照和水肥供应。抚育采伐清除一些病腐木、被压木，不但提高了保留木的质量，还使母树增加了受光面积和营养面积[4]。此次试验可以看出抚育采伐对母树结果的促进作用。作为培育母树林手段的抚育伐，应不同于一般的抚育伐，母树树冠间应留有一定空隙[5]，保持1～2 m的距离，但又不使林分过于稀疏，以致暴露林地，破坏森林环境。

2.2施肥对母树结实的影响施肥对促进母树结实的作用是肯定的，由于此次施肥时间过晚，就产生了表2中对母树结实在数量和质量方面的不同影响。就母树本身的因素考虑，云杉结实的数量取决于雌花芽数量的多少[6]，而种子质量决定于球果成熟过程中光热水肥条件的供应。根据云杉开花的生物学特性，花芽形成于前一年的秋季，为8月上、中旬，而该试验施肥于9月中旬进行，当时花芽已经形成，施肥已不能改变结实数量，而磷肥供应明显提高了种子质量。

作为培育母树林而集约经营的林分，考虑到林木生长的特点，施肥工作应该是每年都进行，这样才能逐渐缩短或消灭种子年的间歇现象，有效提高种子产量和质量。由于云杉根系在表层分布较广，在林内互相穿插，肥料只要均匀施入土内，就能被每棵树所吸收。

2.3不同郁闭度对母树结实的影响云杉适生于阴坡半阴坡的环境，幼苗只有在林冠下才有良好的天然更新等特性说明云杉是一种耐阴树种，但是云杉属中不同种之间的耐阴性不同。试验地区的青海云杉不但分布于阴坡半阴坡，在半阳坡及沟谷下段的开阔地段也能很好地生长，它不但分布在各天然林区，在低山、川水地区用作四旁植树也能很好地成活生长。上述事实说明青海云杉这个阴性树种既有耐阴性的一面，又有喜光性的一面[7]，这里的转化条件就是云杉的发育阶段。当云杉达到结实年龄（林木约Ⅲ龄级）的时候，对光的需要急剧增长，这时矛盾以喜光为主要方面，同时又不否定一定的耐阴性。

从表3可以看出，低郁闭度的林分，虽能满足林木光照的最大需要量，但并不能得到最高的单株产量（一般来说孤立木应有最高的单株产量）。而且，由于株数减少，单位面积的收获量更低。低郁闭度林分木材单株生长量似乎较高，然而，按林分蓄积量算，林地生产力不是很高。高郁闭度的林

分培养母树林同样不适宜。各树冠紧密相连接促使林木高生长，这种林分中的母树只有顶部才生有寥寥无几的球果，不但难以采集，而且产量不高。中等郁闭度（0.4～0.6）的林分是培育母树林最理想的林分。这样的林分，各树冠间保持约1 m的距离，日光既能照射地面提高地温，又能温暖树冠促进花芽形成。

2.4不同干形对母树结实的影响在发育阶段相同的林分中，具有粗壮尖削的树干和庞大冠幅的林木是培育母树林和采种母树的适宜对象。而树干细弱高耸、冠型紧缩的林木不但低产，还会给采种作业带来困难。表4是从5、6、7、8标准地中得到的数据，这些数据说明高径比越大球果单株产量越低。

2.5种子年周期对母树结实的影响青海云杉度过耐阴的10年幼树阶段以后，开始加速生长，对光照的需求量也随之增加。在深厚肥沃的壤质土上生于林缘受光面的云杉，20年就开始结实。而生于森林环境中的林木要到Ⅲ龄级时才开始结实，此后结实量渐增，直至高生长减弱，树冠停止发育，林分开始自然稀疏，林木即达到结实的旺盛期。在林木整个结实过程中每年结实的量是不均匀的。对于整个林区而言，云杉球果几年丰收1次，即种子年周期。

从各林场的结实情况看，云杉3～5年为一个种子年周期。随着一个特大丰年后种子年间隔期将延长，而小年后，1、2年即可出现下一个种子年（表5）。所谓大年、小年，种子年、欠年之间并无绝对界限，欠年是指整个林区内基本上没有结实，而对于个别地段或个别林木如孤立木、林缘木或开阔地形上的疏林地則几乎年年都能结实[8]。因此，采种工作不仅限于丰年才进行，在平常年间也应组织当地群众从事一定的采集工作，以满足每年云杉育苗所需要的新鲜种子。

2.6地理条件对母树结实的影响

在同一年份的气候条件下，林木雌花芽数量可以作为秋后结实量的相对指标，可见表6的倾向性是很明显的。事实证明：作为采种对象，低海拔比高海拔的好，坡脚比坡顶好，半阴半阳坡比纯阴坡好，中等郁闭度比稠密林分好，而散生的孤立木更是欠年亦结实，大年更丰收。

2.7青海云杉种子的预测预报云杉种子的成熟期：云杉的花是单性同株，雌球果（大孢子叶球）生于2年生枝条顶端，即生于顶芽的位置上。雄球花（小孢子叶球）生于2年生枝条侧芽的位置上。花芽形成于前一年秋季，第2年春末夏初孢子叶球开裂授粉，至9月下旬种子成熟。所以，在青海省东部林区，云杉采种工作可于秋分以后进行，即每年国庆节前后是采种工作的良好时机。

种子的预测预报：由于云杉的花芽形成于前一年秋季，因此可在前一年做好下一年种子预测工作。方法是：每年9月以后，上树采集成年云杉上部枝条，按上述雌雄花芽的分布部位（这时大小孢子叶球着生于当年生枝顶或枝侧），统计雌花芽数量，据此推算出采集木雌花芽数量。参照历年结实情况，即可估计出下一年种子可能的丰欠情况。在统计雌花芽时，必须注意分辨雌花芽和叶芽。生于枝条顶端的雌花芽外形饱满，略呈圆柱状，叶芽则呈圆锥形。

3结论与讨论

通过该试验可知，母树林经过抚育采伐，单株球果产量和结实率明显增加；母树林经过施肥，单株球果产量和种子发芽率明显提高；郁闭度为0.5时单株球果产量最高；高径比越大球果单株产量越少；云杉3～5年为1个种子年周期；低海拔球果单株产量优于高海拔。

天然母树林应从最适于该目的树种生长的环境条件中选择。将那些刚进入结实年龄的中龄林或部分近熟林划为固定的母树林经营。对于划定的母树林必须加强保护，严防滥伐、损伤树木。为增加结实、改善种子品质，应对母树林进行集约经营管理，采用抚育伐稀疏林分，实施必要的土壤管理、施肥和防治病虫害等措施。

46卷28期王存桂青海云杉天然母树林培育技术研究

该试验涉及的仅是建立种子基地的第一步，也是较为简单的一步。在适宜的地方划出一些母树林分进行切实封禁、合理抚育、精心管理，是目前青海省绝大部分国营林场可以办到的事。青海省凡有条件的一些国营林场都应根据每年的育苗任务和销售情况设置一定面积的母树林基地，为实现云杉良种化而努力。

参考文献

[1]

《青海木本植物志》编委会.青海木本植物志[M].西宁：青海人民出版社，1987：36-52.

[2] 陈仲新，张新时.中国生态系统效益的价值[J].科学通报，2000，45（1）：17-22.

[3] 国家林业局.森林生态系统服务功能评估规范：LY/T 1721—2008[S].北京：中国标准出版社，2008.

[4] 高香玲，初艳波，张士利.辽宁省森林生态系统服务功能动态变化分析[J].辽宁林业科技，2012（1）：30-32.

[5] 王顺利，刘贤德，王建宏，等.甘肃省森林生态系统保育土壤功能及其价值评估[J].水土保持学报，2011，25（5）：35-39.