訶子苗木培育及模擬荒山造林試驗(yàn)研究

奎學(xué)華 張志涵 奎文天 楊雪蘭

(1.云南省永德縣林業(yè)和草原局，云南 永德 677600；2.云南省氣象局，云南 昆明 650000；3.昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，云南 昆明 650000;4.臨滄瀾滄江省級自然保護(hù)區(qū)臨翔管護(hù)分局忙畔管護(hù)站，云南 臨滄 677000)

訶子（Terminalia chebula）是使君子科（Combretaceae）訶子屬高大喬木，為我國重要的南藥資源，歷代均將其列入藥典本草[1]。我國怒江下游低熱河谷區(qū)域是訶子的主要集中分布區(qū)，是全國訶子中藥材的主要供給地[2-3]。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20899hm2[4]。永德縣依托豐富的訶子資源優(yōu)勢實(shí)施了訶子飲料、訶子中藥材等產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，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)和培育成為了訶子產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的首要任務(wù)，不但要加強(qiáng)對現(xiàn)有訶子資源的保護(hù)，還要對林分質(zhì)量較差的7000hm2訶子資源進(jìn)行改造和恢復(fù)[5]。為此，2018年以來，永德縣組織科研團(tuán)隊(duì)開展了訶子資源培育的一系列研究，取得了初步成果。

國內(nèi)對訶子的研究主要集中在對其果實(shí)化學(xué)成分及藥理分析研究方面[6-9]，針對訶子資源培育的研究還處于初期階段[10-11]。怒江下游訶子資源分布區(qū)氣候條件特殊，冬春干旱，夏秋高溫多雨[12-13]，由于訶子為直根系，苗木培育中極易穿袋而變?yōu)榈惛纾惛缟仙皆炝蛛y于成活，甚至造成大面積的荒山造林失敗。對此，有必要探索適宜怒江下游低熱河谷地區(qū)訶子苗木培育及荒山造林的有效技術(shù)措施，旨在為訶子產(chǎn)業(yè)開發(fā)提供服務(wù)。

1 試驗(yàn)區(qū)自然概況

試驗(yàn)區(qū)位于怒江下游東岸永德縣大黑山訶子培育試驗(yàn)示范基地，海拔1360m。試驗(yàn)地土壤為紅壤，沙質(zhì)壤土。區(qū)域氣候?qū)倥掠蔚牡途暩咴ㄉ降兀┲衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候。冬春干旱，夏秋多雨。年平均氣溫17.4℃，最冷月平均氣溫12℃，最熱月平均氣溫20.8℃。年平均降雨量1270.6mm，雨日199天，其中5～10月降雨量1035.3mm，占全年降水量的81%[14]。

2 試驗(yàn)內(nèi)容及方法

2.1 試驗(yàn)研究內(nèi)容

以不同播種方式和不同播種時(shí)間為切入點(diǎn)，對分布于怒江下游低熱河谷區(qū)域的訶子進(jìn)行采種育苗研究。一是采用不同的播種方式，確定最佳播種育苗措施；二是探索不同播種時(shí)間對訶子出苗率的影響，總結(jié)出最佳播種時(shí)間；三是試驗(yàn)研究不同播種方式、不同播種時(shí)間所培育出來的苗木在荒山造林使用上的效果，分析訶子苗木培育從采種、播種到荒山造林的成效，總結(jié)出訶子最佳苗木培育和荒山造林技術(shù)。

2.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)種子采集于怒江東岸永德縣訶子監(jiān)測掛牌的460株單株，采種時(shí)間2018年11月下旬，用小木捶除去外果肉并晾曬備用，共準(zhǔn)備訶子種子50kg，籽粒約2.78萬粒（千粒重1500g）。育苗床采用當(dāng)?shù)馗蓛艉由硥緣鹤龀伞o紡布小袋規(guī)格8cm×11cm，以干凈細(xì)河沙裝袋（不用營養(yǎng)土，因裝袋操作不方便）。地膜采用0.01mm厚、100cm寬的農(nóng)用覆蓋地膜。

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）播種方式

設(shè)置三種不同的播種方式：A1：無紡布袋直播地膜覆蓋；A2：沙床播種后地膜覆蓋，出苗后子苗移植入袋；A3：苗圃地就地土床直播祼根苗培育（對照）。

（2）播種時(shí)間

設(shè)置三種不同的播種時(shí)間：B1：1月1日播種；B2：2月1日播種、B3：3月1日播種。

（3）處理設(shè)置

共設(shè)計(jì)9個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，共27個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)播種1000粒飽滿種子，共播種2.7萬粒飽滿種子。

（4）模擬荒山造林試驗(yàn)

各處理所培育的苗木，管理至7月上旬分別進(jìn)行模擬荒山造林試驗(yàn)，用苗數(shù)為小區(qū)出苗數(shù)扣除起苗、運(yùn)輸?shù)葥p耗后的真實(shí)造林用苗數(shù)。

表1 訶子苗木培育及模擬荒山造林試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以上所有試驗(yàn)處理，從播種到模擬荒山造林試驗(yàn)全程跟蹤調(diào)查，分別采集出苗率、模擬荒山造林成活率、第二年保存率、第三年保存率，分析訶子苗木培育成效。核算各處理小區(qū)苗木培育成本、造林成本等數(shù)據(jù)，并利用SPSS輔助分析試驗(yàn)結(jié)果。其中訶子苗木培育成效=模擬荒山造林第三年保存株數(shù)/各試驗(yàn)處理播種種子總粒數(shù)×100%。

2.4 試驗(yàn)方法

2.4.1 苗床處理及播種

試驗(yàn)于2018年11月20日采種開始，試驗(yàn)種子采集于怒江東岸永德縣訶子監(jiān)測掛牌的460株單株，采集的訶子用小木捶除去外果肉晾曬后備用。按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)事先規(guī)劃苗床：A1：無紡布袋直播地膜覆蓋，用8cm×11cm規(guī)格的無紡布小袋、干凈細(xì)河沙裝袋（不用土），苗床寬80cm（排16個(gè)袋），每個(gè)處理小區(qū)長320cm，面積2.56m2，種子直播于細(xì)沙袋內(nèi)，每袋1粒，直播深度2cm，用細(xì)沙蓋嚴(yán)并澆透水，再用0.01mm厚度100cm寬的農(nóng)用地膜覆蓋，四周壓實(shí)；A2：沙床播種后地膜覆蓋子苗移植，沙床播種處理小區(qū)寬80cm，長125cm，面積1m2，每小區(qū)播種1000粒，種子間距1cm×3cm，播種后稍壓實(shí)，用細(xì)沙蓋種2cm，澆透水后再用0.01mm厚度100cm寬的農(nóng)用地膜覆蓋，四周壓實(shí)；A3：土床直播處理小區(qū)寬100cm，長500cm，面積5m2，每小區(qū)播種1000粒種子，種子間距5cm×10cm，用土覆蓋厚3cm，澆透水，培育裸根苗。

以上播種處理分別按不同的播種時(shí)間分三次進(jìn)行播種。播種前一天用清水浸種24h，讓其充分吸水，播種前用多菌靈1000倍液浸泡30min后洗凈再播種。

2.4.2 苗期管理

播種時(shí)澆透水，播種后根據(jù)土壤濕度情況進(jìn)行補(bǔ)水，按播種方式分別澆水管理：播種后第一周（7天）保持苗床濕度在80%～85%，第2周（第8～14天）保持苗床濕度在75%～80%，第3周后直到出苗期結(jié)束為止保持苗床濕度在70%～75%。補(bǔ)水時(shí)，地膜覆蓋處理的小區(qū)在小區(qū)邊溝上淹水，使水分進(jìn)入膜內(nèi)，以增加膜內(nèi)濕度，不蓋地膜的處理小區(qū)直接用花灑噴頭澆潑。期間，有地膜覆蓋的處理小區(qū)監(jiān)測沙床內(nèi)溫度，當(dāng)沙床下2～3cm播種沙層溫度超過38°C時(shí)榙蓋遮陽網(wǎng)，防止膜內(nèi)溫度過高。另外，有地膜覆蓋的處理小區(qū)在訶子幼苗基本出齊時(shí)一次性清除覆蓋薄膜，同時(shí)澆透水。當(dāng)芽苗長出2片真葉，且第1片真葉基本老硬后可確定為適宜移植上袋的最佳時(shí)間，此時(shí)，對處理A2的子苗進(jìn)行上袋移植。移植成活后，按照苗圃管理的常規(guī)方法進(jìn)行管理，保持苗床潮濕，經(jīng)常除草，發(fā)現(xiàn)病蟲害及時(shí)防治，每15天用沼氣水潑澆一次，有利于袋內(nèi)細(xì)河沙結(jié)固。

2.4.3 模擬荒山造林試驗(yàn)

訶子苗木管理到7月上旬，把各處理所培育出的苗木對應(yīng)分小區(qū)造林，株行距50cm×100cm，各處理小區(qū)面積根據(jù)所培育的造林苗木數(shù)量確定（扣除損耗）。完全依照荒山造林模式，于7月上旬內(nèi)栽植完成后不再進(jìn)行澆水和除草管理，目的是觀察造林后訶子苗木對造林區(qū)域自然環(huán)境的抵抗能力，模擬怒江下游低熱河谷地區(qū)的荒山自然氣候特點(diǎn)，以便進(jìn)一步檢測和論證荒山造林成效。

3 結(jié)果與分析

3.1 出苗率統(tǒng)計(jì)

當(dāng)小苗達(dá)到適宜移植時(shí)，分別統(tǒng)計(jì)各處理的出苗率，5月20日后還達(dá)不到適宜移植標(biāo)準(zhǔn)的小苗不再統(tǒng)計(jì)出苗率（表2）。

表2 不同處理出苗數(shù)和出苗率

3.2 不同播種方式與不同播種時(shí)間的出苗率分析

利用SPSS 對表2進(jìn)行方差分析，播種方式和播種時(shí)間對出苗率都產(chǎn)生顯著差異（顯著性F=98.225、171.490，p=0.000＜0.05)。而播種時(shí)間和播種方式之間沒有呈現(xiàn)出顯著性(F=0.663，p=0.626＞0.05) 。二者之間不存在二階效應(yīng)。說明不同的播種方式和不同的播種時(shí)間對訶子播種育苗都有影響。

從播種方式來看：A1和A2處理間差異不顯著(p=0.874＞0.05)，而A1、A2和A3對比差異顯著(p=0＜0.05)，A3處理出苗率最差。說明沙床播種結(jié)合地膜覆蓋效果較好，而就地播種（土床土覆蓋）的老式播種方法出苗效果差，不宜采用。

表3 不同播種方式和不同播種時(shí)間出苗率方差分析

表4 不同播種方式比較

從播種時(shí)間來看，不同播種時(shí)間對出苗率都有顯著影響(p=0＜0.05)，其中B3出苗率最高，其次是B2，最差的是B1。說明在怒江下游的氣候條件下，訶子播種以3月份最好，因3月份氣溫開始回升，此時(shí)播種有利于訶子種子萌發(fā)和出苗。反之，由于1月份氣溫低，訶子出苗率低。

表5 不同播種時(shí)間比較

3.3 模擬荒山造林試驗(yàn)結(jié)果分析

模擬荒山造林試驗(yàn)于2019年7月上旬進(jìn)行，不同處理小區(qū)培育的苗木分別實(shí)施荒山造林（扣除損耗）。2019年12月調(diào)查成活率，2020年6月調(diào)查第二年保存率，2021年6月調(diào)查第三年保存率。

利用SPSS 對表6進(jìn)行方差分析的結(jié)果（表7）可以看出，不同的播種方式對模擬荒山造林及苗木培育成效有顯著影響(F=3293.540，p=0.000＜0.05)，不同播種時(shí)間對模擬荒山造林及苗木培育成效同樣有顯著影響(F=30.883，p=0.000＜0.05)。播種方式和播種時(shí)間的交互項(xiàng)呈現(xiàn)出顯著性(F=73.071，p=0.000＜0.05)。

表6 模擬荒山造林試驗(yàn)結(jié)果

表7 不同播種方式和不同播種時(shí)間與苗木培育成效方差分析

從圖1可以看出，播種方式與播種時(shí)間最終對模擬荒山造林的影響關(guān)系：A1B3處理的苗木培育成效最高，達(dá)到74.67%，苗木培育成效最低的是A3B3的處理，只達(dá)到1.3%。這說明用無紡布小袋于3月直播訶子種子，不但出苗率高，且7月造林后三年保存率最高，最終每千粒種子培育苗木至造林后保存訶子造林成功的株數(shù)也最多。

圖1 播種方式和播種時(shí)間與苗木培育成效對比

3.4 苗木培育及模擬荒山造林試驗(yàn)成本分析

對所試驗(yàn)的各處理小區(qū)進(jìn)行苗木培育成本和模擬荒山造林成本核算(表8)。利用SPSS 對表8試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，結(jié)果（表9）顯示：播種方式和播種時(shí)間對造林成本都產(chǎn)生顯著差異（F=519.683、50.727，p=0.000＜0.05)。而 播 種方式和播種時(shí)間之間呈現(xiàn)出顯著性 (F=44.181，p=0.000＜0.05)。 說明不同的播種方式和不同的播種時(shí)間最終影響到造林成本，因出苗率和造林保存率不同，造成不同處理間較大的成本差異。

表8 訶子苗木培育及模擬荒山造林試驗(yàn)成本核算

表9 不同播種方式和不同播種時(shí)間模擬荒山造林成本方差分析

從圖2可以看出：播種方式A1培育的苗木出苗率高、造林成活率高，最終造林成本低，尤其以A1B3處理效果最好，成本3.34元/株；其次是A2培育的苗木，A2B1處理成本6.2元/株；而播種方式A3效果最差，A3B3處理雖然苗木培育單株成本低（0.32元/株），但由于裸根苗造林成活率低，最終造林成活成本達(dá)到125.22元/株。

圖2 造林成本分析比較

4 結(jié)論和討論

4.1通過試驗(yàn)研究，在怒江下游低熱河谷訶子分布區(qū)，訶子不同播種方式和不同播種時(shí)間對出苗率和造林保存率都有影響。從播種覆蓋方式上看，沙床地膜覆蓋保濕保溫效果好，配合防止高溫傷害措施，出苗率最高。采用無紡布袋細(xì)河沙裝袋直播，結(jié)合地膜覆蓋，省去了子苗移植的麻煩，減少了工程量和苗木培育成本。出苗率達(dá)到82.63%，苗木培育成本0.56元/株、造林保存株數(shù)平均成本3.34元/株。是目前最理想的育苗造林模式。

4.2訶子最佳播種時(shí)間為3月1日，這是因?yàn)樵谂掠蔚蜔岷庸鹊貐^(qū)3月1日后氣溫開始回升，為訶子種子發(fā)芽創(chuàng)造了良好的沙床溫度條件。過早下種溫度低不利于出苗。

4.3怒江下游低熱河谷地區(qū)是我國南藥訶子集中分布區(qū)，訶子自然分布高度適應(yīng)其冬春干旱的氣候特點(diǎn)。訶子小苗主根發(fā)達(dá)，側(cè)根和須根少，小苗從3月齡開始主根即向下扎入土壤深層，這是用訶子小苗造林成功的基礎(chǔ)。在怒江下游低熱河谷的氣候條件下，實(shí)施訶子荒山造林，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。本試驗(yàn)研究表明：在怒江下游低熱河谷地區(qū)，訶子苗木于3月上旬直播、地膜覆蓋，3月底種苗萌發(fā)，至7月上山造林，造林后主根開始迅速扎入深層土壤，為抵抗來年的冬春干旱打下基礎(chǔ)，從而獲得良好的造林成活率。是今后訶子大規(guī)?；纳皆炝謶?yīng)當(dāng)采用的最佳技術(shù)措施。