诃子苗木培育及模拟荒山造林试验研究_奎学华.pdf

V Jan N14812023o o 2 0 2 3 年1 月第48卷第1期林业科技FORESTRY SCIENCE&TECHNOLOGY诃子苗木培育及模拟荒山造林试验研究奎学华1张志涵2奎文天3杨雪兰4 (1.云南省永德县林业和草原局，云南 永德 677600；2.云南省气象局，云南 昆明 650000；3.昆明医科大学药学院，云南 昆明 650000;4.临沧澜沧江省级自然保护区临翔管护分局忙畔管护站，云南 临沧 677000)摘要：通过不同播种方式和不同播种时间及模拟荒山造林等试验研究，探索诃子从采种育苗到上山造林的一系列技术措施。结果显示：诃子于 11 月下旬采种、次年 3 月上旬播种、采用 811cm 的无纺布小袋、细河沙装袋、直播点籽、地膜覆盖等措施培育苗木，出苗率达到 82.63%。并于 7 月上旬上山造林，造林保存率达到 92.15%，苗木培育成效达到74.67%，造林保存株数平均成本 3.34 元/株。实现苗木培育与雨季造林、旱季保苗等技术措施有效衔接，提高了诃子苗木培育的效率和造林成活率。关键词：诃子；苗木培育；荒山造林；试验研究中图分类号：S714.2 文献标识码：A 文章编号：1001-9499(2023)01-0011-04诃 子（Terminalia chebula）是 使 君 子 科（Combretaceae）诃子属高大乔木，为我国重要的南药资源，历代均将其列入药典本草1。我国怒江下游低热河谷区域是诃子的主要集中分布区，是全国诃子中药材的主要供给地2-3。其中资源保存量最为丰富的是怒江下游东岸的永德县，全县共分布野生诃子资源 20899hm24。永德县依托丰富的诃子资源优势实施了诃子饮料、诃子中药材等产业化开发，取得了良好的效益。随着诃子产业的进一步推进，诃子资源保护和培育成为了诃子产业化开发的首要任务，不但要加强对现有诃子资源的保护，还要对林分质量较差的 7000hm2诃子资源进行改造和恢复5。为此，2018 年以来，永德县组织科研团队开展了诃子资源培育的一系列研究，取得了初步成果。国内对诃子的研究主要集中在对其果实化学成分及药理分析研究方面6-9，针对诃子资源培育的研究还处于初期阶段10-11。怒江下游诃子资源分布区气候条件特殊，冬春干旱，夏秋高温多雨12-13，由于诃子为直根系，苗木培育中极易穿袋而变为祼根苗，而祼根苗上山造林难于成活，甚至造成大面积的荒山造林失败。对此，有必要探索适宜怒江下游低热河谷地区诃子苗木培育及荒山造林的有效技术措施，旨在为诃子产业开发提供服务。1 试验区自然概况试验区位于怒江下游东岸永德县大黑山诃子培育试验示范基地，海拔 1360m。试验地土壤为红壤，沙质壤土。区域气候属怒江下游的低纬高原（山地）中亚热带季风气候。冬春干旱，夏秋多雨。年平均气温 17.4，最冷月平均气温12，最热月平均气温 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 试验内容及方法2.1 试验研究内容以不同播种方式和不同播种时间为切入点，对分布于怒江下游低热河谷区域的诃子进行采种育苗研究。一是采用不同的播种方式，确定最佳播种育苗措施；二是探索不同播种时间对诃子出苗率的影响，总结出最佳播种时间；三是试验研究不同播种方式、不同播种时间所培育出来的苗木在荒山造林使用上的效果，分析诃子苗木培育从采种、播种到荒山造林的成效，总结出诃子最佳苗木培育和荒山造林技术。2.2 试验材料试验种子采集于怒江东岸永德县诃子监测挂牌的 460 株单株，采种时间 2018 年 11 月下旬，*永德县诃子资源培育及试验示范基地建设项目（4530923JH201900706）第 1 作者：奎学华(1969-)，男，高级工程师，主要研究方向为诃子资源培育及诃子产业化开发。收稿日期：2022-09-13DOI:10.19750/ki.1001-9499.2023.01.003 第 48卷林业科技12用小木捶除去外果肉并晾晒备用，共准备诃子种子 50kg，籽粒约 2.78 万粒（千粒重 1500g）。育苗床采用当地干净河沙垒压做成。无纺布小袋规格 8cm11cm，以干净细河沙装袋（不用营养土，因装袋操作不方便）。地膜采用 0.01mm 厚、100cm 宽的农用覆盖地膜。2.3 试验设计（1）播种方式设置三种不同的播种方式：A1：无纺布袋直播地膜覆盖；A2：沙床播种后地膜覆盖，出苗后子苗移植入袋；A3：苗圃地就地土床直播祼根苗培育（对照）。（2）播种时间设置三种不同的播种时间：B1：1月1日播种；B2：2 月 1 日播种、B3：3 月 1 日播种。（3）处理设置共设计 9 个处理，每个处理设 3 个重复，共27 个小区，每个小区播种 1000 粒饱满种子，共播种 2.7 万粒饱满种子。（4）模拟荒山造林试验各处理所培育的苗木，管理至 7 月上旬分别进行模拟荒山造林试验，用苗数为小区出苗数扣除起苗、运输等损耗后的真实造林用苗数。表 1 诃子苗木培育及模拟荒山造林试验设计处理播种方式处理播种时间处理造林试验A1无纺布袋直播B11 月 1 日A1B1模拟荒山造林无纺布袋直播B22 月 1 日A1B2模拟荒山造林无纺布袋直播B33 月 1 日A1B3模拟荒山造林A2沙床播种后地膜覆盖子苗移植B11 月 1 日A2B1模拟荒山造林沙床播种后地膜覆盖子苗移植B22 月 1 日A2B2模拟荒山造林沙床播种后地膜覆盖子苗 移植B33 月 1 日A2B3模拟荒山造林A3土床直播祼根苗培育（对照）B11 月 1 日A2B1模拟荒山造林土床直播祼根苗培育（对照）B22 月 1 日A2B2模拟荒山造林土床直播祼根苗培育（对照）B33 月 1 日A2B3模拟荒山造林以上所有试验处理，从播种到模拟荒山造林试验全程跟踪调查，分别采集出苗率、模拟荒山造林成活率、第二年保存率、第三年保存率，分析诃子苗木培育成效。核算各处理小区苗木培育成本、造林成本等数据，并利用 SPSS 辅助分析试验结果。其中诃子苗木培育成效=模拟荒山造林第三年保存株数/各试验处理播种种子总粒数100%。2.4 试验方法2.4.1 苗床处理及播种试验于 2018 年 11 月 20 日采种开始，试验种子采集于怒江东岸永德县诃子监测挂牌的 460株单株，采集的诃子用小木捶除去外果肉晾晒后备用。按照试验设计事先规划苗床：A1：无纺布袋直播地膜覆盖，用 8cm11cm 规格的无纺布小袋、干净细河沙装袋（不用土），苗床宽 80cm（排 16 个袋），每个处理小区长 320cm，面积2.56m2，种子直播于细沙袋内，每袋 1 粒，直播深度 2cm，用细沙盖严并浇透水，再用 0.01mm 厚度 100cm 宽的农用地膜覆盖，四周压实；A2：沙床播种后地膜覆盖子苗移植，沙床播种处理小区宽80cm，长125cm，面积1m2，每小区播种1000粒，种子间距 1cm3cm，播种后稍压实，用细沙盖种2cm，浇透水后再用 0.01mm 厚度 100cm 宽的农用地膜覆盖，四周压实；A3：土床直播处理小区宽100cm，长 500cm，面积 5m2，每小区播种 1000 粒种子，种子间距 5cm10cm，用土覆盖厚 3cm，浇透水，培育裸根苗。以上播种处理分别按不同的播种时间分三次进行播种。播种前一天用清水浸种 24h，让其充分吸水，播种前用多菌灵 1000 倍液浸泡 30min 后洗净再播种。2.4.2 苗期管理播种时浇透水，播种后根据土壤湿度情况进行补水，按播种方式分别浇水管理：播种后第一周（7 天）保持苗床湿度在 80%85%，第 2 周（第 8 14 天）保持苗床湿度在 75%80%，第 3 周后直到出苗期结束为止保持苗床湿度在70%75%。补水时，地膜覆盖处理的小区在小区边沟上淹水，使水分进入膜内，以增加膜内湿度，不盖地膜的处理小区直接用花洒喷头浇泼。期间，有地膜覆盖的处理小区监测沙床内温度，当沙床下23cm播种沙层温度超过38 C时榙盖遮阳网，防止膜内温度过高。另外，有地膜覆盖的处理小区在诃子幼苗基本出齐时一次性清除覆盖薄膜，同时浇透水。当芽苗长出 2 片真叶，且第 1 片真叶基本老硬后可确定为适宜移植上袋的最佳时间，此时，对处理 A2 的子苗进行上袋移植。移植成活后，按照苗圃管理的常规方法进行管理，保持苗第 48卷13表 2 不同处理出苗数和出苗率表 4 不同播种方式比较播种方式播种时间出苗数/株总出苗数/株出苗率/%重复 1 重复 2 重复 3平均A1B1638615602618185561.83B2745764794768230376.78B3797867815826247982.63A2B1624585599603180860.27B2813783741779233777.91B3846845783825247482.48A3B1442473453456136745.57B2587613622607182260.73B3695714675695208469.473.2 不同播种方式与不同播种时间的出苗率分析利用 SPSS 对表 2 进行方差分析，播种方式和播种时间对出苗率都产生显著差异（显著性F=98.225、171.490，p=0.0000.05)。二者之间不存在二阶效应。说明不同的播种方式和不同的播种时间对诃子播种育苗都有影响。从播种方式来看：A1 和 A2 处理间差异不显著(p=0.8740.05)，而 A1、A2 和 A3 对比差异显著(p=0 0.05)，A3 处理出苗率最差。说明沙床播种结合地膜覆盖效果较好，而就地播种（土床土覆盖）的老式播种方法出苗效果差，不宜采用。表 3 不同播种方式和不同播种时间出苗率方差分析差异源平方和df均方FpIntercept127170.71127170.7 18394.0050.000*播种方式1358.1922679.09698.2250.000*播种时间2371.26721185.634171.490.000*播种方式*播种时间18.3344.5830.6630.626Residual124.447186.914注：Ro z:0.968、*o p0.05*o p0.01,下同播种方式平均值差值 标准误差显著性 b差值的 95%置信区间 b下限上限A1A20.21.240.874-2.4042.804 A315.144*1.24012.5417.749 A2A1-0.21.240.874-2.8042.404 A314.944*1.24012.3417.549 A3A1-15.144*1.240-17.749-12.540 A2-14.944*1.240-17.549-12.340 注：基于估算边际平均值，*.平均值差值的显著性水平为 0.05b.多重比较调节：最低显著差异法（相当于不进行调整），下同从播种时间来看，不同播种时间对出苗率都有显著影响(p=0 0.05)，其中 B3 出苗率最高，其次是 B2，最差的是 B1。说明在怒江下游的气候条件下，诃子播种以 3 月份最好，因 3 月份气温开始回升，此时播种有利于诃子种子萌发和出苗。反之，由于 1 月份气温低，诃子出苗率低。表 5 不同播种时间比较床潮湿，经常除草，发现病虫害及时防治，每 15 天用沼气水泼浇一次，有利于袋内细河沙结固。2.4.3 模拟荒山造林试验诃子苗木管理到 7 月上旬，把各处理所培育出的苗木对应分小区造林，株行距 50cm100cm，各处理小区面积根据所培育的造林苗木数量确定（扣除损耗）。完全依照荒山造林模式，于 7 月上旬内栽植完成后不再进行浇水和除草管理，目的是观察造林后诃子苗木对造林区域自然环境的抵抗能力，模拟怒江下游低热河谷地区的荒山自然气候特点，以便进一步检测和论证荒山造林成效。3 结果与分析3.1 出苗率统计当小苗达到适宜移植时，分别统计各处理的出苗率，5 月 20 日后还达不到适宜移植标准的小苗不再统计出苗率（表 2）。播种时间平均值差值 标准误差显著性 b差值的 95%置信区间 b下限上限B1B2-15.900*1.240-18.504-13.296B3-22.289*1.240-24.893-19.685B2B115.900*1.24013.29618.504B3-6.389*1.240-8.993-3.785B3B122.289*1.24019.68524.893B26.389*1.2403.7858.9933.3 模拟荒山造林试验结果分析模拟荒山造林试验于 2019 年 7 月上旬进行，不同处理小区培育的苗木分别实施荒山造林（扣除损耗）。2019 年 12 月调查成活率，2020 年 6 月调查第二年保存率，2021 年 6 月调查第三年保存率。奎学华等：诃子苗木培育及模拟荒山造林试验研究第 48卷林业科技14表 6 模拟荒山造林试验结果表 8 诃子苗木培育及模拟荒山造林试验成本核算表 9 不同播种方式和不同播种时间模拟荒山造林成本方差分析处理造林用苗数/株 当年成活率第二年保存率/%第三年保存率/%最终成活株数/株苗木培育成效A1B1181891.3589.0688.26160453.47A1B2225792.2690.3790.31203867.93A1B3243093.8892.4692.15224074.67A2B1162865.3663.0462.97102534.17A2B2210456.4855.6655.19116138.7A2B3222745.8234.8934.4176625.53A3B1129910.485.935.77762.53A3B217313.953.263.06541.8A3B319792.82.111.99391.3差异源平方和df均方FpIntercept26861.987126861.987 765.0610.000*播种方式36493.113218246.557 519.6830.000*播种时间3562.16421781.08250.7270.000*播种时间*播种方式6204.98241551.24644.1810.000*Residual631.9961835.111播种方式播种时间出苗数/株造林株数/株造林成活株数/株苗木培育投入/元试验总投入/元苗木培育平均成本/元造林保存株数平均成本/元A1B1185518181604139559400.753.7B22303225720381395 7037.50.613.45B3247924302240139574700.563.34A2B1180816281025228063501.266.2B2233721041161228075400.986.5B3247422277662280 7847.50.9210.25A3B113671299766753402.90.4944.84B218221731546754310.10.3780.38B320841979396754830.90.32125.22注：苗木培育成效=造林第三年保存数与处理小区用种粒数的比值 注：成本核算为三次重复平均值利用 SPSS 对表 6 进行方差分析的结果（表7）可以看出，不同的播种方式对模拟荒山造林及苗木培育成效有显著影响(F=3293.540，p=0.0000.05)，不同播种时间对模拟荒山造林及苗木培育成效同样有显著影响(F=30.883，p=0.0000.05)。播种方式和播种时间的交互项呈现出显著性(F=73.071，p=0.0000.05)。3.4 苗木培育及模拟荒山造林试验成本分析对所试验的各处理小区进行苗木培育成本和模拟荒山造林成本核算(表 8)。利用 SPSS 对表8 试验结果进行方差分析，结果（表 9）显示：播种方式和播种时间对造林成本都产生显著差异（F=519.683、50.727，p=0.0000.05)。而播种方式和播种时间之间呈现出显著性(F=44.181，p=0.0000.05)。说明不同的播种方式和不同的播种时间最终影响到造林成本，因出苗率和造林保存率不同，造成不同处理间较大的成本差异。从图 2 可以看出：播种方式 A1 培育的苗木出苗率高、造林成活率高，最终造林成本低，尤其以A1B3 处理效果最好，成本 3.34 元/株；其次是 A2培育的苗木，A2B1 处理成本 6.2 元/株；而播种方式 A3 效果最差，A3B3 处理虽然苗木培育单株成本低（0.32元/株），但由于裸根苗造林成活率低，最终造林成活成本达到 125.22 元/株。表7 不同播种方式和不同播种时间与苗木培育成效方差分析差异源平方和df均方FpIntercept 30020.003130020.003109030.000*播种方式18136.42929068.2143293.50.000*播种时间170.062285.03130.8830.000*播种时间*播种方式804.7564201.18973.0710.000*Residual49.56182.753从图 1 可以看出，播种方式与播种时间最终对模拟荒山造林的影响关系：A1B3 处理的苗木培育成效最高，达到 74.67%，苗木培育成效最低的是 A3B3 的处理，只达到 1.3%。这说明用无纺布小袋于 3 月直播诃子种子，不但出苗率高，且 7月造林后三年保存率最高，最终每千粒种子培育苗木至造林后保存诃子造林成功的株数也最多。保存株数平均成本保存株数平均成本播种时间播种时间图 1 播种方式和播种时间与苗木培育成效对比图 2 造林成本分析比较(下转第 62 页)A1A2A3A1A2A3播种方式播种方式第 48卷林业科技62排号业务进行流程规范化，简化操作步骤，解决常规 GIS 应用过程中的低效操作等难题，实现规范、便捷、高效图斑排号功能，为建设项目征占用林地制图工作提供了一个快速高效的软件系统。参 考 文 献1 余思汗,李伟,王建勇,等.基于 ArcGIS Engine 的地震应急快速成图软件的设计与实现 J.防灾减灾学报,2020,36(01):92-96.2 杨广武.基于 ArcGIS Engine 的水深点与等深线检查方法及实现 J.现代信息科技,2022,6(17):98-100+104.3 金 靖.基 于 ArcGIS Engine 的 地 理 信 息 系 统二 次 开 发 原 理 和 方 法 J.测 绘 与 空 间 地 理 信息,2012,35(03):46-49.4(美)沃森（Waston,K.）,(美)内格尔(Nagel,C.)等著;乔丽波 翻译.C#入门经典 M.北京:清华大学出版社,2006.5 汤国安.地理信息系统空间分析实验教程.（第2版）M.北京：科学出版社,2007.(上接第 14 页)4 结论和讨论4.1 通过试验研究，在怒江下游低热河谷诃子分布区，诃子不同播种方式和不同播种时间对出苗率和造林保存率都有影响。从播种覆盖方式上看，沙床地膜覆盖保湿保温效果好，配合防止高温伤害措施，出苗率最高。采用无纺布袋细河沙装袋直播，结合地膜覆盖，省去了子苗移植的麻烦，减少了工程量和苗木培育成本。出苗率达到 82.63%，苗木培育成本0.56元/株、造林保存株数平均成本3.34元/株。是目前最理想的育苗造林模式。4.2 诃子最佳播种时间为 3 月 1 日，这是因为在怒江下游低热河谷地区3月1日后气温开始回升，为诃子种子发芽创造了良好的沙床温度条件。过早下种温度低不利于出苗。4.3 怒江下游低热河谷地区是我国南药诃子集中分布区，诃子自然分布高度适应其冬春干旱的气候特点。诃子小苗主根发达，侧根和须根少，小苗从 3 月龄开始主根即向下扎入土壤深层，这是用诃子小苗造林成功的基础。在怒江下游低热河谷的气候条件下，实施诃子荒山造林，需结合诃子生物学特性，抓住关键技术环节才能取得成功。本试验研究表明：在怒江下游低热河谷地区，诃子苗木于 3月上旬直播、地膜覆盖，3 月底种苗萌发，至 7 月上山造林，造林后主根开始迅速扎入深层土壤，为抵抗来年的冬春干旱打下基础，从而获得良好的造林成活率。是今后诃子大规模荒山造林应当采用的最佳技术措施。参 考 文 献1 鲁成旺等永德县志 M 昆明：云南人民出版社，1994254.2 杨乘时.临沧地区林业志 M昆明：云南民族出版社，2003.3 永德县医药公司.中药资源普查报告 R20084 永德县诃子产业开发领导小组办公室永德县诃子资源调查报告 R20205 奎学华.永德县诃子产业化开发现状及发展对策 J中国林副特产，2019，12（6）：85-866 卢普平，刘星增，李兴从，等 诃子果实的化学成分 J上海医科大学学报，1991，18(3)：233-2357 张海龙，裴月湖，华会明，等 诃子化学成分及药理活性研究进展 J沈阳药科大学学报，2001，18(6)：452-4548 蔡小华，谢兵，杜海军，等诃子化学成分及药理作用的研究进展 J药学进展，2008，32(5)：212-2149 王嘉伦，王培杰，易智威，等诃子的化学成分、药理作用及炮制配伍应用研究进展 J中医药信息，2016，33(3)：123-12510 杨福顺，赵胜德，吉涛，等诃子树的栽培技术 J中国林副特产，1991，17(2)：34-3511 李海会诃子育苗技术 J热带农业科学，2013，33(1)：28-3012 林之光，葛其方等怒江河谷热带坝区气温特征 J热带地理，1985，5(2)：108-11313 段琪彩，黄英，王杰，张雷等 云南省干旱时空分布规律J水电能源科学，2014，32(8)：1-414 永德历史天气详情(2011-01-01 到 2022-06-01).天气网EB/OL.