張凌宏， 袁 春， 向紅艷， 郭先好，李 雯， 毛桂玲， 周芳芝

（1.懷化市林業(yè)科學研究所，湖南懷化 418000；2.溆浦縣小橫垅國有林場，湖南溆浦 419313）

紫色土是由侏羅紀、白堊紀紫色砂巖、泥巖時代形成的富含碳酸鈣的紫色砂巖、頁巖發(fā)育而成的一種特殊土壤類型，其紫色富含鈣質(zhì)（碳酸鈣）和磷、鉀等營養(yǎng)元素[1].懷化紫色土主要分布于沅陵、麻陽、芷江盆地，鶴城、洪江、溆浦、靖縣也有少量分布，面積達392 320.5 hm2，占懷化總土地面積的17.1%.由于其具有水土流失快，風化也快（主要是物理崩解作用）、土層淺?。ㄍǔ２蛔?0 cm，超過100 cm的甚少）等特點，侵蝕和干旱缺水現(xiàn)象時有發(fā)生，導致紫色土上造林成活率、保存率都很低，因此，紫色土一直被列為林業(yè)上的“三難地”之一.在紫色土造林樹種方面的研究主要有土壤理化特性與榿木生長的關(guān)系[2]、紫色土造林樹種苗期生態(tài)條件的研究[3，4]、紫色土上臭椿造林技術(shù)[5]、閩粵栲在紫色土上生長調(diào)查[6]、紫色土地區(qū)不同直播造林模式效果研究[7]、紫色土區(qū)薪炭林樹種選擇試驗[8]等，但關(guān)于系統(tǒng)開展紫色土適生造林樹種選擇技術(shù)方面的研究報道甚少.自1975年開始，懷化地區(qū)林科所組織開展了紫色土上造林樹種試驗研究，通過40多年的試驗觀測，初步取得成功，現(xiàn)將研究成果總結(jié)如下.

1 試驗地基本情況

1.1 育苗試驗地

位于懷化市林科所“雙王口”苗圃地，地處東經(jīng)109°57′15″，北緯 27°34′35″，海拔 324 m，土壤為板頁巖發(fā)育的山地黃紅壤，肥力中等，排水良好，坡向東南，地勢開闊，陽光充足.

1.2 栽培試驗地

位于鶴城區(qū)城北中坡山，地處東經(jīng) 109°54′23″-109°58′07″，北緯 27°33′42”-27°36′10″，最高海拔 636 m，最低海拔246 m，平均海拔450 m，平均坡度20°左右，少數(shù)地段達50°.屬中亞熱帶濕潤季風區(qū)，年均氣溫16.4℃，年均相對濕度80%，年日照時數(shù)1 476 h，年均降雨量1 424 mm，無霜期288 d.自然條件適宜多種林木生長[9].試驗地總面積30 hm2左右，土壤為紫色土，包括8個引種試驗點：溆浦民居引種試驗點（左側(cè)）；倒沖灣引種試驗點；一林道上二林道下引種試驗點；車麓坡山脊線引種試驗點；煤炭灣禿瓣杜英引種試驗點；祠堂坳黧蒴栲引種試驗點；十二灣大葉櫸樹引種試驗點；中坡垴引種試驗點，等.

2 試驗材料和方法

2.1 試驗材料

1975-2003年，共收集栽培各類林木樹種29科49屬57種，試驗用種子均采自懷化地區(qū)各縣（市、區(qū)），集中在通道、會同、靖州、沅陵、溆浦、辰溪、芷江、新晃、黔陽等地，采取自采種、自育苗、自栽植的方式.

2.2 試驗方法

2.2.1 整地方法

（1）全墾加大穴整地.適用于20°以下緩坡地，整地深度20-35 cm，穴規(guī)格50 cm×50 cm×40 cm.

（2）帶墾加大穴整地.適用于坡度25°以下，立地條件較好，土壤含砂量較高的坡地.以造林行距為中心，等高環(huán)山作成水平栽植帶，帶寬1.2 m左右，帶面呈5-10°的反坡，帶內(nèi)全墾，深挖約35 cm，清除雜草、根兜、石塊等物，按造林密度定點挖穴規(guī)格50 cm×50 cm×40 cm.栽植帶之間保留1 m以上的生土帶（植被帶）作水土保持隔離帶，用刀砍除雜草.

（3）全墾成梯田+大穴整地.適用于坡度在25-35°之間，立地條件較好，土壤含沙量較高的地方，或有定向培育目的地方一般也采用這種整地方式.在全墾整地的基礎(chǔ)上，按造林行距，沿等高線作成水平梯帶，帶寬2-3 m不等，帶面呈5-10°反坡，內(nèi)高外地.梯帶之間保留坡長約1 m的斜坡隔離帶，將斜坡上的表土層鏟到帶面上來，使帶面上的表土層達35 cm以上.

（4）穴墾整地.適用于巖石裸露、坡度在35°以上的陡坡、土層較淺、土質(zhì)疏松含沙量高的地方，穴規(guī)格一般為40-100 cm見方，深30-80 cm，挖坑時將表土和心土分開，栽植時表土回填.

2.2.2 栽植方法

采取“各地廣泛采種、集中就近育苗、苗木隨起隨栽”的辦法，確保引種成功.

（1）苗木選擇.選1-2年生合格實生苗造林.易成活、生長快如香樟、禿瓣杜英、猴歡喜、木荷等，用1年生實生苗.難成活、生長慢如黧蒴栲、閩楠、鐵堅杉、竹柏等，用2年生移栽苗或容器苗.

（2）栽植季節(jié).落葉樹種一般在11月至翌年2月，常綠樹種一般在2-3月.

（3）栽植方法.按“三埋、兩踩、一提苗”的通用方法，做到“穴大根舒、深栽壓實、苗木端正”.

（4）栽植密度.根據(jù)立地條件、整地方式、林分類型、樹種特性的不同確定合理的密度，純林如黧蒴栲林分的株行距為2 m×2 m，櫸樹林分設(shè)計了2種密度，株行距分別為1.7 m×2 m、2 m×2 m等；穴墾整地一般為1.5 m×1.5 m；全墾整地株行距一般為（1.5-2.0）×（1.5-2.0）m；帶墾整地株距為1.5-2.0 m不等；梯田（土）整地株距為1.5-2.0 m，行距一般按梯田（土）之間的距離.

（5）造林模式.①純林式.以取得木材和果實及其他防護產(chǎn)品為目的，大都營造純林，如櫸樹、鵝掌楸（馬褂木）、水杉，防護（火）樹種如木荷，薪炭用材和水土保持樹種如黧蒴栲等.②混交式.以收集、保護林木種質(zhì)基因資源和發(fā)揮森林綠化、美化及生態(tài)效益為目的，大都營造混交林.混交方式有株間混交（又稱行內(nèi)混交）、行間混交（又稱隔行混交）、帶狀混交、塊狀混交（又稱團狀混交）、散星狀混交等.

2.2.3 撫育管理方法

（1）松土除草.造林頭3年每年進行2次，第一次在5-6月，用鋤頭深挖約15 cm，將雜草埋入土中.第二次在10月，鋤挖10 cm淺撫.

（2）幼林刀撫.造林3年后，林木高度超過1.5 m，冠幅開始形成，此時雜草不再對林分生長構(gòu)成大的威脅，可由松土除草為主改為刀撫為主.每年1-2次，時間與松土除草時間相同.

（3）中成林管理.包括修枝、除萌、平茬、撫育性間伐或間苗移植等工作，根據(jù)林分生長狀況和樹種不同采取相應(yīng)措施.

（4）補植.對缺株林木于當年或翌年春季及時補植.苗木的年齡、樹種、密度與原來保持一致.

（5）其他保護措施.主要做好防火、防病蟲害、防鳥獸害、防雪壓、冰凍、霜害、防人畜破壞等.

2.2.4 引種樹種生長情況調(diào)查方法

（1）調(diào)查時間：2019年4月-2019年12月.

（2）調(diào)查方法：①抽樣調(diào)查和全面調(diào)查相結(jié)合.②查閱原始檔案與詢問造林當事人相結(jié)合.

（3）調(diào)查內(nèi)容：①林木生長情況和性狀表現(xiàn).包括種類、株行距、胸徑、樹高、第一枝下高、冠幅、土壤、位置、海撥、坡向、生長狀況、起源等.②林木引種馴化、繁育栽培、整地造林及撫育管理等情況.

3 結(jié)果與分析

3.1 通過試驗得出，在紫色土上生長優(yōu)良的樹種有24科42屬49種，其中裸子植物2科5屬5種，被子植物22科38屬44種.詳見表1.

由表1可知：黧蒴栲、樸樹、香樟、泡桐、金葉含笑等5個樹種生長迅速，其胸徑年均生長量都超過了0.93 cm，有的盡管是單株，但也說明了這些樹種生長優(yōu)良和對紫色土生長環(huán)境的適應(yīng)性.白榆、木荷、禿瓣杜英、猴歡喜、大葉櫸樹、水杉等23種胸徑年均生長量在0.51-0.89 cm之間，生長速度中等偏上.刺楸、光皮樹、藍果樹、傘花木等21種樹種胸徑年均生長量在0.30-0.51 cm之間，生長速度中等偏下.欏木石楠、竹柏、闊瓣含笑、柏木等8種生長較為緩慢，可能與其本身生長慢的特性有關(guān)，但在紫色土上也能正常生長.

3.2 各引種試驗點樹種年平均胸徑、樹高生長量對比

3.2.1 倒沖灣引種試驗點

該引種點主要樹種包括香樟、水杉、柳杉、翅莢香槐、藍果樹、大葉櫸樹和仿栗等，已基本形成復(fù)層混交林，處于頂層的有南酸棗、泡桐、翅莢木、香樟、楓香樹等，處于喬木亞層的有翅莢香槐、湖北紫荊、大葉桂櫻、大葉櫸樹等，處于中層的有桂南木蓮、黃檀、欏木石楠和竹柏等.在這個混交林中，桂南木蓮應(yīng)是不適應(yīng)這個生境的，因桂南木蓮是一個中速偏上生長的樹種，黃檀和欏木石楠均為硬木用材，應(yīng)為慢生樹種，但還是生長有點太慢，可能與后期生長受壓有關(guān)，因速生樹種占據(jù)了林冠上層，擋住了慢生樹種的陽光.竹柏是耐陰樹種，可生長在林下，其生長量應(yīng)屬正常，當然由于林下陽光太少，還是影響了竹柏的部分生長量.

表1 紫色土引種樹種生長量對照表

※注：表中樹種中文名和學名依據(jù)《中國樹木志》1-4卷等[10-17]

表2 倒沖灣引種試驗點生長量對照表

3.2.2 車麓坡山脊線引種試驗點

該引種點立地條件一般，海拔高度在319-380 m之間，由表3可知：香樟適應(yīng)性強，在紫色土上生長良好，林分整體年均胸徑生長量已達速生豐產(chǎn)的標準.

3.2.3 十二灣大葉櫸樹引種試驗點

由表4可知：大葉櫸樹和木荷在紫色土上均能生長良好.木荷年均胸徑生長量為0.79㎝，生長速度中等偏上.大葉櫸樹小塊純林年均胸徑生長量為0.56㎝，生長速度中等，大葉櫸樹的優(yōu)勢木年均胸徑生長量0.87㎝，接近速生的標準.

3.2.4 溆浦民居引種試驗點（左側(cè)）

該引種點主要收集栽培珍貴鄉(xiāng)土樹種37種.由表5可知：這些樹種能夠適應(yīng)紫色土環(huán)境生長，有些表現(xiàn)良好.生長量方面，樸樹生長最快，年均胸徑生長量為1.41㎝，泡桐次之，年均胸徑生長量為1.04㎝.年均胸徑生長量在0.50-1.0㎝之間有金葉含笑、白榆、黃樟、禿瓣杜英等14種.在0.30-0.50㎝之間有藍果樹、刺楸、黃檀、光皮樹、傘花木等16種.年均胸徑生長量0.30㎝以下生長較慢的樹種有滇楸、鐵冬青、川黔紫薇、闊瓣含笑、柏木等5種.

表3 車麓坡山脊線引種試驗點生長量表

表5 溆浦民居引種試驗點（左側(cè)）生長量對照表

編號 樹種 樹齡/a 數(shù)量/株 平均胸徑/cm 年均胸徑/cm 平均樹高/m 年均樹高/m 生長狀況 備注26 湖北紫荊 43.5 5 17.3 0.40 13.3 0.31 良27 青榨槭 43.5 1 17.2 0.40 16 0.37 良28華榛 43.5 7 17.1 0.39 12.1 0.28 良29 海南木蓮 43.5 4 16.5 0.38 15.8 0.36 良30 翅莢香槐 43.5 56 15.6 0.36 12.4 0.29 良31 天師栗 43.5 10 13.1 0.30 12.7 0.29 良32 傘花木 43.5 7 13 0.30 14.7 0.34 良33 滇楸 43.5 1 12 0.28 12.1 0.28 一般34 鐵冬青 43.5 3 10.8 0.25 9.7 0.22 一般35 川黔紫薇 43.5 3 9.5 0.22 11.7 0.27 一般36 闊瓣含笑 43.5 24 7.4 0.17 7.1 0.16 差37柏木 43.5 1 5 0.11 4 0.09 差

3.2.5 一林道上二林道下引種試驗點

由表6可知：禿瓣杜英在混交林中生長具有明顯優(yōu)勢，居林分最上層，但由于林木個體之間差異明顯，導致整體年均胸徑生長量僅為0.83㎝，生長速度中等偏上.檫木、南酸棗、木荷、桂南木蓮生長速度中等.深山含笑、水杉、池杉、閩楠、落羽杉等樹種在混交林中生長速度較慢，居林分中層，其因一方面由本身的生物學特性決定，另一方面與生長受到優(yōu)勢樹種的壓制有關(guān).

3.2.6 中坡垴引種試驗點

該引種點立地條件較好.由表7可知：黧蒴栲小塊純林年均胸徑生長量達1.56㎝，生長非常迅速.猴歡喜生長速度中等，林分年均胸徑生長量為0.76㎝，林木個體差異明顯，分化嚴重.

3.2.7 祠堂坳黧蒴栲引種試驗點

由表8可知：黧蒴栲年均胸徑生長量為0.87㎝，生長速度比較迅速，可見該樹種很適應(yīng)在紫色土上生長.

3.2.8 煤炭灣禿瓣杜英引種試驗點

由表9可知：禿瓣杜英年均胸徑生長量為0.76㎝，生長速度中等偏上，適應(yīng)在紫色土上生長.

3.3 部分樹種在不同引種試驗點生長情況對比

表6 一林道上二林道下引種試驗點生長量對照表

表7 中坡垴引種試驗點生長量對照表

表8 祠堂坳黧蒴栲引種試驗點生長量表

3.3.1 禿瓣杜英

從表10可知：禿瓣杜英在紫色土上生長表現(xiàn)優(yōu)良，年均胸徑生長量在0.76-0.83㎝之間，年均樹高生長量在0.46-0.68㎝之間，生長速度較快，常處林冠上層.

3.3.2 猴歡喜

從表11可知：（1）猴歡喜年均生長量在各引種點大小不一，相差很大，可能與立地條件、林分類型、混交模式、栽植密度等有較大關(guān)系，需做進一步研究.（2）猴歡喜在庇蔭條件下可以正常生長，但生長量明顯低于營養(yǎng)空間較大的地方.（3）猴歡喜在紫色土上生長良好，在立地條件好、土層深厚的地方年均胸徑生長量可達0.76㎝，年均樹高生長量可達0.54㎝.（4）猴歡喜在生長過程中個體差異相當明顯，分化非常嚴重.

3.3.3 大葉櫸樹

從表12可知：大葉櫸樹在兩處紫色土引種點上年均胸徑生長量在0.57 cm左右，生長速度中等偏上，在立地條件較好的十二灣引種點中其優(yōu)勢木年均胸徑生長量可達0.87㎝.

3.3.4 黧蒴栲

由表13可知：黧蒴栲前期生長很快，在立地條件較好的引種點林木（15.5年生）年均胸徑生長量可達到速生的標準.在立地條件一般的引種點林分（33.5年生）年均胸徑生長量仍然保持較高的水平，生長趨勢良好.可見該樹種非常適合在紫色土上生長.

3.3.5 木荷

從表14可知：木荷在紫色土上表現(xiàn)優(yōu)良，生長速度中等偏上，在混交林中具有較強的競爭力，常處林冠上層.

3.3.6 泡桐

表9 煤炭灣禿瓣杜英引種試驗點生長量表

表10 禿瓣杜英不同引種試驗點生長量對照表

表11 猴歡喜不同引種試驗點生長量對照表

表12 大葉櫸樹不同引種試驗點生長量對照表

表13 黧蒴栲不同引種試驗點生長量對照表

表14 木荷不同引種試驗點生長量對照表

表15 泡桐不同引種試驗點生長量對照表

表16 香樟不同引種試驗點生長量對照表

表17 祠堂坳黧蒴栲引種試驗點不同時期生長量對照表

表18 十二灣大葉櫸樹引種試驗點不同時期生長量對照表

從表15可知：（1）泡桐生長迅速，年均胸徑生長量達到速生的標準，常居林分上層，適應(yīng)廣泛，在紫色土上生長良好.（2）泡桐性喜光，根系發(fā)達，抗性強，繁殖容易，成活率較高，可作為紫色土造林的先鋒樹種發(fā)展.

3.3.7 香樟

從表16可知：香樟在紫色土上表現(xiàn)優(yōu)良，生長迅速，年均胸徑生長量在間距較大的山脊線上可達1.02㎝，在混交林分中可達0.81㎝以上.

3.4 部分樹種在同一引種試驗點不同時期生長情況對比

3.4.1 黧蒴栲

從表17可知：黧蒴栲在紫色土上生長表現(xiàn)優(yōu)良，17年生林分年均胸徑生長量為1.15㎝，達到速生的標準，33年生年均胸徑生長量仍然保持在0.87㎝的較高水平.

3.4.2 大葉櫸樹

從表18可知：紫色土上大葉櫸樹前期生長較為迅速，7.5年生年均胸徑生長量為0.72㎝，后期生長變慢，28.5年生年均胸徑生長量為0.56㎝，生長速度中等.

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

通過40多年的試驗觀察，篩選出在紫色土上生長優(yōu)良并適合懷化造林的樹種49種：黧蒴栲、樸樹、香樟、泡桐、金葉含笑、白榆、翅莢木、鵝掌楸、木荷、禿瓣杜英、鐵堅油杉、猴歡喜、臺灣杉、銀鵲樹、楓香樹、大葉桂櫻、褐毛杜英、山槐、紅椿、檫木、柳杉、黔桂潤楠、南酸棗、樂昌含笑、大葉櫸樹、黃樟、燈臺樹、水杉、刺楸、杜仲、光皮樹、藍果樹、桂南木蓮、臭椿、仿栗、糙葉樹、白玉蘭、湖北紫荊、陀螺果（鴉頭梨）、深山含笑、青榨槭、華榛、翅莢香槐、海南木蓮、池杉、黃檀、閩楠、天師栗、傘花木等.

采用“廣泛采種、集中育苗、即起即栽”方法及分類使用原生苗或移栽苗等措施，確保造林成活與引種試驗成功.

在溆浦民居引種試驗點（左側(cè)）、倒沖灣引種試驗點、一林道上二林道下引種試驗點等地采用近自然林業(yè)理論，遵循天然林林分結(jié)構(gòu)規(guī)律，將常綠和落葉、陽性和陰性、針葉和闊葉、速生和慢生、淺根系和深根系、上層和中下層等生物生態(tài)生活習性各異的樹種按照科學的模式和方法有規(guī)律的實施混交，營造一種復(fù)層、異質(zhì)、生態(tài)、多樣、健康、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、高效的人工仿天然森林群落，為紫色土多樹種多林種營造提供全新模式和參照標準.

黧蒴栲、香樟、禿瓣杜英、木荷、大葉櫸樹、猴歡喜、泡桐等7個樹種在2個以上的引種點上均生長表現(xiàn)良好，其中香樟、泡桐的生長量達到速生豐產(chǎn)的標準，可將這7個樹種作為懷化紫色土適生樹種優(yōu)先發(fā)展.

4.2 討論

不同樹種生長年限、特性各異，同一樹種不同時期生長表現(xiàn)不盡一致，有的前后期相差很大，因此對紫色土造林樹種的選擇和引種栽培技術(shù)的研究應(yīng)保持其長期性和持續(xù)性，加強后續(xù)觀測和研究.

對香樟、黧蒴栲、禿瓣杜英、木荷、大葉櫸樹、猴歡喜等具備條件的樹種應(yīng)建立母樹采種基地，為林業(yè)科研及紫色土大面積營造林提供充足優(yōu)質(zhì)的種源.

建立與野外引種區(qū)相配套的樹種標本室和資料檔案室，將引種樹種的資源分布、品種類型、繁育技術(shù)、生長狀況、生態(tài)特性、利用價值等信息建立電子檔案，實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、動態(tài)化管理.

利用現(xiàn)有樹種資源開展紫色土林木良種和新品種選育技術(shù)研究，豐富紫色土樹種基因資源.

建立苗木繁殖試驗圃，積極探索容器育苗和輕基質(zhì)育苗的方法和技術(shù)，降低紫色土造林成本，提高造林成活率和保存率.

對林木單株年均胸徑生長量達到1.0㎝速生豐產(chǎn)標準的樹種如樸樹、金葉含笑等，應(yīng)積極營造試驗林，開展樹種群體生長情況和造林技術(shù)的深入研究.