南方红豆杉生物生态学特性及育苗技术研究
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摘 要:南方红豆杉被誉为“活化石”,是世界珍稀濒危物种,所含化合物紫杉醇是具有独特作用的天然抗癌物质。南方红豆杉自然繁殖困难;苗圃幼苗必须覆盖遮阳网;幼苗移植可大大增加根系数量;改善林业技术措施、预防立枯病是红豆杉育苗成功的关键。
中图分类号:S791 文献标识码:B 文章编号:1005-569X(2009)10-0045-03
1 引 言
南方红豆杉(Taxus Chinensis var. mairei)又名美丽红豆杉、紫金杉,为红豆杉科红豆杉属常绿乔木,是第四纪冰川遗留下来的古老树种,距今已有250万年,被誉为“活化石”,是世界珍稀濒危物种,国家一级重点保护野生植物(国务院1999年8月4日批准)。
红豆杉木材坚实美观,材质肉红,是优良的用材树种。树姿优美、观赏价值高,也是优良庭园观赏树种。红豆杉的树皮、枝、叶、根、果均含有紫杉醇(二萜类化合物),而紫杉醇是迄今为止发现的唯一具有独特作用的天然抗癌物质。
2 南方红豆杉的生物生态学特性
2.1 生物学特性
南方红豆杉每年3~4月开花,10~11月种子成熟。刚摘下的鲜种子含水量高,只见胚乳,不见胚芽,具有生理后熟性,休眠期1~2年;种子千粒重89g,一般11000粒/kg。种子含油率高达60%以上。
2.2 生态学特性
南方红豆杉耐荫,喜冷凉湿润气候,一般生长于年均气温11.2℃以上、年降雨量在500mm以上、极端最低气温-30℃地区。适于气候温暖多雨,深厚肥沃酸性、中性土及钙质土排水良好的山地。不耐寒、生长慢、寿命长,常与其它阔叶树、竹类以及针叶树混生,喜生长于海拔300~1600 m的山坡、沟谷、河边或密林中的阴湿处。
2.3 忠县天然南方红豆杉资源调查
2004年4~5月对忠县天然红豆杉资源进行了一次全面调查,其中具代表性的几个小班调查结果见表1、表2。
根据表1~表3及南方红豆杉的生物生态学特性、分布区域和近几年的调查分析、实践研究,总结出忠县南方红豆杉最适宜生长环境是:①海拔在600~1000m左右;②在土壤肥沃、疏松、湿润、排水良好、土壤有机质含量高的酸性、中性土壤生长特别良好;③在西北坡、西坡、北坡、东坡生长良好,尽量避免日照时间长的南坡和开阔地。
4 育苗试验
4.1 试验地条件
试验地点设在重庆忠县天池林场苗圃,这里气候特征明显,四季分明,年平均气温15.2℃,其中最热月为8月,平均气温27.7℃,最冷月为1月,平均气温1.7℃,无霜期年平均328天,每年降雪1~3次,积雪时间7天左右,积层厚一般约15~50cm,具有冬冷春早,夏短秋凉等特点,全年日照时数1327.5h,有雾日数约50天,多出现在冬季及4、5月;年降雨量1379.2mm,降水量>10.0mm的降水日数为40天,集中分布在6月和9月。海拔750~800m,西坡梯地,坡位中坡,土壤为沙质黄壤,pH值为5.0~5.5。
4.2 试验方法
试验方法采用扦插育苗和播种育苗。扦插育苗A区直接在苗圃地扦插,B区在苗圃地上铺厚10cm的马尾松林腐殖质土,用高锰酸钾进行土壤消毒,5月下旬至6月初,扦插枝在ABT生根粉液中浸6h左右,取出用清水清洗后扦插, 加盖塑料薄膜保温保湿,并加盖遮阳网遮阳降温。播种育苗方法的种子处理又采用室内沙藏法处理和室外自然变温沙藏层积法处理。室内沙藏处理是把经过杀菌消毒的种子和河沙按1[DK]∶3的比例均匀混合,平铺室内,冬天每隔7~15天翻动喷水一次,夏天2~7天翻动喷水一次,以保持河沙润湿为度。室外沙藏即室外采用低床贮藏种子。扦插育苗效果不理想,最后失败;室外和室内沙藏处理种子育苗差别不大,发芽率80%左右。因此我们采用播种育苗培育南方红豆杉。
5 南方红豆杉播种技术
5.1 采种和调制
南方红豆杉种子10月中、下旬成熟,果实呈深红色时即可采收。种子采回后集中一处薄膜覆盖堆沤1个月左右,搓去假种皮,洗净,阴干。
5.2 种子处理
南方红豆杉属深休眠种子,一般情况下经两冬一夏后才能发芽。根据近几年的育苗试验,以室外自然变温沙藏层积法处理最为简便,且效果较好。其方法是作深约25cm的低床,把经过杀菌消毒的种子和过筛的河沙按1[DK]∶3的比例均匀混合,先将低床内垫5cm厚的河沙,再把混沙种子平铺在低床内,厚度15cm,上面盖湿沙5cm,与地面相平,上面再盖草,不需盖薄膜。在翌年10月下旬开始有破壳现白种子。
5.3 整地作床
选择在交通方便、水源充足、半阴半阳坡、中性或微酸性、肥沃疏松且排水良好的沙质壤土、黄壤土、紫色土整地作床,忌地势低洼、积水、土壤粘重的地段和前茬为蔬菜、芝麻、马铃薯等土地上育苗。要求细致整地,深耕细耙,施足底肥。每亩可施腐熟的农家肥1500kg左右,复合肥50~100kg,并拌入呋喃丹3~4kg防治地下害虫,并用敌克松多菌灵进行土壤消毒。作高床床宽1.2m,床高15~25cm,步行沟宽25~30cm,床四周排好水沟,做到雨停不积水。
5.4 播种
低床中的种子经过两冬一夏后,早春2月,部分种子已破壳露白。及时筛出种子,放在0.2%的高锰酸钾溶液中消毒10min,再用清水冲洗干净,凉干后撒播在高床上,用过筛的黄壤土覆盖种子,厚度约1.5~2.5cm为宜。并用多菌灵、敌克松进行土壤消毒,用呋喃丹杀灭盖土害虫。播后做简易拱棚并盖上地膜,四周用土压实。幼苗出土后,晴天上午9~10h揭开苗床两头地膜通风透气,傍晚复原。覆盖遮阳网后撤除地膜。
6 南方红豆杉育苗技术
6.1 土壤管理
在苗木生长期间,注意除草松土,改善土壤通气条件。除草原则为:除小,除早,除了。雨后、浇水和追肥后应及时松土。苗木生长前期追肥以氮、磷肥为主,施肥以量少多次为原则,可用淡尿素水或清粪水提苗,每年4~5次, 9月中旬停施,10月中旬为促使苗木早日木质化,施少量钾肥,提高苗木防冻抗寒能力。苗期怕涝,田块不能积水,雨季要及时排水,以防烂根。干旱时灌溉。
6.2 幼苗管理
6.2.1 遮荫和防护栏
遮荫是南方红豆杉育苗的重要步骤,苗圃幼苗必须遮荫。采用木、竹、铁丝等搭建荫棚主支架,棚高1.8~2.0m,以便于苗期管理作业。采用遮阳网遮荫覆盖,透光度60%。南面和西面也要注意遮挡,防止夏季强太阳光斜射。4月份注意及时用遮阳网覆盖遮荫,10月份注意撤除遮阳网。山地南方红豆杉育苗还要注意建防护栏,栏高2m以上,防止山羊等野生动物和家畜危害。
6.2.2 幼苗移植
经移植后的幼苗根系发达,造林成活率高,因此,南方红豆杉幼苗必须进行移植。春季或秋季对一年生南方红豆杉幼苗进行移植,株行距8cm×15cm,每亩3~4万株,移植后淋透水,搭棚遮荫。
6.2.3 幼苗病虫害防治
立枯病又称幼苗猝倒病,我国各地苗圃中均有发生,猝倒病一旦发生,来势凶猛,未及采取措施苗木已大量死亡,因此立枯病重在预防。防治措施总原则是:改善林业技术措施为主,化防为辅。猝倒病可用半量式波尔多液(0.5 kg硫酸铜、0.5 kg石灰、100kg水)喷雾,向幼苗茎干和叶背、叶面喷施进行防治,每隔7~10天喷施1次,连续3~5次,效果良好;发生根腐病可用多菌灵或托布津500倍溶液进行防治,每隔5~7天防治1次,连续3次,可抑制病害扩散蔓延,但也要及时拔除病株就地烧毁。经数年观察,尚未发现红豆杉有规模化的虫害发生。若发现有少量虫害,可实时除治。
7 结论及讨论
(1)根据南方红豆杉的生态适应性分析以及调查研究、实践总结,说明忠县非常适宜种植南方红豆杉,可大力发展红豆杉产业。
(2)忠县天然红豆杉幼苗保存极少,实地调查分析主要是郁闭度太大使红豆杉幼苗幼树逐渐枯亡及野生动物(如山羊)食叶导致2m以下红豆杉幼苗幼树枝叶不能正常生长而逐渐枯亡。红豆杉自然繁殖困难。
(3)扦插育苗需精细管理。我们的扦插育苗试验因后期管理未跟上,效果不理想,我们不再采用扦插育苗。但扦插育苗因采枝容易,比采种及处理种子省时省工,只要掌握技术,加强管理,应是较好办法。
(4)室内沙藏处理种子费工费时,效果和室外沙藏层积处理种子差不多,发芽率都在80%左右。因室外沙藏方法简便,易于掌握,效果较好,所以我们后期育苗均选择室外沙藏层积处理种子。但如何解除其种子休眠,使其当年播种,当年出土,还有待进一步研究。
(5)适当施加磷、钾肥可提高苗木质量,特别是幼苗移植可以大大增加幼苗根系数量,提高造林成活率。经试验观察,以3年生南方红豆杉幼苗上山造林为好。
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