《云南林产业主要造林树种培育技术丛书》——华山松

设置字体大小:【 】 【打印】 【页面调色版  发布时间:2015-08-26


一、形态特征

华山松云南林产业主要树种培育技术丛书乔木,高达35m,胸径1m,树冠广圆锥形。小枝平滑无毛,冬芽小,圆柱形,栗褐色。幼树树皮灰绿色,老则裂成方形厚块片固着树上。一年生枝绿色或灰绿色,无毛,微被白粉;冬芽近圆柱形,褐色,微具树脂,芽鳞排列疏松。叶5针一束,长7~15cm,质柔软;边缘有细锯齿,树脂道多为3,中生或背面2个边生,腹面1个中生,稀具4~7个树脂道;如具4~7个树脂道,则中生与边生兼有;叶鞘早落。雄球花黄色,基部围有数枚卵状匙形鳞片,集生于新枝下部成穗状。球果圆锥状长卵形,幼时绿色,成熟时淡黄褐色;长10~20cm,径5~8cm,柄长2~5cm;中部种鳞近斜方状倒卵形,长3~4cm,宽2.5~3cm,不具纵脊,先端钝圆或微尖,成熟时种鳞张开,种鳞先端不反曲或微反曲;鳞脐不明显。种子黄褐色,暗褐色或黑色,倒卵圆形,长1~1.5cm,径6~10mm,无翅,两侧及顶端具棱脊。

华山松在我国分布区因生态环境的巨大差异及长期的地理隔离,形成了南方(云- 贵高原区、川藏区)和北方(秦岭- 巴山区)两个地理变种。两变种在形态上的差异主要表现为:

南方(云贵高原区、川藏区)地理变种,又称为滇华山松(Pinus armandii var. yunguiensis)。针叶较长,达11~15cm,质地较软,颜色暗绿,有灰色蜡粉;树脂道3个,两个背面边生;气孔带5~6列,其形态见图1-1。

北方(秦岭- 巴山区)地理变种,为华山松正种(Pinus armandii var.armandii),又称为秦巴华山松。针叶较短,长7~11cm,质地较硬,颜色浅绿,无蜡粉;树脂道3个,全部中生;气孔带4列。

另外,根据树皮特征可将华山松分为三种类型:

粗皮型(图1-2):进入杆材龄期以后,树干尖削度大,节粗,分枝角大(一般90°左右)。树干高度1/3~1/2以下的树皮黑褐色,条状开裂。种子长卵形,茶色。对"冰挂"的抵抗力较强,在干湿交替明显的高寒地区,单株生长量较大。

细皮型(图1-3):进入杆材龄期以后,干形饱满,尖削度小,节细,分枝角小,冠幅小。树干开裂的粗皮高度只50~80cm,上部的树皮灰绿色,光滑不裂。种子形态特征同粗皮类型。对"冰挂"的抵抗力弱,在相对温暖湿润地区具有一定的生长优势。

红皮型:树皮红褐色,块状开裂。种子卵圆形,紫黑色。其它性状同细皮型。其数量较少,主要分布于低海拔地区。

二、分布与生长特性

1、分布特性

(1)地理分布

华山松是我国温带及亚热带地区组成山地针叶林的重要树种。水平分布范围较广,为北纬23°30′~36°30′,东经88°50′~113°,约跨13个纬度和24个经度。在北方,散布于宁夏、山西、陕西、河南、甘肃等省区,从山西南部、洮河流域、白龙江流域到秦岭山地;而南方则从湖北西部经四川、贵州、云南直至西藏东南部山区。由此看出,华山松的分布区域处于我国西部高原向东部平原和低山丘陵过渡的广大地区。

近年来的研究资料表明,华山松的北方地理变种和南方地理变种的自然分布区呈不连续的北方和南方两大分布区域,其分界线在四川康定南部的贡嘎山。

北方地理变种(秦巴华山松)分布区的主体是四川北部的大巴山和陕、甘、豫的秦岭山地,其北部边缘在六盘山北坡和中条山东段北坡;其南界在川西高原区顺岷江南折呈长舌状南下,东部则以邛崃山与川西平原为界。本变种在分布区内分布极为星散。

南方地理变种(滇华山松)分布区主体是云贵高原和横断山脉地区,其西北界达西藏的林芝、波密的雅鲁藏布江河曲部;北界则从西藏波密南下察隅,向东越云南德钦进入四川得荣、乡城和稻城南部,止于贡嘎山南坡,再折向东南,经越西穿过云南昭通北部地区入贵州的威宁、赫章、毕节、兴义再进入云南东部,朝南而止于开远,向西延伸直至高黎贡山西坡而进入缅甸。

华山松具有较大的垂直分布范围,而且分布上、下线高差从北向西南呈现逐步加大的趋势。华山松的垂直分布范围在山西中条山、太岳山为海拔1200~1800m;在陕南秦岭、巴山、河南太行山、伏牛山为海拔1500~2300m;在四川大渡河、安宁河、雅砻江流域为海拔1600~3200m;在东部地区的湖北和湖南西部及贵州中、西部为海拔1000~2500m;在云南则为海拔1000~3400m。

云南是华山松的主要分布区。在云南省的16个州、市中除德宏州、西双版纳州外,均有华山松分布。主要分布于昆明、大理、丽江、中甸(香格里拉)、贡山、宁蒗、蒙自、文山、曲靖、会泽、保山、腾冲等市县。

(2)气候条件

华山松南、北两大分布区的气候条件有着明显差异。北部分布区气候主要受东南季风控制,四季降雨分配比较均匀。根据北部分布区内的气候差异,又可分为秦岭温带山地气候型区和大巴山亚热带山地气候型区。前者,年均温5.5~10.5℃,≥10℃积温2000~3000℃,年降水量500~800mm;后者,年均温9.0~15.0℃,≥10℃积温4000~5000℃,年降水量900~1300mm。而南部分布区的气候则主要受西南季风控制,或受西南季风和东南季风的双重作用,加之受海拔、纬度的双重影响,分布区气候条件变幅较大,其年均温为5.4~17.8℃,≥10℃积温800~5700℃,年降水量400~1600mm。

华山松在云南的垂直分布范围为海拔1000~3400m,高差悬殊,加之受东西部地理位置和地貌条件的影响,其不同地区间,气候条件也有较大差异。滇东南文山海拔高度1000~2000m分布区的年均温为16~17.8℃,≥10℃积温4600~5700℃,年降雨量900~1300mm。滇东北北部海拔高度1600~2200m分布区的年均温11~13℃,≥10℃积温3100~3800℃,年降雨量900~1100mm。滇东北南部、滇中海拔高度1800~2800m分布区的年均温8.7~16.1℃,≥10℃积温1700~5100℃,年降雨量900~1300mm。滇西保山海拔高度1400~2400m分布区的年均温14~16℃,≥10℃积温4600~5000℃,年降雨量950~1500mm。滇西北东部丽江、永胜、宁蒗、维西、兰坪,海拔高度1800~3400m分布区的年均温5.4~15.7℃,≥10℃积温1300~5000℃,年降雨量800~1200mm;滇西北西部中甸、德钦,海拔高度2800~3400m分布区的年均温4.7~9.9℃,≥10℃积温800~2000℃,年降雨量400~700mm。而滇西怒江河谷的贡山地区,年均温14.8℃,≥10℃积温4300℃,年降雨量达1600mm。

华山松是我国西部亚热带山地较喜光、耐寒的针叶树种。适宜于温和、凉爽、湿润的气候条件,高温及干燥是限制其分布的主导因素。在其分布区内,低海拔地带,华山松多分布于阴坡、半阴坡或沿沟谷分布,且很少成连片纯林;在海拔高度2400m以上的山地,华山松多分布于半阳坡或半阴坡,可形成连片纯林,而在阴坡或沟谷中则很少成为纯林。其林木在阳坡多生长较差。

(3)土壤条件

华山松生长于花岗岩、玄武岩、石灰岩或片麻岩上发育的红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤和暗棕壤等多种土壤。对土壤湿度、土层和表土层(A+AB层)厚度反应比较敏感。在湿润厚层的弱酸性土壤上,其林木的生长往往超过云南松(Pinus yunnanensis)。

以滇中地区会泽县头塘试验区几种华山松林和云南松林的土壤条件相比较(表2-1),两种林分的土壤均为紫色砂页岩上发育的山地红壤和紫色土,其它自然条件也基本一致,而华山松林林地的土壤肥力则优于云南松林。

从表2-1可看出,几种华山松林林地土壤的有机质、全氮、全磷、有效氮、有效磷含量均高于云南松林林地土壤。

34几种华山松林中,山杨-华山松林林地土壤的有机质、全氮、全磷、有效氮、有效磷的含量分别为云南松林林地土壤的230.6%、252.7%、421.9%、210.5%、166.7%;杂草-华山松林林地土壤的五种物质含量分别为云南松林林地土壤的226.5%、212.3%、346.9%、169.7%、265.9%;水冬瓜-华山松林林地土壤的五种物质含量分别为云南松林林地土壤的331.6%、355.5%、234.2%、266.2%、88.8%。而林地土壤的有效钾含量除水冬瓜-华山松林略高于云南松林外,山杨-华山松林和杂草-华山松林均低于云南松林;而林地土壤的有效磷含量水冬瓜-华山松林则不如云南松林。此三种华山松林间,林地土壤肥力也有较明显的差异。其中,林地土壤的有机质、全氮、有效氮和有效钾含量以水冬瓜-华山松林最好,而有效磷含量则以杂草-华山松林较高。

(4)森林类型

华山松林随其分布区的不同和分布区内气候、土壤、海拔、坡向等立地条件以及林分发育过程的差异,而形成不同的华山松林类型。

秦-巴山地分布区

华山松的秦-巴山地分布区,地处北亚热带至暖温带,其垂直气候带包括北亚热带、暖温带和寒温带。在本分布区的南部-大巴山地区,森林植被以北亚热带常绿阔叶林为基带;而分布区的北部山地,森林植被基带则为暖温带落叶阔叶林和针阔叶混交林,两者的分布上限均可伸至寒温性针叶林带,华山松构成本区山地针叶林的主要树种。本区华山松的垂直分布范围,基本上与本区的油松(Pinus tabulaeformis)和马尾松(Pinus massoniana)一致,只是往往占据着较为湿润的环境条件,形成华山松纯林或华山松与其他树种的混交林,其分布上限则可以伸入寒温性针叶林的下部,多形成混交林。在本区与华山松混生的树种,除油松、马尾松外,还有秦岭冷杉(Abies chensiensis)、巴山冷杉(Abies fargesii)、岷江冷杉(Abies faxoniana)、粗枝云杉(Picea asperata)、青海云杉(Picea crassifolia)、麦吊云杉(Picea brachytyla)、大果青杄(Picea neoveitchii)、紫果云杉(Picea purpurea)、铁杉(Tsuga  chinensis)、山杨(Populus davidiana)、红桦(Batula albo-sinensis)、野樱( Prunus conradinae)、水青冈( Fagus longipetiolata)、岷江鹅耳枥( Carpinus londoniana)、千金榆(Carpinus  cordata)、锐齿栎(Quercus serrata var.brevipitislata)、臭椿(Ailanthus altissima)、茶条槭(Acer ginnala)、盐肤木(Rhus chinensis)、山楂(Crataegus pinnatifida)、四照花(Dendrobenthamia japonica var.chinensis)等。随立地条件的差异形成多种华山松林类型。主要有:

① 箭竹-华山松林

分布于秦岭、巴山、甘肃岷江流域、白龙江中游山地、四川盆地北部海拔高度1700~2500m的地带。是本区域分布最多的华山松林类型。其上部与箭竹-云、冷杉林相接,形成华山松纯林或华山松与云杉、冷杉、红桦组成混交林。中部华山松可与油松或川白桦(Betula platyphylla var.szechuanica)、千金榆、槭(Acer spp.)、鹅耳枥等形成混交林。该华山松林类型的灌木层盖度70%以上,以冷箭竹(Bashania fangiana)、大箭竹(Yushania chungii)为优势,另外有陕甘花楸(Sorbus koehneana)、峨嵋蔷薇(Rosa omeiensis)、细枝茶藨子 (Ribes tenue)等。草本层比较稀疏,主要有糙野青茅( Deyeuxia scabrescens)、川滇苔草( Carex schneideri)、纤细鳞毛蕨( Dryopteris sinofibrillosa)等。

就本分布区而言,本类型的华山松林林木生长较好。 

②灌木-华山松林

分布于秦岭地区、甘肃徽城以南、白龙江下游、四川盆地以北巴山山地海拔高度1500~2300m地带。该华山松林类型多分布于中山下部至中部的半阴坡、半阳坡或阳坡地带。本类型的林分面积不大,但分布较广。林下灌木层比较发育,盖度50%以上。种类繁多,主要有荚蒾(Viburnum spp.)、刺榛 (Corylus ferox)、灰栒子(Cotoneaster acutifolius)、小蘖(Berberis sp.)等。草本层稀疏,盖度5%左右。主要有苔草(Carex sp.)、麦冬(Ophiopogon japonicus)、蕨类等。

本类型林地生产率较高,可达Ⅰ-Ⅱ地位级。

③疏灌-华山松林

分布于山西中条山、河南伏牛山、秦岭海拔高度1400~1900m山坡下部、沟谷两旁或谷底。土壤为深厚的棕色森林土。本类型混生有多种阔叶树种。主要有椴树(Tilia tuan var.chinensis)、亮叶桦(Betula luminifera)、鹅耳枥、槲栎(Quercus aliena)、铁杉(Tsuga chinensis)、领春木(Euptelea pleiospermum)、槭树(Acer spp.)等。灌木层比较稀疏,主要有小果南烛(Lyonia avalifolia var.alliptica)、矮杨梅(Myrica nana)、忍冬(Lonicera sp.)、卫矛(Euonymus sp.)等。草本层以耐阴植物为主,主要有苔草(Carex sp.)、铁线蕨 (Adiantum edgeworthii)、橐吾(Ligularia sp.)、凤尾蕨(Pteris cretica var.nervosa)和多种苔藓。

本类型以华山松为优势,其林木生长良好,但林分稳定性较差,林下更新不良。

云、贵、川西南亚热带山地分布区

本分布区地处中亚热带山地,因受东、中、西的水平和垂直地带性气候差异的双重影响,使其森林类型及华山松的伴生树种呈现分异。滇东北北部和东部属我国东部湿润季风气候,华山松的伴生树种有峨嵋栲(Castanopsis  platyacantha)、细叶青冈(Cyclobalanopsis sp.)、硬叶石栎(Lithocarpus  hancei)、贵州石栎(L.clizabcthac)、包石栎(L.cleistocarpus var.omeinsis)、穗状石栎(L.grandifo-lius),以及樟科和木兰科的一些常绿树种;落叶树种有槲栎(Quercus aliean)、大叶栎(Q.variabilis)、亮叶桦(Betula luminifera)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)等。在滇东北南部、滇东、滇中直至滇西的广大西部半湿润季风气候地区,华山松的伴生树种则以云南松及半湿性常绿阔叶树种,如滇石栎(Lithocarpus dealbatus)、滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)、高山栲(Castanopsis delavayi)和落叶树种麻栎 (Quercus acutissima)、槲栎 (Quercus aliena)、栓皮栎 (Quercus varoabilis)、旱冬瓜( Alnus nepatensis)等为主。而滇西北地区的华山松天然林则明显具有垂直地带性特点。2900m以下的华山松林与滇中地区的华山松林相似;在2900m以上的亚高山地带华山松则常与高山松(Pinus densata)、云南铁杉(Tsuga dumosa)、丽江铁杉(Tsuga forrestii)、丽江云杉(Picea likiangensis)、油麦吊云杉(Picea brachytyla var.complanata)、苍山冷杉( Abies delavayi)、长穗高山栎 (Qurcus longispica)、川滇高山栎 (Quercus aquifolioidis)、桦木(Betula spp.)、槭树(Acer spp.)等混生。其主要华山松林类型有:

① 密灌-华山松林

本类型是本区分布较广的华山松林类型。其分布于海拔高度1800~2900m山地的阴坡和半阴坡,缓坡、中坡或沟谷边缘。土壤为玄武岩、花岗岩、石灰岩或紫色砂页岩上发育的厚层、中厚层红壤、黄棕壤和棕壤。华山松林木生长良好,林分郁闭度0.7以上。林木上层常混生有滇石栎、高山栲、滇青冈等树种。林下灌木层比较密集,盖度50%以上,种类较为复杂,其成分随林地的湿润和光照条件而异。主要种类有小铁仔(Myrsine ofricana)、爆仗杜鹃(Rhododendron spinuliferum)、金丝桃(Hypericum batutum)、柃木(Eurya cavinerivis)、南烛(Lyonia ovalifolia)、水红木(Viburum cylindricum)、碎米花杜鹃 (Rhododendron spiciferum)、大白花杜鹃(Rhododendron decorum)、粱王茶(Nothopanax delavayi)、云南含笑(Michelia yunnanensis)等。草被层不发达,盖度10%~20%。主要有浆果苔草(Carix baccans)、沿阶草(Ophiopogon bodinieri)、丰产鳞毛蕨 (Dryopteris fruticosa)、白果草莓(Fragaria nilgeerensis var.mairei)等。密灌华山松林林相如图2-1。

 ②杂草-华山松林

本类型是本区又一个分布最广的华山松林类型。主要分布于海拔高度1400~2900m山地的阳坡、半阳坡。其生境比较干旱。它不仅包含了很大部分华山松天然林,也包括了大部分的华山松人工林。林下灌木层比较稀疏,盖度一般都在5%以下,多为耐旱的阳性灌木,如火把果(Pyracantha fortuneana)、大白花杜鹃(Rhododendron decorum)、棠梨(Pyrus pashia)、牛奶子(Elaeagnus umbellate)、马桑(Coriaria sinica)等。草被层比较发达,盖度70%~90%。以耐旱的禾本科草类为主。主要有旱茅(Eremopogon delavayi)、金茅(Eulalia speciosa)、四脉金茅(E.quadrinervis)、野古草(Arundinella grandiflora)、翻白草(Potentilla fulgens)、白茅(Imnerata cylindrical)、画眉草(Eragrostis curvula)等。而在海拔较高或林地条件相对湿润的地段则有凤尾蕨(Pteris cretica var.nervosa)、香青(Anaphalis bicolor)、天南星(Arisaema consanguineum)、艾蒿(Artemisia lavandulaefolia)、荩草(Arthraxon hispidus)、紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)等相对喜湿的种类出现,甚至会以紫茎泽兰为优势。

本华山松林类型常有云南松或麻栎、栓皮栎、槲栎等树种混生,破坏后则往往被云南松林所更替。

③旱冬瓜-华山松林

本类型分布于滇中至滇西的广大地区,生于其海拔高度1800~2600m半阴坡、半阳坡的缓坡和中坡地段。林分中华山松占优势,旱冬瓜仅占1~3成,有时还伴生有少量的云南松和滇油杉(Keteleeria evelyniana)。林分郁闭度0.8~0.9,林木生长良好。灌木层盖度变化幅度较大,从0.2至0.9。主要种类有南烛(Lyonia ovalifolia)、火把果(Pyraxanrha fortuneana)、棠梨(Pyrus nashia)、小铁仔(Myrsine ofricana)、小叶乌饭(Vaccinium fragile)、水红木(Viburum coreaceum)、野山茶(Camellia rosaeflora)、野樱(Prunus conradinae)、柃木(Eurya cavinerivis)、泡泡叶杜鹃(Rhododendron spiuliferum)、碎米花杜鹃 (Rh. snicifordum)等。草本层盖度0.2~0.4,主要种类有野青茅(Deyeuxia scabrescens)、翻白草(Potentilla fulgens)、苔草(Carix sp.)、蕨(Pterudium revolatum var.latiusculum)、悬钩子(Rubus sp.)、香薷(Elsholtzia ciliate)、艾篙(Artemisia aniacea)等。

④高山栎-华山松林

本类型分布于滇西北海拔高度2800m以上地带,生于阳坡、半阳坡缓坡地段。以华山松为优势种,混有川滇高山栎(Quercus aquifolioidis)、长穗高山栎(Qurcus longispica)而形成高山栎-华山松林。但这种近于纯林的林分比较少,除阳坡林分相对稳定外,其他地段林分稳定性较差。多数情况下,随着高山栎-华山松林林分的发育,还会有云杉、槭树、桦木、铁杉等树种逐步侵入,而形成华山松与这些树种的混交林。本类型林分的灌木层盖度变化较大,由20%至50%,种类也比较复杂,主要有箭竹(Sinarundinaria nitida)、锈叶杜鹃(Rhododendron sederophyllum)、乳黄杜鹃(Rhododendron lacteum)、亮叶杜鹃(Rhododendron vernicosum)、刺红株(Berberis dictyophylla)、峨嵋蔷薇(Rosa omeiensis)、小果南烛(Lyonia ovalifolia var.clliptica)、盐肤木(Rhus chinensis)、冰川茶藨子(Ribes glaciale)、云南山梅花(Philadelphus delavayi)、榛叶荚蒾(Viburnum corylifolium)、鸡骨柴 (Elsholtzia fruticosa)等。草被层盖度60%~80%,主要种类有白花刺参(Morina alba)、戟叶火绒草(Leontopodium dedekensii)、黄腺香青(Anaphalis aureo.punctata)、毛连蒿(Artemisia vestita)、球状马先蒿(Pedicularis strobilace)、云南毛茛(Ranunculus yunnanensis)、翻白草(Potentilla fulgens)、椭圆叶花锚(Halenia elliptica)、杏叶防风(Pimpinella candolleana)、黄花鼠尾草(Salvia flava)等。

上述四种华山松林类型为本区发育完好的华山松林类型。但很多情况下,往往与相应的混入树种形成混交林,或者破坏后形成疏林。因此,各华山松林类型,往往对立地条件及林分经营水平具有很好的指示作用。

2、林木的生长发育特性

华山松在我国分布范围广阔,生态环境复杂多样,林木遗传性状分异,加之受人为经营活动等因素的影响,造成了不同区域间华山松林分群体和个体间生长状况的巨大差异,从而给对华山松林木生长过程的研究带来了很大困难。这也就是对华山松林木生长过程和生长特性研究相对滞后的主要原因。

(1)林木生长过程回归估计

利用云南省已有的华山松天然林和华山松人工林林木的生长调查资料,应用SPSS数理统计程序,对其林木的生长过程进行了线性和非线性多重回归估计。在直线、对数、二次曲线、复合曲线、幂函数、S形曲线、指数曲线等多种回归结果中,筛选出了拟合效果最好的S形曲线模型,得到了华山松天然林及华山松人工林林木的树高和胸径共四个生长过程经验方程,基本反映了云南分布区华山松林木的生长规律。

①天然林林木生长过程的回归估计据对167株华山松天然林木(样本)实测年龄与树高及年龄与胸径的S曲线回归分析结果(表2-2),其年龄与树高和胸径间相关系数R分别为0.929和0.920,R2分别为0.864和0.842,F值分别为1050.155和882.281,均达到极显著相关水平。

②人工林林木生长过程的回归估计根据云南省不同地区的90个华山松人工林的林木生长调查数据,通过多重回归估计与筛选,构建了华山松人工林林木年龄与树高、胸径的S曲线模型,该模型拟合最好。其S曲线的回归分析结果(表2-3)表明,年龄与树高和胸径间相关系数R分别为0.929和0.920,R2分别为0.850和0.837,F值分别为496.758和450.956,均达到极显著相关水平。

(2)天然林与人工林的林木生长过程

根据上述回归计算结果,分别得到了云南省的华山松天然林和人工林林木树高生长、胸径生长预测值及预测区间数据以及相应的回归曲线。表2-4,以5年为年龄段,分别列举了云南省的华山松天然林和人工林林木的树高、胸径生长预测值及其相应的预测区间。表中的数据清楚地反映了云南分布区的华山松林木生长的主要特点。

如果以华山松林木每个年龄段的平均值作为连年生长量,根据其生长进程和生长量的变化,可以将其的生长过程划分为5个生长时期:

①幼树期:7年生以前为林分郁闭前的时期。此期间林分中的林木高、径生长缓慢,树高年平均生长量在20cm以下,以根系发育为主。

②幼林期:7~15年,为林分郁闭的时期。林分中林木的高生长迅速加快,树高年平均生长量达60~80cm,快者可达1m以上,胸径生长加快,林木开始分化。

③干材期:15~25年,此时林分中林木的高生长开始缓慢下降,但仍维持高生长量,胸径生长达最快时期,林木分化剧烈。此时应进行抚育间伐。

④近熟期:25~40年,此时林分中林木的高生长下降较快,胸径仍维持较快增长,材积增长迅速。应掌握控制林分密度。

⑤成熟期:40年以后的时期,林分中林木的胸径生长开始下降,单株材积生长达到高峰,自疏现象也逐步减弱,在土壤条件较好的地段,林木的平均胸径已达30cm左右,除需培养大径级材的林分外,多在这时皆伐。每公顷林木蓄积量可达400~500立方米。

上述"生长时期"的划分,只反映了云南分布区的华山松林林木生长的一般规律。从表2-4的"预测区间"可以看出,在不同条件下、不同年龄段的华山松林林木生长有着很大差异,因此在确定林分的培育目标时是要充分考虑林木生长与其所处立地条件间的相互关系。

表2-4的数据还反映了同龄的华山松天然林与人工林间林木的高、径生长存在明显差异。出现这种情况的原因,主要有3方面:一是20世纪50、60年代,直至70年代营造的华山松人工林普遍经过一次、两次,甚至多次径级择伐,改变了林分径级和胸径结构,大大降低了林分质量。二是人工林与天然林之间的立地差异。人工林大部分处于立地相对较差的地段,故林木生长差。三是20世纪80年代以来营造的华山松人工林普遍未经过间伐抚育,密度普遍过大。如会泽野马林场20年生的华山松人工林每公顷株数仍在6000株以上,15年生的华山松人工林仍在10000株左右,最多的达18000株。这也是导致华山松人工林生长差的另一原因。

一般来讲,华山松林林木生长过程呈现慢- 快- 慢- 快-慢的波浪型;一年中林木具有2 次生长高峰,而速生期在6月中旬至9 月中旬。其林木树冠的速生期为1~30 年,直径生长速生期在12~16 年以后,而材积和生物量的增长速生期要到16 年以后。林木的干、皮枝比例随径阶的增大而增长,叶量的比例随径阶的增大而变化不大 

(3)林木的发育特性

①物候特征华山松的年生长发育过程随分布区及海拔高度的不同而有一定差异。在云南,华山松林木2月底顶芽开始萌动,3月抽梢,4月初高生长渐趋停滞,形成新的顶芽。叶芽于4月中旬膨大,下旬出叶,6月上旬叶长成。雄花于4月上旬出现在嫩枝基部,下旬大量开花撒粉;雌花4月中旬出现在新枝顶部,4月底5月初授粉,至次年2月下旬授粉雌花才开始发育,9月上旬至中旬球果逐渐成熟。球果成熟时,颜色由绿色变为绿褐色或黄褐色,果鳞有白粉覆盖,先端鳞片微裂,10月初种子开始脱落。球果成熟后种子呈黑褐色。

北部地区(秦-巴山地)分布的华山松其物候期要比云南晚20~40天。同一地区,不同年份以及同一年份不同植株,不同地区或同一地区不同的海拔地带,其物候期也可相差10~15天左右。

实生繁殖的华山松林木约10 年生时开始开花,花芽分化一般在7~8 月,次年4 月下旬至5 月上旬发育成熟,花期15~20 天。雌球花一般由一、二级侧枝顶端冬芽的腋芽分化而成,而着生于枝顶的四周,一个主芽着生2~3 个雌球花,而雄球花则着生于冬芽四周。雌球花的可授粉期和雄球花的散粉期多出现在4 月末和5 月初 。

②结实特性华山松林分中的少数植株8~9年生时开始试花、试果;散生木、孤立木10~12年开始正常结实。林缘木16~18年生开始结实(图2-6、2-7)。林分内大部分林木25年生左右才开始结实;30~60年为结实盛期,甚至70年后仍结实累累。据云南会泽县野马林区的调查材料,20年生的华山松人工林,每公顷2151株,年结球果2625个,平均8株才结1个球果。30年生经过疏伐的华山松人工林,每公顷有林木600株,年结球果3855个,平均每株结65个。结实大小年间隔期2~3年。

华山松的球果出种率为7%~10%,种子千粒重250~320g,当年种子发芽率90%以上,一般85%~90%,发芽势70%~80%,隔年种子的发芽率常下降至40%以下。

③根系发育特性华山松林木的主根不明显,侧根、须根发达。造林后7~8年,林木高径生长较缓,而根系发育较快,以增加其吸收营养的面积。一般华山松成年树的主根长度都在1m以内;垂直根系多密集于50cm范围内;而水平根系则可达4m以上,多集中于3m以内。其根系发育与土层厚度、土壤质地关系密切,也与林木的高、径生长和干形发育密切相关。华山松林木根系普遍具有与真菌共生而形成菌根的特性。在云南,其共生真菌以多种牛干菌为主。在土层深厚、湿润地段,菌根发育良好,其对华山松林木的生长发育具有重要的促进作用。

④光照特性华山松在幼树期具有一定的耐荫性。但只能在侧方庇荫,上方有直射光条件下,才能正常生长。一般在5~6年以后,均需要在全光下生长。

三、经济及生态价值

1、经济价值评价

(1)木材性质及利用价值华山松林木生长迅速,树干高大通直,出材率高,是很好的建筑、家具用材和工业用材的原料。根据云南省林业科学院多年研究,华山松木材的主要物理力学性质为:气干容重0.514 g/cm3,径向、弦向和体积干缩系数分别为0.144%、0.296%、和0.478%,顺纹抗压极限强度417kgf/cm2,横纹局部受压比例极限应力径向51kgf/cm2、弦向52kgf/cm2,横纹全部受压比例极限应力径向34kgf/cm2、弦向36kgf/cm2,弦向静曲极限强度53kgf/cm2,弦向静曲弹性模量531000kgf/cm2,顺纹剪力极限强度径面35kgf/cm2、弦面32kgf/cm2,劈力极限强度径面41kgf/cm2、弦面43kgf/cm2,冲击强度径向53kgf·m/cm2、弦向53kgf·m/cm2,端部、径面和弦面硬度分别为36kgf/cm2、38kgf/cm2和32kgf/cm2,顺纹拉力极限强度27kgf/cm2。

与多种针叶材材性相比,华山松木材具有容重及干缩系数较小,质量系数较高,结构细,纹理直,易加工,刨面光,收缩变形小,不易翘裂等优良性能,且木材耐水、耐腐,有"水浸千年松"的声誉。可作家具、雕刻、胶合板、枕木、电杆、车船和桥梁用材。另外,华山松木材含纤维素47.26%~53.5%,纤维长度2.7~4.0mm,加工废料和粗锯屑均可作为纸浆原料。

(2)种子价值华山松种子粒大,长l~1.5cm,含油率42.8%~56.5% (出油率22.24%) 。仁内还含17.83%的蛋白质,常作干果炒食,味美清香。其松子的系列食品开发利用已引起人们关注。松籽还可以榨油,属干性油,是制皂、硬化油、调制漆和润滑油的重要原料。目前华山松种子的利用已成为其经营的一项重要内容。

(3)松针及树皮的用途华山松林木的针叶可以提取芳香油,也可以制成松针粉,作为家畜饲料。据分析测定:其松针内含有畜禽生长所需的20多种有效营养成分,其中粗蛋白含量接近10%,胡萝卜素,维生素C、E、D,叶绿素等的含量亦极为丰富。还含有一定量的粗脂肪、矿物质、有机酸和抗菌素。每公斤松针的热值近5000大卡。在蛋鸡饲料中添加5%的松针粉,可提高产蛋率13.4%;在奶牛饲料中添加10%的松针粉,牛奶产量可提高7.4%。 

华山松林木的树皮含单宁12%~23%,可作为提炼栲胶的原料。

(4)花粉价值华山松花粉,在医学上叫作"松黄",浸酒温服,有医治创伤出血,头旋脑胀的功效,还可作预防汗疹的爽身粉。

2、生态价值评价

华山松林对改良林地土壤、增加肥力具有明显的作用。与裸地相比,其林地土壤的有机质含量、月均含水率、渗透性能分别是裸地的2.74、1.14、4.61倍,土壤最大蓄水量比裸地高56.74%。林地土层20cm内的根系量占其总量的83%,而对地表及表层土壤的固土保水起着重要的作用。

据对滇中高原华山松林集水区径流场连续3 年的降雨和径流观测,及对华山松人工林的水文特征及水量平衡的研究结果。华山松林分的年降雨截流量为63.7mm,截流率为20.2%,径流率为5.7%,径流削减率为91.3%,泥沙削减率为95.6%。充分说明华山松林具有很强的保水、保土功能。 

另有资料表明,油松林和华山松林的总C储量分别为0.0018 TgC和0.0510 TgC。华山松林的C储量和C密度远远高于油松林。而华山松人工林的C储量和C密度均大于华山松天然次生林。说明华山松林在当前应对气候变化,增加林地碳汇储量具有重要作用。对秦岭地区天然华山松林的研究资料表明,碳在华山松林木各器官中的分配以树干所占比例最大,其次为树枝,树皮最小;不同器官含碳率波动在0.4886~0.5198之间,其顺序为叶>根>干>枝>皮。华山松林生态系统的生物量碳密度为133.59t/hm2,其中地下部分(土层0~80cm的碳汇量)约占其总量的2/3,而地上部分的碳汇量约占1/3。海拔高度1800~1900m的华山松林生态系统的生物量碳密度最大,达142.73t/hm2,海拔高度低于1 700m和超过2 300m的华山松林生态系统的生物量碳密度都较小,分别为120.81t/hm2和107.21t/ hm2。天然华山松林的生物量碳密度以平均树龄20年为最小,60年为最大。

四、良种选育技术

我国自20 世纪70年代起,系统地开展了华山松的遗传改良研究工作,为华山松的良种生产基地化提供了理论基础和配套技术。

1、种源选择

华山松是我国五针松类中分布最广的树种。20世纪50~70年代,不仅在其分布区内不断扩大华山松的造林面积,而且广泛向分布区外引种造林。但由于种源不清,造成川、鄂、湘、黔等省区,所造的华山松幼林大面积枯死,或是成为不生长、不成材生产力低下的华山松林分,使华山松的引种工作出现了较大失误。 如广西中部来宾县维都林场,1963 年引种的华山松人工林,20年生时,林木的树高仅为3.18m ,胸径6.18cm ,只相当于马尾松人工林的38.18%和49.16%。华山松盲目引种造林造成损失最为严重的地区是川东- 鄂西三峡一带的各县。如四川万县地区营造的64 667hm2华山松林,有38 000hm2生长不正常,其中18 000 hm2已枯死。尽管各地的林业科技人员采取了各种挽救措施,但仍未能制止引种华山松林的大量枯死。

有鉴于此,1979年林业部组织全国相关林业科研院所和大专院校,开展了华山松全分布区的地理变异和种源选择研究。

经过十余年的研究,在华山松的地理变异、种源间林木生长发育差异、种源区划等多方面取得了丰硕的成果。为华山松的良种选育及有序发展提供了重要依据。

(1)华山松的多性状及生物生态特性的地理变异规律

通过研究,揭示了华山松多个性状及生物生态特性的地理变异规律,获得了与纬度密切相关的变异模式。

①种子发芽及芽苗特征

a种子发芽对温度的反应。试验证明华山松北方种源的种子要经过零下低温处理后才能发芽,而南方种源的种子则不需要。华山松北方种源的种子有休眠期而南方种源的种子则没有休眠期。

b胚轴长度的差异。华山松种子发芽过程中的种壳脱落后胚轴长度,南北方种源间差异极大,其极值达2.9~6.9cm,南方种源平均比北方种源长一倍以上,其胚轴长度与种源所处纬度的相关系数为-0.8236,达到极显著水平。

c子叶数与子叶长度的差异。南方种源华山松芽苗的子叶长度和子叶数要明显高于北方种源,两者与纬度的相关系数分别为-0.8236和-0.4514,分别达到极显著和显著水平。

d一年生苗封顶株率的差异。华山松一年生苗封顶株率南方种源不足50%,而北方种源达100%,其与纬度的相关系数达到0.8894的极相关水平。

②植株越冬受冻害程度

a苗木的越冬枯死率。依据在宁夏六盘山和甘肃小陇山的试验结果,南方种源的华山松一年生苗,越冬后全部冻死或上部冻枯,而北方种源的华山松一年生苗则越冬正常。其苗木的越冬枯死率与种源所处纬度的相关系数为-0.9686,达到极相关水平。

b植株受冻后的生长量变化。湖南安化试点的试验表明,在正常年份,南方种源的华山松植株生长量比北方种源平均大62.5%。但经1984~1985年冬季严寒后,南方种源的华山松植株当年生长量平均下降21.3%,最多达48.4%,而北方种源的华山松植株与此相反,其当年生长量平均提高33.5%,最高达49.1%。

③植株生物量及地上地下部分比率。据湖南安化试验点对南、北方种源的华山松2年生苗木生物量的实测结果,南方种源的单株干重为北方种源的1.3倍,而苗木地上部分与地下部分鲜重之比,南方与北方种源分别为2.58倍和1.53倍。另据贵州平坝试验点数据,南方种源华山松苗木的根长平均为茎长的1.31倍,而北方种源华山松苗木的根长则为茎长的3.68倍。这一数值被称为"根相对长度",其数值与产地纬度的相关系数为0.8182,达到了极显著水平。说明华山松苗木根系长度是受地理变异强烈控制的性状指标。

④植株针叶长度和轮枝层中侧枝数的差异。据对南、北方种源的华山松2年生苗木的测定资料,其苗木针叶长度南方种源平均为11.4cm,北方种源平均为5.4cm,其华山松苗木的针叶长度与产地纬度的相关系数为-0.7497,达到极显著水平。

据测,南、北方种源华山松植株枝轮层中的侧枝数量,南方种源通常有6~7枝,北方种源仅3~4枝,其数量与种源地纬度的相关系数为-0.8685,同样达到了极显著水平。

⑤林木的年高生长节律及生长力的差异。试验结果表明,南、北方种源的华山松林木在年高生长节律及高生长力上,南方种源与北方种源间均存在着随纬度变化而渐变的趋势。这种趋势主要表现为:

a华山松林木的年高生长属生长固定型,其年生长期约为90天(3~5月)。南方种源的华山松林木3月为年生长的缓慢期,高峰期出现在4月,当月生长量占到年总生长量的40%,5月迅速下降。而北方种源的华山松林木3月、4月一直处于年生长缓慢增长状态,5月才出现生长高峰,其月净生长占到年总生长量的36%左右。

b华山松林木的树高生长力与其种源的地纬度呈显著负相关关系。腾冲试验点各种源的华山松6年生幼树,其树高生长力与种源地纬度的相关系数达0.9615。

⑥明显的生化差异。对13个南北种源的华山松9年生林木树皮的油萜烯含量分析结果表明,两种源华山松林木树皮所含主要萜烯成分虽然基本相同,但在总成分中,南方种源以单萜为多,倍半萜少,而北方种源则相反。其相关系数达0.816的极相关水平。

上述结果表明,华山松是以渐变的形式表现其遗传地理分化的树种。这是由于华山松分布区所跨气候区多,水平区域广,群体疏散,在长期的发育过程中基因迁移和交流受到严重制约而形成的。而这种形态、生理和生态习性上的分异突出地表现出华山松南北地理种群间存在着深刻的遗传差异。

(2)华山松种源间的差异

华山松全分布区的种源试验,不仅揭示了南北两大种源区间华山松多个性状及生物生态特性的地理变异规律,同时也深刻地揭示了各种源间,由于地貌-气候条件的多样性所形成的华山松生物生态学特性的差异,并了解了其与环境的互作关系。其差异主要表现在:

①种子千粒重和种仁含油率。各华山松种源间的种子千粒重差异明显,极值为251~405g。这是与种子质量密切相关的重要指标,但无明显的地理变异规律。它不仅表现出各种源间的差异,而且同一县内不同采种年度及采种林分的种子千粒重也有明显差异。如云南会泽野马林区的华山松母树林,1989年、1990年、1991年三年所采集的华山松种子,其千粒重分别为309.0g、342.5g和346.3g。

华山松种仁的含油率亦有地域性变异,但不呈单向渐变,群内有随机性。据南、北方27个种源华山松种仁含油率的实测数据,以三峡一带的种源为最高,其种仁的平均含油率为64.1%;秦岭西段、六盘山种源次之,种仁的平均含油率为60.1%;云南西部种源再次之,种仁平均含油率52.5%;滇东北、黔西北和川南种源的种仁平均含油率为48.0%;伏牛山种源最低,种仁平均含油率只有43.8%。

②生长力。不同种源的华山松林木生长力有很大差异。试验结果表明,由北往南,越到南方,种源间华山松林木生长力的差异也就越大。如云南腾冲试验点,最优种源(当地种源)的华山松林木6年生树高164.9cm,而北方种源华山松林木的树高仅17.5cm,两者相差达9.4倍;到贵州平坝试验点,最优种源与最差种源华山松林木的树高相差4.5倍;到湖北宜昌试点最优种源与最差种源的华山松林木树高仅相差2.6倍;到甘肃小陇山试点,南方种源的华山松苗木不少因冻害而渐次死去,残留苗木生长缓慢,生长力也只有北方种源的1.1倍。事实说明同一种源的华山松林木的生长力,在不同地区的表现有很大差异。

③抗寒性。华山松林木的抗寒性能是种源研究的重要内容。试验结果表明,华山松种源间林木抗寒性差异极大。据甘肃天水试验点1982年严重春寒后各种源的华山松苗木保存率的调查数据:云南西部种源的华山松苗木几乎全部冻死,其保存率仅0.7%~7.8%,比上年减少了87.7%~93.0%;湖南、湖北种源的华山松苗木保存率为10.9%~40.9%,比上年下降了39.7%~93.0%;而北方种源的华山松苗木则基本没有变化,仅比上年下降了0%~24,3%。另据湖南安化试验点1987年冬发生极强寒潮后的调查数据,滇北黔西种源、滇西北种源和滇西种源的华山松植株的死亡率分别为14.2%、27.8%和46.9%。各试点的试验结果表明,不同种源间华山松林木的抗寒性能呈现由南向北、由西向东逐渐增强的趋势。

(3)种源区划与种源选择

华山松多性状及生物生态特性的地理变异规律及华山松种源间生物、生态特性的差异,反映了华山松南北种群及各种源在各自自然地理条件下长期生长发育形成的自然特性。从而客观地反映了华山松南北种群及各种源向外引用的空间局限性,即一定的适应范围。为华山松合理的种源区划和引种、造林中的种源选择、种子调拨提供了科学依据。

①种源区划。种源试验结果,证实了在华山松的南、北分布区之间存在形态特征、生态条件及生长力、抗寒性等的生物生态特性的巨大差异,其遗传差异已构成了将其划分为两个地理变种的充分条件。其中北方变种为模式标本采集区,定为正种,称为秦巴山区华山松(Pinus armandii var.armandii),南方变种称为滇华山松或云贵华山松(Pinus armandii var.yunguiensis),据此将其划分为华山松的南、北种源区。

通过分析华山松南、北两大种源区内各种源在各试验点的遗传差异,及其林木在生长力、抗寒性及与各种源环境因子间的相关关系,而进一步将华山松南部种源区划分为3个亚区,华山松北部种源区划分为两个亚区,并提出了各亚区的地理范围(表4-1)。

②种子调拨的基本原则。不同种源华山松林木的抗寒性是决定其引种造林成败的首要因素。华山松的引种史证实,引用云贵种源区的华山松种子至秦巴山地育苗造林,其所引种的华山松植株大部分冻死,剩下的植株也都生长不良。

因此,应避免两大种源区间相互调拨华山松种子。从这一原则出发,要防止从抗寒力弱的种源区调用华山松种子进入超出其抗寒能力的寒冷地区,避免因冻害造成华山松造林的损失。同时种子调拨中要看调出种源的华山松种子在调入地育苗造林,其植株的抗寒性和生产力的综合表现。把适地适树适种源作为华山松种子调拨遵循的基本原则。

③种源选择的建议。全国12个点的华山松全分布区的种源试验基本反映了各参试种源在华山松各分布区的表现。根据此试验材料,将其表现好的华山松种源连同其林木树高的增益情况,作为各地的华山松种源选择的建议(表4-2)。例如在云贵高原的华山松种源区内,滇西种源在川、滇、黔邻界区表现良好,则可将其作为本区的华山松优良种源考虑。在秦巴山地华山松种源区中,大巴山种源表现良好,则可将其作为秦巴山区的华山松优良种源考虑。而用秦巴山区所产的华山松种子在山东、河北华山松新引种区育苗造林其林木的抗寒性和生长均表现较好,因而可将其作为华山松自然分布区北界以外引种的适宜种源。总之,在华山松种源选择或种子调拨时一定要持慎重态度,要经过一定的试验,不要盲目引种和调种。

2、优良林分选择

1984~1988年云南省林业厅组织有关人员对全省16个地州市105个县市,进行了大规模的林木种质资源普查工作。本次普查,共选择华山松优良林分122片,面积达1.36万公顷,为云南省华山松采种基地和母树林的建设奠定了良好基础。

(1)选择的步骤和方法

华山松优良林分选择的步骤和方法为:

①准备工作。在野外调查之前,要认真查阅和收集有关资料。确定调查路线。外业调查分踏查和样地调查两步完成。

②踏查。首先通过对调查地区的深入访问,了解华山松林分的分布及生长状况。初步确定候选林分的地理位置,然后赴现场踏查,通过目测方法,核实华山松候选林分的年龄,林木树干通直度、枝下高、结实量及生长状况等主要指标。按华山松优良林分的标准,确定预选对象,并在万分之一地形图上勾绘出具体位置和四至界限。

③样地调查。在预选的华山松林分中,均匀设置调查样地,其样地面积一般为300~600m2。若为选建华山松母树林,其抽样调查面积应不少于预选林分面积的1%,所设样地内的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级木不少于40株。若以建华山松采种基地为目的,其抽样调查面积应不少于预选林分面积的0.1%,样地内的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级木不少于30株。面积较小的预选林分所设的调查样地不得少于3块。样地设置后,按事先设计的调查表格,进行木纹理、胸径、冠幅、年龄等因子的每木实测,观测树干通直度、林木等级、病虫害、结实量,抽查中等木测定树高,评定母树等级,记载包括地名、山林权属、地形、海拔、坡向、坡位、坡度、土壤、植被、林分起源、组成、郁闭度等的华山松林分基本情况。

④评定。对预选林分进行样地调查后,统计各项调查因子,将其调查结果与华山松优良林分标准进行对比分析,达到或超过规定标准的,入选为华山松优良林分,并进行统一编号登记。

(2)选择标准

华山松优良林分选择的直接目的是建立华山松的采种基地或母树林。由于两者的要求有所不同,其优良林分选择的标准也有所差异。

①采种基地的华山松优良林分标准

a天然林或种源清楚的人工实生林。

b相对集中连片,每片面积不少于20hm2。

c交通比较方便,便于经营管理和种子采收。

d林分达到Ⅱ、Ⅲ龄级,郁闭度0.6以下,结实较多。

eⅠ级母树(优良木)占30%左右。

②营建母树林的华山松优良林分标准

a天然林或种源清楚的人工实生林。

b位于华山松主要分布区,交通比较方便,经营单位有一定技术力量和管理能力。

c林龄7~15年。

d林分郁闭度不低于0.6。

e林分中的Ⅰ级母树(优良木)占30%左右。

③Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级母树的确定根据云南省会泽县的华山松母树林评选调查,将预选的华山松优良林分的林木,按其生长量和长势划分为三级,Ⅰ级母树为优良木,Ⅱ级母树为中等木,Ⅲ级母树为劣等木。其分级方法是将所有的调查样地,按年龄分开,对同年龄的林木样地分别按径级统计其林木的株数,求出平均胸径,然后按以下标准统计每一个样地的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级母树,即华山松优良木、中等木和劣等木的株数。

a优良木胸径大于林分平均胸径30%的林木。即,优良木胸径≥林分平均胸径×130%

b中等木胸径在林分平均值与小于林分平均值30%之间的林木。即,林分胸径平均值=中等木胸径<林分平均胸径×130%。

c劣等木胸径小于林分平均值的林木。即,劣等木胸径<林分平均胸径。

按上述标准统计每一个调查样地各级林木的株数及其占总株数的比例,即可对该样地的华山松林分质量进行评估。

3、优良林木个体选择

华山松林木的变异不仅存在于群体间,也广泛存在于个体间。个体变异的原因有多种,除了华山松林木自身的遗传基础的差异外,生长地土壤、光照等环境条件的差异以及栽培管理措施的差异都能引起华山松林木个体间产生差异。由遗传基础差异导致的个体差异称为遗传变异。华山松优良林木个体选择即华山松的优树选择,就是利用这一遗传变异,在林龄和立地条件相似的华山松林分中选择生长性状突出,品质优良,抗性强的优良个体,进行繁殖、推广,从而达到遗传改良的目的。

在云南省种质资源普查中,把华山松的优树选择作为一项重要内容,共选出优树268株,从而为华山松采穗圃和种子园建设提供了遗传材料。

(1)优树选择的步骤和方法

①步骤

a预选在广泛收集资料,走访调查,全面了解情况的基础上,结合华山松优良林分选择,按其优树选择标准,目测华山松优树候选树相关形质指标和抗病虫害能力,进行华山松优树的预选,并做出标记。

b初选按照华山松优树的选择标准,对其预选树进行实测评比计算,将符合标准者定为华山松初选优树。在树干1.5~1.6m处用白油漆涂上白环作为标记,并在容易看到的方向,写明编号。填写其初选优树调查表,表上标明初选优树位置,并拍照附于调查表之后。

c复选对初选华山松优树,按其选优标准进行复查,认真考核林木的质量指标和数量指标,将完全符合标准者,入选为华山松优树。不符合标准者予以淘汰。

②评选方法

a对比树法在云南省林木种质资源普查中,华山松优树选择采用对比树法。具体方法是在其候选树10~15m范围内,选择仅次于候选树的优势树5株作为对比树,把候选树与对比树按华山松优树标准,逐项观测评定打分,当华山松候选树各项得分值累加,达到或超过规定分数时,则确定为优树。

b小样地法保山地区林业科学研究所1984~1985年曾采用小样地法进行华山松优树选择。其方法是,以其候选树为中心,在周围200~700m2范围内,划定包括有30~60株华山松林木的林地作为小样地,将候选树与小样地内的林木,按华山松优树标准逐项观测评分。当候选树各项指标与小样地林木平均值比较,达到规定的指标时,则可定为优树。

(2)华山松优树选择标准

①一般要求

a华山松优树候选树生长的林分必须是华山松天然林或种源清楚的华山松实生人工林的优良林分。其候选树与候选树间的距离要大于100m。

b树龄20~40年。

c林木的木纹理不得有扭纹或畸纹。

d候选树与对比树之间年龄不超过3年。如果用小样地法评选,则应该是同龄林分。

②对比树法评分标准

a华山松候选树的树高与对比树的树高平均值之比为1者得0分;其平均树高比值每增长1%,增加3分;每减少1%,则增加"-3"分。

b华山松候选树胸径与对比树的胸径平均值之比为1者得0分;其平均胸径比值每增长1%,增加1分;每减少1%,则增加"-1"分。

c华山松候选树的形率为0.7者得0分;其形率每增加0.01,则增加2分;每减少0.01,则增加"-2"分。

d华山松候选树的树高冠长比(树高/树冠),干枝粗度比(胸径/枝粗)的评分标准见表4-3。

e树干通直度的评分标准:分别观测华山松候选树上、中、下三个部位的树干弯度,计算弯度之和。弯度之和为0者,其树干通直度值得10分;弯度之和≤1%者,评为Ⅰ级,得5分;弯度之和为1.1%~3.0%者,评为Ⅱ级,得0分;弯度之和为3.1%~5.0%者,评为Ⅲ级,得"-5"分;弯度之和大于5.0%者,予以淘汰。

③小样地法选优标准

保山地区林业科学研究所采用小样地法评选华山松优树的主要标准是:华山松候选优树的树高、胸径值分别超过小样地华山松林木平均树高及平均胸径值的10%~20%及50%~70%;其候选优树的材积超过小样地林木平均单株材积的150%。且树干圆满通直,枝干匀称,自然整枝良好,不断梢,生长健壮,无病虫害。

4、产地、林分、家系多水平遗传模式

为揭示华山松种群遗传变异和结构特征,由中国林科院主持,与进行华山松全分布区种源试验的同时,于1983年分别在云南、贵州、四川和湖北四个试验点,进行了云-贵高原华山松种源分布区内不同产地,产地内不同的华山松林分,林分内不同的华山松家系相配合的多水平遗传变异模式研究。试验材料包括云贵高原华山松种源区内4个产地的8个华山松林分的47个华山松家系。由于种种原因,仅云南腾冲试验点取得了初步研究结果。

据对该试点的7年生华山松幼林林木的树高、胸径的统计分析,云贵高原分布区内产地间有极显著差异;产地内不同林分间差异未达显著水平;林分内家系间除1个林分的家系间差异达到显著水平外,其余均未达到显著水平。其差异的总趋势为产地(种源)>家系>林分。

上述结果表明,华山松的良种选育策略,应以种源选择为主,继而在优良种源区内选择优树营建种子园。如果仅在狭域内选优,营建种子园,其遗传增益是很有限的。

5、良种基地建设技术

(1)母树林营建

华山松是云南省传统的造林树种。20世纪70年代末期,随着华山松造林面积的不断扩大,用种量迅速增加。为了提高种子产量,改善种子质量,1979年省、地两级决定,在华山松主产区,会泽县野马林场营建华山松母树林2000亩,并对其母树林的营建技术进行了研究。从1982开始提供种子,至1991年通过成果鉴定。本项目的实施不仅获得了华山松母树林营建的配套技术;而且,10年间共提供华山松优质种子11.2万斤,抚育采伐小径材3000m3,生产薪柴1800t,取得了良好的经济、社会效益。

华山松母树林营建技术的要点包括:

①林分选择按照华山松母树林的优良林分选择标准以及华山松优良木、中等木和劣等木的划分标准,经过踏查、样地调查。根据林分的生长状况,确定在所选定的华山松母树林中林分的优良木比例不少于20%,优良木与中等木的合计率不得少于50%。

②林龄及不同龄段林分标准的确定选作华山松母树林的林分为年龄在5~20年的人工幼林。考虑到华山松母树林经营长短效益的有机结合,而确定了三个年龄段的林分标准:

a20年生的林分。平均树高5.2m,平均胸径6.2cm,平均枝下高2.4m,平均冠幅2.0m,平均每亩315株(4725株/hm2),其中优良木占41%,中等木占28%。本年龄段的华山松林分林木的自然整枝激烈,已进入结实期,经疏伐后,可促进林木的结实,其见效快,近期即可提供用种,但林分中林木的枝下高相对较高,难于下降林木的结实层。

b15年生林分。平均树高2.9m,平均胸径4.1cm,平均枝下高1.1m,平均冠幅1.68m,平均每亩529株(7935株/hm2),其中优良木占23%,中等木占24%。该年龄段的华山松林分林木已进入自然竞争状态,优劣分化已明显,对留优去劣比较方便,也为华山松母树林定向经营创造了条件。

c5年生林分。本年龄段的华山松林分开始进入郁闭期,可以按华山松母树林的要求进行定向经营。但由于林龄小,短期内不能提供造林用种。

③疏伐措施利用优良林分营建华山松母树林,疏伐是必须采取的一项措施。其疏伐是通过有计划地留优去劣,不断调整林分密度的技术措施,以此改善林分光照、水肥和卫生条件,促进保留母树的生长发育,从而提早开花结实,达到提高种子产量和种子品质的经营目的。

1979~1992年利用20年生和15年生的华山松优良林分营建母树林的试验表明,对其林分采取的疏伐措施,平均2年一次,共计六次。第一、二次主要是伐除林分中的劣等木和部份中等木;第三、四次主要是伐除林分中的中等木和部分优良木;第五、六次疏伐主要是调整林分的密度。其每次疏伐总的原则都是留优去劣,伐除生长衰退的被压木,双梢木、折顶木、病虫为害木等。疏伐后保持华山松母树林的郁闭度在0.5~0.6,树冠之间相距0.5~1m。其历次疏伐详情见表4-4。可供各地营建华山松母树林参考。

④施肥措施为促进母树开花结实,缩短其的结实周期,需对华山松母树林采取林地施肥的措施。1980年对疏伐后的华山松母树林林地连续4年所进行的不同施肥种类及用量的组合试验结果表明,其施肥组合以N1︰P3︰K3为最好,每株施肥量以700g为最佳。以华山松母树林三年的平均结实量作比较,林地施肥的结实量为林地不施肥的162.5%;每株施用N1︰P3︰K3混合肥700g的结实量为不施肥的203.9%。事实说明加强林地土壤管理,实行科学施肥,对提高华山松母树林的结实能力具有显著作用。

施肥方法是在母树上坡方向,距树干基部05~1m,开挖深10cm的半圆形坑,将肥料均匀施于坑内,用少许土覆盖。施肥时间掌握在五月下旬,雨季到来前夕进行。

⑤病虫害防治在野马林场华山松母树林的营建过程中,曾发生松针小卷叶蛾(Epinotia rubiginosana)、蚜虫及立枯病危害林木的情况。故在经营过程中,对华山松母树林的病虫危害状况要注意随时观察,一旦发生病虫危害应本着治早治小治了的原则,及时采取防治措施。对立枯病病株可即时清除,对松针卷叶蛾则采取烟剂薰杀或用核光灯、高压核光灯诱杀。

(2)种子园建设

华山松种子园建设包括建立优树收集区、采穗圃及种子园三项内容。

在华山松全分布区种源试验过程中,先后在优良种源区普查了贵州(14个县) 、云南(4个县) 、四川(1个县)的华山松林木生长状况,共选出华山松优树850 株,入选率为0.1%。对评选出的华山松优树分别建立了优树收集圃而进行异地保存;已有80%的华山松优树用于建立种子园和采穗圃 。

在云南省,从经全国华山松地理种源试验确定的保山、腾冲两个优良种源区先后采集华山松优良无性系98个,建成华山松无性系种子园10hm2。其无性系嫁接成活率达到90%以上,植株正冠率达100%,第10年结实率已达80%。已从第一批建园的49个无性系中筛选出生长较好,结实较多的华山松优良无性系16个供生产应用推广。 

①优树收集圃的建立

为保护华山松优树资源,进行优树无性系鉴定并为生产、科研提供优良遗传材料,保山地区林科所于1986年对保山和腾冲选出的108株华山松优树建立了优树收集圃。

其建圃的技术要点为:采用无性系嫁接保存法建圃。其接穗从华山松优树树冠中上部的侧枝梢部采取。砧木用3年生的华山松幼树,树高65cm,株行距2.5m×2.5m。在一月底、二月初,砧木树液开始流动,冬芽即将萌发时进行嫁接。嫁接方法采用髓心形成层对接法(见②采穗圃的建立),并用2、4-D药物处理穗枝效果更好。接后50天左右,待接穗成活并开始抽梢。待嫁接切面愈合牢固后,解除绑带,并剪去砧木顶梢及其下部的第一轮枝。以后每年冬季陆续剪除砧木的侧枝和萌芽条。

该华山松优树汇集区嫁接的总平均成活率78%,保存华山松优树家系83个。其无性系嫁接植株3年生时,接穗平均高1.2m,其接穗显著和极显著超过平均高的有48个家系,占保存家系的57.8%。方差分析结果,家系间接穗的高生长差异显著。

1988年保山地区林科所又利用自选的华山松74个家系及贵州提供的华山松6个家系计80个华山松家系的自然授粉种子,建立了华山松半同胞子代测定林。其中,1988年定植了66个家系,1989年定植了14个家系,均采用百日苗定植。经过子代苗高与亲本树高相关分析,其相关关系达到极显著水平。其中有30个华山松家系的树高超过80个家系的平均树高,可初步确定为华山松优良家系。

 根据华山松优树汇集区与半同胞子代测定的结果及其性状相关综合分析,可以看出,华山松无性系内林木的接穗高与冠幅,接穗高与结实数,冠幅与结实数相关密切;无性系林木的接穗高、分枝角度、冠幅分别与优树的对应性状相关密切;优树的树高与子代林木的树高也相关密切。

②采穗圃的建立

红河州芷村林场于1989年利用保山、腾冲初选的50株华山松优树作材料营建了华山松优树无性系采穗圃4.5亩。每个无性系嫁接10~14株。2年生时,每个无性系可提供健壮接穗36条,最多的达68条。该华山松采穗圃建设已取得初步成效。此华山松采穗圃的建圃技术可供各地参考。其建圃的嫁接及管理技术要点为:

a嫁接时间。根据当地的气候条件,以2月底树液开始流动时嫁接为好,嫁接后接穗当年的高生长可达20cm以上。

b嫁接方法。可采用髓心形成层对接法。根据切削面的不同其方法有二,其一剪取10~12cm的接穗,保留顶芽和周围10~15束针叶。将接穗一面削至髓心,另一面削至形成层(以露出白色为最佳),切削长度4~6cm,切面的底端修成楔形。将砧木顶芽长约10cm一段的针叶清除。以左手握住砧木,右手用嫁接刀将刀口向下从皮层斜切至髓心,又沿髓心纵切,其长度与接穗的切面长一致。将削好的接穗插入切开的砧木,使两者的髓心与髓心、形成层与髓心紧密靠齐,然后用塑料带自下而上又自上而下绑紧。绑时上部接口要遮盖绑严,防止雨水侵入而影响接穗成活。其二操作程序与上述接法相同,不同点在于砧木削至形成层,接穗削至髓心,二者削的长度要一致,将接穗对准靠齐砧木绑紧即可。

c圃地管理。嫁接60天左右,接口愈合,接穗向上抽梢发叶,此时可将绑带外部适当松开,以利接穗生长。对接穗周围砧木上的枝条,进行适当修剪。嫁接后120~150天,接穗抽梢长一般在20cm以上,且第一台侧枝已初步形成,可以解绑。嫁接210天后,砧木的顶芽和接穗营养竞争突出,可在接口3cm处剪去砧木顶梢,使营养集中供给接穗生长。12月至次年1月,,在树液流动前,剪去砧木上全部侧枝的顶芽,以抑制其侧枝生长,促进接穗生长。第二年1~2月对圃地进行全面松土,清除杂草。

③种子园的建立

a建立的规模。根据生产造林对华山松种子的需求量及其林木单位面积产种量来确定华山松种子园的建园规模。目前华山松种子园单位面积产种量约为15~20kg/hm2 ,其种子的千粒重为250~400g。所建华山松种子园的规模以中小型为主,面积一般以33.3hm2为限。

b栽植密度。华山松喜光喜肥,果大籽大,实生树于10年左右,当株高4~5 m ,冠幅2~3m时才开花结实。故林木的初植株行距可定为5m×5m ,待郁闭成林影响结果时再行去劣疏伐以调整母树的株行距。

c无性系或家系的数量与配置。华山松种子园所配置的无性系数量一般不少于80个,实生家系一般不少于100个。可根据华山松各无性系或家系的开花特性及园地立地条件的不同在园区内采取完全随机化设计,系统设计及指示数排列设计等进行配置。目前华山松种子园的无性系配置多采用"顺序阶梯错位法",比较便于实施。即配置时,同一无性系的植株在不同行(或水平台上)的排列顺序,错开3~5位。

d优树实生苗和嫁接苗的培育与定植。分优树(家系)采集华山松优树的成熟种子。播种前先用75%酒精浸种20min ,捞出后用清水冲洗后再用温水浸泡24 h 后便可分家系播种培育实生苗,尔后按设计的株行距分家系定植。而优树嫁接苗的培育可在种子园内先定砧再嫁接,也可先嫁接成活后再定植于园内,二者各有利弊,从现有的华山松种子园建设经验看,先定砧再嫁接更有利于结实母树的生长。

e水肥管理。华山松种子园园地的水肥管理内容主要是适时灌溉和施用适当的N ,P ,K比例肥料。可提高林木种子产量和品质。此外,叶面喷施硼肥也可提高林木的坐果率。

f去劣疏伐。当华山松种子园的郁闭度达0.6 以上时应进行疏伐。疏伐时可依据子代测定结果,林木开花结果量,花期同步性和无性繁殖株的生长势,选留优良无性系和优良母树。每次疏伐后的种子园郁闭度以0.3~0.5 为宜。

g促进开花结实的措施。根据各地的华山松种子园经营管理经验,去劣疏伐和树体适度的疏枝修剪可显著提高华山松种子园林木的雌花量,促进结实且效果持续时间长。切根虽然在当年对树体营养生长有一定抑制作用,但对林木年开花结实有明显促进作用。外施赤霉素可以促进林木的雄花量;喷施满果素(MG)可提高林木的坐果率、出籽率,以及种子的饱满度和千粒重,从而提高种子产量。

目前很多华山松种子园存在无性系花期不遇和少数无性系花粉垄断现象,进行人工辅助授粉可提高其的种子产量。

④子代遗传力的测定。

据尹擎,罗方书等人在云南临沧县小道河林场所做的华山松优良单株子代测定结果表明:10年生时林木的树高与地径、针叶长、分枝数、冠幅的相关系数依次为0.9947**、0.8633**、0.8975**、0.9629**,均达到极显著水平。这为早期鉴定华山松优株子代生长性状的优劣提供了一定的科学方法与依据。其各年的观测数据表明华山松子代早期鉴定的可靠性比较高,有比较高的遗传力(85.3 %) ,半同胞家系间树高生长差异非常明显。另外,耿继斌在贵州威宁华山松良种基地所做的华山松混合授粉子代测定结果表明,7 年生树高和地径的遗传力分别为92.7% 和7669 %。同时,分别获得658 %和2624 %的遗传增益。试验表明,华山松家系遗传力比单株遗传力高,树高遗传力比地径遗传力高。华山松在黔西北地区7年后开始进入速生期,经F 检验结果达到1 %极显著水平,故在林木7年后可进行早期选择。耿继斌在对华山松测交系设计后代遗传分析后得出,树高和地径的一般配合力分别占总遗传方差的9175%和6980%,占绝对优势,树高和地径的狭义遗传力分别为5918 %和2289 % ,因此,在华山松的遗传改良中应以利用加性遗传效应为主。

五、采种育苗技术

1、种子的采收与处理

华山松球果9月中旬至10月中、下旬成熟。当球果由绿变为黄绿色、绿褐色或黄褐色,果鳞少部分开始微裂时,说明球果已成熟,此时应掌握时机,及时采种。

球果采收后,先堆放5~7天,然后放於阳光下摊晒至果鳞开裂,用棍棒敲打翻动,使其种子脱落。脱出的种子,不能再曝晒,否则容易"起油"变质。将脱落的种子及时进行水选,除去空粒和杂物,置于阴凉处,阴干后装入麻袋,贮藏于阴凉通风的地方。也可以摊放在通风的地板上,但不宜过厚,并要经常翻动。华山松种子不耐久藏,保存期最好不超过一年。

华山松球果的出种率约7%~10%,种子千粒重250~400g,每一个球果有种子120~150粒,最多170粒,少则30~40粒。种子当年发芽率85%~90%,发芽势70%~80%。隔年种子发芽率常常降至40%以下。

2、田间育苗技术

(1)苗圃地选择

华山松田间育苗用的苗圃地要设在地势平坦、排灌条件良好、交通方便,尽可能靠近造林地的地方。土壤为疏松、微酸、排水良好的砂壤土。若以原有苗圃地作圃,最好选曾作松科、杨柳科、壳斗科等树种的育苗圃地。在种过玉米、棉花、马铃薯和蔬菜等农作物的地方,一般不宜选作华山松的育苗地,如迫不得已用之,应采取相应的土壤改良及消毒措施。

所设圃地面积视育苗量而定。一般一亩圃地可育华山松苗5万株左右。

(2)裸根苗培育

①整地筑床头年秋或播种前一二个月,先清除堆烧圃地上的灌木、杂草,以增加土壤养分,减少病虫害。深翻圃地25~35cm(以心土翻上为准)。拣掉草根石块,然后按地形作床。床宽1m左右,长度据地形而定,床间步道宽30cm左右。山坡上可开成小块水平梯地,苗床内侧留10~20cm宽的排水沟。降水多的地方,可作成高床,灌溉条件差的苗床可做成平床或低床。结合整地每亩圃地应施基肥4000~5000kg。

②播种华山松种子通常在播前要进行消毒催芽处理。种子消毒用50%的多菌灵800倍液浸种。而常用的催芽方法有下述几种:冷水浸种3~7天(浸水期间要换水,下同);用50~60℃的温水浸种至自然冷却,或用70~80℃水浸种10~15分钟后兑一半冷水,再浸5~7天后播种。

作催芽处理后的华山松种子条播、撒播均可,但以条播为主。条距20cm左右,播幅5~7cm,覆土厚度2~3cm。播种量按种子质量及成苗的规格而定。培育华山松百日苗,以亩产20~25万株苗为目标,每亩播种100~125kg。培育1年生苗,以亩产6~8万株为目标(苗木地径03cm以上),播种量每亩50~75kg。播种时间为2月中旬至3月中旬。

③圃地管理幼苗出土前,要注意保持土壤湿润。出苗后,要及时撤除覆盖物。种壳脱落前要加强防鸟害和鼠害。除个别干旱地区外,一般可在全光下育苗,不必搭荫棚。

育苗期间圃地行常规的松土除草管理。可在育苗前期对圃地追施氮肥。8月下旬以后不宜施肥。设于高寒山区的圃地,苗木需要留床越冬时,苗床应采取冬季覆草或覆土的防寒措施。

④苗木病虫害防治在固定苗圃或山地苗圃培育华山松裸根苗过程中,对病虫害和鼠害的预防,可结合圃地的翻挖整地和苗圃周围的清理工作而进行。苗木出齐后,可用波尔多液(等量式150~200倍液)或退菌特、多菌灵等兑成溶液定期喷洒防病。华山松的山地育苗,预防鼠害特别重要,可用药剂拌种或在圃地及周围投放鼠药,或诱捕以减轻鼠害。

(3)容器苗培育

①容器选择及营养土的配制

华山松的容器苗培育多采用塑料薄膜容器, 规格6cm×14cm。容器中的营养土按60%黄心土+30%火烧土+10%菌根土,外加3%过磷酸钙的比例配制。其中菌根土待营养土消毒10日后再加入,以免菌根菌被消毒药剂所杀伤。每1m3营养土加入敌克松02kg、甲敌粉02kg进行消毒。菌根土可取松林中的表层土壤。松类育苗不能缺少菌根菌以利形成菌根。如缺少菌根时, 苗木针叶发黄,生长不良。

贵州省威宁经几年的华山松容器苗育苗实践得出,在塑料薄膜育苗袋壁的中下部两侧各打5个孔。装上营养土后,容器袋的直径为5cm,高度为16cm。这种容器袋既能保障苗木所需的营养和水分又便于栽植时的运输。

营养土装入容器袋内,要装满、装实,直立排放在苗床上,避免倾斜。袋与袋之间要相互靠紧,无空隙,并将袋四周用土围起来,袋与袋之间的小缝隙用细土填实。

②播种

华山松容器苗育苗时亦需对其所用种子作催芽和消毒处理,其方法同裸根苗的种子播前催芽处理。每袋播种1~2粒,播种时间在4月上中旬。覆土厚度2cm左右,播完后及时浇足水,用塑料薄膜覆盖保湿保温。

③苗期管理

a播种后用塑料薄膜或稻草、松针覆盖苗床,以提高地温及保持水分,促进种子发芽。待种子大部分顶壳出土后分批撤去覆盖物。

b除草。本着除早、除小、除了的原则,做到容器内、床面和步道无杂草。除草时要防止松动苗根。

c浇水。在种子发芽阶段,要特别注意保持容器中营养土的湿润,防止由于缺水造成已发芽的种子回芽死亡;由于容器袋内土壤少,抗旱力弱,干旱季节应及时补充水分,以满足苗木正常生长对水分的需求。浇水要浇透,宜早、晚进行。

d出苗后20天后,喷施叶面肥。前期不能直接施用颗粒性肥料,否则会烧根。于苗木速生期按N︰P︰K=3︰2︰1的比例配制为混合肥料,稀释成06%的浓度浇灌苗木。追肥宜在傍晚进行,不得在中午高温时追肥,以免出现肥害;在苗木硬化期,只施磷钾肥,不再施氮肥。

e幼苗长到5cm左右开始间苗、补苗。每个容器内保留1株苗木。间苗、补苗选择在阴雨天进行。间苗、补苗后要随即浇水。

F 6月~8月光照过强、气温过高时可用50%遮荫网遮荫,防止土温过高,引起苗木立枯病及其他病害。

g控制好用水量,保持容器袋有一定的通透性,以防止苗烂根。为预防立枯病的发生,每隔7~10天喷药1次,使用药剂有200倍等量式波尔多液、2%的硫酸亚铁溶液、500倍敌克松溶液、05%的高锰酸钾溶液。喷施药液要均匀,药液渗到苗根即可。

h起苗时用竹筐装运, 防止袋间过度挤压, 伤及苗木。做到随起、随运、随栽植。

六、植苗造林技术

1、造林地选择

本着适地适树的原则,在华山松自然分布区内进行造林。在选择具体的华山松造林地时,应特别注意小气候及土壤水分条件的组合。其造林地以阴坡、半阴坡为主,特别在偏干热地区及海拔偏低的地方,更要严格选择造林地所处的地形部位。华山松喜温和、凉爽、湿润的气候,根据华山松各分布区的适生海拔高度,以土层深厚(大于70cm)、湿润、疏松、微酸性土壤的地段作为造林地为好。一般来说,在同一地区华山松造林地的水肥条件应优于油松或云南松造林地。

2、裸根苗造林技术

(1)1~2年生裸根苗造林

华山松1~2年生裸根苗造林,是北方常用的造林方法。其整地方法可采用带状或块状整地。不论采用何法均注意有利排水。采用带状整地时,要求带宽80~100cm,带距40~60cm,整地的深度为25cm左右;采用块状整地时,按50cm×50cm×30cm的规格进行。于造林前1年秋季整好地。整地时翻扣草皮刨碎撒在松土的带面上,使之隆起,忌做成沟状。

造林季节分冬、春两季。春季造林要注意土壤墒情,在土壤解冻15cm左右时,开始造林。造林采用华山松1~2年生苗裸根苗。其1年生苗高6~8cm,2年生苗高8~12cm。造林一般采用2m×2m或15m×15m的株行距,即每亩营造华山松167~300株。

(2)百日、双月裸根苗造林

在云贵高原,华山松造林一般在6~7月的雨季进行。其裸根苗均采用当年培育的百日苗或双月苗,苗高一般5~8cm。多采用块状整地,规格为20cm×20cm×20cm或30cm×30cm×25cm。株行距1m×15m或15m×15m。华山松百日苗或双月苗造林,遇到干旱年份,造林成活率会受到严重影响,即使成活的苗木,也会延长其缓苗期,植株生长缓慢。为提高造林成活率,缩短缓苗期,促进植株生长,云南省林业科学院采用3号ABT生根粉1000mg/L液、HD-1型高效吸水树脂1︰100(水)的水配糊及100mg/L的腐殖酸钠液对其苗木作蘸根处理,其植苗造林成活率分别为不作蘸根处理(对照)的1307%、1183%和1063%;造林当年苗木高生长分别为对照的1542%、1302%和1132%。说明采用3号ABT生根粉1000mg/L液或HD-1型高效吸水树脂1︰100(水)的水配糊,对苗木进行蘸根处理,对提高华山松裸根苗的造林成活率及促进当年苗木的生长具有显著效果。但要注意经蘸根处理的苗木必须当日定植完毕。

另外。由于百日、双月裸根苗苗木比较柔弱,造林时易造成死亡缺塘,应注意检查,对缺塘作及时补植。

3、容器苗造林技术

华山松容器苗的植苗造林时间一般是6~月。此期间, 已进入雨季, 造林地湿润, 栽植后即使短时间不下雨, 也不会造成苗木枯死, 只要半个月内能够有一次透雨, 苗木的成活率不会受到影响。

以苗龄达到100天以上的华山松容器苗为其出圃造林的用苗标准。出圃的容器苗以其苗根将穿出容器袋孔为好。容器苗出圃前要浇透水, 待水稍干,袋内营养土稍硬时起苗。起苗时从苗圃一头按顺序出圃, 注意保持容器袋体完整, 防止散袋, 以免损伤苗木根系。

造林地先进行小块状整地, 整地规格为40cm×40cm深25cm。挖松土壤, 打碎土块, 去除草根、石块, 平整地面。苗木栽植时, 在已整好的地块中央挖深宽20cm 左右的定植穴, 栽植时轻轻撕弃容器袋,弃袋时保证袋内的土团不散, 根系完整。栽植后平整穴面, 穴面覆盖一层虚土, 以保持水分, 提高苗木的成活率。

4、混交林营造

云贵高原的华山松在自然状态下,常与云南松(Pinus yunnanensis) 、旱冬瓜(Alnus nepalensis ) 、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca) 、高山栲(Castanopsis delavayi ) 、包石栎(Lithocarpus cleistocarpus) 等树种混交形成较为稳定的华山松与这些树种的混交林。根据调查,30年生的华山松、旱冬瓜混交林与华山松纯林相比,林木的平均树高、平均胸径和平均单株材积分别为纯林的1139%、1094和1405%。华山松混交林的生态效益也大大优于华山松纯林。根据径流场观测资料,华山松、旱冬瓜混交林的林地土壤的全年平均含水率为华山松纯林的1428%;而林地泥沙侵蚀量、径流深和径流系数则分别为华山松纯林的507%、261%和256%。且华山松混交林也很少发生病虫害。这些都显示出营造华山松混交林的优越性。

近年来随着造林质量、造林水平以及造林投入的不断提高,混交林的营造越来越受到广泛重视。在北方进行了华山松与桦木(Betula spp)、栎类的针阔混交及华山松与沙棘(Hippophae rhamnoides)的乔灌混交林营造试验。在云南进行了华山松与旱冬瓜、麻栎(Quercus acutissima)、栓皮栎(Quercus variabilis)、青冈栎等树种的针阔混交,与云南松的两种针叶树混交以及与马桑(Coriaria nepalensis)的乔灌混交等多种混交试验。

实践证明,营造华山松与其他树种的混交林,其混交比例和混交树种应随培育目的、树种特性、立地条件及造林地立地等级而定。一般应以华山松为主,与伴生树种的混交比例可采取7︰3、6︰4、5︰5 三种。若营造水土保持林,则应适当加大阔叶树比例或采取乔灌混交;如果在阴坡或沟谷地带营造华山松与阔叶树种的混交林,则宜适当减少阔叶树比例;而在阳坡营造华山松与阔叶树种的混交林则应适当加大阔叶树的比例。华山松与其他树种混交林的混交方式主要有:

(1)行内混交(株间混交) 在同一栽植行内隔株栽植两个以上的树种。此方法造林施工较麻烦, 生产中多用于华山松与灌木树种的混交,或与耐阴性较强树种的混交。

(2)行间混交由一行或几行华山松与另一行其它树种依次配置的混交方式。该方法施工比较简便,是较常用的混交方式。适用于华山松与各树种的混交。

(3)带状混交是一个树种连栽三行以上形成带与另一个树种形成的带构成的混交方式。这种混交方式生产上也多采用。每一带栽植的行数因地、因树而异。一般一个带栽植3~6 行。

(4)规则或不规则块状混交是按造林地小地形的起伏状况或立地条件的差异,分别成块地栽植同一树种, 而相邻地块栽植另一树种。这种方法, 既可达到不同树种混交的目的, 又能因地制宜地安排造林树种, 利于做到适地适树。因此, 这种华山松与其他树种的混交方式被广泛运用到造林实践。

七、育林期的营林技术

育林期或经营期是人工林林分系统的经营过程,它包括从造林成活后到林木采伐利用前的全过程。

1、林地的管理

为确保华山松造林后幼林的正常生长,从造林后直至7年生幼林郁闭以前,必须进行林地的割灌、割草管理。可采取带状或块状割灌、割草,连续进行3~7年。种植穴每年应进行松土除草1~2次,松土结合培土,除草要逐年扩大穴面。应在5年生左右间苗,每穴保留1株优势株,以保证幼树正常生长。

对于立地条件较差的造林地,为加速华山松幼树的生长,可以在苗木生长期进行追肥。根据云南省林业科学院试验结果,以每塘追施20g尿素的效果为佳,华山松苗的苗高和地径分别为不施肥对照的34倍和17倍。而每塘尿素的施用量超过20g,其效果反而降低。

2、林木的间伐抚育

根据中国林科院资源昆虫研究所在云南省鹤庆县的试验研究结果,经间伐抚育的华山松林其林分的生长和果实产量都大大超过不进行间伐抚育的林分。经各种间伐抚育的华山松林分其平均树高、胸径、冠幅和单株果实产量的排序为:透光伐+ 疏伐+ 卫生伐> 透光伐+ 疏伐> 透光伐>不间伐抚育。经过透光伐、疏伐和卫生伐的30年生的华山松林分,其林木的树高和胸径分别为不抚育林分的1245%和116%。充分说明在华山松林分的生长过程中进行适时间伐抚育的重要性。

根据华山松林分生长发育的不同阶段所采取的间伐抚育的性质,将其划分为透光伐、疏伐和卫生伐3种。其间伐抚育的原则是"砍坏留好,砍小留大,砍密留匀"的三砍三留原则。

(1)修枝抚育与透光伐

7年生时,华山松幼林一般开始郁闭。这时林木已进入自然整枝时期,树干下部出现1~2轮枯枝,即可进行修枝抚育。但修枝强度要适当,林木修枝后的树冠长度不要小于树高的2/3。随着树龄的增大,逐渐使林木的树冠长度为树高的1/2~1/3。在交通不便,劳力缺少,不缺烧柴的地方,也可利用自然整枝,不进行人工修枝。

随着华山松幼林林木树高和胸径的增长,那些郁闭度在09以上的过密林分,林木开始分化,进入自然稀疏过程。这时需要进行间伐抚育,以改善林地光照条件,促进林木生长,一般将此时的这种间伐抚育称为"透光伐"。透光伐开始的时间,视华山松林分中林木的生长状况而定。一般在林分年龄10~13年生时进行透光伐,以伐除下层林木为主,即伐去林分中的Ⅳ、Ⅴ级木和部分Ⅲ级木。透光伐的强度则采取疏密度(郁闭度)控制的方法,使透光伐后的林分郁闭度降到06~07。其透光伐的强度与立地条件的好坏有关,立地条件好的华山松林分,强度可大些;反之,强度可适当降低。根据云南玉溪市在通海、新平的实践结果,对原有林木株数在10000株/hm2以上的过密华山松幼林,透光伐后以保留株数在8300株/hm2左右较为适中。

(2)疏伐

华山松林分进入中龄林期(15~25年)后,林木的树高和胸径生长均进入速生期,自然稀疏表现极为激烈,被压木比例很大,急需对林分进行间伐抚育。这时的间伐抚育,目的在于降低林分的密度,增加上层林木的营养面积,促进林木生长,故称之为"疏伐"。疏伐应以下层抚育法为主,伐去林分中的Ⅳ、Ⅴ级木和大部分Ⅲ级木。间伐强度仍可用林分的郁闭度作控制,使伐后林分的郁闭度控制在06~07,最低不能低于05。也有地方提出,华山松林分的第一次疏伐,伐去林分中原有株数的40%~50%或原有材积的25%左右。根据云南玉溪市的实践结果,华山松林分经第一次疏伐后每公顷保留林木3300左右较为适中。

为不断合理调节华山松林分的林木密度即林木间的生长关系,林分的疏伐可进行两次,甚至三次,其间隔期一般5~6年。第二次疏伐可根据"砍密留稀"的原则,伐去原有林木的1/4或1/5,以促进林木的径向生长。

(3)卫生伐

卫生伐,顾名思义就是为改善林分的卫生状况而实施的间伐抚育。随着华山松林分进入近熟期或成熟期,林分内开始出现病腐和枯死的林木,需要及时伐除,以保障林分中其它林木的健康生长。

面对华山松人工林大量出现林分衰退以及病虫害不断蔓延的态势,卫生伐对于确保华山松林分的安全和正常生长具有越来越重要的作用。

(4)间伐抚育的管理

间伐抚育是一项技术性、政策性很强的工作。强化管理是保证这项工作顺利进行的重要条件。鉴于全面开展华山松林分的间伐抚育工作是营林事业优质高效的一项基础性工作,各级林业部门一定要突破重造轻管的旧传统,树立管理出效益的新观念,强化间伐抚育的管理工作。 

①按照分类经营的原则,对不同类型的华山松中幼林要采取不同的间伐抚育措施。为使各个林种的林木均能速生优质高产,首先应因地制宜地作出全面的、科学的总体规划。针对华山松不同林分的需要实施间伐抚育。按要求进行不同林分的样地调查,摸清华山松不同林分的疏密度、郁闭度、树高、径级的株数结构,地位级和林木的生长状况等基本情况,为确定华山松林分间伐抚育的各项指标提供基础资料。

②为确保间伐抚育达到提高林分质量,发挥森林最大效益的目的,在施行华山松林分的间伐抚育工作前,林业部门和有关乡村要制定相关规则,并严格按照规则操作。

③加强技术培训。技术培训是将技术措施贯彻到生产中的关键。开展华山松林分间伐抚育工作的县、乡(镇)林业部门,必须对施工人员进行相关的技术培训,合格者方可上山作业。

④严格执行技术规程。对华山松林分间伐抚育的施工作业全过程要加强检查监督,签订施工作业合同,明确责、权、利,施工作业过程中及时检查、监督,施工完毕严格按合同验收,以确保其施工作业严格按技术规程操作。

⑤考虑到林业生长周期长、收益慢、主体在山区,林权所有者普遍贫困的实际,建议各级林业主管部门,有必要对间伐抚育给于必要的政策优惠,以利于华山松幼林间伐抚育工作的开展。

3、病虫害防治

随着华山松人工纯林面积的迅速增加,其人工林病虫害频繁发生,危害面积和危害程度不断加大。因此应加大对华山松人工林病虫害防止工作的重视程度,从多方面减少病虫害造成的损失。

(1)主要病害的防治

①华山松人工林衰退病的综合防治

森林衰退病(Forest decline)早在20世纪30年代,就为欧洲和北美林业工作者所发现并陆续报道了某些林木的衰退现象, 且注意到其致病原因非常复杂。1981年正式提出了森林衰退病概念,并将其与生物性病原引起的侵染性病害、非生物性病原引起的非侵染性病害并列为所谓的第3类病害。1991年将森林衰退病定义为:"它是由若干可交替的并特别有顺序的非生物和生物因子的相互作用而引起的,并展现一个渐进的全体的退化,结局常导致林木的死亡"。

从1970年后,在连片华山松人工纯林内,陆续出现林木长势衰弱、生长量下降,林分中病虫害种类增多、发生频率加大,甚至出现不明原因死树的现象。随着林龄的增长,上述情况在林分发生面积和林木发生率上还呈现不断扩大的趋势。事实证明,华山松人工林长势衰弱,林木生长量下降、产籽量减少,以及病虫害日趋上升的现况,已成为华山松人工林经营中最为突出的问题。

据西南林业大学专家对云南省10个县市华山松人工林现况的研究,上述现象正是华山松人工林遭受森林衰退病危害的结果。其总的衰退发生率达到45%。研究结果还表明,华山松人工林衰退现象与其发生的衰退病,二者间是密切关联而不可分的。华山松人工林的衰退现象和衰退病实际只是林分衰退程度的不同。可以说衰退病是衰退现象的继续与发展,两者是衰退病发生的两个阶段。

华山松人工林衰退病的综合症状,首先是林分中林木的生长持续减缓,嫩枝生长和直径生长减少,枝叶小型化、失绿、褪色、黄化、变形、扭曲,主干和大枝上休眠芽萌生,产生簇叶,丛生落叶,枝(梢)叶枯萎;在枯萎阶段,常表现为渐进的芽、小枝、分枝和须根的枯死,到林木衰退后期,遭有机体侵染,即"真菌病原体和昆虫"侵害导致树木死亡。

从患华山松衰退病病树的针叶、梢、枝、干上采集鉴定出8种真菌病害和球果上的5种寄生真菌。其中华山松疱锈病(Cronartium ribicola)和腐烂病(Cytospora pini)都是重要的枝干病害;球果上鉴定出的寄生真菌是否为病原菌尚待研究。还要表明的是,随之在衰退濒死的华山松树干上,会出现华山松梢小蠹(Cyphalus lipingensis)、纵坑切梢小蠹(Blastophagus pi-niperda)等危害最为强烈的次期性蛀干害虫,以及球蚜、松梢螟、卷蛾等重要的食叶害虫。其中华山松球蚜危害针叶时,还常伴有煤污病在针叶和枝梢上严重发生。

综上所述,云南省的华山松人工林开始呈现林木生长量持续减少的衰退病症,继而发生多种病虫害,导致林分群体衰退到林木个体衰退死亡,这正是受华山松人工林衰退病危害的结果。

华山松林衰退病的防治,首先要大力采取综合性的营林措施,并把华山松主要病虫害的防治工作贯穿于华山松林分经营的全过程,以提高华山松林分对病虫害的可持续控制能力。

新造华山松林应以营造华山松与一些阔树种的混交林为主,以提高林分的抗病能力。对已成林的华山松纯林,特别是中幼林,要进一步加大管护力度,结合间伐抚育,适时开展卫生伐、透光伐,及时清除病虫害木。其次,要加强林地的土壤管理工作,及时除草,合理施肥,预防森林火灾及其他森林病虫鼠害,提高林分的生长势,增强林分的抗病虫能力。第三,要加强对华山松林分生长和病情、虫情的监测。一旦发现疫情,在疫区内对病虫害进行封锁、隔离并逐步予以控制。划分疫区和保护区,并在疫区和保护区之间,严格执行检疫制度,严禁向疫区购买华山松苗木。第四,有针对性地对突出的病害和虫害进行必要的药物防治。

②华山松疱锈病的综合防治

华山松疱锈病与红松疱锈病均属五针松疱锈病,由同一病原--茶生柱锈菌 ( Cronarti umribicola Fischer) 引起, 是华山松的一种毁灭性病害,属国内外检疫对象。受害林木病情可分为四级, 侧枝发病,主干无病为Ⅰ级;主干溃疡斑占树干周长1/ 2 以下为Ⅱ级;主干溃疡斑占树干周长1/2 以上为Ⅲ级;溃疡斑环绕树干近1周,大部分枝条枯死或全株枯死为Ⅳ级。近年来在云南省昆明市东川区、洱源县、会泽县等地的华山松中、幼林内,华山松疱锈病发生面积较大。据在东川区二百二林场抽样调查,发病率约为18 %,严重林区高达70 %,病死株率达5 %,传播蔓延之势日趋突出。其综合防治措施为:

a生物防治。对相对湿度达90 %以上的感染该病的华山松林分,可喷洒重寄生菌枝顶孢属的一种Acremonium sp生物菌剂进行防治,效果较好。在3月初当病原茶生柱锈菌的锈子器尚未出现时,还可对华山松林木的病部采用泥敷或喷布生物膜保湿,提高该重寄生菌对其病害的控制作用。

b加强抚育管理。结合华山松林的间伐抚育,及时清除病株,修除感病植株上的病枝,以消除华山松疮锈病扩展蔓延的发源地。清修病株及病枝的工作应在旱季进行,并尽可能避免给林木产生不必要的伤口。

c清除转主寄主植物。铲除或用杀草丹等除草剂灭除华山松林林内、林缘及其周围1000m以内的柱锈菌的转主寄主植物,如冰川茶子(Ribes glacial) 、举喙马先蒿(Pediculiris vialis) 、丽江云杉(Picea likiangensis) 等。

d合理化防。对病级在Ⅱ级或Ⅱ级以上的病株,在3 月初和8月中旬其病原菌的锈子器、性子器尚未出现时,用松焦油、20 %粉锈宁150~300 倍液、15 %粉锈清150~300 倍液涂抹干部溃疡斑,以减少当年及来年病原菌锈孢子器的出现,减少向转主寄主传播的侵染源,还有助于病株恢复健康。

③ 华山松腐烂病的综合防治

华山松腐烂病(Cytospora pini Ehrenb)是华山松林的一种主要病害。椐调查,会泽县的华山松林分平均受华松腐烂病侵染的受害率达715%。其腐烂病的发生与华山松林所处的海拔高度、坡向、坡位以及林分结构、林分郁闭度、树龄、林木树皮含水率等因素有关。一般生长于海拔高度2700m以上的西坡或坡顶、郁闭度在06以上、树皮含水率70%以上的华山松林发病和受危害比较严重。其综合防治措施主要是:

a改善林分的树种结构,营造华山松与其他树种的混交林,或对华山松幼林补植阔叶树种,以增强林分对该病的抵抗能力。

b加强林分的抚育管理,是防治华山松腐烂病的重要举措。通过间伐抚育改善林内光照和林木生长条件,提高林分抗病能力。对发病比较严重的林分,应在旱季清除病死植株,并修除病株的染病枝条。

c进行合理的化学防治。雨季来临时,在林间病原孢子传播高峰期,病原物侵染的重点时期(病斑扩展前) ,喷50 %的多菌灵WP500 倍液,或75 %甲基托布津WP500 倍液对严重病区和周围的健康树木进行整株喷雾保护,可防止华山松腐烂病病斑的扩展和病原的传播,减轻危害。也可用刀刮除林木腐烂病斑部位的烂皮层,涂抹波美4度的石灰硫磺合剂或拒腐灵原药效果也很好。

(2)主要虫害的防治

①华山松木蠹象的综合防治

华山松木蠹象(Pissodes  punctatus )是华山松的一种主要蛀干害虫。属云南省的检疫对象。以幼虫及成虫蛀食危害华山松林木的韧皮部,木质部。具有分布广,寄主域宽,成虫飞翔能力强,扩散蔓延迅速,受害植株死亡快,成虫羽化历期长,防治难度大的特点。应特别加强对其的综合防治。

a因地制宜,开展生物防治。于其成虫羽化高峰期的5 月中旬至6 月下旬、产卵高峰期的6 月中旬至7 月下旬雨水较多的时候,在林间喷施白僵菌制剂控制其的种群数量;采取必要措施保护天敌,确保天敌种群稳定,充分发挥天敌对该虫害的控制作用。

b结合间伐抚育,清理蠹害木,并对清理迹地或皆伐迹地进行补植补造。建立隔离带:于华山松木蠹象成虫羽化高峰期,在块状皆伐清理蠹害木的周围及林间喷施白僵菌或西维因、久效磷、速灭杀丁或巴丹等化学药剂,形成10~25m宽的药物隔离带,以防该害虫扩散蔓延。

c化学防治。对危害严重,虫口密度比较大的林分,在其成虫羽化高峰期的5 月中旬至6月下旬开展化学防治。采用25%西维因WP200~250倍液喷雾,50%久效磷乳油800~1000倍液喷雾,20%速灭杀丁乳油2000倍液喷雾,或2%~4%巴丹粉剂喷粉,能有效地杀灭其成虫。

②华山松球蚜的综合防治

华山松球蚜(Pineus armandicola Zhang) 是华山松中、幼林的重要害虫,主要危害华山松林木的嫩梢和当年生针叶,且分泌大量的蜜露,引起煤污病,影响华山松光合作用,从而削弱树势,降低林木生长量,严重时导致林木枯萎死亡。据调查,昆明市松华坝水源保护区4万亩退耕还林的华山松幼林,华山松球蚜危害株率达829%;东川区二百二林场,8年生华山松幼林受华山松球蚜危害的受害率高达90%,而且这些林地已成为该虫扩散的虫源地。其综合防治措施主要是:

a人工助迁天敌七星瓢虫(Coccinella septempunctatal L)、 食蚜蝇(Syrphus sp )、草蛉(Chrysopa sp) 等,增加林内天敌数量,充分发挥天敌控制该虫害的作用。

b加强抚育管理。在秋、冬季节,可对华山松球蚜虫口密度较大的林分进行人工清林,减少越冬代虫口数量。

c合理实施化防。在4月上旬~5月上旬,用内吸性杀虫剂氧化乐果或久效磷1000~1500倍液或5%的来福灵8000倍液、25%的溴氰菊酯7000倍液喷雾防治,杀虫效果好,结合5月中旬~7月底天敌数量增加,能有效控制华山松球蚜的发展蔓延。

华山松疱锈病和华山松球蚜往往同时发生,它们间有着极强的互惠作用,从而加重华山松林木的受害程度。当华山松疱锈病和华山松球蚜复合危害严重时,可参照华山松疱锈病和华山松球蚜治理措施,选择具有兼治作用的药剂或措施进行综合治理,以提高防治效益,降低防治的成本。

③华山松象甲的综合防治

华山松象甲(Pissodes sp)是华山松的蛀干害虫,主要危害华山松林木的主干及枝梢。受害植株轻者影响生长,重者整株死亡。受害区被害株率高达100%,一般都在30%以上,年死亡率在5%左右。

据云南省个旧市白云山林场观察,华山松象甲在个旧一年发生1~2代,绝大多数一年发生1代,跨两个年头,世代不整齐。主要以幼虫、老熟幼虫、近老熟幼虫或成虫越冬。越冬幼虫翌年2月底3月初开始化蛹,3月中旬为化蛹盛期,蛹期25天左右,3月下旬为蛹羽化成虫初期,4月上旬成虫开始爬出羽化孔,4月中旬至5月下旬为爬出盛期,6月后为末期。当年爬出的成虫,5月上旬开始产卵,6~7月为产卵盛期。卵经16天左右孵化为幼虫。幼虫在树内钻食逐渐成熟,越冬到翌年。

华山松象甲的成虫、幼虫均可蛀食危害林木。成虫喜蛀食已受害的林木,一般集中危害,一株受害木可达百条以上成虫。幼虫孵化后,在皮层下蛀食,形成不规则的坑道。随着虫体的长大,危害程度逐步加重直至林木死亡。

其综合防治措施主要是:

a采取相应的营林措施,目的在于改善林分的卫生状况,增强保留木的树势。措施是砍除濒死木,就地剥皮,破坏其幼虫生长发育条件。采取此卫生伐的营林措施,对该虫害的防治效果可达85%左右。

b药剂防治。采用40%氧化乐果乳剂1︰100、1︰500、1︰1000倍液,以及其它无公害农药进行防治,均可取得良好的防治效果。防治效果均可达100%。

八、采伐与更新技术

1、主伐林龄的确定

在森林采伐更新规程中的《用材林主要树种参考主伐年龄表》中述明,华山松以10年为一个龄级,其主伐年龄,北方和南方的华山松林及华山松天然林和人工林均有差异。其中北方的华山松天然林为61年以上,人工林为41年以上;南方的华山松天然林为41年以上,人工林为31年以上。在国家林业局最新提出的《森林采伐更新管理办法》中还提出,主伐年龄的确定还应按一般用材林、速生丰产用材林和工业原料林分别加以确定。而防护林、特种用途林更新采伐的年龄,可参照一般用材林主伐年龄,根据不同区位分别确定。对于复层混交林,如需对上层林木进行更新采伐的,可单独以上层林木确定更新采伐年龄。

根据云南省的华山松天然林和人工林林木树高、胸径连年生长量和平均生长量随年龄变化的基本规律(见表8-1),华山松林的林木树高连年生长量在15年生前增长最快;但其林木树高的平均生长量天然林25年生时达到峰值,人工林则在20年生达到峰值,比天然林提早5年。华山松天然林的林木胸径连年生长量与平均生长量在30年生时同时达到最高值;而华山松人工林的林木胸径连年生长量与平均生长量则在25年同时达到最高值。至40年甚至更长时间其林木的胸径连年生长量均维持在较高水平。

上述规律表明,国家规定的华山松主伐年龄,基本符合云南的实际。但华山松林木的生长受立地条件的影响十分明显。如果选用立地条件优良的林地,培育华山松速生丰产林,其林分的主伐年龄则可定为25年;若为培育大径材的华山松林,其主伐年龄则可定为45年或50年。而确定华山松工业原料林的主伐年龄则应以林木达到预定的胸径年龄为依据。

对于华山松防护林和特种用途的华山松林,其更新采伐年龄,应本着生态效益与经济效益两者相互兼顾的原则,针对不同区位的需要确定。

总的说来,法定的华山松林的采伐年龄,是按其林分成熟的规律而制定的。因此,凡是达到采伐年龄的华山松林分,均应进行合理采伐。

2、采伐方式

根据森林采伐更新规程,用材林的主伐方式为择伐、皆伐和渐伐。按照分类经营原则所划分的华山松用材林应根据采伐林分的具体情况,分别采用不同的采伐方式。

(1)对于那些中幼龄树木多的华山松复层异龄林,应当实行择伐。择伐强度不得大于伐前林分林木蓄积量的40%,择伐后林分郁闭度应当保留在05以上。容易引起林木风倒、自然枯死的林分,择伐强度应适当降低。两次择伐的间隔期不得少于一个龄级期。 

(2)对于那些不易引起水土流失的华山松成过熟单层同龄林,可实行小面积皆伐。皆伐面积一次不得超过5hm2。 在采伐带、采伐块之间,应当保留相当于皆伐面积的林带、林块。对保留林带、林块,待采伐迹地更新的幼树生长稳定后方可采伐。皆伐后依靠天然更新的林地,每公顷应当保留适当数量的华山松单株或群状母树。 

(3)对生态环境脆弱地区,或用材和生态保护功能兼顾的华山松成过熟单层林,应当实行渐伐。其林分的全部采伐更新过程不得超过一个龄级期。对上层林木郁闭度较小,林内幼苗、幼树株数已经达到更新标准的林分,可进行二次渐伐,第一次渐伐量为林分林木蓄积量的50%;上层林木郁闭度较大,林内幼苗、幼树株数达不到更新标准的林分,可进行三次渐伐,第一次渐伐量为林分中林木蓄积量的30%,第二次渐伐量为保留林木蓄积量的50%,第三次渐伐应当在林内更新起来的幼树接近或者达到郁闭状态时进行。

3、更新方法

按照森林采伐更新规程要求,采伐林木的单位和个人,应当按照优先发展人工更新,人工更新、人工促进天然更新、天然更新相结合的原则,在采伐后的当年或者次年内必须完成更新造林任务。 

华山松虽然有一定天然更新能力,但由于种子较大,鸟鼠危害比较严重,天然更新效果很难达到更新要求。其采伐迹地的更新,应以人工更新为主,采取人工促进天然更新和天然更新相结合的方法。其更新效果应达到以下标准:

(1)人工更新。即人工植苗造林,其当年植苗造林的成活率应当不低于85%,3年后林木的保存率应当不低于80%。 

(2)人工促进天然更新。经补植、补播后的林木成活率和保存率达到人工更新的标准;天然下种前整地的,应达到天然更新标准。 

(3)天然更新。每公顷采伐迹地应当保留健壮幼树不少于3000株或者幼苗不少于6000株,林木的更新均匀度应当不低于60%。

九、产业化规模经营前景

华山松是云南省仅次于云南松的针叶树造林树种,又是果材兼用的多用途树种,在云南省森林生态建设和林产业发展中具有举足轻重的地位。但目前华山松林的资源状况、经营技术和产业水平与它的地位却极不相称。要实现华山松种植的产业化规模经营,面临着一系列亟待解决的问题。

1、尽快建立稳定、高效、持续发展的华山松林资源体系

中共中央、国务院关于加快林业发展的决定指出:"随着经济发展、社会进步和人民生活水平的提高,社会对加快林业发展、改善生态状况的要求越来越迫切,林业在经济社会发展中的地位和作用越来越突出。林业不仅要满足社会对木材等林产品的多样化需求,更要满足改善生态状况、保障国土生态安全的需要。生态需求已成为社会对林业的第一需求。我国林业正处在一个重要的变革和转折时期,正经历着由以木材生产为主向以生态建设为主的历史性转变"。云南省政府关于加快林业发展,建设森林云南的决定,也明确提出要以建设和培育稳定的森林生态系统、实现森林可持续经营为宗旨,以增加森林资源总量、提高森林质量、优化结构为主线,坚持严格保护、积极发展、科学经营、持续利用的方针,全面提升森林资源林政管理水平,为云南省的生态建设、林产业发展和农民增收提供有力保障。中央和云南省的决定均把森林资源建设作为首要任务。强调它在林业生态建设及林产业发展中的基础地位。

自20世纪80年代以来,云南省的华山松造林面积迅速扩大。以云南省的长江中上游防护林体系为例,华山松人工林占长防林造林面积的40% 以上。但长期以来,人工林投资力度不够, 科技含量不高, 在调查设计、采种选种、育苗、造林和经营管理等各个环节上, 技术指导跟不上,导致所营造的华山松人工林生产力低下,地力衰退,生物多样性弱,加之营林措施不当,使得华山松人工林生态系统的稳定性差,病虫灾害频发, 严重威胁着华山松资源的健康与安全。因此建立稳定、可持续发展的华山松林资源系统是云南省目前和未来加速华山松人工林建设和产业发展所面临的首要问题。

森林资源是林业发展的基础。资源建设是一项贯穿于从造林直至采伐全过程的系统工程。特别是目前我国林业正处于由传统林业向现代林业转变的重要时期,要实现森林资源的整体优化,必须将现代林业的思想、观点、方法和措施,贯穿于森林资源建设的全过程。为此,要从以下两方面着手:

(1)提高森林经营意识对现有华山松林资源施行强化管理措施。

云南省委、省政府关于加快林产业发展的决定中指出,建设"森林云南"是实现林业资源大省向林业经济强省跨越的必然选择。要真正实现这个目标,必须进一步提高加强森林经营工作重要性的认识。森林经营不仅贯穿于整个林业生产全过程,而且处于核心和主导地位。高质量的森林,是林业生态效益和林业经济效益双赢的结果。森林是有生命、有结构的,是可再生的生态系统,是需要科学经营。没有森林的科学经营,就不可能有高质量的森林资源,更不可能建设现代林业。加强森林经营工作是一项系统工程,不仅要完善森林经营的各项技术措施,而且要对森林经营采取技术的、经济的、行政的综合措施,全面配套推进森林的科学经营,促进森林经营上新水平。要把森林科学经营贯穿于森林资源建设的全过程,抓住资源建设的各个环节。

强化华山松林的经营措施首先要大力加强现有华山松林资源的经营。根据原西南林学院资源学院盛世法等对云南省10个县、市华山松人工林的调查研究(见表9-1), 10龄以上的幼龄、中龄华山松人工纯林,普遍存在衰退现象和衰退病。总的衰退发生率达45%。另据会泽县林业局1999年和2005年两次病虫害普查结果,2005年华山松中幼林病虫害发生面积为1999年的2.8倍。事实表明,强化现有华山松林资源的经营管理已成为刻不容缓的事情。必须采取强有力的措施,特别是对那些受病虫害危害的林分,应采取抢救性的措施。

①现有的华山松幼林普遍为过密林分,必须分区、分片地进行修枝抚育或透光伐抚育,为幼林正常生长发育创造良好的环境条件。

②在现有的华山松林资源中,中龄林占的比重很大,其中大部分从未进行过间伐抚育,所以应采取透光伐与疏伐,甚至与卫生伐相结合,适当加大间伐抚育的强度,尽快改善林分生长条件,促进林木生长。

③对华山松退化林分或受病虫害危害的林分,应分别按林分健康状况,采取卫生伐或采取抢救性改造措施。

④对华山松林资源加强监测,随时掌握其森林资源的生长发育和健康状况的动态变化,以便及时采取抚育管理措施。

(2)狠抓华山松林后备资源建设

科学合理的森林资源结构配置,是实现森林资源可持续经营的基础。目前,华山松林资源存在着纯林多、混交林少,单层林多、复层林少,中幼林多、成过熟林少,小径材林多、大径材林少,结构和配置极不合理的状况。狠抓华山松林后备资源建设,就是要建立林地资源配置、林龄结构、树种配置科学合理的华山松林资源体系。为此,在华山松林后备资源培育中,应从以下方面入手建立其比较完善的后备森林资源体系。

①坚持因地制宜、适地适树的原则,避免树种选择的盲目性,造林一片,成林一片。从"生态位"的角度看,华山松耐旱、耐瘠薄的能力不如云南松,而又胜于栎类等阔叶树,适于比较肥沃湿润土壤。因此,应按立地条件选择造林地,确保华山松的造林成效。

②坚持合理配置树种,以营造华山松与其他适宜树种的混交林为主,以此规模化地营建抗病能力强,稳定、生长旺盛的华山松健壮林分。

③坚持华山松产业化规模种植的科学规划。实行采伐与资源培育相结合,逐步调整华山松林的林龄结构,实现幼、中、近熟、成熟各种林分的合理结构,为华山松林资源的持续利用创造条件。

④有计划地营建华山松速生丰产林。在华山松林资源培育中,应选择气候和土壤、地形等条件优越且相对连片的地区,营建短轮伐期的华山松速生丰产林,建立规模化的华山松速生丰产林基地。

⑤有计划营建华山松大径材培育林分。在华山松林资源培育中,应充分利用华山松林木生长快的优势,选择有利于华山松生长的立地条件,建立华山松大径材林培育基地。

⑥有计划营建华山松果、材两用林基地。华山松除木材为优良用材外,松籽仁具有很高的经济价值,是优良的果材两用树种。应选择阳坡或半阳坡、土层深厚的林地培育华山松果材两用林。

2、坚持分类经营、定向培育和集约经营的原则 

森林分类经营应当建立在科学经营体系上。以森林经营类型为基本的规划设计单位, 通过组织森林经营类型,把经营目的、经营周期、经营水平、立地质量和技术特征相同和相似的林分组合为相同的经营类型, 进行定向培育。在森林资源培育等经营的全过程中,应按照分类经营和分区施策的原则,对不同类型、不同区域的华山松林采取不同的经营管理模式,以全面提高华山松林的经营管理水平。

分类经营是把森林作为一个整体来经营。为使森林经营精细化、高效化,森林分类经营的关键是要确定不同林分的经营方向, 按经营方向将整个森林组织成森林经营体系,实行定向培育,从而实现对全林和经营全过程的谋划与控制, 这就是森林分类经营的关键所在。

按照分类经营和定向培育的原则,对华山松公益林,实行严格管护、科学经营,促进其向生态功能和综合效益最佳状态发展;对华山松商品林,要建立适应商品林生产的资源林政管理制度,实行集约经营,合理采伐利用,最大限度地发挥其的经济效益。积极探索提高林分质量和林地生产力的有效途径,建立起既能保证华山松林资源的消长平衡,又能适应林业生产经营需要的新的华山松林林木采伐管理制度,真正落实林业经营者对其林木的处置权。

实施分类经营和和定向培育,必须改变目前华山松林粗放经营 的现状,实现向集约经营的转变。这是现代林业在森林经营领域的集中体现。也是华山松林实现规模化经营的基本保证。

3、引入林工贸一体化机制,促进华山松林资源的规模化经营

有专家认为,强调林地数量上的规模化经营是对规模化经营的曲解。对人工用材林规模化经营的正确理解应该是依据分工专业化理论、价值系统理论和交易费用理论, 将人工用材林培育业、林产工业以及林产品贸易部门进行整合, 体现产业间的协同效应,实现 林业、工业和贸易部门间的真正合作。特别是在林权制度改革的新形势下,将林产工业企业、林产品贸易部门引入人工用材林培育业,将众多分散的农户组织起来, 形成一头连市场, 一头联结众多农户的组织形式, 建立人工用材林生产基地, 构建人工用材林规模化、组织化、专业化的高效运作模式, 从而实现产业间的协同效应。而且, 通过林工贸一体化,有效解决人工用材林培育业规模不经济而制约人工用材林进一步发展的根本问题。

因此,在实施华山松人工用材林规模化经营中,应引入林工贸一体化经营机制,以便实行科学化、规模化的集约化经营,有效地发展华山松人工林的生产力, 建设其国土保安的森林生态体系,和适应国民经济建设需要的华山松林产业体系, 提高山区、林区人民生活水平, 实现华山松林种植业的产业化、规模化经营的可持续发展。

总之,云南省的华山松产业化规模种植业的发展具有巨大潜力。华山松林的规模经营,即是涵盖技术、经济、体制、政策法规等多项的系统工程。是涉及整个工业人工林经营的根本问题,又是我国工业人工林经营的必由之路。

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信息来源:大理州林业局管理员 | 责任编辑:大理州林业局管理员