云南紅豆杉造林密度效應研究

陳建文，劉慶云，朱臻榮，白苑利，許林紅，徐玉梅

（1.云南省江城縣林業局，云南 江城 665900；2. 云南省普洱市林業科學研究所，云南 普洱 665000；3. 云南省林業科學院普文熱帶林業研究所，云南 普文 666102）

云南紅豆杉造林密度效應研究

陳建文1，劉慶云2*，朱臻榮2，白苑利2，許林紅3，徐玉梅3

（1.云南省江城縣林業局，云南 江城 665900；2. 云南省普洱市林業科學研究所，云南 普洱 665000；3. 云南省林業科學院普文熱帶林業研究所，云南 普文 666102）

用15個月齡云南紅豆杉（Taxus yunnanensis）實生苗，通過3.5 a不同造林密度試驗觀測苗高、地徑、側枝數量，分析了造林密度對云南紅豆杉幼林生長和經濟效益的影響。結果表明：不同造林密度對云南紅豆杉幼林樹高、地徑和側枝數量以及生物量等各個方面均有顯著影響，地徑隨著密度減小而增大，林分生物量隨密度增大而減小；采用茶園式模式造林，云南紅豆杉宜采用的為造林密度0.75 m×0.75 m。

云南紅豆杉；造林密度；密度效應；經濟分析

林分密度控制技術是人工林實現高產高效的關鍵技術之一，合理的經營密度是充分利用空間，挖掘林地生產潛力，謀取最大收獲量的保證，密度是否適合直接影響到人工林生產力的提高和功能的最大發揮。此外，造林密度對林木的干形、材質、林分的穩定性及其防護效能、觀賞性等也都有著不同程度的影響[1]，另一方面，造林密度的大小直接影響造林時勞力、資金和種苗的投入量，是一個重要的成本因素。因此，在考慮造林密度時必須統籌兼顧其生物效應和經濟效益[2]。許多林業研究者開展了很多有關的研究，包括杉木（Cunninghamia lanceolata）[3~5]、桉樹（Eucalyptus ssp.）[6~7]、西南樺（Betula alnoides）[8]、馬尾松（Pinus massoniana）[9~12]等樹種。

云南紅豆杉（Taxus yunnanensis）別名土榧子，是我國紅豆杉科（Taxaceae）紅豆杉屬（Taxus）植物中紫杉醇含量最高（樹皮平均含量為0.01% ~ 0.012%，枝葉平均含量0.006% ~ 0.008%）的樹種[13]。紅豆杉屬植物所含紫杉醇具有獨特的抗癌機理，對卵巢癌、乳腺癌等癌癥的單藥效率高達16% ~ 59%。年需求在量在200 ~ 250 kg[14]，隨著紫杉醇需求的增加，剝皮、挖根、亂采亂伐等對紅豆杉屬植物的生存造成極大壓力，瀕危度也隨之增加，加之其種群競爭力弱，天然更新緩慢和地理分布局限等原因，以致于1999年將云南紅豆杉升格列為我國的一級保護植物[15]。因此無論從開發、利用，還是從保護和科研的角度，開展云南紅豆杉規模化生產，探索云南紅豆杉最佳造林密度具有重要的意義。

于2006年6月至2009年12月在普洱市林業科學研究所開展了造林密度對云南紅豆杉幼樹生長效應研究，為規模化發展云南紅豆杉藥用原料林提供科學造林密度方面的依據和參考。

1 試驗地概況

云南紅豆杉密度試驗地選在普洱市林業科學研究所苗圃地內，22o 47′ 20″ N，100o 59′ 04″ E，海拔1 300 m，為典型的南亞熱帶北緣季風氣候類型，一年中受潮濕的西南季風和干暖的西北風南支急流交替控制，干濕季明顯，1月至次年4月為干季，5－10月為雨季，年均溫為15.3 ~ 20.2℃，10℃積溫6 000 ~ 7 500℃，最熱月（7月）均溫為23.9℃，最冷月（1月）均溫為13.9℃，極端最高氣溫38.6℃，極端最低氣溫－3.4℃（1974年1月），年降水量1 700 mm，年日照時數1 900 ~ 2 200 h。土壤屬于泥質巖風化物發育的紅色赤紅壤，土體深厚在0.8 ~ 1 m，土壤肥力中等。取土樣分析化驗結果：表層（0 ~ 30 cm）pH值4.99，有機質4.11%，堿解氮107 mg/kg，速效磷2.2 mg/kg，速效鉀121 mg/kg，交換鈣200 mg/kg，交換鎂25.4 mg/kg，速效硼0.14 mg/kg，速效鋅0.5 mg/kg，速效鉬0.04 mg/kg。

2 試驗方法

2006年6月用15個月苗齡容器苗定植。試驗采用隨機區組試驗設計，密度試驗設置A：0.75 m×0.75 m，B：1 m×1m，C：0.75 m×1 m，D：0.50 m×1 m，E：0.50 m×0.75 m，F：0.50 m×0.50 m，G：0.25 m×0.50 m，H：0.25 m×0.25 m共8個處理，3次重復。每一處理30株苗木，分別觀測記錄苗高、地徑和側枝發枝數，采用3.5年（2010年12月）觀測數據。根據觀測數據選定標準木，對標準木進行進一步測定，包括地上部分：莖、枝和葉的鮮質量和干質量；地下部分：中根（5 ~ 10 mm）和小根（< 5 mm）的鮮質量及干質量，根系的分布情況包括深度和根幅。試驗所用苗木為普洱市林科所培育的容器苗，苗木培育采用兩段式育法，即先在溫室苗床中培育芽苗，等苗高約為3 ~ 5 cm，子葉已全部展開，根部有3 ~ 5條須根時移入備好的容器中進行培養。容器苗的規格為10 cm×14 cm，出圃時平均苗高為16.5 cm，平均地徑為0.29 cm。苗木的種源為云南省盈江縣海拔高度為2 800 m的大娘山。

3 結果與分析

3.5 年生云南紅豆杉種植密度試驗結果見表1。

表1 不同密度云南紅豆杉苗木生長量和生物量比較

3.1 不同造林密度對云南紅豆杉幼林生長影響

各造林密度根據實際測量資料，進行了方差分析和LSD多重比較（表2）。

3.1.1 不同造林密度對云南紅豆杉 3.5年生幼林高生長的影響 不同密度云南紅豆杉幼林的高生長在造林后逐年加速，本試驗研究表明，造林密度對苗高生長差異很顯著，主要表現在 A、B、C、D與 G、H之間，E、F差異不顯著，經過LSD多重比較發現，A、B、C、D 4種造林密度對苗高生長的影響無顯著性差異，E、F造林密度無顯著性差異，G、H造林密度無顯著性差異。

表2 不同種植密度對3.5年生云南紅豆杉幼林影響方差分析和多重比較

3.1.2 不同造林密度對云南紅豆杉3.5年生苗地徑的影響 從各造林密度對地徑影響的平均值來看，B處理的地徑最大，平均地徑達3.46 cm；平均地徑最低的造林密度是H處理，平均地徑1.47 cm。經過LSD多重比較發現，A、B、C、D、E 5種造林密度對地徑生長的影響無顯著性差異，F、G造林密度無顯著性差異。

3.1.3 造林密度對云南紅豆杉側枝萌發數量的影響 從各造林密度對云南紅豆杉幼林側枝萌發數量的平均值來看，密度對側枝萌發數量差異很顯著，密度越大，其樹冠越窄小，萌發枝條也越少，主要表現在A、B、C、與G、H之間，D、E、F差異不顯著，經過LSD多重比較發現，A、B、C、造林密度對側枝萌發數量的影響無顯著性差異，E、F造林密度無顯著性差異，G、H造林密度無顯著性差異。

3.1.4 造林密度對云南紅豆杉幼林地上部分生物量的影響 各造林密度對云南紅豆杉幼林地上部分生物量的平均值來看，密度對云南紅豆杉幼林地上部分生物量差異很顯著，密度越大，幼林間相互擠壓抑制了直徑和樹冠的生長，幼林營養面積小，生長不良。主要表現在在A、B、C與G、H之間，D、E、F差異不顯著，經過LSD多重比較發現，A、B、C造林密度對地上部分生物量的影響無顯著性差異，E、F造林密度無顯著性差異，G、H造林密度無顯著性差異。

3.1.5 造林密度對云南紅豆杉幼林地下部分生物量的影響 從各造林密度對云南紅豆杉幼林地下部分生物量的平均值來看，密度對云南紅豆杉幼林地下部分生物量差異很顯著，說明不僅表現在地上部分，根系的生長也需要空間，地下部分營養和空間供應不足，抑制了根系的生長。主要表現在：在A、B、C與G、H之間，D、E、F差異不顯著，經過LSD多重比較發現，A、B、C處理對地下部分生物量的影響無顯著性差異，E、F處理無顯著性差異，G、H處理無顯著性差異。

3.2 不同造林密度生產成本及產值

生產成本主要包括基本建設投資（苗木、林地清理、整地、栽種）、經營成本（灌溉、施肥、病蟲害防治）、生產成本（修剪、歸堆、運輸）。參照世界銀行林業貸款的各項標準，結合云南普洱市具體生產實際發生情況進行成本核算，產值計算以現行紅豆杉鮮葉市場價格為準，每株按 4 kg生物量計算，按照采收10 a計算（表3）。

從云南紅豆杉密度試驗生產投資與產值來看，茶園式造林密度選擇0.75 m×0.75 m效果較好。

表3 不同造林密度生產成本與產值統計元/hm2

4 結果與分析

（1）林分密度是林業工作者所能控制的主要因子，也是形成一定林分水平結構的基礎，密度是否合適直接影響到人工林生產力的提高和功能的最大發揮。另一方面，造林密度的大小直接影響造林時勞力、資金和種苗的投入量，是一重要成本因素[17]，不同密度間林木生長發育的差異主要是由于其營養生長空間的差異造成，密度大，林木間相互擠壓抑制了樹冠生長，造成樹冠枯損和窄小，幼樹高細，生長不良。

（2）由于不同樹種間生長特性存在較大差異，適宜密度也有很大差異。造林密度對云南紅豆杉幼林苗高生長影響較大，隨著密度的增加，在茶園式栽培模式下，不同造林密度對云南紅豆杉幼林生長從樹高、地上部分生物量、地下部分生物量、全株生物量以及側枝萌發數量來比較，比較適宜的栽培密度為0.75 m×0.75 m、1 m ×1 m、0.75 m×1.0 m，而0.25 m×0.25 m各指標都表現最差，說明隨著林木的不斷生長，由于對空間營養的爭奪激烈，造成密度過大對幼林個體生長的制約性就越強，目前0.75 m×0.75 m各生長指標均表現較好，這可能與云南紅豆杉生物學特性有相關性，云南紅豆杉喜蔭喜濕，當幼林達到其生理需要初植密度時，可促進其幼林生長。

（3）根據云南紅豆杉的生長特性及普洱市自然地理特征，采取集約經營方式，改進造林措施。選用優良種苗和加強幼林期的撫育管理等，可加快其生長速度，保證紅豆杉生物藥業需求，達到較好經濟效益。

（4）由于項目開展時間過短，云南紅豆杉幼林生長時間受到限制，生長表現沒有完全顯現出來，隨著試驗時間延長，各造林密度間的生長量差異會進一步顯現出來，可再做進一步研究。

[1] 孫時軒. 造林（下）[M]. 北京：中國林業出版社，1992.

[2] 弓明欽，王鳳珍，陳羽，等. 西南樺對菌根的依賴性及其接種效應研究[J]. 林業科學研究，2003，13（1）：8－14.

[3] 童書振，盛煒彤，張建國. 杉木林分密度效應研究[J]. 林業科學研究，2002，15（1）：69－78.

[4] 張水松，陳長發，吳克選，等. 杉木林間伐強度試驗20年生長效應的研究[J].林業科學，2005，41（5）：56－65.

[5] 丁貴杰，周政賢，嚴仁發，等. 造林密度對杉木生長進程及經濟效果影響的研究[J]. 林業科學，1997，33（專刊）：67－75.

[6] 李光，徐建民，陸釗華. 尾葉桉紙漿林造林密度控制技術的研究[J]. 林業科學研究，2002，15（2）：175－181.

[7] 張金文. 巨尾按大徑材間伐試驗研究[J]. 林業科學研究，2008，21（4）：464－468.

[8] 鄭海水，黎明，汪炳根. 西南樺造林密度與林木生長的關系[J]. 林業科學研究，2003，16（1）：81－84.

[9] 林建華. 馬尾松造林密度與林分生長效應試驗[J]. 福建林業科技，2005，32（3）：137－139.

[10] 夏玉芳，諶紅輝. 造林密度對馬尾松木材主要性質影響的研究[J]. 林業科學，2002，38（2）：113－118.

[11] 齊新民，丁貴杰. 馬尾松紙漿材林優化栽培密度經濟分析[J]. 中南林學院學報，2001，21（2）：13－17.

[12] 諶紅輝，丁貴杰. 馬尾松造林密度效應研究[J]. 林業科學，2004，40（1）：92－98.

[13] 陳振峰，張成文，寇玉峰，等. 我國紅豆杉資源及可持續利用對策[J]. 世界科學技術—中藥現代化，2002，4（1）：40－46.

[14] 吳彥，劉慶，胡科，等. 我國紅豆杉資源現狀和紫杉醇產業化對策[J]. 長江流域資源與環境，2002，11（6）：515－520.

[15] 王衛斌，姜遠標，王達明，等. 云南紅豆杉的生物學與生態學特性[J]. 西部林業科學，2006，35（4）：33－39.

[16] 王達明，周云，李蓮芳，等. 紫杉醇藥物的發展態勢與云南省的紅豆杉資源[J]. 西部林業科學，2005，34（2）：38－41.

[17] 鄭海水，黎明，汪炳根，等. 西南樺造林密度與林木生長的關系[J]. 林業科學研究，2003，16（1）：81－86.

Study on Plantation Density of Taxus yunnanensis

CHEN Jian-wen1，LIU Qing-yun2，ZHU Zheng-rong2，BAI Yuan-li2，XU Lin-hong3，XU Yu-mei3
（1. Jiangcheng Forestry Bureau of Yunnan, Jiangcheng 665900, China; 2. Pu’er Forestry Institute of Yunnan, Pu’er 665000, China; 3. Puwen Tropical Forestry Institute, Yunnan Academy of Forestry, Puwen 666102, China）

Plantation of 15-month Taxus yunnanensis seedling was implemented with different density. 3.5 years later, seedling height, ground diameter and numbers of lateral branches were determined. The results showed that various plantation densities had significant effect on height, ground diameter growth and number of lateral branches of seedlings. Ground diameter increased with the decreases of density. Stand biomass decreased with increasing of the density. The experiment demonstrated that the optimal density for plantation of T. yunnanensis was 0.75m × 0.75m. Key words: Taxus yunnanensis; plantation density; economic analysis

S725.6

B

1001-3776（2014）02-0032-04

2013-09-15；

2014-02-10

陳建文（1972－），男，云南普洱江城人，工程師，從事森林培育工作；*通訊作者。