鉆天柳的營林技術研究現狀及策略※

●王梅芳 高純 苑景淇 孫華 于忠亮 周波 周梅妹 李成宏 蘭雪涵 杜鳳國,3※※

（1.北華大學林學院吉林吉林132013；2.長白縣林業局吉林白山134000；3.長白山特色森林資源保育與高效利用國家林業局重點實驗室吉林吉林132013）

鉆天柳[Chosenia arbutifolia(Pall.)A.Skv.]又名紅梢柳、朝鮮柳和紅毛柳等，為楊柳科（Salicaceae）單屬種的落葉喬木，喜生長于沙礫與碎石土壤上，通常分布于河流兩岸[1]。鉆天柳根系發達，具有良好的防風固沙、保護岸堤的能力。1998年黑龍江的雅魯河流域發生大洪水，有鉆天柳林分布的河岸沒有受到任何的損害，因此鉆天柳也被稱為護岸先鋒；鉆天柳樹干高聳挺拔，姿態優美，冬季樹冠與枝條呈鮮紅色，是北方少有的冬季觀賞樹種；材質軟、紋理通直、色澤光亮，可用于造紙、家具、建筑和航空用材等；樹葉中鈣的含量豐富，可作馴鹿的冬季食物；樹皮暗褐色，對感冒、風濕痛和腳氣等有良好的療效[2-3]。但因其更新困難，加之水資源污染與過度砍伐，致使鉆天柳的種群分布與數量越來越少，處于瀕危狀態，現已被列為國家二級重點保護植物[4]。目前鉆天柳多零星分布于我國東北部，如吉林的撫松、汪清、延吉和長白等地，遼寧省東部的清源、桓仁、新賓和本溪等地[5-6]，內蒙古的額爾古納、旗古納及根河市也有分布。目前，對鉆天柳的有效保護與科學利用迫在眉睫，本文對鉆天柳生長規律、繁殖技術、造林與撫育管理等研究進展進行概述，以期為鉆天柳的保護與后續研究提供理論依據。

1 生長規律

鉆天柳是一種速生樹種，其直徑、樹高及材積在北方速生樹種中均名列前茅[7]。王秀花[4]通過調查研究得出鉆天柳樹高在第5～15年期間生長最快，胸徑生長高峰期在第10～18年，樹高生長與胸徑生長的平均生長量與連年生長量在第20年時達最大值，后逐年下降，胸徑平均生長量到第35年時還保持在0.8cm，材積生長到第7年時開始加快。張士俊[8]研究認為，鉆天柳樹高生長高峰期為第5～25年，樹高生長率變幅在12年生以后逐漸趨小。第15～20年為胸徑生長的旺盛期，第5～35年是鉆天柳胸徑生長量速生期，第15～45年是材積生長旺盛期。宋玉亮[9]對鉆天柳進行樹干解析，發現22年生鉆天柳單株樹高材積均超過同齡大青楊和落葉松速生豐產林的生長，在與大青楊、落葉松相同密度的生長條件下，人工種植的鉆天柳，其單位蓄積量分別比大青楊和落葉松高33.8%和49.1%。

2 繁殖技術

2.1 種子繁殖

張國夫等[10]、陶雙勇等[11]、張華友等[12]分別對鉆天柳的種子繁殖進行研究，得出適宜的采種期在6月下旬至8月上旬，但不同地區的采種時間具有差異。鉆天柳種子秋播比春播的出苗率高，春播發芽率低于30%；秋播出苗率可達90%以上，出苗均勻且整齊[11]。張華友等[12]、閆學民等[13]研究了不同光照、不同基質對播種苗木生長的影響，結果表明50%的光照強度下鉆天柳的苗木質量最好，地徑高出平均地徑23%；砂壤土覆以1cm厚河沙為基質種植，與以河沙和黏重土為基質比較，苗木越冬后其當年平均地徑分別是在后二者地塊生長苗木平均地徑的200%和132%，苗木平均高度分別是后二者地塊生長苗木平均高度的152%和125%。

2.2 扦插繁殖

閆學民等[13]、Tredici P.D[14]通過鉆天柳扦插試驗得出鉆天柳扦插存在生根困難的結論。王正生等[15]、張含國等[16]、張士俊等[17]研究了激素種類及濃度、底層基質性質與水浸時間對鉆天柳硬枝扦插的影響，結果表明，疏松、排水、通氣好的材料適宜作扦插基質，底層基質為碎石時鉆天柳生根率可達67.5%，底層基質僅為土壤時鉆天柳成活率為25.8%；插穗母樹的樹齡以10年生以下最好，年齡越大，生根率越低。激素處理對鉆天柳扦插的影響效果存在爭議，王正生等[15]研究發現用150mg/kg萘乙酸浸泡的鉆天柳插穗生根率最高，可達71.1%；用150mg/kg的吲哚乙酸處理的鉆天柳插穗生根率為66.7%。張含國等[16]、張士俊等[17]則認為萘乙酸、吲哚乙酸等激素處理的插穗，生根率不超過54%，且認為插穗用水浸72h生根效果最好，生根率分別為85%和64%。孟廣華等[18]在做鉆天柳硬枝扦插實驗時，把插穗先倒插在土里，生根后移植正插，不做任何處理，取得了良好效果，平均成活率達63.7%。張華友等[12]、閆學民等[13]研究了以旱柳作為砧木進行鉆天柳嫩枝扦插，采用1號生根粉處理不同年齡的插穗，但成活率不高，分別為32.7%、34%。郭曉凡[19]通過研究水浸時長與激素種類對鉆天柳嫩枝扦插的影響得出，浸水處理比不浸水處理的插穗生根率高很多，其中浸水48h插穗生根率最高，為64%，而經過激素處理的插穗生根率均不理想?？梢?，采用硬枝扦插與嫩枝扦插，枝條內的抑制物在浸水后會減少，有利于插穗生根。

2.3 嫁接繁殖

丁磊等[20]分別以大白柳、朝鮮柳、旱柳作為砧木，鉆天柳雄、雌株做接穗進行嫁接，結果表明，只有朝鮮柳與鉆天柳嫁接后成活，苗木生長穩定，成活率為25.0%～27.0%。朱志民[21]認為旱柳與鉆天柳嫁接親和力高、愈合牢固，是鉆天柳最適宜的嫁接砧木。郭曉凡[19]對嫁接方法與保濕措施類型對成活率的影響進行研究，實驗結果表明，插皮接成活率最高，達85.6%；劈接與舌接成活率較低，分別為76.8%和67.7%。保濕措施明顯有利于接穗保濕和成活，保濕類型差異不顯著，郭曉凡認為插皮接成活率高是因為嫁接時氣溫較高，砧木生理活動旺盛，砧穗結合面大。

2.4 組培繁殖

多位學者從不同外植體、培養基類型、滅菌時間和生長調節劑等方面對鉆天柳的組織培養進行研究。結果顯示，以腋芽、無芽嫩莖和休眠莖做外植體生長狀況好，生根率和成活率均較高，用0.1%的氯化汞（HgCl2）滅菌8min污染率最小且不會發生毒害反應。IBA、NAA對無芽嫩莖和腋芽的誘導與繼代培養效果好，IAA與IBA最適宜生根培養[22-26]。對于基本培養基的選擇各學者結論有所不同，任真[6]、徐娜等[24]用MS培養基作為基本培養基，外植體的誘導率與增殖率均高達95%以上，其生根率分別為98.5%、95.3%。但張小單[25]、季倩萍等[26]得出MS培養基不是最佳培養基的結論，張小單等從ACM、DCR、MS、WPM和N-685種培養基中，篩選出最適啟動培養基為WPM，外植體腋芽萌發率高達87.5%；季倩萍等研究認為，改良DKW培養基為莖段的最佳啟動培養基，WPM培養基誘導率最高，為89.20%，褐化率較低，而MS培養基中褐化率達58.00%。

3 造林與撫育

3.1 造林與生境

宋玉亮[9]通過對鉆天柳的調查，表明可選腐殖質含量為中等以上的砂壤土的溝谷兩岸或海拔300m以下的平緩地帶作為鉆天柳的造林地，初植密度在每公頃2 000株左右為好，造林密度不宜過大。李瑛云等[27]研究了苗木類型、造林時間和土壤性質對鉆天柳苗木成活率與生長的影響，結果表明，營養杯苗造林成活率比床播苗提高了3.19倍，可達97.78%，春季與雨季造林營養杯苗成活率都可達98%以上，砂壤土造林4齡幼苗高生長和徑生長比在壤土上造林分別提高了94%和62%。張士俊[8]通過調查不同立地條件與林分密度對鉆天柳的影響發現，20年生林分中，砂壤土與砂礫相比，其樹高年平均生長量差別不大，胸徑年平均生長量與材積年平均生長量分別高73.2%和140.4%。12年生林分中，低密度林分與高密度林分相比，其個體胸徑平均生長量、樹高平均生長量和個體材積生長量分別高9.9%、4.5%和

26.5%。

3.2 造林與撫育

徐子坤[28]對鉆天柳的造林技術進行研究，得出人工營造鉆天柳純林成活率高達90%，但保存率較低，為62.2%（因靠近公路，存在人為破壞）。造林技術主要選取1～2年實生苗或扦插苗，于4月末5月初采用全光造林，割除造林地雜草與灌木，然后進行刨穴、栽苗、培土、踏實，低灘地采用大苗造林。鉆天柳在造林當年與第2年可撫育2～3次，第3年撫育1～2次即可。第1次撫育根據個體的情況實行培土、扶正、踏實等方法促進幼苗生長，待長勢穩定后，進行第2次撫育，采用透光撫育，用物理方法除去雜草與灌木[2,28]。

3.3 病蟲害防治

鉆天柳苗木很少發生蟲害，偶爾發生爛皮病，易發生嚴重的銹病，出苗后需定期噴施代森鋅溶液或用波美2°的石硫合劑進行防治，通過噴干、涂干等量式波爾多液防治療爛皮病[29-30]。在小苗定植前，用1%的硫酸銅溶液浸泡其根部5min，可以防治根癌病，或在其生長期用500g等量式或半量式波爾多液灌根。用樂果1 000倍液噴霧可防治黑天牛[31]。

4 存在的問題

鉆天柳是一種生長快、生長量大的優良速生樹種，被稱為護岸先鋒樹種，它具有防護堤岸效果好、觀賞價值高的特點，李耀輝等[2]建議大面積推廣。鉆天柳群落生境遭受不同程度的破壞，數量急劇減少，處于瀕危狀態。但目前關于鉆天柳的研究較少且不全面，鉆天柳種群、群落特征及物種多樣性等有關其資源現狀、立地造林條件、抗水濕機理、城市綠化應用與管理等應用方面以及鉆天柳作為瀕危物種的保護、瀕危機制等方面的研究少有報道。

現有研究中，在繁育技術方面鉆天柳種子繁殖已達到較高出苗率，但鉆天柳種子小、飛絮時間與壽命短，導致采種與儲藏困難；鉆天柳嫩枝扦插成活率低；在硬枝扦插與組織培養上，分別存在激素處理效果與最適基本培養基選擇的爭議，有待進一步研究。造林撫育方面的研究則是多具描述性，少定量分析。

5 解決的策略

5.1 加強鉆天柳縣域分布的研究

地理分布是植物資源研究的基礎，目前各種工具書描述的鉆天柳地理分布均在縣級市以上范圍，而鉆天柳為國家二級重點保護植物，種群數量在減少，分布范圍在縮小，但究竟鉆天柳資源分布如何，具體數量多少，這些是我們應該掌握的，這樣才能更好地保護和利用，因此，應大力開展鉆天柳縣域鄉鎮級分布和資源調查，繪制出鉆天柳的縣域鄉鎮地理分布圖，為后續研究、保護與應用提供準確的資源及分布信息。

5.2 加強群落特征和種群動態的研究

詳細調查鉆天柳群落組成結構、物種多樣性及種群動態等，研究鉆天柳群落的穩定性、鉆天柳在群落中生態地位及與伴生樹種的協同和競爭關系、種群的存活狀態及未來發展演變的趨勢，為鉆天柳天然種群的保護與恢復提供支撐。

5.3 加強鉆天柳抗水濕性的研究

鉆天柳是優良的護岸樹種，主要生長于河流兩岸，喜光、喜濕、耐寒怕旱。因此，要想充分發揮其耐水濕的特性，就必須深入研究鉆天柳抗水濕的機理和程度以及增強其抗水濕性的方法和技術，以便在水濕地、沼澤地等地域進行鉆天柳的營造和推廣研究。

5.4 加強鉆天柳瀕危機制的研究

導致物種瀕危的因素眾多，主要有生境退化喪失、人類對資源的不合理利用、全球氣候變化等外界因素以及物種繁殖力低、地理分布狹窄、棲息地特化等與植物自身相關因素，探索其瀕危的生態過程，找出物種瀕危的主要因素，有針對性地提出解決方案，對瀕危物種的保護具有重要作用。因此，應從鉆天柳分布區的生境、氣候、人為干擾程度等外因及種群的分子遺傳多樣性、生理特性、生態位和林下更新等內因入手探究鉆天柳瀕危原因與機制，并提出保育措施，全面保育鉆天柳種群。

5.5 加強鉆天柳繁殖技術的研究

鉆天柳種子飛絮時間短，成熟時間難把握，且鉆天柳樹體多高大，采種比較困難，給種子繁殖帶來了困難。而無性繁殖材料雖然消耗多，但速度快，可以保留母本優良性狀，今后應加大鉆天柳扦插、嫁接及組織培養等無性繁殖技術的研究力度，特別是嫩枝扦插技術，確定最佳的繁殖技術體系，為鉆天柳的快速繁殖優質苗木提供科學技術支撐。

5.6 加強鉆天柳造林與撫育的研究

從造林地選擇、整地、造林時間及方法、土肥水管理、幼林撫育、病蟲害類型與防治等方面研究，探索鉆天柳造林技術及撫育措施，制定科學的鉆天柳造林、撫育方案，優選立地，提高造林成活率和保存率，改善林分結構，提升林分質量。

5.7 加強鉆天柳應用技術的研究

運用科學理論與現代生物技術，加大產業化繁育優質苗木，建立鉆天柳苗木栽培示范基地，探討苗木在河流兩岸的水濕地、沼澤地等水域地造林技術，同時，研究鉆天柳在城鄉綠化中的應用及配置技術，充分發揮鉆天柳姿態優美與冬季枝條鮮紅的特點，大力開發其觀賞價值，為北方城市綠化特別是冬季增添靚麗色彩，豐富園林綠化樹種多樣性，為實現生態宜居的鄉村振興目標做出貢獻。