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第五節  人工更新

隨著森林經營水平的提高，采伐跡地全部實行人工更新。人工更新基本采用植苗更新的方法。植苗更新具有節省種子，保存率高，幼林郁閉早，撫育管理較容易，且成林、成材較快等優點。

華北落葉松人工林采伐跡地更新成功與否，與立地條件狀況密切相關。落葉松屬淺根樹種，有80%以上的根系為水平根、喜肥、喜水、喜光極為強烈。30年生左右的落葉松純林，由于密度大，前期生長快，抑制了林內下木（半灌木）及草本植物的再生能力，特別是荒山（較瘠薄的造林地）為起源的落葉松純林采伐后，仍采用落葉松為主進行人工更新造林，往往受地力衰退的影響更新效果表現不好，一旦遇到外界不良環境如水分、養分供應不足時易形成小老樹，或植株枯梢死亡，對下一代商品林培育會產生很大影響。而在山楊、樺樹為主的天然次生林采伐跡地及肥沃的溝谷地營造的落葉松林分，采伐后再栽植人工落葉松，幼樹生長狀況仍然良好，主要原因是采伐跡地土壤肥沃，林內一般著生較多的下木或草本植物，枯枝落葉多而較復雜，不會破壞土壤理化性質和造成地力衰退，這種立地類型營造落葉松商品林，一般可連作兩茬或三茬。但從林業長遠發展的戰略方向上考慮，落葉松采伐跡地營造針闊混交林（模式）更新具有深遠意義和廣闊前景。

一、           混交林優點

㈠   預防地力衰退

由于“天保”工程的啟動，孟灤林管局主要以采伐人工落葉松純林為主，采伐后當年或翌年仍用該樹種進行人工更新，在接壩地區的沙壤土類型（起源荒山）的更新效果差，主要表現為：在較干旱情況下，幼樹成活率低，即使已成活的幼樹，高生長非常緩慢，且無明顯優勢，5～6年生的幼樹基徑粗度低于3㎝，樹高70～80㎝，連年高生長 不足8㎝，側枝發達，部分側枝高生長明顯超出主枝高度。因無頂端優勢，樹體平頂，故稱小老樹。1999年孟灤林管局申請的“落葉松人工林地力衰退防治技術研究”，經河北省林業局批準，進行了立項研究（未結題），曾對現有保存的幼樹進行過修枝、捆綁、扶正（修掉側枝、豎立主枝、捆綁固定），沙棘、落葉松套種增加造林地肥力，營造針闊混交林，（落葉松、樺樹混交）針針混交（落葉松、樟子松；落葉松、云杉等方式混交）均表現出優越性。所以：克服地力衰退，防止土壤惡化的不利局面，營造混交林是最好的途徑。混交樹種首先要選擇深根系樹種，最大程度地發揮深層土壤的肥力，緩解地表肥力不足的弊病。

㈡、混交林有利于促進生態平衡

眾所周知，保持生物多樣性是林業發展中的原望，單一的落葉松連續耕作不但會造成地力衰退，更主要的是實際效應直接影響著生產力，我國許多研究者的研究資料也顯示杉木、馬尾松、松樹等樹種的人工林，第二代的林分生產力較第一代下降30%，甚至達到50%，凡此種種說法都說明人工純林不利于林地的持續利用和森林經營效益的持續提高。構成森林最基本條件就包涵著林木、灌木、草本植物及野生動物、微生物等要素，典型的落葉松人工純林進入中齡林后，抑制灌木生長十分嚴重，密度較大時，林冠下灌木幾乎滅絕，抑制了草本植物的再生能力，使大部分落葉松純林形成了“清堂”林分，在保持物種多樣性方面形成了最不利因素。隨著植物品種的減少，野生動物、微生物的種類也隨著森林結構的變化而減少。據統計，孟灤林管局40年來累計病蟲害發生面積18.1萬余公頃（次），其中：中度以上發生面積達11.3萬公頃（次），主要發生在人工針葉純林中。病蟲害在純林內猖獗發生蔓延，使新的蟲種也不斷增加，危害日趨嚴重，針葉純林幾乎失去了自控能力，調整林種結構，在林區內形成大規模的針闊混交林能克服針葉純林易遭病蟲危害的弊病。雖然該局累計病蟲害發生面積為18.1萬余公頃（次），但在混交林中只是最近兩年內輕度發生面積0.13萬公頃（次），占發生總面積的0.71%，混交林發生病蟲害的原因，主要是經2～3次撫育、砍闊留針，使針葉樹占的比重較大，（8成以上）所致，因此，營造混交林提倡適宜的混交比是可以克服以上類似問題的。

二、混交林應用模式

營造華北落葉松混交林（模式）要根據采伐跡地立地條件及諸因子，包括采伐跡地肥力狀況、土壤質地、海拔、坡向、坡度、混交樹種等綜合確定混交比重和模式。

㈠     樹種選擇 

在海拔適宜，土壤較肥沃的采伐跡地上，應重點選擇闊葉樹混交如：落葉松、樺樹混交，數量成熟期基本一致，落葉松、山楊（實生苗）混交，工藝成熟期基本吻合。在較干旱，土壤貧瘠的采伐跡地內重點選擇樟子松、樺樹為混交樹種。因海拔高、地力衰退嚴重的采伐跡地。選擇沙棘或檸條、胡枝子作為伴生樹種。

㈡      混交模式根據立地條件大體上分為三大類種

1  海拔適宜、立地條件較好的采伐跡地適應于大帶狀混交布局，利用落葉松1m×1m×5行＋闊葉樹1m×2m×5行或落葉松1m×2m×10行＋闊葉樹1m×2m×10行，混交比例基本保持在5:5之間。

2  對立地條件較次的采伐跡地（避免重茬）更換樹種，以樟子松、樺樹為主的混交模型，樟子松1m×2m×3行+樺樹1 m×2m×3或樟子松1m×2m×5行+樺樹1 m×2m×5行。中小帶混交的主要目的增加枯落葉量，改變土壤理化性質，提高林地有機質含量，防止地力衰退。

3 在海拔高、地力衰退的跡地選用落葉松或云杉作為主要樹種，同灌木（沙棘、檸條或胡枝子）混交，主要樹種株行距1.5 m×2m+伴生樹種1.5 m×2m，降低主要樹種初植密度，增加伴生樹種，調節林地環境，促進主要樹種生長。

三 、人工更新初植密度

根據林區多年造林經驗，初植密度一般掌330～440株/畝之間，這主要是充分發揮主要樹種幼齡期的群體效應，密度適當加大，其次是控制一定的保險系數，為中間選優利用留有余地，只是對地力衰退嚴重的造林地適當降低密度，促進水、肥供給，保證林木正常生長。

四、人工更新植苗和幼林撫育技術（參照第四章造林部分）

第七章 華北落葉松病蟲鼠害與防治

第一節 華北落葉松主要病害

林木病害是指林木在生長發育過程中,由于受到病原生物的侵襲或不良環境條件影響,在生理、組織和形態上發生一系列病理變化，導致林木生長緩慢，出現畸形，甚至死亡，造成經濟損失和影響生態環境，這種現象稱為林木病害。

林木病害的致病因子很多，一般分為生物因子和非生物因子兩大類。致病的生物因子有真菌、細菌、類菌質體、病毒、類病毒、寄生性種子植物、寄生藻類、寄生線蟲和寄生螨類等。凡是由生物因子引起的植物病害都具有傳染性，因此稱為傳染性病害（或侵染性病害）。致病的非生物因子指超越林木適應范圍而引起林木發病的不適宜環境條件。例如，低溫能引起凍害，高溫強光能引起日灼，微量元素不足能引起缺素癥等。凡是由非生物因子引起的林木病害都不具傳染性，通常稱為非傳染性病害（或非侵染性病害）。這類病原主要是干擾林木正常的生理過程，所以又稱為生理性病害。

無論是哪種林木病害，都有一個發病過程。林木受病原作用而引起生理、組織和形態上的病理變化稱為病變。林木通過一系列的病變而逐漸表現出病態的過程則稱為林木的病理過程（又稱病理程序）。有無病理過程是識別林木是否發生病害的重要標志。

林木病害的癥狀 ： 林木病害的癥狀包括病狀和病癥。病狀是指林木所表現的反常狀態。病癥是指病原物在病部的特征。一般真菌病害既有病狀又有病癥，病毒和類菌質體病害只有病狀而不表現病癥，生理病害根本沒有病癥。概括地說，林木感病后所表現的病態特征，統稱為林木病害的癥狀。通常是指肉眼所能觀察到的特征。林木病害癥狀的類型主要有黃化、花葉、斑點、炭疽、潰瘍、腐爛、腐朽、枯梢、枯萎、葉果畸形、瘡痂、腫瘤、枝條帶化、叢枝、白粉、  煤污、銹粉、霉層、蕈體、菌膿、流脂或流膠等。

林木病害診斷 ： 林木病害診斷包括林木病害調查、癥狀觀察、病原物鏡檢、人工誘發試驗、血清學反應以及治療效果檢查等方法和措施。這些方法和措施也是從事林木病害研究的基本手段。

華北落葉松的主要病害有落葉松早期落葉病和落葉松枯梢病。

一、落葉松早期落葉病

(一)分布及危害

本病在我國主要分布于東北及華北地區，在河北省孟灤林管局1963年發現，以人工林受害最重，是落葉松的重要葉部病害。

落葉松葉部生病后，可提早40天左右落葉，所以叫落葉松早期落葉病。被害林分較正常林分每年樹高生長平均降低21.3％，胸徑生長降低74.4％，材積生長量平均降低21.3％。

(二)癥狀

本病發生在各種落葉松的葉部，先是葉尖端或中部出現2～3個黃色小斑點，逐漸擴大為紅褐色段斑，后在斑上生小黑點，即病菌性孢子器。嚴重時全部針葉變褐色，整個樹冠象火燒一樣。到8月中、下旬即大量落葉，比正常樹木早落40天左右。若連續幾年發病，則嚴重影響樹木生長。落地的針葉接續形成較大的黑點，為病菌的子囊腔。

(三) 病原

本病由子囊菌亞門的日本落葉松球腔菌Mycosphaerellalarici-leptolepis —Ito  et  Al.）引起。本菌產生兩種孢子，即性孢子和子囊孢子。性孢子器較子囊腔小，黑色，圓形，初埋生于葉表皮下，以后突出表皮外露，大小為85～90微米。性孢子單胞，無色，短桿狀，大小為3.4～5.1×0.8～1.0微米。子囊腔黑色，圓形或近圓形，直徑為68～119微米，初埋生于越冬病葉的表皮下，吸水后孔口稍突出。子囊無色透明，棍棒狀或圓筒形，內有8個子囊孢子，子囊孢子無色，雙胞，長橢圓形，中央隔膜處細縊，大小為13.6～17.0×2.7～3.4微米。

(四)發病規律

在河北省孟灤林管局（河北省北部圍場縣），該病病菌以子座在落葉中越冬。次年春季在子囊腔中形成子囊，并產生子囊孢子。6月中旬開始放散子囊孢子，6月下旬到7月上旬是子囊孢子放散盛期。子囊孢子隨氣流傳播，遇落葉松針葉，萌發后由氣孔侵入，過數日葉顯病斑，并逐漸變為紅褐色。7月下旬至8月下旬病斑上生出小黑點，為性孢子器，8月中下旬開始落葉，有時9月以后又發新葉，進入10月以后，遇低溫新葉即被凍死。病葉落地后又生較性孢子器稍大的黑點，即子囊腔。性孢子無侵染能力，只有子囊孢子能夠侵染，故一年發病一次。

病害發生和危害程度與生態環境因子關系密切。落葉松放葉后氣溫在20℃左右，空氣濕度達75％以上，有利于病菌侵入，所以在氣溫低、濕度大、降雨量多的年份，發病早且嚴重。大面積落葉松純林發病嚴重，針闊混交林發病輕。密度大的林分比密度小的林分發病重。林分下蒿草、下木覆蓋度大于90％的比覆蓋度小的發病重，林內衰弱木和被壓小徑木發病都比較重。林齡在20年以上時病害漸輕。經過撫育疏伐的林木一般較未經撫育的病害輕。 

(五)防治方法

1、營林措施  大力提倡營造針闊混交林，避免造大面積純林。加強幼林撫育，郁閉后及時修枝間伐。

2、物理機械措施  在發病林分人為控制進行火燒地被物，既可防治落葉病，又可增加土壤肥力。

3、化學防治措施   發病的林分可施放五氯酚及五氯酚鈉或百菌清煙劑防治，也可用10％百菌清油劑或落枯凈油劑進行地面或飛機超低量噴霧。有條件地區可用50％代森銨600～800倍液或36％代森錳200～300倍液噴冠，效果較好。在未郁閉的幼齡林，可噴生物農藥多抗霉素150倍液，興農660B150倍液或春雷霉素400倍液。

二、落葉松枯梢病

(一) 分布及危害 

落葉松枯梢病是1939年在日本首先發現并確定病原菌的。我國于1970年發現該病危害，1973年開始流行。國內分布于遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古、河北：張家口市（崇禮縣、蔚縣）、山東等地，西北地區也有發現。該病是人工落葉松的重要枝梢病害，造成枯梢，為害嚴重，發展迅速，有的林分發病率高達100％，是一種危險性傳染性病害，1980年被列為國家檢疫對象（孟灤林管局林區尚未發現此病）。

(二) 癥狀 

該病危害1～35年生落葉松苗木和人工林的當年新梢，6～15年生的幼樹發病重且普遍。一般7月上旬開始發病，7月中、下旬發病最為明顯。一般先從主梢發病，然后由林冠上部向下蔓延。病部新梢褪綠，頂部彎曲下垂成鉤狀，變成紫褐色或灰褐色，并從彎曲部分逐漸向下脫葉，以后嫩梢干枯收縮，莖部變細，常有樹脂溢出，僅在頂部殘留一簇葉子，且枯萎呈紫灰色。發病較晚者新梢已木質化，病枝不彎曲下垂，但針葉全部脫落，次年春由側芽生小枝代替原來主梢。如連年發病則形成叢枝，高生長停止，形成小老樹或全部枯死。

8月末至翌年6月，在枯梢上，特別是彎曲部分的枝皮和凹陷處長出梭形小黑點，即病菌的子囊座。初埋生，6月成熟時突破寄主表皮，發病十余天后，在頂梢殘留叢葉背面密生近圓形小黑點，即病菌的分生孢子器和少量未成熟的子囊座。有時在病枝上還可見到黑色圓形小突起，即病菌性孢子器。

(三) 病原 

本病由子囊菌亞門的落葉松球座菌[Botr yos phaeria (Sawada) Shang]引起。子囊腔為球形或扁球形，單個或幾個一起叢生于表皮下，大小為170～500微米×130～300微米，孔口稍突出，腔中有多個子囊和假側絲。子囊無色，棒狀，大小為120～140微米×25～45微米，頂部圓，基部有柄。子囊孢子無色，單胞，橢圓形至紡錘形，大小為24～36微米×6～9微米。

分生孢子為大莖點屬（Macraphoma）型。分生孢子器球形或扁球形，生于枝條表皮下和葉上，略見孔口，大小為120～245微米×170～210微米，分生孢子梗通直，長3～7微米。分生孢子無色，單胞，橢圓形至紡錘形，大小為24～30微米×6～9微米。

在分生孢子器成熟時還同時產生性孢子器。性孢子短桿狀，3～6微米×1～2微米，無色，直到次年1～2月都可以看到，但不具侵染能力。

(四) 發病規律 

子囊孢子和分生孢子都是本病的初次侵染來源。病菌以菌絲、分生孢子器和未成熟的子囊腔在罹病的新梢及頂部殘留枯葉的表皮下越冬。6月中、下旬子囊孢子開始成熟，6月下旬至8月上旬為子囊孢子和分生孢子大量飛散和傳播時間，在此期間，如逢降雨，孢子分散量迅速增加。

子囊孢子借風力傳播，分生孢子借雨水淋到樹上，干燥后隨風傳播，也可以借雨水的反濺向四周擴散。

6月下旬，子囊孢子傳播到新梢上，萌發后由傷口侵入，經過15天左右的潛育期后出現病狀，將近7月中旬左右，在病枝上產生分生孢子器。分生孢子成熟后再侵染附近新梢，造成再侵染。以后分生孢子陸續成熟，進行多次再侵染。經性細胞配合后，在新梢病部產生子囊腔。

受霜、凍害以及在風口的林分，由于傷口多，病菌易侵染而發病重。適溫下，相對濕度100％時，子囊孢子、分生孢子易萌發侵染，相對濕度92％以下時，病菌孢子不萌發。因此6、7、8三個月降雨多的年份，病害發生嚴重。一般林緣迎風面和6～15年生的落葉松人工幼林發病最重。

(五) 防治方法

1.加強檢疫，防止病原傳播  苗木、接穗、插穗、小徑材、枝梢材等，必須確認是無病的，方可調運。

2.清除侵染源  苗圃附近的落葉松防風林常常是病菌的棲息場所，應改植其他樹種。苗木上山之前要嚴格進行檢查，發現病苗要及時燒毀和深埋。

3.避免在風口處造落葉松林  造林要營造針、闊混交林，避免營造大面積純林。

4.化學防治  在已發病林區，6～8月噴70％甲基托布津500～600倍液，或噴75％百菌清500～1000倍液，或噴40％福美雙800倍液，或噴65％代森鋅400倍液，或噴內療素30ppm液，每半月噴一次，共噴3～4次。也可在7月份用五氯酚鈉或克菌丹煙劑放煙一次。

三、主要病害調查與測報

(一)病情調查

1、線路調查  每年8月份，當出現明顯癥狀時，在發病區采用對角線法進行全面的病情調查，確定發病范圍，發病程度和發生面積。

2、標準地調查

⑴ 標準地設立  在具有代表性的發病林分，每500～1000畝設一塊標準地，標準地大小以不少于100株林木為宜。

⑵ 詳細調查  在標準地內，隨機選取50～100株落葉松，按每木病情等級標準進行每木調查，并計算發病株率和感病指數。

落葉松早期落葉病每木病情分級標準

落葉松枯梢病每木病情等級標準

                      調查發病株數

發病株率= ───────  ×100%

調查總株數

               Σ（各病級代表數值×該級株數）

感病指數=  ───────────────×100%

                調查總株數×最高級代表數值

3.病情調查情況匯總

⑴ 發生面積統計  落葉松早期落葉病以感病指數25以上計算發生面積，落葉松枯梢病以感病指數5以上計算發生面積

⑵ 危害等級

① 落葉松早期落葉病：  輕（+）感病指數25～40；中（+ +） 感病指數41～65；重（+ + +）感病指數66以上

② 落葉松枯梢病：輕（+）感病指數5～20；中（+ +）感病指數21～40；重（+ + +）感病指數41以上

⑶ 根據調查結果匯總情況，繪制病情分布圖，寫出病情報告。