水杉（Metasequoia glyptostroboides Hu & W. C. Cheng）為杉科水杉屬落葉喬木。其樹干筆直，樹體高大挺撥，樹姿優(yōu)美，干枝層次分明，葉色春翠夏濃，秋黃隨風(fēng)飄搖，是景點孤植、叢植、行道綠化樹的良好樹種，屬于稀有樹種，為世界珍稀孑遺植物。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在中生代白堊紀(jì)和新生代時期，水杉屬約有 6 種，一直以來，人們認為水杉屬已經(jīng)隨著生物進化而滅絕，直到 1941 年我國植物界研究者在當(dāng)時四川萬縣磨刀溪首次發(fā)現(xiàn)。近年來，我國研究者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，重慶、湖北部分地區(qū)均發(fā)現(xiàn)了樹齡 300 多年的水杉古樹。在中生代白堊紀(jì)，水杉類植物廣泛分布于北半球，但在冰期以后，水杉屬植物幾乎絕跡。因其悠久的生長歷史，水杉具有活化石之稱，它對早古時期的植物、氣候、地理、地質(zhì)及裸子植物系統(tǒng)的發(fā)育有重要的研究意義。隨著社會的發(fā)展及植物研究的不斷深入，我國在湖北建立了水杉種子站，加強水杉樹種的優(yōu)質(zhì)繁育及推廣。水杉適應(yīng)性較強，喜濕潤，環(huán)境適宜生長較快，我國目前大部分地區(qū)均有栽培。水杉的材質(zhì)輕軟，能供建筑、板料、造紙等應(yīng)用。水杉對二氧化硫有一定的抗性，是工業(yè)區(qū)、礦區(qū)園林綠化的理想樹種。
1 植物學(xué)特性及生長習(xí)性、資源分布
水杉為落葉喬木，根據(jù)目前數(shù)據(jù)記載，樹高可達到 35m，胸徑可達到 2.5m。水杉樹干基部通常膨大；樹枝斜伸展，小枝條向下垂伸。水杉樹冠大而圓，枝葉較稀疏，層次分明，幼樹為尖塔形。水杉樹皮為灰色或灰暗褐色，幼樹薄片脫落，大樹長條脫落，樹內(nèi)皮呈淡褐色。幼枝較光滑且無毛，初期為綠色，逐后變成淺褐色；老枝呈淺褐色或灰褐色。側(cè)生幼枝呈羽狀排列，冬季脫落。水杉葉為條形，長 1～2cm，寬 0.15～0.2cm，葉表面淡綠色，背面色淡些，葉中脈兩側(cè)各有淡黃色氣孔帶，每帶均有 4～8 條氣孔線，水杉葉子羽狀排列在側(cè)生小枝上，與枝一同冬季脫落。
水杉花期在 2 月下旬，球果于 11 月成熟。水杉球果為球形，四棱狀或矩圓狀，下垂，幼果期綠色，成熟為深褐色，球果長 1.7～2.4cm，球徑 1.5～2.4cm，球梗長 1.8～4cm；水杉種子呈扁平倒卵形狀，周邊有翅，先端有凹缺，種子長約 0.5cm，直徑 0.4cm。水杉喜溫暖濕潤的氣候環(huán)境，喜夏不酷熱、冬不嚴(yán)寒的地區(qū)。喜酸性土層深厚的土壤。
水杉多生于山谷地勢平緩、土層深厚濕潤或稍有積水的地方，耐寒性較強，具有一定的耐水濕力，據(jù)目前觀察發(fā)現(xiàn)，在輕鹽堿地生長良好，為喜光性樹種，根系發(fā)達。水分直接影響樹體生長的快慢，水杉不耐干旱和貧瘠，移栽較容易成活，是很好的凈化空氣樹種。
我國主要分布在湖北、重慶、湖南三省交界的局部地區(qū)，分布海拔 750～1500m。 小隴山林區(qū)隴東南均有分布，生長良好。
2 小隴山百花林場環(huán)境概況
甘肅省小隴山林業(yè)實驗局百花林場位于天水市麥積區(qū)利橋鄉(xiāng)境內(nèi)，與立遠林場接壤。林場地處秦嶺南麓中山峽谷地帶，為嘉臨江上游紅崖河源頭區(qū)。林區(qū)地勢由西北向東南傾斜，坡度在 26～45°，海拔 1442～2489m，境內(nèi)有由北向南相對獨立的紅崖河支流水系。屬暖溫帶大陸季風(fēng)性氣候，溫和濕潤，年均氣溫 10.9℃，相對濕度 69%，極端高溫 38.3℃，極端低溫 - 18.2℃，無霜期 184d，平均日照 2098.7h，年降水量800mm。土壤肥沃，以山地棕壤或褐土為主。屬闊針葉混交林，以次生林萌生起源為主，兼有實生林，林區(qū)動植物資源豐富。
3 繁殖培養(yǎng)方法
目前水杉繁殖方法有播種繁殖與扦插繁殖。
3.1 播種繁殖
水杉結(jié)實樹齡一般要達到 25～30 年才可結(jié)實。在 10 月中下旬～11 月，水杉球果成熟，當(dāng)球果的果鱗變?yōu)辄S褐色、微裂有少量種子落出時及時采收球果，在陽光充足的天氣晾曬幾天，當(dāng)果鱗大多張裂時微敲球果，即可獲取種子。水杉的出種率約為 7%，種子裝在布袋中干藏。水杉種子癟粒較多，發(fā)芽率低，一般發(fā)芽率為 9%。水杉種子較細小，為便于播種并提高出苗率，一定要選擇地勢平坦、排灌方便的種植地，種植應(yīng)精耕細作。小隴山林區(qū)一般于 4 月上中旬播種，采用條播，播種量一般 1.5kg/667m2。播種時一邊播一邊用篩過的細土進行覆土，覆土厚度要薄，以看不見種子即可。為保溫保濕，提高出苗率，播后在苗床上覆蓋草簾噴灑水，保持苗床濕潤。在環(huán)境適宜的情況下，播種后一般約 12d 種子萌發(fā)，18d 開始出土，23d 出苗基本整齊，幼苗出土后，水杉生長初期較緩慢，扎根不太深，此時揭掉草簾后，要采取遮蔭措施，始終保持床面濕潤，澆水以噴霧式為主，不易漫灌。水杉幼苗移栽成活率較高，間苗移栽期間可移苗補缺。幼苗生長期間要加強水肥管理，當(dāng)年生苗高一般可達 35～45cm，苗培育 2 年即可出圃。
3.2 扦插繁殖
目前國內(nèi)水杉種子供源較少，種子發(fā)芽率又低，播種育苗已不能滿足市場及生態(tài)建設(shè)的需求，其他繁殖技術(shù)還未有較成功的報道，目前，扦插繁殖較常用，也是繁殖水杉的主要途徑。所有的植物扦插，母株的選擇十分重要，一般都選擇青壯或年幼的母株，有研究報道，隨著水杉樹齡的增大，母樹采取的枝條扦插生根呈遞減趨勢，因此，大多母樹都選擇 1～3年生的幼樹。為了進一步提高水杉的繁殖速度，應(yīng)適當(dāng)?shù)亟⑺疾伤肫裕庇伤肽钢?，增加繁育枝條，以提高繁育速度。植物扦插時間是較重要的因素。
春季扦插：選擇健壯的母樹采取枝條作為插穗，小隴山林區(qū)及周邊水杉繁殖主要用春季扦插，這也是目前水杉扦插較普遍的方法。小隴山林區(qū)春季扦插一般在 3 月下旬～4 月初進行，選擇氣溫、地溫回升，水杉葉芽還未萌發(fā)前進行，將采好的插穗用 ABT 生根粉或荼乙酸等激素藥物浸泡，有利于誘導(dǎo)發(fā)根，提高成活率。激素濃度因采穗年齡而異，小隴山林區(qū)大多采用 ABT 生根粉，一般濃度為 0.02％，處理時間為2～3h。
小隴山林區(qū)扦插一般在簡易溫室內(nèi)進行，扦插后保持床面濕潤，適時遮蔭，待插穗發(fā)芽，繼續(xù)精細化管理，大多植物扦插后雖有新葉發(fā)出，但穗條基部并未發(fā)根，隨著地上部的生長，根系慢慢發(fā)出，水杉情況基本類似，扦插前期新梢生長比較迅速，以后逐漸減慢，6 月中下旬～7 月，插穗普遍生根。生根期間，地上部分生長較緩慢，7 月中旬～9 月中旬是水杉扦插苗的生長旺盛期，每天均高生長量可達到甚至超過5mm，9 月下旬～10 月上旬生長逐漸緩慢并停止。11 月初，葉片開始枯黃，11 月下旬～12 月初葉片凋落，進入體眠期。夏季扦插：夏季扦插一般在初夏時期進行，小隴山林區(qū)在 5 月下旬～6 月上旬，一般選擇天氣晴朗的凌晨采取插穗，選取長 15cm 的半木質(zhì)化嫩枝作為插穗，保留頂梢的 4～5 片葉，插穗處理和春季扦插基本相同，扦插深度入土 4～6cm，扦插密度為 8 萬株 /667m2。采取枝條時盡量選嫩枝，嫩枝的生理活性較高，再生能力強，扦插成活率較高。一般扦插后25d 便可生根。夏季扦插需要遮蔭，每天噴霧 5 次，始終保持床面濕潤，8 月下旬可逐漸縮短遮蔭時間，9 月下旬可撤去蔭棚，促進苗木木質(zhì)化，以利越冬。
3.3 栽植管理
水杉栽植可在初春與晚秋進行，一般以秋末較好，大多植物不易在生長旺盛期及冬季嚴(yán)寒期進行栽植，水杉同樣忌在嚴(yán)寒和生長季節(jié)栽植。苗木應(yīng)隨起即栽，盡量避免過度失水。若經(jīng)長途輸送，到達目的地后，應(yīng)將苗木的根部浸入水中浸泡，并加入適量生根粉。大苗移栽時須帶土球栽植，栽植穴要大，施足底肥，填入土后埋實，栽后澆水要澆透。生長旺盛期要追肥，注意松土、鋤草。
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