不同立地条件下红豆树容器苗与裸根苗造林对比试验

2012-11-24 01:53周善森袁位高吴孝元
浙江林业科技 2012年1期
关键词:树高根苗立地条件

周善森,刘 伟,袁位高,吴孝元

(1.浙江省龙泉市林业科学研究所,浙江 龙泉 323700;2.浙江省龙泉市林业局,浙江 龙泉 323700;3.浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023)

提高造林成活率并促进林木生长发育是人工造林技术研究的重要方向[1]。容器苗造林具有成活率高,造林季节不受限制,造林前期生长快、林相均匀整齐、防护效果好等优点,是一条加速我国绿化造林的重要技术措施[2~4]。开展容器苗造林效果研究,对推广容器苗在绿化造林中的应用具有十分重要的现实意义。

红豆树(Ormosia hosiei)又名花梨木、鄂西红豆、红宝树,属蝶形花科红豆树属[5],常绿或半落叶乔木,我国特有珍贵用材树种,国家Ⅱ级重点保护野生植物。分布于江苏南部、浙江、安徽、福建、江西、湖北南部及四川等地,多生于海拔400 ~ 650 m以下的丘陵、山谷或溪边常绿阔叶林中,常与樟树、栲树、树参、石栎、冬青、枫香等混生。要求温暖湿润的气候和雨量充沛、湿度较大的环境。红豆树木材坚重,结构细,有光泽,易切削,油漆后光亮性好,是著名的龙泉宝剑鞘及剑柄、高档家具、工艺雕刻、特种装饰、高级地板的优质用材[6~7]。由于红豆树材质优异,天然林和较大单株遭大量砍伐,加之红豆树结实量少且无规律,人工林极少。目前对红豆树的研究主要在遗传多样性[8]、群落特征[9~10]、种子育苗[11~14]及混交造林技术[15~17]等方面,对不同立地条件下红豆树容器苗造林效果的研究较少。为了保护和发展这一珍稀树种,本研究利用实施国家林业局营造林项目和浙江省林业科研成果推广项目,采用双因素随机区组试验设计,在好、中、差3种立地条件下,对红豆树容器苗、裸根苗的造林成活率、树高和胸径进行系统研究,以期掌握红豆树容器苗在不同立地条件下的造林技术,旨在为红豆树容器苗规模化造林提供理论依据。

1 试验区概况

试验地点位于浙江省龙泉市查田镇下塆村大麦坞,118° 43′ ~ 119° 26′ E,27° 42′ ~ 28° 21′ N,属中亚热带湿润季风气候区。年平均气温17.6℃,极端最低气温-8.5℃,1月均温6.5℃,7月均温27.8℃,极端最高气温40.7℃,≥10℃年积温5 572.6℃、光照1 823.8 h、年平均降水量1 658.3 mm、无霜期262.1 d。试验区面积3.10 hm2,属变质岩发育的山地红壤,pH值4.8 ~ 5.2,造林前茬为桔园、杉木采伐迹地和荒山。

2 材料与方法

2.1 试验设计

采用双因素随机区组试验设计,A因素为苗木类型,分为A1(8 cm×8 cm营养杯容器苗)和A2(大田裸根苗)2个水平;B因素为立地条件,分为B1(较好)、B2(中等)、B3(较差)3个水平,共6个处理组合,重复3次,18个小区。

表1 试验区3种立地条件比较Table1 Comparison on site conditions of 18 plots

2.2 试验材料

红豆树种子采自浙江省龙泉市八都青山村的天然种群。红豆树容器苗和裸根苗均来自浙江省龙泉市林业科学研究所浙西南中心苗圃基地培育的一年生Ⅰ级苗,其中容器苗地径≥0.30 cm,苗高≥35 cm;裸根苗地径≥0.40 cm,苗高≥45 cm;基质控释肥由浙江虹越花卉有限公司提供的爱贝施21-5-12长效控释肥(氮210 g/kg,磷50 g/kg,钾120 g/kg,镁10 g/kg,硫50 g/kg,铁2.5 g/kg)。

2.3 造林及抚育管理

采用常规方式整理造林地,全垦深挖20 cm,株行距1.5 m×2.0 m,定植穴40 cm×40 cm×40 cm,施放磷肥0.25 kg、复合肥0.20 kg,回填表土。2006年3月选择连续阴雨天气进行造林,造林后翌年冬季,死穴用相应类型的苗木补植,并作标记不作调查。每年的5月上旬和8月中下旬各松土抚育1次,连续3 a。

2.4 试验调查与数据处理

2006年10月12日调查成活率,2011年10月15日调查树高和胸径。采用DPS6.55数据分析系统进行数据分析。

3 结果和分析

由表2可知,不同处理红豆树造林,成活率、树高和胸径差异达到极显著水平,重复/立地条件×苗木类型的互作效应在成活率和胸径上表现极显著差异,在树高上无显著性差异(表2)。

表2 不同处理红豆树造林成活率及生长量方差分析Table2 Survival rate and increment and ANOVA on different treated seedlings after afforestation

3.1 不同苗木类型对造林成活率、树高和胸径的影响

由表3可知,不同苗木类型红豆树造林的成活率、6年生树高和胸径差异均极显著,其变化值分别为94.72%(A1)~ 72.56%(A2)、4.64 m(A1) ~ 3.89 m(A2)、5.23 cm(A1) ~ 3.87 cm(A2),变幅分别为30.54%、19.28%和35.14%。说明采用红豆树容器苗造林能极显著提高造林成活率和苗木生长量,提升造林成效。容器苗根系有基质保护而不裸露,起苗时不伤根、不脱水,苗木活力和抗性强;其次,容器苗基质中的缓施肥能将植物的指数生长与其对营养需求紧密结合,不仅能大大提高营养利用率,增强种间竞争力,促进苗木生长,还有助于提高幼苗的造林成活率[18~20];容器苗基质就如一个营养包,有助于根系在土壤中迅速生长,增强对土壤中其他营养元素和水分的吸收,为幼苗以后的生长提供营养基础,从而能有效促进苗木生长,还能提高幼苗对霜冻的抵抗力[21]。而裸根苗起苗后根系没有土壤保护,裸露在外易脱水,起苗时易伤根,苗木活力下降,加之栽植技术环节多,技术要求较高,容易产生“窝根”、“土壤不密接”等问题,影响了造林成活率。裸根苗栽植后所需水分和养分,主要依靠苗木自身和造林地提供,而造林山地的水分和养分不稳定,苗木自身的水分和养分又极有限,所以极显著地影响了苗木生长。

3.2 不同立地条件对造林成活率、树高和胸径的影响

由表3表明,不同立地条件对造林成活率、6年生树高和胸径影响极显著,其变化范围分别为77.17%(B3)~ 89.17%(B1)、2.98 m(B3)~ 5.52 m(B1)、3.32 cm(B3)~ 6.08 cm(B1),平均值分别为83.64%、4.27 m和4.55 cm,变幅达到15.56%、85.23%和83.13%。红豆树适应生长在土壤肥沃,水分条件好的山洼、山体的中下坡、溪沟边,生长环境对红豆树生长影响极显著[6,22~23]。由于好的立地条件,土壤肥沃、养分和水分丰富,符合红豆树的生物学特性,能极显著提高其造林成活率,有效促进苗木生长,故造林效果较好;而差的立地条件土壤有机质、养分和水分状况较差,不符合红豆树的生物学特性,故造林效果差。

表3 不同试验因素红豆树造林效果多重比较分析Table3 Multiple comparisons on afforestation result with different tested factors

3.3 不同试验处理对红豆树造林成活率、树高和胸径生长的影响

由表4表明,不同立地条件下红豆树容器苗与裸根苗的造林成活率、树高和胸径差异显著。试验容器苗在好的立地条件下造林,成活率、树高、胸径分别达到96.00%、5.97 m、6.27 cm,最差的处理组合是A2B3,即裸根苗在差的立地条件下造林,成活率、树高、胸径分别只有 62.00%、2.67 m、2.40 cm。处理 A1B1、A1B2和A1B3的造林成活率极显著高于处理A2B1、A2B2和A2B3,而处理A2B1和A2B2又极显著高于处理A2B3,A1B1、A1B2、A1B3之间及A2B1和A2B2之间无显著差异。说明红豆树裸根苗不能在差的立地条件下造林,否则其造林成活率极低。A1B2和 A2B1的树高生长与其它处理间差异极显著,而相互之间则无显著性差异;A1B1和A2B1之间胸径生长无显著性差异,而与其它处理间存在极显著差异。由表4可知,随着立地条件逐渐变差,容器苗与裸根苗造林成活率、树高和胸径生长量差距逐渐拉大,成活率、树高、胸径变化依次为:16.60%(B1)<30.68%(B2)<48.92%(B3);17.75%(B1)<18.83%(B2)<23.60%(B3);6.27%(B1)<57.58%(B2)<76.25%(B3),其中胸径差距最大,成活率次之,而树高差距最小。由此表明,不同立地条件下,对红豆树容器苗与裸根苗之间造林成效的影响依次为:胸径>成活率>树高。容器苗保水保肥性好,栽后根系自然舒展并能迅速吸收到土壤中的水分和养分,能较快适应新的环境,故能适应不同立地条件造林。而裸根苗起苗时根系受损,栽植后,根系短期内对土壤中的水分和养分吸收能力弱,有明显的缓苗期,对不同的立地条件反应强烈,故不能适应差的立地条件造林。

表4 不同试验处理红豆树造林效果多重比较分析Table4 Multiple comparisons on afforestation result with different treatments

4 小结与讨论

容器苗适应性强,造林成活率高。由于容器苗保水保肥性好,根系完整发达,侧须根多;运输不伤根、不脱水,根系活力强,接触土壤后根系能爆发性生长并能迅速吸收到土壤中的水分和养分[3,23],有利于苗木成活;另外,容器苗基质中贮存有一定量的水分和养分,在恶劣的立地或气候条件下能供给苗木成活所需[3],以确保苗木成活率。试验表明,在不同立地条件下其造林成活率均在92.33%以上。而裸根苗起苗易伤根,运输易脱水,根系受损活力减弱,适应性差等因素存在,易导致苗木因脱水等而死,在不同立地条件下其造林平均成活率为72.56%,差的立地条件下仅有62.00%。

不同的立地条件下容器苗比裸根苗适应性更强。结果显示,不同立地条件下红豆树容器苗造林6年生树高、胸径生长量极显著大于裸根苗造林,且随着立地条件变差,容器苗与裸根苗之间的造林成活率、树高和胸径生长量差距呈逐渐增大趋势。

容器苗栽植后无缓苗期,生长迅速,苗木生长量大。因为容器苗栽植后根系自然舒展,并能及时地吸收土壤中的水分和养分供其地上部分生长,苗木无缓苗期,生长量大;同时,容器苗的基质就如一个营养库,不但有助于根系生长,同时还能为苗木地上部分生长提供营养保证,有力地促进了苗木生长;而裸根苗根起苗后系裸露、易风干、易受伤又脱离土壤基质的保护,活力减弱,只能少量吸收土壤中的水分和养分,具有明显的缓苗期,从而影响地上部分生长。

[1]曹世雄,冷平生,陈莉,等.黄土丘陵区穴衬膜造林技术[J].北京林业大学学报,2005,27(3):1-5.

[2]马常耕.世界容器苗研究、生产现状和我国发展对策[J].世界林业研究,1994(5):33-39.

[3]刘伟,周善森,张先祥.不同立地条件下红豆树容器苗与裸根苗造林对比试验[J].浙江林学院学报,2009,26(6):829-834.

[4]孙伟琴,袁位高,江波,等.阔叶树容器苗应用技术研究[J].浙江林业科技,2005,25(2):18-24.

[5]中国树木志编辑委员会.中国树木志·第二卷[M].北京:中国林业出版社,1985.

[6]陈益泰.浙江效益农业百科全书·阔叶树[M].北京:中国农业科学技术出版社,2004.

[7]汪传佳,李晓庆,方腾,等.珍稀濒危树种繁育技术[M].北京:中国农业出版社,2001.

[8]赵颖,何云芳,周志春,等.浙闽五个红豆树自然保留种群的遗传多样性[J].生态学杂志,2008,27(8):1 279-1 283.

[9]郑天汉.红豆树老林分的群落特征[J].亚热带农业研究,2007(2):117-120.

[10]孙益军,胡燕,易咏梅,等.张家港市古树名木现状与保护措施[J].江苏林业科技,2003,30(1):46-48, 56.

[11]连雷龙.红豆树育苗技术[J].林业科技开发,2002(1):49.

[12]郑天汉.红豆树苗木的质量性状分析及其主因子选择[J].福建林业科技,2008,35(1):63-66.

[13]彭来全.红豆树萌芽及实生苗生长发育规律[J].林业科技开发,2007(6):97-99.

[14]姚军,李洪林,杨波,等.花榈木的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯,2007,43(1):123-124.

[15]翁金.红豆树、杉木不同混交比例造林方式的效果研究[J].安徽农学通报,2008(19):157-159.

[16]王金盾.红豆树杉木混交林生长效果分析[J].福建林业科技,2001,28(1):51-54.

[17]林文龙.杉木鄂西红豆树混交林分结构与生产力研究[J].林业科技开发,2002,16(1):21-23.

[18]Miller B D, TimmerV R.Steady-state nutrition of Pinus resinosa seedlings: response to nutrient loading, irrigation and hardening regimes[J].Tree Physiol, 1994,14(12):1 327-1 338.

[19]Timmer V R, Armstrong G, Miller B D.Steady-state nutrition preconditioning and early outplanting performance of containerized black spruce seedlings[J].Can J For Res, 1991(21):585-594.

[20]Thompson D G, Pitt D G.A review of Canadian forest vegetation management research and practice[J].Ann For Sci, 2003(60):559-572.

[21]Imo M, Timmer V R.Nitrogen uptake of mesquite seedlings at conventional and exponential fertilization schedules[J].Soil Sci Soc Am J, 1992,56(3):927-934.

[22]甘国勇.不同立地质量红豆树人工林造林效果分析[J].福建热作科技,2011,36(1):8-11.

[23]冯建国,季新良,周志春,等.特种经济高档用材红豆树培育技术[J].林业科技开发,2007(5):97-99.

猜你喜欢
树高根苗立地条件
杉木扦插苗与实生苗生长对比分析
杉木不同育苗方式苗木生长比较分析
不同育苗方式落叶松苗木生长及生物量特征研究
浅谈裸根苗造林的优势
华北落叶松人工林生长规律研究
人工福建柏胸径与树高关系的研究
不同立地条件6年生云南松幼林的生产力及其分配研究
不同种源马尾松树高与胸径生长相关模型研建
浅谈循化县云杉的造林种植技术方法
改善华蓥山森林立地条件措施浅析