袁冬明 林 磊 嚴(yán)春風(fēng) 吳 穎 曹立光

(浙江省寧波市鄞州區(qū)林業(yè)技術(shù)管理服務(wù)站，寧波，315100)

劉青華 周志春

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所)

近年來(lái)，隨著我國(guó)生態(tài)公益林工程、沿海防護(hù)林工程、平原綠化工程和闊葉林發(fā)展工程等一系列重點(diǎn)林業(yè)生態(tài)工程的大力實(shí)施，對(duì)林木種苗提出了更高的要求。然而傳統(tǒng)的裸根苗造林方式因其用種量大、育苗周期長(zhǎng)、造林季節(jié)短、造林成活率低、緩苗期較長(zhǎng)等諸多缺點(diǎn)難以滿足現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需求。容器苗造林是先進(jìn)的造林方式，容器苗具有造林技術(shù)要求不高，造林時(shí)間不受季節(jié)限制，造林成活率高等優(yōu)點(diǎn)［1-3］。國(guó)外研究結(jié)果表明，容器苗造林相對(duì)于裸根苗造林的優(yōu)勢(shì)主要是在立地條件較差的困難地上造林時(shí)，對(duì)土壤水分、養(yǎng)分虧缺等環(huán)境脅迫具有更強(qiáng)的適應(yīng)性［4］。如 Renou等［5］研究表明，在立地條件較差的泥炭地上樺樹(Betula spp.)容器苗造林成活率和生長(zhǎng)量顯著高于裸根苗造林。Luoranen等［6］對(duì)垂枝樺(B.pendula)研究發(fā)現(xiàn)，利用容器苗造林可將造林時(shí)間推遲到苗木根系生長(zhǎng)最旺盛的7月中旬。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于容器苗造林技術(shù)研究的報(bào)道較多，主要就馬尾松(Pinus massoniana)［7］、日本落葉松(Larix kaempferi)［8］、柏木(Cupressus funebris)［9］、油松 (P.taBulaeformis)［10］、油 茶 (Camellia oleifera)［11］、油杉(Keteleeria fortunei)［12］等樹種不同容器類型和規(guī)格的容器苗與裸根苗在造林成活率和苗木生長(zhǎng)量等方面進(jìn)行比較研究，然而就不同造林地類型和造林季節(jié)容器苗效果相關(guān)研究較少，僅見劉偉等［13］對(duì)不同立地條件下木荷(Schima superba)容器苗與裸根苗進(jìn)行造林對(duì)比試驗(yàn)研究，以及趙博等［14］對(duì)春季、雨季、秋季3個(gè)不同造林季節(jié)下山杏(Prunus armeniaca)容器苗造林技術(shù)進(jìn)行了研究。輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器育苗造林是目前國(guó)內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用的容器育苗技術(shù)，其利用來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的農(nóng)林廢棄物作為基質(zhì)主要原料，采用可降解的無(wú)紡布作為育苗容器，具有基質(zhì)結(jié)構(gòu)良好、苗木生根成活率高、育苗周期短、網(wǎng)袋容器空氣修根良好、促進(jìn)多級(jí)側(cè)根生長(zhǎng)、根系發(fā)達(dá)、育苗規(guī)格靈活、便于運(yùn)輸、帶袋栽植成活率高、苗木根團(tuán)完整等優(yōu)點(diǎn)，能有效降低造林成本，提高造林成效［15-16］。筆者選擇木荷、青岡(Cyclobalanopsis glauca)和濕地松(Pinus elliottii)3種造林樹種，針對(duì)不同造林地類型和條件，設(shè)置不同類型苗木和栽種時(shí)間的造林試驗(yàn)，以系統(tǒng)評(píng)價(jià)輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗的造林效果，構(gòu)建輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗造林的優(yōu)化方案。

1 試驗(yàn)地概況

分別在采伐跡地、生物防火林帶和林冠下3種造林地類型上開展不同類型苗木和栽種時(shí)間的造林試驗(yàn)。采伐跡地和生物防火林帶造林試驗(yàn)地設(shè)在寧波市鄞州區(qū)五鄉(xiāng)鎮(zhèn)天童林場(chǎng)雙峰林區(qū)，林冠下造林試驗(yàn)地設(shè)在寧波市鄞州區(qū)橫街鎮(zhèn)芝溪岙村。采伐跡地造林地前茬為第1代杉木人工林，海拔35 m，西坡，坡度25°～30°，土壤為山地黃紅壤，土層厚度40～70 cm;生物防火林帶造林地前茬為第1代杉木人工林，海拔30 m，坡度 30°～45°，坡向東南，土壤為山地黃紅壤，土層厚度15～50 cm;林冠下造林地海拔60 m，坡度30°～50°，坡向東南，土壤為山地黃壤，原有林分為天然次生林，主要樹種為木荷、苦櫧(Castanopsis sclerophylla)、米櫧(C.carlesii)、石櫟(Lithocarpus glabra)等，林分密度2200株·hm-2，于2008年初進(jìn)行撫育間伐，間伐后林分密度為1600株·hm-2，郁閉度0.6，林下草本灌木層主要有鐵芒萁(Dicranopteris linearis)、狗脊(Woodwardia japonica)以及禾本科雜草等，造林前對(duì)林地進(jìn)行了劈灌割草清理。

2 材料與方法

試驗(yàn)包括1年生和2年生苗木造林2部分，選用木荷、濕地松、青岡3個(gè)樹種作為供試對(duì)象，試驗(yàn)所用輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗和裸根苗均來(lái)自浙江森源種苗中心。各樹種容器苗和裸根苗的培育時(shí)間相同，所用種子均來(lái)自浙江省林業(yè)種苗管理總站的相同種批，種子處理、催芽及育苗措施均為常規(guī)的育苗技術(shù)。1年生容器苗基質(zhì)配比為V(泥炭)∶V(木屑)∶V(谷殼)=7∶1∶2，緩釋復(fù)合肥施用量為1 kg·m-3;2年生容器苗基質(zhì)配比為V(泥炭)∶V(木屑)∶V(谷殼)=6∶2∶2，緩釋復(fù)合肥施用量為2 kg·m-3。1年生苗木容器規(guī)格為4.5 cm×10 cm，2年生苗木容器規(guī)格為15 cm×15 cm。

分別于2008年2月、5月和9月進(jìn)行采伐跡地造林試驗(yàn)，林冠下造林試驗(yàn)于2009年2月進(jìn)行，生物防火林帶造林則分別于2009年2月和5月進(jìn)行。試驗(yàn)均按完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，株行距2 m×2 m，塊狀整地，穴規(guī)40 cm×40 cm×30 cm，小區(qū)面積900 m2。不同樹種所選相同苗齡的容器苗和裸根苗規(guī)格基本一致。

各試驗(yàn)分別于造林當(dāng)年進(jìn)行造林成活率的調(diào)查，2010年11月底對(duì)各造林試驗(yàn)進(jìn)行造林保存率及樹高、地徑、當(dāng)年抽梢長(zhǎng)等全林生長(zhǎng)量調(diào)查。對(duì)于2008年?duì)I造的采伐跡地造林對(duì)比試驗(yàn)林，各小區(qū)挖取2株平均樣株，將其分成根、莖、枝、葉4部分，經(jīng)105℃殺青30 min，80℃烘干至恒質(zhì)量，測(cè)定各部分的干物質(zhì)質(zhì)量，并計(jì)算根冠比。以單株測(cè)定值為單元，利用SAS軟件包中的GLM程序進(jìn)行性狀方差分析，并用LSD法進(jìn)行多重比較，以檢驗(yàn)不同處理對(duì)林木生長(zhǎng)影響的顯著性，方差分析時(shí)造林成活率和保存率數(shù)據(jù)經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換。

3 結(jié)果與分析

3.1 采伐跡地上3樹種輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗造林成效

表1方差分析表明，利用容器苗可顯著地提高采伐跡地的造林成活率。在1年生苗木的造林試驗(yàn)中，木荷、青岡和濕地松容器苗的造林成活率依栽種時(shí)間的不同(2月、5月和9月)分別較裸根苗造林高出35.6% ～74.1%，75.5% ～270.4%和 154.7% ～759.6%;在2年生苗春季造林試驗(yàn)中，3樹種容器苗的造林成活率分別較裸根苗造林高出29.8%、32.0%和51.1%。3a后對(duì)造林地塊的保存率調(diào)查結(jié)果表明(表1)，不同造林時(shí)間木荷、青岡、濕地松1年生容器苗造林保存率分別較裸根苗造林高39.8% ～89.1%，90.2% ～394.6% 和 215.6% ～1421.8%;2年生容器苗春季造林保存率分別較裸根苗造林高35.3%、39.0%和63.1%。不同苗齡各樹種容器苗在不同造林時(shí)間的造林成活率和保存率均明顯優(yōu)于裸根苗，這說(shuō)明容器苗造林能顯著提高造林成效，并有效延長(zhǎng)造林時(shí)間。

比較分析表明，造林時(shí)間對(duì)各樹種1年生容器苗的造林成活率和保存率影響不顯著，均達(dá)到造林合格率水平，說(shuō)明輕基質(zhì)容器苗能實(shí)現(xiàn)周年造林。然而各樹種1年生裸根苗在不同時(shí)間造林的成活率和保存率差異很大。各樹種1年生裸根苗在5月和9月造林的成活率和保存率均顯著低于2月造林，且不同時(shí)間裸根苗的造林成活率均未達(dá)到造林合格率，說(shuō)明其受造林季節(jié)限制明顯。這一結(jié)果說(shuō)明容器苗比裸根苗更能適應(yīng)不同造林季節(jié)條件下的氣候、土壤、水分等環(huán)境因子。

表1 采伐跡地上3樹種容器苗和裸根苗不同栽種時(shí)間造林成活率和保存率

方差分析表明(表2)，除利用木荷和青岡1年生容器苗和裸根苗于9月分栽種后第3年的抽梢長(zhǎng)差異不顯著外，利用3樹種1～2年生容器苗造林的生長(zhǎng)量(包括樹高、地徑、當(dāng)年抽梢長(zhǎng)和干物質(zhì)質(zhì)量等)皆顯著地高于裸根苗造林，而兩者的根冠比則無(wú)明顯差異。利用1年生容器苗造林后第3年，3樹種的平均干物質(zhì)質(zhì)量比裸根苗分別高出38.9% ～42.0%、22.7% ～43.1%和 33.5% ～50.0%，利用 2年生容器苗造林則分別較裸根苗高出27.5%、33.9%和25.4%。各樹種不同苗齡的容器苗造林后生長(zhǎng)表現(xiàn)均明顯優(yōu)于裸根苗造林，這是由于容器苗造林保證了苗木生長(zhǎng)發(fā)育所需的水分和養(yǎng)分，縮短了苗木緩苗期，促進(jìn)了根系生長(zhǎng)及對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收利用，從而加速了幼林生長(zhǎng)。

3.2 林冠下木荷和青岡輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗造林成效分析

表3方差分析結(jié)果表明，利用木荷和青岡1～2年生容器苗于2月進(jìn)行林冠下造林更新時(shí)，其造林成效皆顯著優(yōu)于裸根苗造林。如1年生春季造林試驗(yàn)中，木荷容器苗造林成活率和保存率分別較裸根苗高出27.6%和32.8%，青岡容器苗造林成活率和保存率則分別較裸根苗高出31.7%和36.1%;2年生春季造林試驗(yàn)中，木荷容器苗造林成活率和保存率分別較裸根苗高出28.1%和29.0%，青岡容器苗造林成活率和保存率則分別較裸根苗高出30.6%和36.0%。從苗木生長(zhǎng)量來(lái)看，2個(gè)樹種不同苗齡容器苗造林苗木生長(zhǎng)均顯著優(yōu)于裸根苗造林，1年生木荷和青岡容器苗造林其樹高、地徑和當(dāng)年抽梢長(zhǎng)分別比裸根苗高 25.4% ～41.0%和 22.0% ～54.5%，2年生木荷和青岡容器苗造林其樹高、地徑和當(dāng)年抽稍長(zhǎng)分別比裸根苗高26.2% ～32.0%和22.2% ～44.8%。林冠下造林更新方式下容器苗較裸根苗具有更高的造林成活率、保存率和苗木生長(zhǎng)量，其原因是林冠下造林地郁閉度較高，裸根苗造林后由于受到上層闊葉喬木的蔭蔽導(dǎo)致光照不足，從而降低了造林成活率和苗木生長(zhǎng)量，而容器苗由于自身帶有營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，儲(chǔ)存有一定量的水分和養(yǎng)分，苗木在短時(shí)間內(nèi)就能適應(yīng)新環(huán)境，為苗木的快速生長(zhǎng)及迅速成林打下了良好基礎(chǔ)。

表2 采伐跡地上3樹種不同栽種時(shí)間容器苗和裸根苗生長(zhǎng)情況

表3 林冠下造林不同類型苗木造林成效差異

3.3 木荷和青岡輕基質(zhì)容器苗用于生物防火林帶造林成效分析

方差分析結(jié)果表明(表4)，利用木荷和青岡1年生輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗分別于2月和5月營(yíng)建生物防火林帶，其造林成效皆顯著優(yōu)于裸根苗造林。2樹種容器苗2月造林的成活率比裸根苗分別高出45.8% 和67.2% ，保存率分別高出49.2% 和67.7%;5月造林的成活率比裸根苗分別高出92.3%和280.4%，保存率分別高出120.7%和446.6%。在生長(zhǎng)量方面，2樹種容器苗造林其苗高、地徑和當(dāng)年抽梢長(zhǎng)等均顯著高于裸根苗造林，如木荷和青岡1年生容器苗2月造林其當(dāng)年抽梢長(zhǎng)分別比裸根苗高出70.0%和77.8%，2樹種1年生容器苗5月造林其當(dāng)年抽梢長(zhǎng)分別比裸根苗高出86.7%和64.3%。比較分析表明(表4)，造林時(shí)間對(duì)生物防火林帶造林中各樹種1年生容器苗造林成活率和保存率的影響并不顯著，而各樹種1年生裸根苗2月造林的成活率和保存率均顯著高于5月造林，這與本研究采伐跡地造林試驗(yàn)中所得出的結(jié)論一致，說(shuō)明與裸根苗造林明顯受造林季節(jié)限制不同，輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗能適應(yīng)不同造林季節(jié)條件，實(shí)現(xiàn)周年造林，有利于生物防火林帶快速成林，發(fā)揮防火效果。

表4 生物防火林帶不同造林時(shí)間對(duì)各樹種不同類型苗木造林成效差異

3.4 不同類型苗木的造林成本

山區(qū)造林費(fèi)用主要包括整地費(fèi)、苗木費(fèi)、運(yùn)輸栽植費(fèi)、補(bǔ)植費(fèi)、撫育費(fèi)和其他費(fèi)用［17-18］。研究結(jié)果表明(表1、表4)，采伐跡地造林和生物防火林帶造林方式下，各樹種1年生容器苗不同造林時(shí)間造林成活率差異不顯著，且均達(dá)到造林合格率水平，而1年生裸根苗5月和9月造林成活率顯著低于2月造林，且不同時(shí)間裸根苗的造林成活率均未達(dá)到造林合格率。表5分別列出了各樹種不同苗齡容器苗和裸根苗2月造林成本的各項(xiàng)費(fèi)用。比較分析發(fā)現(xiàn)，由于各樹種相同苗齡同一類型苗木各項(xiàng)造林費(fèi)用一致，1年生和2年生容器苗的初植成本分別比裸根苗高出5.3%和7.5%。要達(dá)到容器苗造林成活率，各樹種裸根苗均需補(bǔ)植3次，1年生木荷、青岡和濕地松裸根苗造林各需補(bǔ)植苗木1063、1446、1782株·hm-2，2年生木荷、青岡、濕地松各需補(bǔ)植裸根苗776、908、1265 株·hm-2。因此，以容器苗造林成活率來(lái)計(jì)算造林成本，1年生各樹種容器苗的造林成本比裸根苗低10.3% ～18.4%，2年生各樹種容器苗比裸根苗低7.1% ～14.4%。由此可以得出，容器苗造林不僅能達(dá)到一次成林的效果，而且造林成本亦低于裸根苗造林。

表5 各樹種容器苗和裸根苗的造林成本

4 結(jié)論與討論

試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在采伐跡地、林冠下和生物防火林帶3種不同造林地類型上，不同時(shí)間造林的木荷、青岡、濕地松1～2年生容器苗其苗高、地徑、當(dāng)年抽稍長(zhǎng)和干物質(zhì)質(zhì)量等生長(zhǎng)性狀及造林成活率和保存率等均顯著高于裸根苗造林。容器苗造林由于減少了苗木在運(yùn)輸和栽植過(guò)程中的水分蒸發(fā)，縮短了植苗后苗木的緩苗期，降低了苗木對(duì)造林環(huán)境的依賴性［9］，加之容器苗根系發(fā)達(dá)，根系經(jīng)空氣切根后能形成粗壯愈合組織，接觸土壤后能爆發(fā)性生根［13］，能更好地吸收土壤中的養(yǎng)分和水分，促進(jìn)幼齡期樹木生長(zhǎng)，而裸根苗造林后其2/3以上的枝葉會(huì)脫落［17］，具有明顯的緩苗期，因此容器苗造林成效明顯優(yōu)于裸根苗直接造林。

趙博等［14］對(duì)山杏容器苗造林試驗(yàn)的研究表明，容器苗造林不受季節(jié)限制，在春、雨、秋3季造林均能獲得較高的造林成活率。對(duì)采伐跡地和生物防火林帶造林地類型上不同造林時(shí)間容器苗和裸根苗造林成效方差分析結(jié)果表明，造林時(shí)間對(duì)各樹種1年生容器苗在造林后其造林成活率和保存率的影響并不顯著，而各樹種1年生裸根苗在不同造林時(shí)間造林的成活率和保存率均存在顯著差異。容器苗在2月、5月和9月不同時(shí)間造林，其造林成活率均達(dá)到造林合格率，能實(shí)現(xiàn)周年造林，而裸根苗造林其5月和9月造林成活率和保存率顯著低于2月造林，受季節(jié)限制明顯。在高溫缺水的生長(zhǎng)季節(jié)，容器苗基質(zhì)毛細(xì)管孔中存有的大量水分可供植物利用，所以即使容器體外的環(huán)境比較干旱，苗木也能保持成活，而裸根苗卻會(huì)因缺水死亡［19］。

利用容器苗在立地條件差異較大的不同造林地類型上造林均能取得良好的造林成效，而裸根苗在不同的立地條件下的造林成效差異顯著，這與劉偉等［13］對(duì)對(duì)不同立地條件下木荷容器苗與裸根苗造林對(duì)比試驗(yàn)研究報(bào)道一致。如，青岡1年生裸根苗在立地條件較差的生物防火林帶上的造林成活率比采伐跡地和林冠下造林成活率分別低19.0%和21.8%，而其容器苗生物防火林帶造林成活率僅比其余2種造林地類型低5.5%和0.8%。由于容器苗自身帶有營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，儲(chǔ)存有一定量的水分和養(yǎng)分，具有良好的保水性能，根系發(fā)達(dá)，苗木在短時(shí)間內(nèi)就能適應(yīng)新生環(huán)境甚至惡劣的環(huán)境，所以容器苗能適應(yīng)不同的立地條件，而裸根苗對(duì)造林地立地條件依賴性強(qiáng)，在較差的立地條件下，其水、肥狀況難以保證苗木成活和生長(zhǎng)所需，造林效果差。

容器苗造林成活率高，造林后一般不需補(bǔ)苗，造林成本低，林相整齊［13］。容器苗造林從造林成活率和造林后的生長(zhǎng)表現(xiàn)來(lái)看，均明顯優(yōu)于裸根苗。在造林成本分析上，以容器苗造林成活率來(lái)計(jì)算造林成本，1年生各樹種容器苗2月造林成本比裸根苗低10.3% ～18.4%，2年生各樹種容器苗比裸根苗低7.1% ～14.4%。容器苗造林的成本低于裸根苗，但生長(zhǎng)卻遠(yuǎn)優(yōu)于裸根苗造林，這就為該技術(shù)的推廣應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)效益上提供了可能性。此外，采用容器苗造林，林分提早1～2a郁閉，通?？蓽p少撫育次數(shù)亦可降低造林成本;林相從幼林期就比較整齊，防護(hù)效果較好，生態(tài)效益顯著［13，18］。裸根苗補(bǔ)植時(shí)不僅要增加造林成本，而且難以把握造林時(shí)機(jī)，且從幼林開始其林相就不整齊，防護(hù)效果較差。

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