徐敏雄,陳寶松,王建明,周麗飛,毛日華,吳金寶,項(xiàng)林妹,張建章,徐振華,鄭亞波,王杰芬
(1.浙江省龍泉市林業(yè)局,浙江 龍泉 323700;2.浙江省龍泉市城區(qū)林業(yè)工作站,浙江 龍泉 323700;3.浙江省龍泉市小梅林業(yè)工作站,浙江 龍泉 323702)
20世紀(jì) 70年代以來(lái),龍泉市森林培育的人工造林以杉木純林為主,為提高造林質(zhì)量,改扦插造林為實(shí)生苗造林,實(shí)生苗為裸根苗,實(shí)踐證明,裸根苗的造林質(zhì)量確實(shí)高于扦插苗造林。20世紀(jì) 90年代以來(lái),特別是21世紀(jì)初期以來(lái),隨著人民生活質(zhì)量的提高和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)木材的需求也從單一樹種變?yōu)槎鄻浞N;同時(shí),社會(huì)重視生態(tài)環(huán)境建設(shè),也需要多樹種。因此,近年來(lái),龍泉市的森林培育模式基本上是針闊混交多樹種造林,主要造林樹種為杉木(Cunninghamia lanceolata)、馬尾松(Pinus massoniana)、木荷(Schima superba)等闊葉樹。為了進(jìn)一步提高造林質(zhì)量,在普遍使用裸根苗造林的基礎(chǔ)上,開(kāi)始培育使用容器苗造林,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)地塊位于龍泉市龍淵街道白墓行政村俞山頭自然村,土名段邊外,座北朝南方位191°,坡位:中上,海撥 569 m,地理位置 28° 21′ 02″ N,117° 14′ 04″ E,紅壤,土層厚度 60 cm 以上,面積 5 hm2。
設(shè)置樹種與苗木類型2個(gè)因素,其中:樹種因素(A)為A1(杉木)、A2(馬尾松)和A3(木荷);苗木類型為B1(容器苗)和B2(裸根苗)。共計(jì)(3×2)6個(gè)處理。重復(fù)3次,重復(fù)內(nèi)設(shè)6個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)栽一個(gè)處理,小區(qū)內(nèi)植株20株以上,2行(上坡至下坡為行)排列。完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(A因素間先進(jìn)行隨機(jī)排列、然后A因素內(nèi)B因素間再隨機(jī)排列)。
容器苗來(lái)自浙江省龍泉市林業(yè)科學(xué)研究所苗圃,裸根苗來(lái)自龍泉市龍淵街道俞山頭村俞云高苗圃。1年生Ⅰ級(jí)苗,其中:容器苗杉木苗高18 cm、地徑0.30 cm以上,馬尾松苗高15 cm、地徑0.30 cm以上,木荷苗高25 cm、地徑0.30 cm以上;裸根苗杉木苗高30 cm,地徑0.45 cm以上,馬尾松苗高20 cm、地徑0.40 cm以上,木荷苗高50 cm、地徑0.7 cm以上。
全面煉山,挖定植穴(40 cm×40 cm×30 cm),株行距為2 m×2 m;2009年3月造林。造林當(dāng)年與第2年每年撫育2次,第1次5-6月,第2次9-10月。
2011年7月對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行了全面調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容為造林后新梢全高(簡(jiǎn)稱新梢高,下同)、地徑和冠幅直徑(簡(jiǎn)稱冠幅,下同)。調(diào)查總株數(shù)為277株。
采用DPS(date processing system,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
統(tǒng)計(jì)分析表明,多樹種容器苗與裸根苗造林后2.5年生時(shí),其新梢高、地徑和冠幅的A因素間差異均達(dá)到極顯著水平;B因素間新梢高差異達(dá)到極顯著水平,地徑和冠幅則差異不顯著;A因素×B因素的互作效應(yīng)差異不顯著(表1)。
表1 不同樹種與不同苗木類型試驗(yàn)林生長(zhǎng)量方差分析Table1 ANOVA on increment of different tree species and different types of seedlings
3.1.1 不同處理的生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 A1B1新梢高生長(zhǎng)量最大(166 cm),與A3B2比較差異極顯著;與A2B2比達(dá)到顯著水平;與A1B2比差異不顯著(表2)。A1B2和A2B1與A3B2比較差異極顯著。其余處理之間的差異不顯著。
表2 不同處理的生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果Table2 Multiple comparisons of Tukey on increment of different treated seedlings
3.1.2 樹種間、苗木類型間的生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 樹種間以 A1新梢高生長(zhǎng)量最大(155 cm),與A3比較差異極顯著;與A2比較差異顯著;苗木類型間以 B1新梢高生長(zhǎng)量最大(142 cm),與B2比較差異達(dá)到極顯著水平(表3)。
表3 樹種間、苗木類型間的生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果Table3 Multiple comparisons of Tukey on increment among tree species and types of seedlings
3.1.3 不同苗木類型內(nèi)樹種間生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 容器苗(B1)內(nèi)樹種間以杉木(A1)新梢高生長(zhǎng)量最大(166 cm),與馬尾松(A2)比較差異不顯著;與木荷(A3)比較差異顯著。裸根苗(B2)內(nèi)樹種間以杉木(A1)新梢高生長(zhǎng)量最大(145 cm),與馬尾松(A2)比較差異顯著;與木荷(A3)比較差異極顯著。相應(yīng)的 A2與A3比較差異均不顯著(表4)。
表4 不同苗木類型內(nèi)樹種間生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果Table4 Multiple comparisons of Tukey on increment among tree species of different types of seedlings
3.1.4 不同樹種內(nèi)苗木類型間生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 杉木(A1)種內(nèi)容器苗(B1)新梢高生長(zhǎng)量(166 cm)大于裸根苗(B2)21 cm,但差異不顯著;馬尾松(A2)種內(nèi)容器苗(B1)新梢高生長(zhǎng)量(143 cm)大于裸根苗(B2)37 cm,差異顯著;木荷(A3)種內(nèi)容器苗(B1)新梢高生長(zhǎng)量(117c m)大于裸根苗(B2)40 cm,差異顯著(表5)。
表5 不同樹種內(nèi)苗木類型間生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果Table5 Multiple comparisons of Tukey on increment among types of seedlings of different tree species
可以看出,造林后 2.5年內(nèi)容器苗新梢高馬尾松與木荷的生長(zhǎng)效果好于杉木。
3.2.1 不同處理的生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 A1B1地徑生長(zhǎng)量最大(3.2 cm),與A3B2比較差異顯著;其余處理之間的差異均不顯著(表2)。
3.2.2 樹種間、苗木類型間的生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 樹種間以A1地徑生長(zhǎng)量最大(3.2 cm),與A2比較差異顯著;與A3比較差異極顯著;A2與A3比較差異不顯著。苗木類型間地徑生長(zhǎng)量B1與B2比較差異不顯著(表3)。
3.2.3 不同苗木類型內(nèi)樹種間生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 容器苗(B1)內(nèi)樹種間以杉木(A1)地徑生長(zhǎng)量最大(3.2 cm),與馬尾松(A2)比較差異不顯著,與木荷(A3)比較差異顯著;馬尾松(A2)與木荷(A3)比較差異不顯著。裸根苗(B2)內(nèi)樹種間以杉木(A1)地徑生長(zhǎng)量最大(3.1 cm),與馬尾松(A2)比較差異不顯著,與木荷(A3)比較差異顯著;A2與A3比較差異不顯著(表4)。
3.2.4 不同樹種內(nèi)苗木類型間生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 A1、A2與A3樹種內(nèi)苗木類型間地徑生長(zhǎng)量比較差異均不顯著(表5)。
3.3.1 不同處理的生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 冠幅生長(zhǎng)量最大為A1B1(110 cm)和A1B2(111 cm),與A2B2、A3B2比較差異顯著;其余處理之間的差異均不顯著(表2)。
3.3.2 樹種間、苗木類型間的生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 樹種間以A1冠幅生長(zhǎng)量最大(110 cm),與A2、A3比較差異極顯著;A2與A3比較差異不顯著。苗木類型間冠幅生長(zhǎng)量B1與B2比較差異不顯著(表3)。說(shuō)明冠幅生長(zhǎng)量的大小主要受樹種影響,受苗木類型的影響很小。
3.3.3 不同苗木類型內(nèi)樹種間生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 容器苗(B1)內(nèi)樹種間以杉木(A1)冠幅生長(zhǎng)量最大(110 cm),與馬尾松(A2)、木荷(A3)比較差異顯著;馬尾松(A2)與木荷(A3)比較差異不顯著。裸根苗(B2)內(nèi)樹種間以杉木(A1)冠幅生長(zhǎng)量最大(111 cm),與馬尾松(A2)、木荷(A3)比較差異顯著;A2與A3比較差異不顯著(表4)。
3.3.4 不同樹種內(nèi)苗木類型間生長(zhǎng)量Tukey法多重比較結(jié)果 A1、A2與A3樹種內(nèi)苗木類型間冠幅生長(zhǎng)量比較差異均不顯著(表5)。
本試驗(yàn)的目的是討論龍泉市主要造林樹種間及其不同苗木類型造林后的生長(zhǎng)量相互之間的影響大小,也就是杉木、馬尾松和木荷間與其容器苗和裸根苗相互之間的生長(zhǎng)量影響大小。所以,調(diào)查分析的樹高生長(zhǎng)指標(biāo)沒(méi)有取全高,而是取造林后2.5 a時(shí)的新梢高。
從表3可以看出,3個(gè)樹種(杉木、馬尾松和木荷)間的3個(gè)指標(biāo)(新梢高、地徑和冠幅)生長(zhǎng)變化是基本一致的,生長(zhǎng)量都是杉木 > 馬尾松 > 木荷,3個(gè)樹種間的生長(zhǎng)差異均達(dá)到顯著和極顯著水平。以新梢高為例,杉木155 cm大于馬尾松(124 cm)31 cm,差異顯著;大于木荷(97 cm)58 cm,差異極顯著。馬尾松大于木荷27 cm,差異不顯著。這也證明,在相同的條件下,針葉樹的生長(zhǎng)量大于闊葉樹的傳統(tǒng)觀念。
從表4的進(jìn)一步細(xì)分可以看出,不管是容器苗樹種間還是裸根苗樹種間的生長(zhǎng)變化與上述結(jié)論相同,3個(gè)樹種(杉木、馬尾松和木荷)間的3個(gè)指標(biāo)(新梢高、地徑和冠幅)生長(zhǎng)變化是基本一致的,生長(zhǎng)量都是杉木 >馬尾松 > 木荷,3個(gè)樹種間的生長(zhǎng)差異均達(dá)到顯著和極顯著水平。這個(gè)結(jié)果與樹種與苗木類型(A×B)的互作效應(yīng)不顯著(表1)有關(guān),因?yàn)闃淠镜脑S多重要特性被認(rèn)為是帶有微小的加性效果的基因控制的[1],樹木的生長(zhǎng)被速生加性基因控制,不同樹種之間的速生加性基因數(shù)量有多少之分,從而決定了它們的生長(zhǎng)量大小。也就是說(shuō),在相同條件下,造林后2.5 a時(shí),杉木 > 馬尾松 > 木荷的生長(zhǎng)量變化趨勢(shì)是樹種的遺傳效應(yīng)引起的,因此,不會(huì)因?yàn)槊缒绢愋偷牟煌淖儤浞N間的生長(zhǎng)量位次。
從表3和表5可以看出,容器苗與裸根苗之間、3個(gè)樹種內(nèi)的容器苗與裸根苗之間的3個(gè)指標(biāo)(新梢高、地徑和冠幅)生長(zhǎng)變化是基本一致的,生長(zhǎng)量(杉木的冠幅除外)都是容器苗 > 裸根苗。這也證明,相同樹種在相同條件下,造林后2.5 a時(shí),容器苗的生長(zhǎng)量大于裸根苗。
從表5還可以看出,3個(gè)樹種內(nèi)的容器苗與裸根苗之間的地徑和冠幅的變幅很小,分別只有0.1 ~ 0.2 cm和1.0 ~ 9.9 cm,差異均不顯著。這說(shuō)明,3個(gè)樹種內(nèi)的容器苗與裸根苗之間的3個(gè)指標(biāo)中,相同樹種在相同條件下,造林后2.5年時(shí),地徑和冠幅的生長(zhǎng)影響要小于新梢高。
從表3可以看出,容器苗平均新梢高142 cm大于裸根苗(109 cm)33 cm,差異極顯著。這說(shuō)明,杉木、馬尾松和木荷3個(gè)樹種造林用容器苗比用裸根苗有非常明顯的增產(chǎn)效果。其主要原因是: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[2],容器苗運(yùn)輸不傷根,不脫水[3~4];造林后的緩苗期短暫[2~4],從而加快了生長(zhǎng)速度[2]。而裸根苗起苗后根系的最活躍部位——根尖受到損傷,根系脫離了土壤,易脫水,運(yùn)輸易傷根,使苗木品質(zhì)下降;栽植時(shí)破壞了根系的自然生長(zhǎng)狀態(tài)[5],所需的水分只能依靠土壤供應(yīng),而山地的水分供應(yīng)狀況差;另外,裸根苗造林具有明顯的緩苗期,即使能勉強(qiáng)成活,其整株發(fā)育也較差,所以,相同條件下新梢高等生長(zhǎng)量低于容器苗。
從表5進(jìn)一步可以看出,3個(gè)樹種內(nèi)的容器苗與裸根苗之間的新梢高生長(zhǎng)變化有較大差別。杉木容器苗166 cm大于裸根苗(145 cm)21 cm,差異不顯著;馬尾松容器苗143 cm大于裸根苗(106 cm)37 cm,差異顯著;木荷容器苗117 cm大于裸根苗(77 cm)41 cm;差異顯著。這說(shuō)明,在相同條件下,造林后2.5年時(shí),杉木、馬尾松和木荷 3個(gè)樹種的容器苗平均新梢高生長(zhǎng)比裸根苗增產(chǎn) 30.3%,效益極顯著。其中:杉木增產(chǎn)14.5%,馬尾松增產(chǎn)34.9%,木荷增產(chǎn)51.9%。增產(chǎn)效果比較為木荷>馬尾松>杉木。這可能與裸根苗造林緩苗期長(zhǎng)短相關(guān),據(jù)筆者觀察,3個(gè)樹種緩苗期長(zhǎng)短也是木荷>馬尾松>杉木。因?yàn)槟竞墒浅>G闊葉樹,其葉表面積大于針葉樹,其葉面的氣孔有別于針葉樹的內(nèi)陷氣孔[6],生長(zhǎng)期的水分蒸發(fā)量大于針葉樹,造林后植株易脫水,裸根苗造林后其2/3以上的枝葉會(huì)脫落[7],從而造成緩苗期長(zhǎng)于針葉樹。針葉樹里的馬尾松與杉木的根系結(jié)構(gòu)不一樣,是影響它們緩苗期長(zhǎng)短的主要原因,馬尾松是主根發(fā)達(dá)、須根少;而杉木是須根多、主根不發(fā)達(dá)。須根多,根尖(根系的最活躍部位)就多;須根少,根尖就少。根尖多,造林后與土壤的接觸面就大,就容易成活,緩苗期就短;根尖少,造林后與土壤的接觸面就小,就不容易成活,緩苗期就長(zhǎng)。所以,杉木苗的根尖比馬尾松苗多,也就意味著杉木緩苗期比馬尾松短。造林栽植技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求不同也證明了這一點(diǎn),馬尾松栽植技術(shù)要求“壓實(shí)捶緊”[7]就是為了提高根尖與土壤的接觸面,縮短緩苗期;而杉木栽植技術(shù)只要求“壓實(shí)”[8]。
樹種與苗木類型雙因素造林對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分析表明,2.5年生時(shí),新梢高、地徑和冠幅生長(zhǎng) A因素間差異極顯著,生長(zhǎng)量大小為杉木 > 馬尾松 > 木荷,A×B互作效應(yīng)不顯著,屬樹種的遺傳效應(yīng)。B因素間新梢高差異極顯著,地徑和冠幅則差異不顯著;經(jīng)多重比較,容器苗平均新梢高生長(zhǎng)比裸根苗增產(chǎn) 30.3%,效益顯著。其中:杉木增產(chǎn)14.5%,馬尾松增產(chǎn)34.9%,木荷增產(chǎn)51.9%。增產(chǎn)效果比較為木荷 > 馬尾松 > 杉木,其主要原因是容器苗基本沒(méi)有緩苗期,裸根苗有緩苗期,緩苗期長(zhǎng)短為木荷 > 馬尾松 > 杉木,其因又為樹種間樹葉氣孔與根系結(jié)構(gòu)的差異所致。
主要造林樹種推廣使用容器苗時(shí),應(yīng)該首先推廣使用木荷等常綠闊葉樹,其次為馬尾松等主根發(fā)達(dá)、須根少的針葉樹,再次為杉木等須根多、須根發(fā)達(dá)的針葉樹。
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