吳柳清
苦楝苗期生長規(guī)律及風口造林初報
吳柳清
(福建省惠安赤湖國有防護林場,福建泉州362131)
通過對苦楝苗木生長過程進行實地觀測,同時應用系統(tǒng)聚類分析,將苦楝苗木生長劃分為出苗期(60d)、生長初期(60d)、生長盛期(60d)和生長末期(90d)等4個時期。風口造林試驗表明,苦楝與木麻黃混交造林方式最好,4年生時平均樹高1.5m,保存率達85.6%??嚅陲L口造林的成功不僅能提高沿海造林樹種的多樣性,對防治林業(yè)有害生物也起到積極作用。
苦楝;苗木培育;生長規(guī)律;風口造林
苦楝(Melia azedarach)為楝科楝屬落葉喬木,其生長速度快、材質(zhì)優(yōu)良、驅(qū)蟲、耐腐,其根、皮、花、果均可入藥,是高效、低毒的廣譜生物農(nóng)藥原料之一,又是優(yōu)良的蜜源植物、工業(yè)原料和鹽堿土植被恢復樹種[1],在我省沿海地區(qū)廣泛分布。
我國學者自20世紀50年代起,開始關(guān)于苦楝的化學成分、藥理作用、殺蟲作用及其機理等方面的研究[2],而苦楝苗期生長規(guī)律相關(guān)的研究內(nèi)容較少。教忠意等[3]對苦楝家系苗期生長過程進行了探討,但有關(guān)苗期的完整分類以及苦楝在沿海風口沙地造林后的適應性方面的研究則未見報道。因此,針對苦楝開展苗木培育技術(shù)研究,并引入風口沙地造林觀察其適應性,對增加我省沿海造林樹種,提高生物多樣性提供一些技術(shù)參考。
試驗點設在惠安赤湖國有防護林場場部苗圃,肥力中等,光照充足。造林地設置在場部工區(qū)后海木麻黃基干林帶前沿,地理位置118°55′E,24°35′N。屬于南亞熱帶海洋性季風氣候,年平均氣溫20.7℃,最高氣溫36.6℃,最低氣溫3.6℃,年蒸發(fā)量2056.7mm,干濕季明顯,干旱頻度大,夏季多臺風,年平均5.1次,秋冬盛行東北風,平均風速7.1 m·s-1,年8級以上大風100d。自然環(huán)境條件惡劣。
苦楝種子2011年11月采自林場附近20年生樹木,當果實變黃時采集,采回后用清水浸泡5d,揉搓淘洗,去除果肉果皮,淘洗出果核。種子陰干后立刻與濕沙混合進行沙藏,貯藏期間經(jīng)常檢查翻動,濕度不夠時及時灑水補充。
2012年3月20日將種子點撒在經(jīng)過消毒的苗床上,苗床用水霧噴濕后做遮陰拱棚保溫保濕,并根據(jù)天氣狀況揭開遮陰網(wǎng)透氣和適時噴水,同時拔除苗床雜草。出苗后為避免過于擁擠爭奪養(yǎng)分空間,將苗木移植到裝有紅土和細沙均勻混合基質(zhì)的容器袋里繼續(xù)培育。
2012年10月在惠安赤湖林場后海沙質(zhì)海岸前采用培育的苦楝苗造林,造林方式設3種:木麻黃混交造林(混交比例1∶1)、簡易風障防護造林和對照(無任何防護裸地造林)。挖穴規(guī)格40cm×40cm ×30cm,株行距1m×1m。采用完全隨機區(qū)組設計,3次重復,小區(qū)面積10m×10m。
播種后,每隔5~10d觀測一次苗木生長,記錄項目包括種子萌動、胚根和胚芽生長、苗木出土和幼苗形成時間。苗木移植后選取30株苗木作為固定株測定苗高生長量,每隔30d測定一次,定株記錄苗木的生長過程。高生長用1m長木尺量測,地徑生長用游標卡尺量測。2013年11月和2016年11月對不同造林方式試驗林進行全面調(diào)查,調(diào)查項目包括苗高、成活率和保存率等。數(shù)據(jù)處理和計算采用Excel和SPSS20.0軟件。
苦楝2012年3月20日播種,4月30日子葉開始出土,苦楝的一個果核內(nèi)有4~5粒種子,因此出苗成叢生狀。5月20日幼苗基本出齊,出苗期約為60d,具體幼苗形成觀察時間見表1。
表1 苦楝幼苗形成時期觀測表
苗高和地徑是苗木質(zhì)量等級劃分的依據(jù),苗木生長量在不同時期有其自身的規(guī)律性,也為下一步生長階段劃分提供依據(jù)。通過表2數(shù)據(jù)可知,苦楝苗高與地徑生長趨勢保持一致,出苗后,5月底進行移苗,經(jīng)過一段時間的恢復期,6月到7月生長比較緩慢,8月苗高和地徑生長達到最高峰,苗高凈生長量為15.9cm,地徑為0.14cm。10月之后生長開始明顯下降,12月生長基本停止。從累積生長量來看,8月和9月兩個月的高生長接近總生長量80%,地徑累積生長量達85%,為苗木生長盛期。苗木生長有明顯的“慢—快—慢”的生長節(jié)律。
表2 苦楝苗高和地徑生長表
通常以苗木的形態(tài)特征為依據(jù)將苗木的生長周期劃分為出苗期、幼苗期、速生期和苗木生長后期4個時期,這種直觀評定具有一定的主觀性[4],生長階段的劃分常用系統(tǒng)聚類的方法。系統(tǒng)聚類分析是指凡是具有數(shù)值特征的變量和樣品都可以通過選擇不同的距離和系統(tǒng)聚類方法而獲得滿意的數(shù)值分類效果。系統(tǒng)聚類法就是把個體逐個地合并成一些子集,直至整個總體都在一個集合之內(nèi)為止[5],最后把這個過程做成一張聚類譜系圖,結(jié)合幼苗生長表以及苗高和地徑的生長規(guī)律能夠較客觀地劃分出生長階段。
圖1 苦楝生長階段劃分系統(tǒng)聚類圖
通過采用不同系統(tǒng)聚類方法,選擇歐氏距離系數(shù),結(jié)果表明離差平方和法的聚類效果最好。系統(tǒng)聚類樹狀譜系圖見圖1。圖中序號代表月份,在距離5即圖中虛線處將生長過程劃分為3個階段,加上出苗期的數(shù)據(jù),將苦楝生長過程劃分出苗期(60 d)、生長初期(60d)、生長盛期(60d)和生長末期(90d)4個時期。
試驗地位于木麻黃老基干林帶前沿潮水線到基干林帶之間風口干旱沙地,秋冬季節(jié)8級以上大風持續(xù)時間長,自然生境極為惡劣,是沿海造林綠化最困難的地段。造林后2013年、2016年生長情況見表3。
表3 苦楝風口造林生長情況
木麻黃混交造林方式中,木麻黃為3年生,平均樹高0.7m,苦楝混交其中,相當于起到生物風障的作用,成活率與簡易風障防護造林方式1年生都達到90%以上,簡易風障2a后由于沒有維護出現(xiàn)破損倒塌起不到防護的作用。該造林方式4年生時平均樹高比木麻黃混交造林方式減少40%,保存率降低22.4個百分點。對照因沒有采取任何防護方式,造林后對幼樹影響的主要因子是冬季強風和飛沙,飛沙對主干形成傷害造成死亡導致成活率只有71.6%,強風使主干枯梢后逐漸向下風干至高度的3/4,樹高為來年春季在根部附近萌發(fā)的新枝條,經(jīng)過4個冬季全部死亡,造林失敗。因此苦楝在風口前沿造林必須要有防護措施,本試驗條件下,選擇木麻黃混交造林方式最好。
根據(jù)苗木生長觀測和生長規(guī)律研究,應用聚類分析,將苦楝苗木生長劃分為出苗期(60d)、生長初期(60d)、生長盛期(60d)和生長末期(90d)等4個階段。苗高和地徑生長有明顯的“慢—快—慢”的生長節(jié)律。
風口造林試驗中,苦楝與木麻黃混交造林方式最好,4年生時平均樹高1.5m,保存率達85.6%。據(jù)報道,對沿海防護林木麻黃主要蛀干害蟲的研究過程中,苦楝樹對星天牛是一種較為理想的誘餌樹[6],因此,苦楝與木麻黃混交不僅能提高沿海造林樹種的多樣性,還能起到隔離帶的作用,防治林業(yè)有害生物。
苦楝對土壤要求不嚴,具有一定的耐鹽堿性,但沿海風口沙地影響其生長的因素眾多,尤其是災害性氣候,例如對臺風的適應性,以及作為伴生樹種改良土壤的特性和混交林種間關(guān)系的調(diào)整作用等還須做進一步研究。
[1]教忠意,唐凌凌,隋德宗,等.苦楝的研究現(xiàn)狀與展望[J].福建林業(yè)科技,2009(4):269-274
[2]楊吉安,馬玉花,蘇印泉,等.苦楝研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].西北林學院學報,2004(1):115-118
[3]教忠意,徐長柏,徐亞明,等.苦楝家系苗期年生長節(jié)律研究初報[J].四川林業(yè)科技,2011(2):52-54
[4]朱煒,林武星,李秀明.林投苗木生長規(guī)律與育苗技術(shù)研究[J].防護林科技,2013(10):3-5
[5]唐啟義.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].2版.北京:科學出版社,2010:727-728
[6]黃金水,何學友,葉劍雄,等.苦楝引誘防治星天牛研究[J].林業(yè)科學,2001(4):58-64
Growth Law of Meliaazedarachin Seedling Stage and Forestation on Wind Gap
Wu Liuqing
(Chihu State-owned Protection Forest Farm,Huian County,F(xiàn)ujian Province,Quanzhou362131,China)
Through observation on growth process of Melia azedarach,applying hierarchial-cluster analysis,the seedling growth stage was divided into the four stages:emergence stage(60d),early seedling stage(60d),fastgrowing stage(60d),and end of growth stage(90d).Wind gap experiments shows that the way of mixed forest of Casuarina equisetifolia &Melia azedarachis optimal.The average tree height of4-year-old Melia azedarachis1.5 m,and the survival rate is85.6%.The success of Melia azedarach afforestation not only improve the diversity of tree species in coast,but also play positive role in prevention &control of forestry pests.
Melia azedarach;seedling breeding;growth law;planting in air gap
S728
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.07.012
2017-05-22
福建省科技廳公益類科研院所專項(2011R1013-7)
吳柳清(1979-),男,福建惠安人,工程師,主要從事營林技術(shù)研究,Email:774631754@qq.com