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米櫧容器苗造林效果分析

2021-03-11 14:04黃明輝
智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊 2021年11期
關(guān)鍵詞:生長量杉木成活率

黃明輝

(三明市三元區(qū)巖前林業(yè)工作站,福建 三明 365000)

容器苗造林是現(xiàn)代林業(yè)的一種新型造林方式,尤其是主根發(fā)達(dá)、側(cè)根稀少的苗木,通過容器育苗可以實(shí)現(xiàn)切根、控根等環(huán)節(jié),改善其根系結(jié)構(gòu),提高造林成活率和幼林質(zhì)量。米櫧(Castanopsis carlesii)是中亞熱帶常綠闊葉林的主要建群樹種之一。以米櫧、絲栗栲(Castanopsis fargesii)、甜櫧(Castanopsis eyrei)、苦櫧(Castanopsis sclerophylla)組成的常綠闊葉林具有較強(qiáng)的土壤培肥、水源涵養(yǎng)、固碳等生態(tài)功能[1-4],隨著碳中和、碳達(dá)峰等國家戰(zhàn)略的實(shí)施,闊葉林的碳匯功能受到了特別關(guān)注。同時米櫧系常綠大喬木,主干通直,生長較快,也是優(yōu)良用材和食用菌原料林樹種,其人工造林方興未艾,以往的研究以天然林群落結(jié)構(gòu)[5-6]、多樣性[7-8]、生態(tài)恢復(fù)與效益[9-10]、人工促進(jìn)天然更新[11-13]等為主,人工造林較少[14],利用容器苗造林的專門試驗(yàn)研究未見報道。鑒于此,在三明市三元區(qū)巖前開展了米櫧容器苗造林試驗(yàn),試圖通過對米櫧容器苗造林效果的分析,總結(jié)米櫧人工造林的技術(shù)措施,為培育米櫧人工林提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

米櫧容器苗造林試驗(yàn)設(shè)在三明市三元區(qū)巖前鎮(zhèn)忠山村,地理坐標(biāo):26°14′-26°25′N,117°30′-117°47′E。屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均空氣溫度19.6℃,年均降水量1820mm,溫暖濕潤,林地土壤主要為發(fā)育于花崗巖的山地紅壤,土層深厚,發(fā)育狀況良好,是杉木中心產(chǎn)區(qū),其地帶性林主要為常綠闊葉林。試驗(yàn)林位于11林班5大班22小班,海拔350-450m,東南坡,坡度20°左右。原為杉木林,2015年皆伐。主要植被有苦竹(Pleioblastus amarus)、五節(jié)芒(Miscanthus floridulus)、黃瑞木(Adinandra millettii)、紫金牛(Ardisia japonica)等,林地較肥沃。

2 試驗(yàn)方法

2015年底,在采伐跡地上經(jīng)過清雜,按照1.8m×1.8m塊狀整地,穴規(guī)格50cm×50cm×30cm。2016年春營造杉木米櫧1∶1混交林,杉木采用相同的1a生裸根苗,米櫧苗選擇3種不同苗木。即試驗(yàn)分為3個水平:(1)RP處理。米櫧種子經(jīng)濕沙層積貯藏,翌年春季,待胚根長至3-4cm,移到容器袋中種植。容器規(guī)格為4.8cm×10cm,無紡布,基質(zhì)為泥炭土60%+杉木屑20%+黃心土20%。在米櫧移動過程中,用手指掐去約1/3根尖。第二年春季上山造林。幼林撫育管理采用常規(guī)方法。(2)RQ處理。米櫧種子經(jīng)濕沙層積貯藏,待種殼微微開裂,露白后,密播在高20cm細(xì)沙土苗床上,苗床細(xì)沙土采用硫酸亞鐵30g/m2消毒。培育至5月上旬,小心取出芽苗,同時在根長3cm處剪斷(切根),用5000倍奈乙酸溶液蘸根后,移到容器袋中種植。容器規(guī)格和基質(zhì)與RP處理相同。在圃地上采用常規(guī)方法培育至第二年春季上山造林。幼林撫育管理與RP處理相同方法。(3)SK處理。按照常規(guī)方法育苗后,于第二年春季起苗,用裸根苗上山造林(與RP處理、RQ處理同時進(jìn)行)。幼林撫育管理與RP處理相同。

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計,重復(fù)3次,每一小區(qū)面積20m×20m。

在造林前各隨機(jī)選擇10株苗木,測定苗木地徑、苗高、根系質(zhì)量。

造林當(dāng)年調(diào)查成活率。2020年底調(diào)查現(xiàn)存米櫧株數(shù),測定胸徑與樹高,根據(jù)平均胸徑、平均樹高(允許誤差在±5%范圍之內(nèi)),測定標(biāo)準(zhǔn)株的通直度、最大分枝角度及最大枝粗直徑。

米櫧立木材積采用下式計算:

V=0.00005276D1.882161H1.009317。

通直度分為通直、較通直(1個小彎)、一般(2個小彎)、較彎曲(3個小彎)、彎曲(1個大彎)5個等級,賦予5、4、3、2、1 分值。彎曲度以最大彎曲高度(h)與內(nèi)曲面水平長度(L)之比,大彎 h/L>3%、小彎 h/L<3%。

尖削度和通直度經(jīng)X1/2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,最大分枝角度經(jīng)反正弦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 苗木質(zhì)量差異

苗木質(zhì)量對造林成活率和幼林質(zhì)量有深刻影響。表1是不同處理苗木質(zhì)量測定結(jié)果。從表1中可知,不同處理苗木質(zhì)量存在差異。苗高從高到低依次為SK處理>RP處理>RQ處理;地徑大小依次為:SK處理>RQ處理>RP處理;主根長度為:SK處理>RP處理>RQ處理;側(cè)根數(shù)從多到少依次為:RQ處理>RP處理>SK處理。SK處理苗木高徑、主根生長量最大,但側(cè)根數(shù)較少,移栽時都采用裸根苗。RQ處理苗木高度不及RP處理,地徑大于RP處理,高徑比顯示比較矮壯;主根長度不及RP處理,側(cè)根數(shù)多于RP處理,根系結(jié)構(gòu)更合理。RP處理、RQ處理屬于輕基質(zhì)容器苗,可采用容器苗移栽。

表1 不同處理苗木質(zhì)量測定結(jié)果

3.2 造林成活狀況差異

苗木質(zhì)量不同,導(dǎo)致苗木對環(huán)境適應(yīng)程度存在差別。表2是不同處理林分中米櫧生長的調(diào)查測定結(jié)果。從表2中可知,造林成活率最高是RQ處理,達(dá)98.2%;其次是RP處理,為94.7%;最低是SK處理,為84.6%。經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行方差分析,RQ處理與SK處理間存在顯著差異,其他處理間未達(dá)到顯著差異。隨著時間推移,造林保存率呈下降趨勢,RQ處理由1a生98.2%,到6a生降到96.5%,SK處理則由1a生84.6%,降到6a生81.3%,SK處理下降幅度較大。經(jīng)方差分析,一方面,RQ處理與SK處理造林成活率存在顯著差異,RP處理與SK處理造林成活率未達(dá)到顯著差異,表明RQ處理造林成活率顯著高于SK處理,說明RP處理造林適應(yīng)能力較強(qiáng),這與根系結(jié)構(gòu)改變有關(guān)。根系改變后,側(cè)細(xì)根數(shù)量增加,苗木造林后吸收水分能力增強(qiáng)。另一方面,也與供應(yīng)種苗有關(guān),SK處理采取裸根苗造林,對于主根發(fā)達(dá)、側(cè)根較少的米櫧樹種并不是適宜的處理方式,裸根苗是一種簡單、易操作的傳統(tǒng)種苗供應(yīng)方式,而容器苗造林是一種更高級的處理方式,除了控制根系生長外,還可以利用移栽過程,進(jìn)行適時切根,控制主根長度,誘導(dǎo)側(cè)根的生長發(fā)育。在移栽過程中還可以保存完整的根系,根系恢復(fù)期短,提供了造林成活率和造林保存率。建議在林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,尤其是根系存在缺陷的樹種造林時,應(yīng)該大力推廣容器苗造林。

表2 不同處理林分中米櫧生長狀況

3.3 生長量差異

林木生長量受到諸多因素的影響,尤其是人工混交林,需要在時間上快速占據(jù)相對優(yōu)勢空間,以增強(qiáng)競爭力。從表2不同處理混交林中米櫧生長量可知,無論平均樹高、平均胸徑、單株或單位面積立木材積均以RQ處理最大,SK處理最小。RP處理居中。經(jīng)方差分析,RQ處理樹高顯著高于SK處理;RQ處理、RP處理平均胸徑顯著大于SK處理;RQ處理單株立木材積極顯著高于SK處理,RP處理單株立木材積極顯著高于SK處理;RQ處理、RP處理單位面積立木材積極顯著高于SK處理,RQ處理單位面積立木材積顯著高于RP處理。

總體上,RQ處理、RP處理生長量極顯著或顯著高于SK處理,說明采用容器苗造林,能夠較好地保持根系,使之在移栽過程中恢復(fù)吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì),形成一定體量,與杉木競爭中并不處于劣勢而被壓。RQ處理生長量顯著高于RP處理,則暗示根系結(jié)構(gòu)的改變,使得苗木在移栽后,能夠吸收更多的水分和營養(yǎng)物質(zhì),滿足米櫧生長發(fā)育的需要,形成更大的體量形態(tài),接受更多的光照,尤其是在高度上擺脫或減少杉木的脅迫,而SK處理生長發(fā)育緩慢,甚至死亡,保存株數(shù)減少,個體弱小,在與杉木競爭中一直處于劣勢。

3.4 形質(zhì)性狀差異

形質(zhì)性狀與林木生長量和木材產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān),是培育優(yōu)質(zhì)干材的重要指標(biāo)。表3是不同處理林分形質(zhì)性狀測定結(jié)果。從表3中可知,枝下高、分枝角度、尖削度、通直度不同處理之間差異不顯著,枝下高較低(1.10m-1.34m),占樹高27.1%-27.7%,表明米櫧幼時比較耐蔭,最大分枝角度在30°-35°之間,中央直徑與胸徑之比在0.683-0.715之間,彎曲度在1.32%-2.35%之間,沒有出現(xiàn)大彎單株,分枝角度較小,樹干通直,1/2樹高以下樹干較均勻,表明米櫧在異質(zhì)空間,仍能保持良好的干材形質(zhì)性狀,木材有著較高的工藝價值,說明米櫧較適合作為用材林培育,具有好的干材形質(zhì)性狀,與不同苗木質(zhì)量相關(guān)性較少,更多表現(xiàn)出其自身林木的遺傳特性。但從表3中也可以看出,冠長、冠幅、最大枝粗直徑不同處理間存在差異,RQ處理、RP處理顯著高于SK處理。RQ處理與RP處理冠長、冠幅、枝粗直徑未達(dá)到顯著差異,但RQ處理大于RP處理。與RP處理相比,冠長、冠幅、枝粗直徑分別增加3.5%、9.9%和10.8%。總體上,RQ處理樹冠特征表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,樹冠生長發(fā)育勻稱、飽滿,林木生長活力更旺盛,揭示了林木生長量與形質(zhì)性狀密切相關(guān),它們之間相互關(guān)聯(lián)、互相促進(jìn),可以促進(jìn)生長,進(jìn)一步驗(yàn)證了生長量具有較高的優(yōu)勢。

表3 不同處理林分中米櫧形質(zhì)性狀

4 結(jié)束語

苗木供應(yīng)方式對米櫧造林效果有重要影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:RQ處理與SK處理相比,造林成活率和保存率顯著高于SK處理,平均樹高、平均胸徑顯著高于SK處理,單株、單位面積立木材積極顯著高于SK處理。RQ處理干材形質(zhì)性狀不受苗木質(zhì)量的影響。RP處理造林成活率、保存率及生長量介于RQ處理和SK處理。RQ處理的造林效果較好。

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