方揚輝
(1.福建省航空護林總站,福建 福州 350003; 2.昌吉回族自治州林業(yè)技術推廣中心,新疆 昌吉 831100)
為了完善亞美馬褂木人工林培育技術,提高亞美馬褂木人工林木材產出,優(yōu)化干型,本文借鑒已有的修枝經驗[11-13],利用亞美馬褂木體胚苗造林,通過不同強度修枝試驗,分析修枝對亞美馬褂木人工林生長的影響。
試驗地設在福建省洋口國有林場,位于福建省北部山區(qū)富屯溪畔順昌縣洋口鎮(zhèn),北緯26°50′、東經117°53′。屬亞熱帶氣候,年均氣溫18.5 ℃,最高氣溫40.3 ℃,最低氣溫-6.8 ℃。年均降水量1880 mm,無霜期280 d,年相對濕度82%。
造林地前茬為杉木人工純林,Ⅱ類立地,土壤為山地紅壤。煉山、燒雜后整地,株行距為2 m×3 m,種植穴規(guī)格60 cm×40 cm×40 cm。2006年春使用南京林業(yè)大學提供的單一品系亞美馬褂木體胚苗造林,2009—2011年連續(xù)3 a開展修枝對比試驗。設置3種修枝強度(處理1:修枝高度在樹高1/2位置;處理2:修枝高度在樹高2/3位置;處理3:不修枝,自然整枝)。3次重復,每個重復51株,每重復內每個修枝強度17株。
2008年底、2010年底、2014年底分別調查樹高和胸徑,依據樹高和胸徑數據估算單株材積[14]V=0.000050479055D1.9085034H0.99076507。
2014年底調查枝下高和分枝度。按單株的頂、上、中、下、底等5個部位分別登記分枝分叉數量,根據分枝分叉部位和分枝分叉數量分8個級別分別給各單株評分,單株干型越好,分值越高,無明顯分枝分叉單株記8分,具體見表1。
表1 分枝度調查評判標準及分值
用SAS軟件進行方差分析,方差分析線性模型為:Yijk=μ+Ri+Dj+(RD)ij+eijk,式中:Yijk為實際觀測值;μ為總體平均數;Ri為重復效應;Dj為處理效應;(RD)ij為處理與重復互作效應;eijk為隨機誤差。
試驗林9 a林齡時保存率為90.6%。試驗林3年生、5年生、9年生(即修枝前1 a、修枝1 a后、連續(xù)修枝3 a再停止修枝3 a后)時的生長情況見表2。亞美馬褂木體胚無性系3年生、5年生、9年生時平均樹高分別為3.27、5.70、7.86 m,平均胸徑分別為4.10、7.16、9.96 cm,平均單株材積分別為0.0028、0.0135、0.0352 m3。9年生時分枝度均值為5.63,大部分單株具有較好的干型且分枝均勻。比較各性狀變異系數發(fā)現(xiàn),材積的變異系數最大,在56.96%~65.27%之間;樹高的變異系數最小,在19.34%~21.17%之間。
表2 亞美馬褂木體胚苗修枝對比試驗林生長情況
2.2.1 修枝前1 a生長性狀分析 對不同修枝強度試驗林3年生(修枝前1 a)樹高、胸徑、單株材積進行方差分析,結果見表3。結果表明樹高、胸徑、單株材積在3個修枝處理間差異都不顯著,說明修枝前,不同修枝強度試驗林樹高、胸徑、單株材積性狀都不存在顯著差異。多重比較(表4)結果表明,樹高、胸徑、單株材積性狀在3個修枝處理兩兩之間差異都不顯著。說明修枝前,不同修枝強度處理試驗林生長較為整齊一致,為進一步分析修枝對生長的影響消除了本底差異。
表3 修枝前1 a亞美馬褂木體胚苗不同修枝處理試驗林生長性狀方差分析結果
表4 修枝前1 a亞美馬褂木體胚苗修枝對比試驗林生長性狀多重比較檢驗
2.2.2 修枝1 a后生長性狀分析 方差分析結果(表5)表明,修枝1 a后樹高、胸徑、單株材積在3個修枝處理間差異均不顯著,說明不同修枝強度對試驗林樹高、胸徑、單株材積性狀都不存在顯著影響。多重比較結果(表6)表明,修枝1 a后胸徑、單株材積性狀在3個修枝處理兩兩之間差異都不顯著,但樹高處理2顯著高于處理1,說明修枝強度已經顯著影響樹高的生長。
表5 修枝1 a后亞美馬褂木體胚苗修枝對比試驗林生長性狀方差分析結果
表6 修枝1 a后亞美馬褂木體胚苗修枝對比試驗林生長性狀多重比較檢驗
2.2.3 修枝對多年生長的影響 試驗林9年生時(連續(xù)修枝3 a后再停止修枝3 a后)方差分析結果(表7、表8)表明,樹高、胸徑、單株材積在3個修枝處理間差異都不顯著;枝下高在3個修枝處理間差異極顯著,說明修枝對枝下高具有極顯著影響;分枝度在3個修枝處理間差異顯著,說明修枝對分枝度具有顯著影響。
表7 連續(xù)修枝3 a后再停止修枝3 a后試驗林樹高、胸徑、單株材積性狀方差分析結果
表8 連續(xù)修枝3 a后再停止修枝3 a后試驗林枝下高、分枝度性狀方差分析結果
多重比較結果(表9、表10)表明,連續(xù)修枝3 a再停止修枝3 a后,樹高在3個修枝處理兩兩之間差異都不顯著,不同修枝強度對試驗林修枝后多年的樹高生長無顯著影響;胸徑、單株材積處理2顯著大于處理1,說明修枝強度已經顯著影響胸徑、單株材積的生長;修枝強度越大枝下高越高(圖1),說明修枝試驗確實按試驗要求開展,并取得實際效果;較高強度的修枝確實能夠優(yōu)化干型(圖2)。
表9 連續(xù)修枝3 a后再停止修枝3 a后試驗林生長性狀多重比較檢驗
表10 連續(xù)修枝3 a后再停止修枝3 a后試驗林枝下高、分枝度性狀多重比較檢驗
圖1 枝下高性狀估算邊際平均值圖2 分枝度性狀估算邊際平均值
進一步分析發(fā)現(xiàn),修枝對枝下高性狀的改良效果為28.89%,修枝對分枝度性狀的改良效果僅為1.41%(表11),說明修枝對枝下高性狀的改良效果遠遠高于分枝度性狀。
9年生(連續(xù)修枝3 a再停止修枝3 a)時,亞美馬褂木體胚無性系人工林保存率為90.6%,樹高、胸徑、單株立木材積均值分別為7.86 m、9.96 cm、0.0352 m3;大部分單株具有較好的干型且分枝均勻;材積性狀的變異系數最大,在56.96%~65.27%之間,樹高性狀的變異系數最小,在19.34%~21.17%之間。
表11 枝下高、分枝度性狀最小范數二次無偏估算
雖然相對于修枝至樹高的1/2,修枝至樹高的2/3的修枝強度實施1 a后對樹高會產生更為明顯的促進作用,但和不修枝相比,不同強度的修枝對樹高均未產生明顯的正向或負向作用。并且,經過連續(xù)3 a不同強度的修枝后,再經過3 a生長后,修枝強度間對樹高生長的影響差異已然消失。說明,對于體胚無性系馬褂木,修枝對樹高生長的影響并無明顯作用。與樹高不同,即使停止修枝3 a后,修枝至樹高2/3的胸徑和單株立木材積顯著高于修枝至樹高1/2的胸徑和單株立木材積,但這2種強度修枝對胸徑和單株立木材積的影響與不修枝相比,均無顯著差異。所以從試驗結果來看,修枝對亞美馬褂木體胚無性系人工林樹高、胸徑、單株立木材積的生長沒有明顯影響。而修枝對枝下高具有極顯著影響,趨勢為修枝強度越大枝下高越高,本試驗中,修枝對枝下高的改良效果為28.89%,說明修枝有利于培育亞美馬褂木體胚無性系無節(jié)材或少節(jié)材人工林,可改善原木質量。修枝雖然對分枝度具有顯著影響,并且需要較高強度的修枝才具有一定的優(yōu)化分枝度效果,但統(tǒng)計改良效果僅為1.41%,達不到良材生產需求。
總體而言,修枝不會對亞美馬褂木體胚無性系人工林的生長性狀產生正向或負向的影響,其主要目的應該在于促進無節(jié)材或少節(jié)材人工林培育。但本研究未進行修枝切口對木材節(jié)子的大小、數量、分布等研究,有待后續(xù)研究進一步完善。