桉树无性系在阳江地区适应性及生长比较研究

2014-01-04 09:46李光友江业根
中南林业科技大学学报 2014年1期
关键词:保存率阳江材积

李光友,江业根

(中国林业科学研究院 热带林业研究所,广东 广州 510520)

桉树无性系在阳江地区适应性及生长比较研究

李光友,江业根

(中国林业科学研究院 热带林业研究所,广东 广州 510520)

在广东阳江地区对5个桉树无性系、4种肥料、3个年度生长性状进行研究分析。结果表明:WC3和DH42-6适宜在丘陵背风面种植,而DH19-6、DH32-13和DH32-29抗风性较强,适宜迎风面种植;肥料特别是基肥影响着桉树无性系早期生长,施用量较多时促进生长,同时生长快的树木受风面积增加,降低了保存率,从而影响着最终的生长水平。3个年度所有生长性状间具有较强的相关性,有利于生长的预测。最优种植模式为:基肥以0.50 kg/穴为最佳,深穴种植及前3年每年抚育和施适量追肥是提高其生长和抗风性能的重要措施。

桉树无性系;生长适应性;广东阳江

桉树人工林的栽培技术和管理措施经不同单位总结和推广实施后对华南地区桉树人工林产业化起到了积极的推动作用[1-3]。中国林科院热林所对桉树人工林的多年研究积累了较为丰富的实践经验,在华南各省区营建了不同栽培模式的桉树无性系人工林,取得巨大成功[4-6]。在台风频繁登陆地区的桉树人工林研究[2-3]也进行了多年,主要集中在雷州半岛上。广东阳江地区同样处于沿海台风多发地区,有其独特的沿海沉积砖红壤瘦瘠立地特点,具有植被丰富、热量充沛、夏季多雨和秋季干旱少雨的特征。这一地区选择桉树无性系种植造林,可作为实施退耕还林、荒山绿化,改善早期生态环境的重要补充。为尽可能丰富该地区造林树种或品系资源,由此开展桉树无性系推广及抚育施肥的合理试验研究,以期寻找到适合该地区的适宜桉树无性系及配套施肥技术,为地区推广示范的造林绿化和人工林经营管理提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设置在广东省阳江市双捷镇。试验点中心处北纬 21°55′48″,东经 111°44′55″,平均海拔24 m。属亚热带季风气候区,海洋性气候明显。光照时间长,热量丰富;雨量充沛,雨季长;气候温和,无霜期长;季风活动明显,冬季盛行东北风,夏季多吹偏南风;冬春有旱,夏秋易涝。年平均气温23℃,最高气温38.3℃,最低气温3.7 ℃。年平均相对湿度78%,年平均雷暴日68 d。年主导风向是东北风,夏季主导风向是东南风。年平均降水量2 346 mm,主要雨季是4~10月,降雨量占全年降雨量的88.7%[7]。

2012年7月在阳江双捷土壤进行取样化学分析,结果见表1。

表1 阳江无性系试验林地土壤化学分析Table 1 Chemical analysis of soil samples in clones trial sites in Yanjiang

南方土壤P含量低,一般在0.03%~0.06%之间[6],由于铁铝化作用,大部分土壤中的P被固定,有效P含量更低。在华南的砖红壤上,磷肥施入土壤3个月后,将会同土壤中的Fe和Al形成络合物而变得无效[7]。

从表1可以看出,阳江土壤偏微酸性,其它营养元素含量均在华南地区土壤平均营养水平范围内,有机质和全N大部分为中等偏低水平,碱解N和速效K在中等偏低和缺乏范围,全量P、K和速效P在缺乏水平。阳江双捷林地土壤为浅海沉积物硅质砖红壤,P肥较易缺乏[8],属于三级土壤立地,可作为小、中径材培育类型。试验林前茬为相思Acaciaspp.,林地内植被丰富,主要有野牡丹Melastoma candidum、飞机草Eupatorium odoratum、芒箕Dicranopteris dichot、野桐Mallotus japonicus、簕仔树Mimosa sepiaria、桃金娘Rhodomyrtus tomentosaHassk.、菝葜Smilax china和野苋Amaranthus viridis等。

1.2 试验材料

综合试验点情况及无性系特性选择了5个参试验无性系。无性系生产单位来自广东省3个地点,但运输苗木前1周均对苗木进行了硼等微量元素及呋喃丹等防虫药喷淋。无性系基本情况见表2。

表2 参试无性系的概况Table 2 General situations of testing clone seedling sources

于2009年3月备耕,4月完成了试验林的营建。技术措施:①人工炼山、拉线挖穴整地;②株行距2 m×3 m,穴的规格50 cm×50 cm×40 cm;③施用“中东”牌复合肥N15∶P15∶K15作基肥,按4种肥量(1类0.25 kg/穴,2类0.50 kg/穴,3类0.75 kg/穴,4类1.00 kg/穴)+ 微生物菌肥1.0 kg分别施用。造林1个月后进行了一次补植,当年砍杂扩穴抚育1次;④2010年4月和2011年5月分别抚育1次,追施桉树专用“奇力”牌平衡配方复混肥N15∶P7∶K10,按1 kg/株。试验设计为不完全随机区组,20株小区,5个无性系,4种肥料,3次重复。

1.3 研究方法

对试验林进行常规方法调查1、2和3年生时无性系生长情况,调查性状包括树高、胸径和保存率。

单株材积采用公式V=(D2×H)/30 000进行计算[9]。相关性分析采用李光友等[10]的方法。

利用SAS软件进行统计和分析[11-12]。

2 结果与分析

2.1 不同无性系抗风性能比较

由于地处台风登陆处,试验林早期生长受其影响,前3年保存率分别为80.83%、62.83%和59.33%。为分析不同无性系保存率与其抗风特性关系,对保存率进行方差分析,结果见表3。

从表3中可以看出,不同无性系在不同年度的保存率达到显著或极显著差异,表明不同无性系的生长速度影响着其对台风的抗性能力,因此在该地推广种植无性系一定要考虑其抗风性能。由于台风对桉树生长的影响主要在前3年,有必要对参试验无性系的保存率进行比较。

表3 桉树无性系及施肥量对不同林龄保存率影响的方差分析Table 3 Variance analysis on clones and fertilizer in different ages to survival rate

经Duncan检验后发现,1年生时5个无性系的保存率排序为4>1>5>2>3号;2年生时5个无性系的保存率排序为1>4>5>2>3号;3年生时5个无性系的保存率排序为1>5>4>2>3号;综合比较,2(WC3)和3号(DH42-6)无性系保存率一直处于较低水平,在没有其它影响因子的情况下说明其相对抗风性能较差,经调查发现,浅根系及叶多受风面积大的无性系易遭受风害[13],WC3和DH42-6有上述特点,在今后推广时需在背风立地和挖深穴下选择种植。而另外3个无性系相对保存率较高,表明其抗风性较好,在迎风面立地上可选择使用。

2.2 不同无性系各年度生长比较

不同无性系各年度的生长方差分析结果见表4。从表4可以看出:3个年度的树高、胸径及单株材积生长性状在无性系间均存在极显著差异;而3个性状在重复间均达到显著或极显著差异;仅1年生单株材积及3年生树高在重复与无性系交互上存在显著或极显著差异,其它性状在重复与无性系的交互作用上则不存在差异。结果表明,通过选择适宜的无性系在阳江地区后,获得更加适宜的无性系,可用于今后大面积推广栽培。重复间对生长的影响差别不大,表明阳江的立地具有一定程度的均一性,在种植区域内立地条件整体适宜桉树无性系生长。

以单株材积生长进行生长检验,在1年生时,无性系生长水平排序为3>4>1>5>2号 ;在2年生时,无性系生长水平排序为3>4>5>1>2号 ;在3年生时,无性系生长水平排序为3>4>5>1>2号 ;均表明3号(DH42-6)与4号(DH32-13)生长一直比较稳定,3年生内均能保持前两位的生长水平,而2号(WC3)生长较稳定,但在5个无性系中生长最差,且另外因为其易于感染青枯病,表明其在台风影响严重的阳江地区WC3无性系推广种植应慎用。

不同无性系单株材积的增幅结果见表5。在前3年生长增幅水平上,2号(WC3)增幅最大,而3号(DH42-6)增幅最小,说明WC3是前期生长较快型,DH42-6是后期生长型,至少在早期生长较缓,尽管第2、3年增长幅度小,但因第1年生长积累高(第1年生长高于其它4个无性系),所以增幅较稳定,但产量却在3年中是最高的,其生长模式是高-低-低,而前3年生生长较差的2号的生长模式则是低-低-高。从3年生情况看,3号无性系平均单株材积每年的增幅不一定最高,但第1年积累的生长量为以后的生长奠定了重要基础。

表4 5个桉树无性系、4种肥料在不同年龄段的生长方差分析†Table 4 Variance analysis on clones and fertilizers to individual H, DBH and V in different ages

表5 5个桉树无性系各年度单株材积增长水平Table 5 Growth level of individual volume clone volume in different ages

2.3 不同肥料使用量对桉树无性系的影响

从表3中还可以看出,3个年度无性系保存率在不同施肥量下均达到极显著差异,表明施肥量对抗风性能有较大影响。通过检验发现,1年生不同施肥量的保存率排序为0.25 kg/穴>0.50 kg/穴>1.00 kg/穴>0.75kg/穴;2年生不同施肥量的保存率排序为0.25 kg/穴>1.00 kg/穴>0.50 kg/穴>0.75 kg/穴;3年生不同施肥量的保存率排序为0.25 kg/穴>1.00 kg/穴>0.50 kg/穴>0.75 kg/穴。

从表4中还可以看出,3个年度的树高、胸径及单株材积生长性状在4种肥料间均存在极显著差异;而3个性状在重复间均达到显著或极显著差异;肥料与重复的交互效应除3年胸径外,其它均达到显著或极显著差异水平;肥料与无性系的交互效应除2年生树高和胸径、3年生树高外,均达到显著或极显著水平。结果表明,肥料是影响桉树无性系生长特别是早期生长的重要因素。第1年4种肥料施肥量对平均单株材积的影响排序为0.25 kg/穴>0.50 kg/穴>0.75 kg/穴>1.00 kg/穴;第2年4种肥料施肥量对平均单株材积的影响排序为0.25 kg/穴>0.50 kg/穴>1.00 kg/穴>0.75 kg/穴;第3年4种肥料施肥量对平均单株材积的影响排序为0.25 kg/穴>0.50 kg/穴>1.00 kg/穴>0.75 kg/穴。

2.4 无性系生长性状的相关性分析

对参试无性系不同年度的生长性状进行相关性分析,从而通过相关性大小测定早期生长预测后期生长水平,为施肥、抗性提供生长依据。相关性分析结果见表6。

表6 不同年龄无性系生长性状间的相关性†Table 6 Phenotype correlation coefficient between traits of clones at different ages

由表6看出,不同年龄树高、胸径和单株材积率相关性均极高,所有性状间相关系数均达到极显著水平,表明前3年的生长性状间有极显著的相关性。从不同年龄单株材积的相关性也可看出,年龄距离短则相关性越高,距离长则相关性降低,相同年龄而年度不同的相关性比较则以年龄高的相关性为高。

2.5 无性系适应性的综合评定

综合上述肥料、年龄及无性系对生长影响可以看出,肥料影响着桉树无性系的生长,相对来讲,速生树种桉树无性系肥料施用越多则生长越快,但促进生长也应适度,否则生长快受风影响大。1年生积累的生长基础影响着以后数年生长,因此在早期施肥具有重要的作用,特别是基肥的重要作用不可忽视。在生长及抗性方面不同无性系存在较显著差异,因此在台风影响区域选择适宜无性系是推广种植、绿化荒山、推进生态建设重要的一环。

3 结论与讨论

(1)广东阳江地区种植桉树无性系表明,不同无性系的抗风能力有所差异,抗风性能差会造成风害后病害加剧。2年生时5个无性系的保存率从大到少排序DH19-6、DH32-13、DH32-29、WC3和DH42-6。综合比较,WC3和DH42-6无性系保存率较低,其相对抗风性能较差。究其原因为WC3和DH42-6具有浅根系及叶多受风面大而易遭风害,宜挖深穴和背风面种植。

(2)通过比较3个年度无性系总平均单株材积表明,3年生达到0.040 50 m3,分别是2年生的283.22%和1年生的1224.31%,早期生长速度较快。相同无性系比较中,以WC3前3年生长增幅水平最大,而DH42-6增幅最小,相比较说明WC3是前期生长较快型,DH42-6是后期生长型。从3年生情况看,DH42-6无性系平均单株材积每年增幅不是最高,但种植当年积累的生长量为以后的生长奠定了重要基础,表明基肥具有重要作用[13-15]。

(3)施肥量与保存率间的关系表明:施肥量以0.25 kg/穴的保存率影响小,0.75 kg/穴施肥量影响保存率最大。前者因肥量少生长慢受风害影响小,后者施肥量适宜且快速促进生长,但造成风害危害大。3个年度的树高、胸径及单株材积生长性状在4种肥料间均存在极显著差异,表明肥料特别是基肥影响着桉树无性系生长,主要是早期生长的重要因素。肥料施用量较多时尽管促进了生长,但因为同时生长快的树木受风面积增加而降低了保存率,从而影响着最终的生长水平。综合比较3年无性系生长,最适宜且经济的施肥量为0.5 kg/穴,其既促进生长也不至于生长太快且成本较低,可使无性系遭受风害影响小,这与曹继钊等人[16]研究一致。

(4)随着无性系林龄的增加,在保证施肥量充足情况下,生长水平具有可预测性,由此可获得该立地不同龄级下的立地指数[17]。

(5)在阳江地区桉树无性系适宜的栽培模式为:基肥施肥量以0.50 kg/穴、辅以每年抚育除杂和施加一定量追肥,DH32-13、DH19-6和DH32-29在丘陵区迎风面,WC3和DH42-6在丘陵区背风面种植为最佳。为可靠了解无性系的适应能力和生长抗性水平,需要在今后的试验中加入台风影响下多个试验点的无性系测试,才能获得可靠性强、适应推广种植的无性系,提高台风影响区绿化水平和生态环境改善。

致谢:热带林业研究所应用微生物研究首席专家组有关人员、阳东县林业局李晓雁、李开等人对野外试验的帮助!

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Study on adaptability and growth traits of Eucalyptus clones in Yangjiang

LI Guang-you, JIANG Ye-gen
(Research Institute of Tropical Forestry, CAF, Guangzhou 510520, Guangdong, China)

The three years growth traits and adaptability of 5 Eucalyptus clones including with 4 varieties fertilizers, in Yangjiang city had been studied. The results show that: the clones such as DH19-6, DH32-13 and DH32-29 had stronger wind-resistance than WC3 or DH42-6, and the latter two were only suitable for planting on the leeside of hills, the fi rst three were suitable for planted at windward of hills; fertilizer, especially the base fertilizer affected early growth of the eucalyptus clones; large fertilization dosage amounts promoted growth of the clones; there were close correlation among the growth traits in 3 years old which can be use for the future growing prediction. The optimal planting method for the suitable growing level is 050 kg/hole fertilizer, more deep hole for rootgrowing, annual tending and using topdressing processing in early management.

Eucalytpus clones; growth traits; adaptability of clones; Yangjiang City

S792.39;S728

A

1673-923X(2014)01-0018-05

2013-09-20

国家级林业科技成果推广项目([2012]25);科研院所基本业务费项目(RITFKYYW2010-01)的部分研究内容

李光友(1970-),男,重庆开县人,副研究员,主要从事热带人工林培育研究;E-mail:luosuo3000@163.com

[本文编校:谢荣秀]

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