郑达华
摘 要:在马尾松林下套种竹柏,通过不同林分郁闭度、不同套种密度的造林试验,对竹柏的生长表现进行了对比研究。结果表明,林分郁闭度、种植密度对竹柏的地径、树高和冠幅生长均有着显著影响。在郁闭度0.4、0.5下套种竹柏,宜采用900株·hm-2的种植密度;在郁闭度0.6、0.7下套种竹柏,宜采用500株·hm-2的种植密度。
关键词:马尾松;竹柏;套种
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)02-68-03
Abstracts:Interplanting Podocarpus nagi in Pinus massoniana forest,and studying the growth performance of Podocarpus nagi through the experiments of afforestation of different crown densities and planting densities. The results showed that,there was a remarkable effect of crown densities and planting densities on the basal diameter,tree height and crown diameter of Podocarpus nagi. When the crown density is 0.4 or 0.5,the planting density should be 900 plants·hm-2,and when the crown density is 0.6 or 0.7,the planting density should be 500 plants·hm-2.
Key words:Pinus massoniana;Podocarpus nagi;Interplant
竹柏(Podocarpus nagi),为裸子植物门,红豆杉纲,罗汉松科竹柏属树种,为常绿乔木,是有名的景观树与行道树种。同时,竹柏也是一种重要的燃料油树种,其种仁中富含油脂和淀粉,油脂可通过酯化反应转化为生物柴油,淀粉则可作为生物汽油的生产原料[1-2]。马尾松(Pinus massoniana),为裸子植物门,松柏纲,松科松属树种,是我国南部主要用材树种之一,同时也是重要的荒山造林先锋树种。目前,闽西北地区有大量的马尾松人工林被划分为生态防护林,但由于林分结构单一,生态防护功能较差。而良好的混交模式既可以充分利用地力,增加产量,又可以改善生态环境,提高系统的多样性和稳定性[3]。马尾松属强阳性树种,竹柏幼树属耐阴树种,马尾松林下套种竹柏,即是发展竹柏能源林的一个重要途径,又可以培育复层林,提高林分稳定性,改善生态环境,增强生态防护功能。为此,笔者通过马尾松林下套种竹柏的造林对比试验,探讨了不同郁闭度、造林密度下竹柏的径、高、冠幅生长的差异性,为马尾松不同郁闭度林分选择适宜的竹柏套种密度。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地设置在南平樟湖国有林场尤溪口工区33林班52大班2小班,马尾松林,1981年造林林分,为水源涵养林,林分平均胸径21.2cm,平均树高19.2m,平均株数为70株/667m2,林分平均郁闭度0.6。林下主要植被为芦苇、冬青、山杜鹃、卵叶小蜡、香樟等。南坡,中坡,坡度18~25°,山地红壤,土层厚度0.5~1m,土壤肥力中,立地质量等级Ⅱ类,土壤腐殖质含量1.207~1.511g·kg-1,水解性N113mg·kg-1,速效P 5.25mg·kg-1,速效K 82.16mg·kg-1。2007-2012年间试验区年降水量
1 783.8~1 953.6mm,极端最高温42.8℃,极端最低温
-7.5℃,年均温18.6℃。
1.2 试验设计 选择4种郁闭度的地块进行不同造林密度对比试验。试验包括4个因素(郁闭度0.4、0.5、0.6、0.7),3个处理(竹柏种植密度500株·hm-2、700株·hm-2、900株·hm-2),每个处理设置3个重复。共36个试验小区,小区面积100m2。
1.3 套种技术措施
1.3.1 林地清理 块状整地,清理杂灌、林下被压木、杂草,保留马尾松大树。
1.3.2 挖穴下基肥 按设计的套种密度定点挖穴,穴规格50cm×50cm×40cm,每穴施放土杂肥2kg,钙镁磷肥200g左右,回表土。
1.3.3 苗木定植 2007年1月使用竹柏2年生健壮苗木进行林下套种,苗木地径0.6~0.8cm,苗高40~50cm。裸根苗造林,适当修短主根,蘸黄泥浆后栽植[4]。
1.3.4 造林后管理 2010年3月进行1次竹柏根部扩穴施肥,每株施肥量为圣农鸡粪有机肥200g。
1.4 数据采集与分析 2012年12月调查各小区竹柏幼树地径、树高及冠幅。对不同初始林分郁闭度、不同套种密度下的地径、树高、冠幅进行双因素方差分析和多重比较[5],探讨林下套种的造林效果。
2 结果与分析
2.1 不同郁闭度、不同套种密度下竹柏地径生长差异 从方差分析结果上看,套种前林分的郁闭度和套种密度均对竹柏地径生长存在显著的影响。多重比较结果表明,在郁闭度0.4、0.5下套种,不同的套种密度下地径生长差异不显著。因此,从地径生长的角度看,在郁闭度0.4、0.5的林分下套种,以900株·hm-2的密度套种可以获得更多的效益。在郁闭度0.6的林分下套种,随着套种密度增大,地径生长有明显减缓的趋势,但700株·hm-2与900株·hm-2的种植密度间无显著差异。在郁闭度0.7的林分中套种,随着套种的单位面积株数增加,地径生长不断减慢,3种种植密度间竹柏地径生长均存在显著差异。因此,在郁闭度0.6、0.7的林分下套种,以500株·hm-2的密度套种对地径生长最为有利。从表2方差分量数据上看,套种前的林分郁闭度对地径生长的影响大于套种竹柏的造林密度。
2.2 不同郁闭度、不同套种密度下竹柏树高生长差异 从方差分析结果上看,套种前林分的郁闭度和套种密度均对竹柏树高生长存在极显著的影响。在郁闭度0.4下套种,不同造林密度的树高生长差异未达到统计学上的显著水平;在郁闭度0.5、0.6、0.7下,不同造林密度的树高生长差异均达到显著的差异水平。其中,在郁闭度0.5下,以900株·hm-2的种植密度树高生长最快;在郁闭度0.6、0.7下,以500株·hm-2的种植密度树高生长最快。此外,在郁闭度0.6下,700株·hm-2与900株·hm-2的种植密度间树高生长无显著差异,而在郁闭度0.7下,700株·hm-2与900株·hm-2的种植密度间树高生长存在显著差异。因此,从对树高生长最为有利及效益最大化的角度看,在郁闭度0.4、0.5下套种竹柏,宜采用900株·hm-2的种植密度;在郁闭度0.6、0.7下套种竹柏,宜采用500株·hm-2的种植密度。从方差分量数据上看,套种前的林分郁闭度对树高生长的影响略低于套种密度的影响。
2.3 不同郁闭度、不同套种密度下竹柏冠幅生长差异 从方差分析结果上看,套种前林分的郁闭度及套种密度对竹柏冠幅生长同样有着显著的影响。在郁闭度0.4、0.5下,3种种植密度间冠幅生长均无显著差异,说明均能正常生长,宜采用900株·hm-2的种植密度,以实现树高生长效益最大化。在郁闭度0.6、0.7下,3种种植密度间冠幅生长均存在极显著差异,随着种植密度增加,冠幅生长受到严重影响,因此宜采用500株·hm-2的种植密度。从方差分量数据上看,套种前的林分郁闭度与套种密度两因素对冠幅生长的影响程度相近。
2.4 郁闭度×套种密度的交互作用 表2方差分析结果表明,林分郁闭度与套种密度间的交互作用,在地径、冠幅生长上,均达到极显著差异水平,在树高生长上,差异达到显著水平,林分初始郁闭度、套种密度对竹柏生长的交互作用明显,为不同的郁闭度林分,选择适宜的套种密度是必要的。从方差分量大小上看,郁闭度、套种密度间的交互作用,对竹柏径、高生长的影响差异不大,对冠幅生长的影响最大。
3 结论与讨论
马尾松与竹柏具有良好的生态互补性,马尾松属阳性树种,竹柏属阴性树种,因此不存在生长空间上的竞争。此外,马尾松林常发生松毛虫危害,而竹柏叶片散发出的挥发性精油,具有良好的驱虫效果,对松毛虫有一定的防治作用。目前,我国南方立地条件差的地块,存在着大量的马尾松生态林,如果能够充分开展马尾松林下套种,特别是在生态林下套种竹柏,不仅能够提高马尾松林的林分稳定性,提高林分的生态防护功能,还可以收获竹柏种子,增加生态林的经济效益,推动绿色能源的发展,可谓一举多得。为了获得最大的经济效益,在实施马尾松林套种竹柏的过程中,应当做到因地制宜,充分考虑林分的不同郁闭度,选择适当的套种密度。由本次试验结果表明,林分郁闭度和套种密度对竹柏的地径、树高及冠幅生长均有着显著影响。从有利于竹柏地径、树高及冠幅生长的综合角度来看,在郁闭度0.4、0.5下套种竹柏,宜采用900株·hm-2的种植密度;在郁闭度0.6、0.7下套种竹柏,宜采用500株·hm-2的种植密度。树高生长对竹柏结实能力影响不大,但地径、冠幅生长对竹柏结实能力影响极大[7]。
(1)林分郁闭度与立木株树、林木冠幅大小密切相关,因此,试验林分郁闭度差异,除了立木株树不同外,也与林木的冠幅大小有关,单位面积株数减少,则平均树冠往往明显增大。本试验的试验林分为33a的马尾松林,林分平均树高19m以上,林下套种的竹柏有较大的生长空间。不同郁闭度对套种的竹柏径高、冠幅生长的影响,与马尾松单位面积株数关系不大,更多的是林冠的透光度,也就是竹柏在林下生长所能够获得的光的数量、强度有密切关系。
(2)在马尾松林分郁闭度0.4~0.5时,林冠的透光度较高,能够满足林下竹柏正常生长的光照需求;竹柏本身生长缓慢,种内竞争温和,所以在500~900株·hm-2的种植密度下,地径、冠幅生长差异不明显。竹柏树高生长与环境湿度有着密切的关系[3]。在林分郁闭度0.4~0.5下套种的竹柏,500~700株·hm-2的种植密度与900株·hm-2的种植密度间在高生长存在显著差异,应该与900株·hm-2的种植密度更好地减少地表蒸发,土壤、空气湿度更高有关。
(3)在马尾松林分郁闭度0.6~0.7时,林冠的透光度较低,林下套种的竹柏种内竞争随林分郁闭度的增大而渐趋剧烈,地径、树高、冠幅生长都受到严重影响。因此,在郁闭度较高的马尾松林下套种竹柏,宜降低竹柏的套种密度。
本文仅据套种6a的竹柏生长状况进行分析,随着植株的不断生长,种内竞争程度必然发生变化。竹柏也是优良的园林绿化树种,市场价格高[6],根据种内的竞争程度变化,可移植部分植株用于园林绿化,从而调整密度。竹柏实生苗结实迟,一般需要9a才能开花结实[7]。由于试验采用实生苗造林,所以目前只能对参试竹柏的营养生长状况进行探讨,对于结实能力的差异,还有待于今后进一步观察。马尾松林下套种竹柏所引起的土壤理化性质的改变,有待于进一步分析、研究。
参考文献
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[2]何国生,林思祖,黄云鹏.福建生物质能源树种现状及其开发前景[J].生物质化学工程,2006,40(z1):223-225.
[3]李宝银,周俊新,李凌等.乌桕与竹柏等树种混交效果评价[J].华东森林经理,2009,23(1):12-16.
[4]黄建辉.竹柏山地造林技术及其幼林生长情况调查[J].绿色科技,2011,(7):56-57.
[5]张贤珍.农业数理统计计算程序[M].北京:农业出版社,1990:126-135.
[6]李丹,邹双全.竹柏苗木繁殖技术及其推广价值[J].亚热带农业研究,2014,10(2):141-143.
[7]黄云鹏.竹柏优良单株选择及相关性状研究[J].西南林学院学报,2008,28(2):21-23. (责编:张宏民)