陈侯鑫,何 芬,农寿千,孙衍汤
(海南省枫木实验林场,海南屯昌 571627)
金花茶组植物系山茶科山茶属常绿灌木或小乔木,因其是山茶属内唯一开黄色茶花的类群而闻名于世,是世界珍稀的观赏植物和培育杂交茶花优良品种的种质资源,它的发现引起了国内外植物学界和园艺学界的广泛关注,尤其引起国际山茶学会的高度重视。该属共有种类46种,如金花茶(C.nitidissima)、显脉金花茶(C.euphlebia)、薄叶金花茶(C.chrysanthoides)等。金花茶组植物以我国广西西南部的防城、龙州、宁明、大新及越南谅山等地及其附近的狭窄地带为高度集中分布地,是金花茶组植物的地理分布中心。金花茶(C.nitidissima)是金花茶组中分布面积和种群数量最多的物种之一,其资源过度开发与大量采集,生境遭受严重破坏,种群发展受到严重威胁,被列为国家I级保护植物,IUCN列为“易危(VU)”等级。金花茶花朵硕大,花期长,具有很高的观赏价值,其花可入药或保健,目前是该组中研究较广泛而深入的植物。
本研究开展不同坡度和不同坡向对金花茶生长量的影响试验,可为金花茶种植提供一定的理论依据。
广西防城港市防城区,地处东经107°28′~108°36′,北纬 20°36′~ 22°22′,具有季风气候特点,历年平均气温为22.5℃,最高气温为36.5℃,最低气温为2.8℃,月平均气温为27.6~29.1℃之间,年平均相对湿度82%,多年平均降水量是2362.6mm,金花茶分布区以砖红壤和赤红壤为主[1]。
海南省枫木实验林场,位于海南中部的屯昌县枫木镇,地处东经 109°56′17″~109°58′15″,北纬19°11′38″~19°15′52″,区内年平均气 24℃,最低月份1月,平均气温18.4℃;最高月份6月,平均气温28.2℃。区内极端最高气温为39.1℃、极端最低气温为3.8℃。海拔250~700m,高度每增加100m,温度下降0.4℃。年平均相对湿度84%,其中最大的月份是9月份,约为87%,土壤类型为砖红壤和赤红壤。
试验材料引进金花茶原产地自广西防城港,选自健壮无病害、长势基本一致,培育1年的金花茶扦插苗,苗高约25cm。
本试验主要是探索不同坡度和不同坡向对金花茶生长量的影响,试验种植选址在海南省枫木实验林场杂木林下。整地方式为穴状整地,植穴规格为30cm×30cm×30cm,株行距为2m×3m,每个重复30株,3个重复,种植90株,533m2,种植后,1个月内,无雨季条件下,每2天浇1次水。种植时间为2016年6月,1个月后统计成活率,并每个月对每株金花茶编号定位观察及测量生长数据,连续测定1年。试验用钢卷尺测量树高,用游标卡尺测量地径,试验数据采用SPSS21.0软件统计分析。试验设计如表1。
表1 不同立地条件对金花茶生长量的影响
金花茶种植1个月后,由于种植条件不同,金花茶的成活率有较大差异,其中种植在缓坡立地条件下的金花茶成活率最高,为91.11%;种植在斜坡条件下的成活率为90.00%,种植在平坡的成活率最低,为77.78%。说明在不同立地条件下,缓坡是较适宜金花茶生长的地方,而平坡不适宜种植金花茶。
2.1.1 不同坡度对金花茶株高年增长量的影响。由图1可以看出,一年之中,由于时间的不同,金花茶的株高净增长量在不同月份有较大差异,其中金花茶在4月、5月和6月株高净增长量相对于其他月份非常低,其株干基本处于停止生长的状态。其余月份,金花茶的株高净增长量均有明显的增长,9月株高的净增长量最大,在10月、1月和2月株高净增长量相对较大,说明9~10月和1~2月是金花茶株高生长较快的2个阶段。由于种植条件不同,金花茶株高净增长量存在较大的差异,其中缓坡金花茶的株高净增长量最大,其次是斜坡,平坡最低。
图1 不同月份和不同坡度株高增长量
2.1.2 不同坡度对金花茶叶片年增长量的影响。由图2可以看出,一年之中,金花茶在4月、5月和6月叶片数增长量相对于其他月份非常低,基本不长出新叶,其余月份,金花茶的叶片数量均有明显的增长,金花茶在9月的叶片数增长量最大,在10月、1月和2月的叶片增长量相对比较大,说明9~10月和1~2月是金花茶叶片年增长量较大的2个阶段。不同坡度的金花茶叶片数增长量存在明显的差异,其中缓坡金花茶的叶片数增长量最大,其次是斜坡,平地最低。
图2 不同月份和不同坡度叶片数增长量
2.1.3 不同坡度对金花茶地径增长量的影响。由图3可以看出,一年之中,金花茶在4月、5月和6月地径增长量相对于其他月份非常低,基本不生长。其余月份,金花茶的地径均有明显的增长。金花茶在9月的地径增长量最大,在10月、1月和2月的地径增长量相对比较大,说明9、10月和1、2月是金花茶生长的2个阶段。不同坡度的金花茶地径增长量没有明显的差异。
图3 不同月份和不同坡度地径增长量
2.1.4 不同坡度对金花茶各生长指标年净增长量的影响。由表2可知,不同坡度对金花茶的株高增长量、叶片增长量和地径增长量均有一定的影响。从株高来看,其增长量从高到低的依次顺序为缓坡>斜坡>平坡。随着坡度的增大,株高增长量呈现显著上升后下降趋势,在缓坡种植时金花茶株高增长量为17.31cm,显著高于在斜坡和平坡种植的。
从叶片数量来看,其增长量从高到低的依次顺序为缓坡>斜坡>平坡。随着坡度的增大,叶片增长量呈现上升后下降趋势,在缓坡种植时金花茶叶片增长量为19.87片,显著高于在斜坡和平坡种植的。
从地径长度来看,其增长量从高到低的依次顺序为缓坡>斜坡>平坡。随着坡度的增大,地径增长量呈现上升后下降趋势,在缓坡种植时金花茶地径增长量为1.9mm,高于在斜坡和平坡种植的。
表2 不同坡度的年平均株高增长量、叶片增长量和地径增长量的比较
在缓坡种植的金花茶各项指标都比在斜坡和平地的好,说明金花茶更适宜在缓坡种植。
方差分析结果表明,不同坡度对植株株高增长量和叶片增长量作用表现较为显著,而对地径增长量作用表现出不显著。
金花茶种植在背阳处时,其成活率较高,为85.55%;种植在向阳处时,其成活率较低,为73.33%。
图4 不同坡向、不同月份的金花茶株高增长量
2.2.1 不同坡向对金花茶株高增长量的影响。由图4可以看出,一年之中,金花茶在4月、5月和6月株高增长量相对于其他月份非常低,金花茶株干基本处于停止生长的状态。其余月份,金花茶的株高均有明显的增长。金花茶在9月的株高增长量相对最大,在10月、1月和2月的株高增长量相对比较大,说明9~10月和1~2月是金花茶生长的2个阶段。不同坡向的金花茶株高增长量存在明显的差异,其中背阳坡向金花茶的株高增长量较高,向阳坡向金花茶的株高增长量较低。
2.2.2 不同坡向对金花茶叶片增长量的影响。由图5可以看出,一年之中,金花茶在4月、5月和6月叶片数增长量相对于其他月份非常低,基本不会长出新叶。其余月份,金花茶的叶片数量均有明显的增长。金花茶在9月的叶片数增长量最大,在10月、1月和2月的叶片增长量相对比较大,说明9~10月和1~2月是金花茶生长的2个阶段。不同坡向的金花茶叶片数增长量存在明显的差异,其中背阳坡向金花茶的叶片数增长量比向阳坡向的高。
图5 不同坡向、不同月份的金花茶叶片增长量
2.2.3 不同坡向对金花茶地径增长量的影响。由图6可以看出,一年之中,金花茶在4月、5月和6月地径增长量相对于其他月份非常低,基本不会长。其余月份,金花茶的地径均有明显的增长。金花茶在9月的地径增长量最大,在10月、1月和2月的地径增长量相对比较大,说明9~10月和1~2月是金花茶生长的2个阶段。不同坡向的金花茶地径增长量存在明显的差异,其中背阳坡向金花茶的地径增长量比向阳坡向的高。
图6 不同坡向、不同月份的金花茶地径增长量
2.2.4 不同坡向对金花茶各生长指标年净增长量的影响。由表4可以看出,不同坡向对金花茶的株高增长量、叶片增长量和地径增长量均有一定的影响。在背阳时,其株高增长量、叶片增长量和地径增长量较高依次为15.30cm、17.96片和1.79mm。在向阳时其各项指标较小,其株高增长量、叶片增长量和地径增长量较高依次为8.20cm、12.04片和1.30mm。在背阳处,金花茶的各项生长指标均比在向阳处好,说明金花茶相对适合生长在背阳处。
方差分析结果表明,不同坡向对植株株高增长量、叶片增长量和地径增长量作用均表现为显著。
表3 不同坡向的金花茶不同生长指标的比较
张东等研究发现芒果在不同坡度情况下,缓坡上芒果新生枝梢生长状况最好,产量最高,其次是平地,最后是陡坡[2]。而陈淑容认为坡度对楠木生长的影响表现为斜坡>缓坡>陡坡,可能楠木更忌积水,连续下雨天积水更需及时排出[3]。研究发现在20°~25°范围内坡度的增加对铵态氮的流失量影响最为明显,0°~20°铵态氮的变化趋势较小,说明缓坡保肥效果好[4]。坡度小有利于香根草种群的发展,有利于乡土植物在边坡上定居[5]。
本研究与前人的研究结论基本一致,在不同坡度条件下,金花茶的各生长指标年净增长量均是缓坡>斜坡>平坡。可初步视为缓坡条件最适宜金花茶的生长,而平坡则不适宜金花茶的种植。在不同坡度条件下,金花茶年平均株高增长量、叶片增长量存在显著性差异(p<0.05),而地径增长量没有显著性差异。在缓坡种植时金花茶株高增长量为17.31cm,显著高于斜坡(14.19cm)和缓坡(10.97cm);在缓坡种植时金花茶叶片增长量为19.87片,显著高于(16.77片)斜坡和缓坡(16.17片);而斜坡和平坡之间没有显著性差异。在缓坡种植时金花茶地径增长量为1.9mm,高于在斜坡和缓坡种植的。在缓坡种植的金花茶各项指标都比在斜坡和平地的好,说明金花茶更适合在缓坡种植的。坡度作为重要的立地因子,不同坡度直接就影响到降雨时对雨水的积累和排出,而金花茶不适宜在积水的条件下生长,平坡会积累雨水,斜坡不能够保存雨水,缓坡能够保存一定量的雨水也不致于积水,所以能更有效的保障金花茶对水的需求,从而生长指标更好。
研究发现不同坡向的坡面由于其水热条件的差异,造成土壤含水量变异明显[6];牛钰杰等认为阴坡样方平均物种丰富度较高,而阳坡较低,在同一海拔阴坡物种多样性大于阳坡[7]。
本研究与以上的研究结论基本一致,本研究结果表明,不同坡向对金花茶的各生长指标年净增长量均有一定影响,且背阳条件下均大于向阳条件的增长量,可初步认为,背阳条件更适合金花茶种植。金花茶种植在背阳处时,株高增长量、叶片增长量和地径增长量较高依次为15.30cm、17.96片和1.79mm;在向阳处时其各项指标较小,其株高增长量、叶片增长量和地径增长量依次为8.20cm、12.04片和1.30mm。金花茶的背阳各项生长指标均比在向阳处要好,且显著高于向阳处,金花茶相对适合生长在背阳处,说明金花茶是喜阴植物;而严邦祥等和戴玉斌研究发现不同坡向对油茶生长有显著影响,南坡的生长最好,东坡生长次之,北坡生长最差,这与本研究的结论相反,可能与油茶是喜光植物有关[8~9]。