林钟洪
摘 要:通过开展福建含笑山地造林对比试验,探讨不同整地方式、造林时间对福建含笑造林成活率以及幼林生长的影响。结果表明:整地方式、造林时间对福建含笑的造林成活率、幼树地径、树高生长及全株干生物量都有着极其显著的影响。整地方式和造林时间的交互作用显著或极显著;整地方式对全株含水率存在极显著影响,造林时间对全株含水率无显著影响。全株含水率与地径、树高、全株干生物量之间均存在着较为密切的线性相关。综合考虑造林成活率、地径、树高、全株干生物量、全株含水率等5个指标,确定反坡梯带整地、2月份是福建含笑最佳的整地方式和造林时间。
关键词:福建含笑;整地方式;造林时间;成活率;干生物量
中图分类号 S725.4;S725.9文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)20-0062-03
福建含笑(Michelia fujianensis Q. F. Zheng),为木兰科含笑属常绿乔木,高可达16m,胸径1m;叶狭椭圆形或狭倒卵状椭圆形,长8~15cm,宽3~5cm。主要分布于福建海拔300~500m的山坡林中,性喜光,幼树稍耐阴,喜湿润、土层深厚、腐殖质多的红壤土,山坡下部生长更好,中上部亦能生長。树干高大通直,生长快,材质优良,是优良的珍贵阔叶造林树种,同时其树宽大浓密,冬季开花,也是优良的庭园绿化树种[1-2]。目前,对福建含笑的研究主要集中在其野生种群的生态特征和苗木培育方面,而有关其造林技术方面的研究仍较少。近年来,福建省大力发展阔叶树造林,福建含笑以其优良的材性和速生性,在生产上的应用日益广泛[3-4]。为此,笔者开展了福建含笑山地造林对比试验,探讨不同整地方式、造林时间对福建含笑造林成活率以及幼林生长的影响,为福建含笑山地造林提供必要的技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地位于三明市清流县余朋乡泰山村004林班01大班010小班,前茬马尾松,东南坡向,坡度25~30°,海拔高度280~400m,山地红壤,Ⅱ类地,土层厚度0.8~1m。试验区2017年12月至2019年3月间总降水量1745mm,均温21℃,日均最高温度35℃,日均最低温度11℃。
1.2 试验材料 参试的福建含笑苗木为2017年培育的1年生实生苗,育苗用的种子于2016年9月下旬采自三明永安。种子经湿沙低温贮藏到2017年2月下旬,然后条播在育苗床上。2017年12月,苗高达到20~35cm,地径0.3~0.4cm。
1.3 试验设计
1.3.1 试验设计 采用随机区组试验设计,试验包括3个因素(整地方式:A1—水平带整地、A2—反坡梯带整地、A3—鱼鳞穴整地),3个处理(造林季节:B1—12月份、B2—2月份、B3—4月份),3次重复。共包含27个试验小区,小区规格20m×20m,面积400m2。
1.3.2 试验管理 (1)林地清理:挖尽树头,将采伐剩余物堆烧清理。(2)整地挖穴:水平带整地,用挖掘机沿等高线水平开带,带宽1.5m,带面水平,挖明穴,穴规格40cm×40cm×30cm;反坡梯带整地,用挖掘机沿等高线开带,带宽1.5m,带面反坡5~8°倾斜,内低外高,挖明穴,穴规格40cm×40cm×30cm;鱼鳞穴整地,人工挖半圆形穴,穴直径50cm,深30cm。(3)施放基肥:每穴施放复合肥0.1kg、钙镁磷0.1kg。(4)定植:按造林季节设计进行苗木定植。雨后造林。福建含笑裸根苗适当修根后,蘸掺有生根剂的黄泥浆后种植。种植做到“三埋两踩一提苗”,使根舒苗正土实,根土密接。(5)造林后管理:造林后第1年6月进行1次松土除草、扶苗,9月进行1次除草松土、施肥。
1.4 数据采集与处理 方差分析和多重比较采用SPSS10.4软件进行处理,多重比较采用新极方差法。2017年8月下旬,对各试验小区进行调查造林成活率调查;2018年12月,调查各试验小区参试幼树生长性状表现,调查项目包括地径、树高。根据小区平均地径、平均树高,选定3株平均木,全株掘起,测定地上部分鲜重、地下部分鲜重、全株干生物量,进而求算平均含水率。以3株平均木的平均地径、平均树高、平均全株干生物量和平均全株含水率,代表该试验小区的平均水平。方差分析和多重比较采用SPSS10.4软件进行处理,多重比较采用新极方差法。
2 结果与分析
2.1 整地方式、造林季节对造林成活率的影响 统计各试验处理的造林成活率、平均地径、平均树高、平均木干生物量、平均木含水率,结果见表1。对表1的数据进行双因素方差分析和多重比较,全株含水率数据经标准化处理后再参与方差分析,其结果见表2。由表1可知,参试群体造林成活率平均值为93.1%,其中,A2造林成活率最高,达到95.6%;A1次之,为92.4%,较A2低3.2%;A3造林成活率91.3最低,较A1低1.1%,较A2低4.3%。表2方差分析结果表明,不同整地方式的造林成活率之间存在极显著差异;多重比较结果表明,A2与A1、A3的造林成活率间均存在极显著差异,A1与A3间差异不显著。B1、B2、B3等3个造林时间的造林成活率分别为92.8%、95.4%、91.2%,表2方差分析结果表明,在造林成活率上,3个造林时间间存在极显著差异;多重比较结果表明,B2与B1、B3之间存在极显著差异,B1、B3之间无显著差异。
整地方式与造林时间之间的交互作用显著(见表2),从表2可以看出,A2B2造林成活率最高,与其他组合间均存在极显著差异;A2B1与A1B2、A3B2、A2B3之间差异不显著,与其他组合间均存在极显著差异。
2.2 整地方式和造林季节对幼林地径生长的影响 参试群体平均地径为33.4mm。从整地方式上看,地径最大的是A2,达到37.0mm,与A1、A3比较,分别超过3.26%、35.00%;A1次之,为35.8mm,超过A3地径30.8%;A3最小,仅为27.4mm。从造林时间上看,地径最大的是B2,达到35.8mm,分别超过B1、B3这2个造林时间4.2%、19.4%;B1造林时间的平均地径为34.4mm,超过B3造林时间14.7%。从表2方差分析结果可知,在地径生长上,不同整地方式之间、不同造林时间之间,以及整地方式与造林时间的交互作用上,均存在极显著的差异。整地方式间多重比较结果表明,A2与A1间差异不显著,A3与A1、A2间差异均达到极显著水平。造林时间间多重比较结果表明,B2、B1间无显著差异,B3与B2、B1间均存在极显著差异。以整地方式、造林时间组合进行多重比较,结果见表1。在地径生长表现上,A2B2与A1B2、A2B1间无显著差异,与其他6个组合间差异均达到极显著水平。A3B3表现最差,与其他8个组合间均存在极显著差异。在地径生长表现上,A2B2、A1B2、A2B1为整地方式和造林时间的最佳组合。
2.3 整地方式、造林时间对树高生长的影响 参试群体平均树高为130.1cm。按整地方式统计,树高最大的是A2,达到140.0cm,与A1、A3比较,分别超过0.96%、25.4%;A1为138.7cm,超过A3树高24.2%;A3最小,仅为111.6cm。按造林时间统计,树高最大的是B2,达到135.4cm,分别超过B1、B3两种造林时间1.8%、10.9%;B1树高为133.0cm,超过B3树高9.0%。从表2方差分析结果可知,在树高生长上,不同整地方式之间、不同造林时间之间,以及整地方式与造林时间的交互作用上,均达到统计学上极显著的差异水平。整地方式间多重比较结果表明,A2、A1间无显著差异,但均与A3间差异达到统计学上的极显著水平。造林时间多重比较结果表明,B2、B1间无显著差异,但两者均与A3间差异达到统计学上的极显著水平。以整地方式、造林时间组合进行多重比较,结果见表1。在树高生长上,A2B2与A1B2间无显著差异,与A1B2间差异达显著水平,与其他7个组合间差异均达到极显著水平。在树高的生长表现上,A2B2、A1B2为移植时间和移植密度最佳组合。A3B2、A3B3间无显著差异,但均与其他7个组合间存在极显著差异,为树高生长的最差组合。
2.4 整地方式、造林时间对全株干生物量的影响 参试群体全株平均干生物量为274.2g。按照整地方式统计,全株干生物量最大的是A2(295.3g),分别是A1(291.5g)、A3(235.7g)的1.3%和25.3%,A1次之,是A3的23.7%。按造林时间统计,干生物量最大的是B2,达到285.5g,分别是B1(281.1g)、B2(255.8g)的1.6%和11.6%,B1次之,为B3的9.9%。表2方差分析结果可知,在全株干生物量表现上,不同整地方式之间、不同造林时间之间均存在极显著差异,整地方式与造林时间之间的交互作用也达到极显著差异水平。整地方式之间、造林时间之间的全株干生物量多重比较结果表明,A2、A1间无显著差异,但均与A3间存在极显著差异;B2、B1间无显著差异,但均与B3间存在极显著差异。在全株干生物量上,A2B2、A1B2间差异不显著,但两者与其他7个组合之间差异均达到极显著水平。
2.5 整地方式、造林时间对全株含水率的影响 参试群体平均全株含水率为43.18%。按整地方式统计,A1、A2、A3的全株含水率分别为42.14%、47.19%、40.22%,A2最高,分别为A1、A3的111.98%、117.33%,A2次之,为A3的104.77%。表2全株含水率方差分析结果表明,不同的整地方式之间存在极显著的差异,不同造林时间之间、整地方式与造林时间的交互作用上,均无显著的差异。对不同整地方式的全株含水率进行多重比较,结果表明,A2与A1间存在显著差异,与A3间存在极显著差异;A1与A3间存在极显著差异。
2.6 全株含水率与地径、树高、全株干生物量间相关分析 全株含水率与地径的相关系数为r0.01=0.7977>r=0.7053>r0.05=0.6664,全株含水率与树高的相关系数为r0.01=0.7977>r=0.6908>r0.05=0.6664,全株含水率与全株干生物量的相关系数为r0.05=0.6664>r=0.0.5848>r0.10=0.5822。相关分析结果表明,全株含水率与地径、树高、全株干生物量之间均存在着较为密切的线性相关。
3 结论与讨论
3.1 结论 试验结果表明:(1)整地方式、造林时间均对福建含笑的造林成活率、幼树生长(地径、树高、全株干生物量)有着极其显著的影响,整地方式和造林时间间的交互作用显著或极显著。在造林成活率上,A2B2(反坡梯带整地、2月份造林)最高,达到98.4%,与其他整地方式、造林时间组合间均存在极显著差异。在地径生长上,A2B2与A1B2(水平带整地、2月份造林)、A2B1(反坡梯帶整地、12月份造林)无显著差异,与其他6个组合差异均达到极显著水平。在树高生长上,A2B2、A1B2无显著差异,表现最佳,与其他7个组合的差异均达到极显著水平。在全株干生物量上,A2B2、A1B2表现最佳,与其他7个组合之间均存在极显著差异。(2)整地方式对全株含水率存在极显著的影响,A2(反坡梯带整地)的全株含水率最高,A1(水平带整地)次之,A3(鱼鳞穴整地)的圈住含水率最低。全株含水率与地径、树高、全株干生物量之间,均存在着较为密切的线性相关。造林时间对全株含水率无显著影响,整地方式、造林时间之间交互作用对全株含水率的影响不显著。综合考虑造林成活率、地径、树高、全株干生物量、全株含水率等5个指标,可以确定,A2(反坡梯带整地)、B2(2月份)是福建含笑最佳的整地方式和造林时间。
3.2 讨论 (1)福建含笑根系损伤后恢复较慢。在根系恢复期内,土壤含水率太低,容易导致幼树失水死亡。反坡梯带整地较水平带整地、鱼鳞穴整地具有更好的对地表径流的“拦蓄”作用和保水保墑作用,有利于提高福建含笑的造林成活率。(2)福建含笑幼树的生长需要较高的土壤水分,水分充足供应,以提高幼树的含水率。幼树含水率与地径、树高、生物量积累具有较为密切的正向线性相关关系。因此,不同的整地方式,通过“拦蓄”地表径流、保水保墑,提高了地径、树高生长速度和生物量的积累。同时,不同的整地方式,对地表淋溶流失的腐殖质、可溶性营养元素同样具有“拦蓄”作用,“拦蓄”的腐殖质、营养元素同样可以促进幼树的生长。(3)福建含笑12月份造林的成活率低于2月份,可能是因为12月份造林时苗木已进入休眠,损伤的根系要到3月份气温回暖树木恢复生长时才开始伤口修复,持续时间长有关。4月份造林成活率低于2月份的,可能是因为4月份气温回升快,种植后幼树树梢很快抽长而根系尚未恢复,容易因过度失水死亡。造林时间对地径、树高、生物量积累的影响,应都与根系恢复情况有关。(4)整地方式、造林时间的交互作用,可能是通过不同整地方式造成的水肥差异与不同造林时间造成的幼树根系恢复状况和对水分、养分吸收能力的差异之间相互作用,从而对造林成活率、地径和树高生长、生物量积累产生了显著或极显著的影响。
福建含笑造林,反坡梯带整地优于水平带整地,水平带整地优于鱼鳞穴整地,2月份造林优于12月份和4月份。关于福建含笑幼林抚育等方面的技术,还有待于今后作进一步的研究。
参考文献
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(责编:张宏民)