( 1.山西省林业技术推广和经济林管理总站,山西 太原 030000;2.贵州大学林学院,贵州 贵阳 550025;3.贵州省册亨县林业局,贵州 册亨 552200)
二次移栽是将苗床中的幼苗移栽到其他苗床的技术措施。二次移栽具有能促进苗木的侧根和须根发生、提高苗木的造林成活率、嫁接成活率和苗木生长质量等优点[1-4]。核桃1年生实生苗主要用途,一是作为嫁接苗砧木,二是直接上山造林。核桃苗木合格苗出圃率的高低,直接关系到核桃苗木的质量优劣。
本研究围绕未达到出圃苗合格标准的苗木,经过二次移栽后对其苗木生长与地径的关系开展研究,通过其苗高、地径年生长过程,分析其二次移栽后苗木生长效果及其出圃苗合格率,以期提出未出圃苗可进行二次移栽的最小地径苗木标准,为核桃苗木生产提供参考。
试验地位于贵州大学林学院苗圃内,地处黔中地区,E 104°34′,N 26°34′,海拔1 050 m,属中亚热带季风气候,年均温15.3 ℃,最冷月(1月)均温4.6 ℃,最热月(7月)均温23.3 ℃,≥10 ℃的积温 4 484. 6 ℃·d。空气湿度大,年平均相对湿度达77%;年平均降水量为1 129.5 mm,主要降雨期在4-10月;年平均阴天日数为235.1 d ,年平均日照时数为1 148.3 h,太阳辐射总量3 365 MJ/m2,年生长期为271 d。
试验所用苗木为赫章泡核桃1年生实生苗,将地径分为0.5~0.8 cm 、0.8~1.0 cm、>1.0 cm 3个等级(表1)。于2018年3月底进行移栽种植。
表1 移栽苗木分级
种植密度为20 cm×25 cm,将3个不同径级分别随机选取(80株),苗床(样方)面积2 m×2 m,每个径级3个重复,共9个样方。
1.3.1 生长量
苗木调查采用十字交叉的方式测定,于4月20日开始对苗木进行调查。每个径级随机选取其中的 10 株,每隔14 d测定一次苗木的生长量,直至苗木生长停止。测量苗木地径用钢制的游标卡尺,精确到 0.01 mm。测量苗高,用钢卷尺,精确到 0.1 cm。
1.3.2 生物量
苗木停止生长后,11月上旬选取各样方苗木标准株,共9株。用清水去除根部的泥土和叶片表面的灰尘,用吸水纸擦干。用天平测定其各部分(果、根、茎、叶)鲜重,然后在105 ℃烘箱中杀青半小时,再在70 ℃左右温度下烘干直至恒重,称量各部分干重。
采用Microsoft Excel2010和 SPSS 17.0软件进行数据分析。
从表2可看出,1年生不同径级的苗木移栽,苗木规格越大,成活率越高。地径>1.0 cm(Ⅲ)成活率最高,为83.75%;其次是0.8~1.0 cm(Ⅳ),为72.50%;最低的0.5~0.8 cm(Ⅴ),仅为61.25%。
表2 移栽苗的成活率
2.2.1 总生长量
苗高反映出叶量的多少,体现光合能力和蒸腾面积的大小[5]。由图1可知,苗高自大到小依次排列为:Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ,其中苗高总生长量最大的是Ⅲ,达到100.4 cm,Ⅳ居中,为68 cm,Ⅴ最小,仅为62.8 cm。经过1年培育Ⅲ、Ⅳ能够达到国家标准[6]对于核桃Ⅰ级(≥68 cm)出圃苗的要求,Ⅴ虽未达到Ⅰ级出圃苗的要求,但达到了Ⅱ级(48~67 cm)要求。不同径级的苗高总生长量差异达到显著水平(P>0.001),Ⅴ和Ⅳ的差异不显著,Ⅴ、Ⅳ和Ⅲ的差异极显著。
2.2.2 苗高生长
核桃1年生移栽苗的苗高生长(图2),不同径级的核桃移栽苗苗高生长动态趋势基本相同,均呈“S”型增长趋势。从新生枝条萌发至第90 d保持快速生长,此后生长趋于平缓,到165 d后开始缓慢生长直至生长停止,共持续225 d。相对生长速率能够反映出苗木在一段时间内的生长程度,通过对比3种地径的苗高相对生长率可看出,Ⅴ>Ⅲ>Ⅳ,其中最大的是Ⅴ,为218%,其次是Ⅲ,为214.96%,最小的是Ⅳ,仅为163.86%;总体来说,Ⅴ、Ⅲ移栽后苗高生长增幅速度最大,且总体长势好,而Ⅳ移栽后苗高增幅速度最小。
2.3.1 总生长量
地径又称地际直径,在所有形态指标中,地径是反映苗木质量最好的指标之一[6]。从图3可看出,地径自大到小依次排列为:Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ,其中地径总生长量最大的是Ⅲ,达到1.984 cm,其次是Ⅳ为1.658 cm,最小的是Ⅴ,仅为1.385 cm,虽未达到国家标准[6]对于核桃Ⅰ级(≥1.45 cm)出圃苗的要求,但达到了Ⅱ级(1.14~1.44 cm)出圃苗的要求。不同径级的地径总生长量差异达到显著水平(P>0.001),Ⅴ、Ⅳ和Ⅲ之间的差异极显著。
2.3.2 地径生长
核桃1年生移栽苗的地径生长(图4),不同径级的核桃移栽苗的地径生长动态与苗高生长均呈“S”型趋势,地径的生长总体呈现“慢—快—慢”的生长规律,这与徐国瑞等[7]对罗甸小米核桃播种苗的研究结果相近。从新生枝条萌发至第105 d保持快速生长,此后生长趋于平缓,到195 d后开始缓慢生长直至生长停止,共持续225 d。通过对比3种地径的地径相对生长率可看出,Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ,其中最大的是Ⅴ,为225%,其次是Ⅳ,为186.29%,最小的是Ⅲ,仅为146.96%;从总体上看Ⅴ表现最好,其次是Ⅳ,最差的是Ⅲ。这说明地径小的核桃苗木经过移栽后地径生长增幅速度最大,且随着径级的增大,地径生长增幅速度逐渐减小。
由表3可知,不同径级移栽苗的生长可用Logistic方程进行拟合,决定系数均超过0.96,与F对应的概率值P均小于0.001,表明拟合方程与实测数据相关性均达到极显著水平;理论极值 k与实测值非常接近,因此,利用 Logistic 模型拟合核桃移栽苗生长是可行的。根据相关研究[8,9]可将3种不同径级的移栽苗生长划分为生长初期,快速生长期,生长后期3个阶段,从整体来看,不同径级的移栽苗的苗高速生点均早于地径速生点;苗高的速生期,始期以Ⅲ最早,仅需49.9 d,Ⅴ次之,为59 d,Ⅳ最晚,为64.5 d;结束期以Ⅳ最早,仅需123 d,Ⅴ次之,为139.1 d,Ⅲ最晚,为144.7 d;在速生期持续时间以Ⅲ最长(94.8 d),Ⅴ次之,为79.7 d,Ⅳ最短,为58.5 d;地径的速生期,始期以Ⅲ最早,仅需60.9 d,Ⅴ次之,为62.5 d,Ⅳ最晚,为79.7 d;结束期以Ⅳ最早,仅需129.4 d,Ⅴ次之,为167.4 d,Ⅲ最晚,为186.3 d;在速生期持续时间以Ⅲ最长(125.4 d),Ⅴ次之,为104.9 d,Ⅳ最短,为49.7 d。
表3 移栽苗苗高、地径的Logistic模型*
除了苗高和地径能反映苗木的质量状况,生物量的积累也是重要指标之一。从表4可看出,不同径级的移栽苗总干物质积累最大的是Ⅲ,为100.47 g,Ⅳ次之,为85.09 g,Ⅴ最少,仅73.52 g;苗木地下部分干重以Ⅲ最大,为51.46 g,Ⅳ居中,为47.68 g,Ⅴ最少,仅42.42 g;茎干重最大的是Ⅲ(38.02 g),其次是Ⅳ(26.19 g),为,最小是Ⅴ(20.56 g);叶干重以Ⅲ最大,Ⅳ次之,Ⅴ最少。综上可知,不论是总干重、还是地下部分和地上部分(茎、叶)干重,以大径级的苗木生物积累最大,且随着径级的增大而增加,这与孙宝刚等[11]的研究结果一致。
表4 移栽苗的生物量
从图5看出,不同径级移栽苗的合格苗比例随着径级的增加而增加,其中Ⅲ和Ⅳ的合格苗比例较大,分别为93.94%和80%;Ⅴ的合格苗最少,仅为50%。总体来看,Ⅲ和Ⅳ经过移栽后的出圃合格苗达到80%以上,在生产上能选择径级大于0.8 cm的进行移栽能提高出圃苗木中合格苗的比例。
1)1年生不同径级的苗木移栽,苗木规格越大,成活率越高。以地径>1.0 cm(Ⅲ)成活率最高,为83.75%;<1.0 cm(Ⅳ和Ⅴ)成活率低于80%。
2)苗高总生长量从大到小依次为:Ⅲ(100.4 cm)>Ⅳ(68 cm)>Ⅴ(62.8 cm);苗高生长动态趋势呈“S”型增长趋势,总体来说,Ⅴ、Ⅲ移栽后苗高生长增幅速度最大,且总体长势好,而Ⅳ移栽后苗高增幅速度最小。
3)地径总生长量自大到小依次为:Ⅲ(1.984 cm)>Ⅳ(1.658 cm)>Ⅴ(1.385 cm);不同径级的核桃移栽苗的地径生长与苗高生长均呈“S”型趋势,地径的生长总体呈现“慢—快—慢”的生长规律;从总体上看地径小的核桃苗木经过移栽后地径生长增幅速度最大,且随着径级的增大,地径生长增幅速度逐渐减小。
4)根据Logistic方程对不同径级的移栽苗生长划分为生长初期,快速生长期,生长后期3个阶段;整体来看,不同径级的移栽苗的苗高速生点均早于地径速生点。
5)不论是总干重、还是地下部分和地上部分(茎、叶)干重,以大径级的苗木生物积累最大(100.47 g),且随着径级的增大而增加。在生产实践中可选择大规格的苗木进行移栽培育,可提高造林成活率,保证造林的效果。
6)按照核桃苗木分级标准,Ⅲ和Ⅳ的合格苗比例较大(分别为93.94%、80%);Ⅴ的合格苗最少(50%)。不同径级移栽苗的合格苗比例随着径级的增加而增加。
本试验选择1年生移栽苗的生长特性进行研究,但仅仅只是针对了核桃1个周期的生长动态进行了研究,因而更长时间的动态还有待进一步研究。希望在今后进一步对该植物的生长进行观测、调查和分析,同时对各指标的研究加以补充和完善,提供更加有实践意义的指导,并在核桃的栽培和开发利用中起到相应的作用。