陈海波,李巍巍,艾志强
(黑龙江省林业科学院伊春分院,黑龙江 伊春 153000)
紫椴(Tiliaamurensis)是东北林区珍贵的阔叶树种,是重要的用材树种,也是阔叶红松林的主要伴生树种[1]。近年来紫椴种群的数量和质量逐年下降,面积蓄积大幅度减少。为了及时挽救和恢复紫椴这一珍贵资源,开展了一系列紫椴育种造林技术方面的研究[2-3],但是苗期干型匍匐作为降低紫椴育苗造林成活率和制约紫椴苗期生长速率的突出因素却长期存在,一直没有得到有效解决。而且,干型匍匐在减缓紫椴苗期生长速度的同时,还增加了紫椴幼苗的冻害发生率,进而严重制约紫椴人工更新成林。为此,本研究以紫椴1年生实生苗为研究对象,通过研究密度、遮阴和摘芽控制对紫椴幼苗干型匍匐的影响,为紫椴有效摆脱苗期干型匍匐困扰提供理论依据和技术支撑。
试验地设在伊春市友好区朝阳苗圃,位于128°53′ E,47°10′ N,年均气温-1~1 ℃,年平均日照时数为2045~2336 h,≥10 ℃积温为1890~2350 ℃,无霜期为85~126 d,全年平均降水量550~670 mm,土壤为暗棕壤。
2.1 试验材料
2014年5月初,选取生长相对一致的一年生紫椴苗木随机分为6组,每组300株,栽植苗床上。苗木平均高19.32 cm,平均地径4.82 mm,在苗木不同处理期间,定期除草、灌溉、施肥和防治病虫害。
2.2 试验方法
本试验除了不同的留床密度处理外,其他处理均按照中密度(对照)栽植。
密度处理:密度1(7500株/亩)、对照(6500株/亩)、密度2(5500株/亩),每个处理300株。其他管理一致。
遮阴处理:遮阴1(25%±5%)、全光照(对照)、遮阴2(60%±5%),其他管理一致。遮阴处理于6~9月进行。
摘芽处理:2015年4月底去除部分侧枝的萌芽,其他管理一致。
2.3 生长指标的测定
在2014和2015年,在每年10月份生长季结束,叶子落光后,分别用卷尺、游标卡尺和量角器测量各个处理紫椴苗木的苗高、地径、分枝数、分枝角。
应用EXCEL和SPSS18.0 软件对各个处理数据进行整理及分析。
4.1 不同处理对紫椴苗高的影响
不同处理对紫椴苗高生长的影响见图1、2,从图中可以看出:2014年,密度1处理苗高显著高于对照,遮阴2处理苗高显著低于对照,其他处理与对照相比差异不显著;2015年,密度1、摘芽处理苗高显著高于对照,密度2和遮阴2处理苗高显著低于对照,遮阴1处理苗高与对照相比差异不显著。
图1 2014年不同处理对紫椴苗高的影响
图2 2015年不同处理对紫椴苗高的影响
4.2 不同处理对紫椴地径的影响
不同处理对紫椴地径生长的影响见图3、4,从图中可以看出:2014年,密度1、遮阴2处理地径显著小于对照和其他处理,其中遮阴2处理地径最小,其他处理地径与对照相比差异不显著;2015年,密度2、摘芽处理地径显著大于对照处理;密度1、遮阴2处理地径显著小于对照和其他处理,其中遮阴2处理地径最小,遮阴1处理地径与对照相比差异不显著。
图3 2014年不同处理对紫椴地径的影响
图4 2015年不同处理对紫椴地径的影响
4.3 不同处理对紫椴分枝数的影响
图6 2015年不同处理对紫椴分枝数的影响
不同处理对紫椴分枝数的影响见图5、6,从图中可以看出:2014年,密度1、遮阴2处理分枝数显著小于对照和其他处理,其他处理分枝数与对照相比差异不显著;2015年,密度1、摘芽处理分枝数都显著小于对照,其中密度1处理分枝数最小,密度2处理分枝数显著大于对照,遮阴1、遮阴2处理分枝数与对照相比差异不显著。
图5 2014年不同处理对紫椴分枝数的影响
4.4 不同处理对紫椴分枝角的影响
不同处理对紫椴分枝角的影响见图7、8,从图中可以看出:2014年,密度1、遮阴2处理分枝角显著小于对照和其他处理,密度2处理分枝角显著大于对照,其他处理分枝角与对照相比差异不显著;2015年,密度1、遮阴1、摘芽处理分枝角都显著小于对照,其中密度1处理分枝角最小,遮阴2、密度2处理分枝角显著大于对照。
图7 2014年不同处理对紫椴分枝角的影响
图8 2015年不同处理对紫椴分枝角的影响
5.1 紫椴苗木经过2年密度处理,高密度处理(7500株/亩)苗高显著高于对照处理;地径、分枝数、分枝角都显著小于对照处理。低密度处理则相反。高密度对于控制紫椴苗期匍匐具有积极作用,适当提高紫椴苗期栽植密度,可以有效的控制紫椴匍匐的发生。
5.2 紫椴苗木经过2年遮阴处理,适度遮阴(25%±5%)显著的降低了紫椴分枝角大小,而且不影响紫椴苗木高生长和地径生长;重度遮阴严重影响紫椴高和地径生长。因此,轻度遮阴对控制紫椴苗期干型匍匐具有积极作用。
5.3 紫椴苗木经过摘芽处理,苗高和地径生长显著高于对照处理,分枝数和分枝角显著小于对照。因此紫椴苗期摘芽处理对控制紫椴苗期干型匍匐具有积极作用。
6.1 侧方空间竞争是影响紫椴幼树枝干生长的重要因素之一,对侧枝生长有一定的抑制作用,对个体主干生长有良好的促进作用,对幼树的顶端优势有显著的增效作用[4]。紫椴苗木在不同留床密度下,透气、采光及营养水分的吸收等方面差别很大,相邻群体之间竞争生存空间,合理的留床密度会抑制紫椴苗木的侧枝生长,减少干型匍匐发生率;适当增大留床密度,可培育出更多的高标准的苗木。
6.2 光照对紫椴幼苗幼树的生长有决定性的作用[4]。所以探究光照对紫椴生长的影响有重要意义。在一定的庇荫强度范围内,强耐荫种的侧枝生长通常随着蔽荫程度的增强而提高[5],而某些耐荫种的侧枝生长量则随着光照强度的提高显著提高[6]。但是,在适度庇荫环境下,更多的耐荫种主干的生长量最大,强光和弱光都将降低主干的生长势[7]。上方庇荫使得紫椴苗木通过提高侧枝的分枝强度以及产生大量叶片的途径,弥补因庇荫而带来的光吸收量的损失,最大限度地向上生长,以获得足够的光资源;因此,表现为分枝角减小。随着光照水平的降低,天然紫椴幼树的树冠明显地向开阔型发展。在庇荫环境条件下,紫椴幼苗对冠幅采取了可塑性调节对策,通过冠幅的扩大尽最大可能地获取光合有效辐射。与本试验中在紫椴苗木在轻度遮阴下,紫椴幼苗分枝数和分枝角较小的变化规律一致,因此,适当遮阴对紫椴苗期匍匐发生具有抑制作用。
6.3 整个植株株形的形成很大程度取决于芽在植物上着生的位置、排列和活动状况。假如顶芽生长占优势,则主茎长高,分枝较少。反之,顶芽生长缓慢而腋芽较为活跃,则茎干周围将长出很多分枝。采用抹侧芽方法减少分枝,由于营养供应集中使得主干直立生长,有效的控制了紫椴苗期干型匍匐的现象。