紫椴当年生幼苗生长适宜密度

吕 家，范春楠，任飞燕，李 婧，郭梦媛，郭忠玲

(1.北华大学林学院，吉林 吉林 132013；2.吉林省林业勘察设计研究院，吉林 长春 130022)

紫椴(Tiliaamurensis)又称籽椴，为椴树科椴树属落叶大乔木，树高可达20多m，是落叶阔叶林或针阔混交林的重要组成树种[1]，常与红松(Pinuskoraiensis)、色木槭(Acermono)、水曲柳(Fraxinusmandschurica)、风桦(Betulacostata)、蒙古栎(Quercusmongolica)、春榆(Ulmusdavidiana)、冷杉(Abiesfabri)等形成椴树阔叶红松林或椴树阔叶林.紫椴在林内具有较强的水源涵养功能，可在提高植物多样性方面起到重要作用.紫椴根系发达，易萌蘖，庇荫性较好，耐寒性较强，且抗性强.近年来，已有关于紫椴育苗[2]、造林[3]、不定根解剖[4]等方面的报道.邹学忠等[5]、赵刚等[6]的紫椴造林立地和密度研究显示，用于造林的1 a生紫椴苗的规格地径必须大于或等于0.4 cm，苗高大于或等于30 cm，主根长大于或等于18 cm；刘强等[7]研究确定了紫椴不同林型的主伐年龄和轮伐期.紫椴材质极佳，常用来做家具、装饰、单板等.紫椴花是一种重要蜂蜜来源，具有较高的药用价值[8].我国椴木需求量大[9]，市场价格较相同等级的桦木和松木高[10].由于生物学特性限制，椴树天然和人工更新困难，加上长期以来重采轻育，资源恢复非常缓慢.在1999年原国家林业局公布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》中紫椴被列为国家二级保护植物；按照IUCN评估标准，紫椴被评为“易受害”(易危)(VU)等级.

紫椴主要分布在我国东北三省，由于多年的过度采伐和破坏，紫椴种群的数量和质量逐年下降，胸径大于20 cm的紫椴已很少见.通过不同保留密度研究，探索紫椴的生长变化，可为紫椴苗木的优质高产提供理论依据，充实和完善紫椴育苗的主要技术手段，对增加经济效益、促进紫椴苗木产业发展，以及优质高产科学育苗具有重要意义.合理的育苗密度是提高苗木质量、提高经济效益的重要因素[11]，可以节约成本、减少浪费，有效保护生态环境，为优产、丰产、稳产打下坚实基础.近年来，未见关于紫椴幼苗合理保留密度的报道.本文将测定不同育苗密度紫椴幼苗生长量，包括苗高、地径、生物量等，通过差异性分析，确定最适宜紫椴生长的密度条件.

1 研究地概况与试验方法

1.1 研究地概况

研究地位于吉林省吉林市龙潭区江密峰新山村苗圃，地理坐标为44°14′32.51″N，126°26′15.73″E，海拔239.70 m.该地气候属中温带季风气候.土壤全氮质量分数为5.12 g/kg，全磷为0.606 3 g/kg，全钾为14.716 6 g/kg，有机质为59.330 7 g/kg，速效氮为211.437 5 mg/kg，速效磷为32.968 0 mg/kg，速效钾为147.052 4 mg/kg，pH为3.69.

1.2 试验设计

2019年春季在苗床播种紫椴种子，在6月份紫椴出苗完全后，当年每个小区(1 m×1 m)按50、70、90、110、130、150株/m26个密度梯度间苗，每个密度处理3个重复，进行正常的田间管理.9月份每个试验处理选择紫椴优势苗木30株，用游标卡尺、卷尺分别测量地径与株高，计算高径比.10月份生长结束后，将各处理紫椴幼苗(10株)取样带回室内.洗净后晾干，分根、径、叶分别装入信封，置于105 ℃烘箱烘干10 min，再在65 ℃下烘干至恒重.用电子天平(±0.01 g)称量，计算苗木茎干和根干生物量，统计整株生物量.

1.3 数据处理

利用Excel 2013软件对试验数据进行汇总和初步处理，利用SPSS 10.0分析软件进行方差分析，利用Origin 2018 64Bit软件绘图.

2 结果与分析

2.1 不同保留密度对紫椴苗木苗高和地径的影响

不同大写字母表示不同保留密度地径差异显著， 不同小写字母表示不同保留密度苗高差异显著.图1 不同保留密度紫椴幼苗生长量Fig.1 Growth of Tilia amurensis seedlings with different retention densities

测量紫椴幼苗不同保留密度苗高、地径，绘制苗高和地径生长量直方图，见图1.由图1可见：不同保留密度下，紫椴幼苗的苗高、地径生长存在差异.随着密度的增加，地径呈现先上升后下降的趋势，拐点在90株/m2，此时苗高最大(27.99 cm)，地径也最大(73.19 mm).经多重比较发现：苗高和地径除密度为90株/m2和110株/m2没有显著差异外，与其他密度或多或少地存在差异.

苗木高径比是衡量苗木质量的重要指标，为了解不同密度对苗木高径比的影响，分析了不同保留密度下苗木高径比的变化情况，结果见图2.由图2可见：紫椴保留密度控制在90 株/m2时具有较小的高径比，且与其他保留密度间没有显著差异.

2.2 不同保留密度对紫椴苗木生物量的影响

紫椴不同保留密度下的幼苗生物量见图3.由图3可见：随着保留密度的提高，幼苗总生物量呈现先上升后下降的趋势，种植密度在90株/m2时生物量最高(6.25 g)；密度为150株/m2时，生物量最低.从生物量分配来看，根生物量>茎生物量>叶生物量，根生物量占整株生物量的48%左右，茎生物量在34%～43%，叶生物量在9%～17%，说明密度的改变可以改变植物体向地上和地下部分生物量的分配.多重比较也发现，90株/m2与150株/m2保留密度生物量存在显著差异，其他密度之间差异不明显.

不同小写字母表示不同保留密度高径比差异显著.图2不同保留密度幼苗高径比Fig.2Height diameter ratio of seedlings withdifferent retention densities不同小写字母表示不同保留密度生物量差异显著.图3紫椴不同保留密度幼苗生物量Fig.3Biomass of Tilia amurensis seedling withdifferent retention densities

3 结论和讨论

紫椴幼苗苗期的密度状况对紫椴苗木生长产生一定影响，分析苗高、地径、生物量可知：紫椴幼苗最适密度为90株/m2，此时苗高为27.99 cm、地径为73.19 mm、生物量为6.25 g.

苗木的疏密对空间竞争存在一定影响，密度越小空间竞争越小，单株苗木生长量越大；密度大，会节省空间，节约成本，所以要保持合理的保留密度.有研究[12-13]表明，合理密植对单位面积上植物的干物质产量存在一定影响，也会直接影响植物的苗高和地径.樊键明等[14]发现，不同保留密度对刺槐的质量有明显影响，不同密度下，刺槐的地径有明显差异，而苗高没有差异，最适密度为80 株/m2；于福顺等[15]研究发现，青州蜜桃在不同播种密度时苗木的生长存在差异，最适株行距为(15～20)cm×30 cm；苏瑞琳等[16]发现，马占相思幼苗在不同保留密度时苗高、地径存在显著差异.本次研究显示：紫椴幼苗的生长指标也会随着保留密度的改变而发生变化，苗高、地径都在密度为90株/m2时达到最高，此时苗高为27.99 cm、地径为73.19 mm.

保留密度直接影响植株吸收养分的多少，从而影响生物量.土壤中养分含量越高、保留密度越小越适宜根系生长[17].杨燕超等[18]发现，不同保留密度对黄菠萝苗木地上和地下部分生长量有一定影响，最适密度为200株/m2；李雪等[19]研究发现，水曲柳的最适密度为50株/m2，苗木生长量和根系生长都达到最适水平；侧柏最适育苗密度为300～400株/m2，超过450株/m2时，苗木质量明显下降[20].紫椴幼苗的生物量也随着保留密度的改变而改变，密度越大，土壤中的养分越充分，紫椴幼苗的生物量在密度为90株/m2时达到最高值，此时土壤中的养分最适合紫椴幼苗生长.

综上可知：考虑经济成本以及土壤养分、水分含量等情况，确定紫椴最适栽植密度为90～110株/m2.合理密植只是育苗过程中的一种技术调控，还应对紫椴施肥、遮阴等进行研究，以完善紫椴育苗技术，为培育高产、优质的紫椴苗木提供参考.