傅志真 戴丽红 毛岳松 李烨 程筵寿
摘要: 以2001年第一批区划界定的公益林马尾松纯林和千年桐种子为试验材料,采用 0.3、0.5、0.7、裸地4种郁闭度和挖穴宽深30 cm+施肥500 g、挖穴宽深30 cm、不挖穴3种种植方式,对种植当年千年桐存活率及幼苗生长指标进行分析对比。结果表明:①不同郁闭度:存活率郁闭度0.3时效果最好,与裸地的对照比较,增加7.27%,地径生长量郁闭度0.3和裸地位居第一,与郁闭度0.7比较,增加29.41%;苗高生长量郁闭度0.7最高,与裸地和郁闭度0.3时比较,增加38.25%、25.35%。②不同种植方式:存活率挖穴+施肥效果最好,与不挖穴比较,增加4.83%,地径和苗高生长量挖穴+施肥效果最好,与不挖穴比较,分别增加25.64%和25.81%;综合分析,郁闭度0.3和郁闭度0.7,郁闭度0.3时,苗木粗壮、质量好,对后续生长有利,0.7时幼苗比较细长,质量差;由此可见,在郁闭度0.3的马尾松林下,采用挖穴+施肥的技术值得在生产中应用推广。
关键词: 马尾松林; 千年桐; 存活率; 幼苗生长
中图分类号: S 794. 3; S 791. 248 文獻标识码: A 文章编号:1001 - 9499(2022)03 - 0011 - 04
千年桐 (Vernicia montana)又名皱桐[ 1 ],是一种林油结合树种 , 既可改善生态环境,又可持续利用[ 2 - 3 ]。浙江省237.1万hm2以马尾松(Pinus massonian)为优势的松木林面积,已有82.4万hm2划为公益林[ 4 ],马尾松林与常绿阔叶林相比较,存在生态功能低效,严重影响公益林对应生态功能的发挥[ 5 - 9 ]。根据陈建忠等专家[ 10 ]研究,千年桐在生态公益林下、毛竹林中种植,生长良好,可以作为生态公益林的更新和补植树种,直播造林操作便捷、成本低且不受天气因素制约[ 11 ]。为此,本试验试图通过在马尾松为优势的松木林下种植千年桐,采用种子直播的方法,在不同郁闭度的林分中试种,分析种植当年千年桐出苗及幼苗生长指标,以期为浙江省低效马尾松公益林林分结构改造提供理论基础和科学依据。
1 试验地概况
试验区位于浙江省遂昌县城东边,地理坐标为28°36′N,119°16′E,海拔320 m,县境气候属中亚热带季风类型,冬冷夏热,四季分明,雨量充沛,山地垂直气候差异明显。1991~2010年,全县平均气温17.1 ℃;极端最高气温40.6 ℃,极端最低气温-9.9 ℃;年均降水量1 559 mm,年均雨日175天;主要降水集中在3~9月,6月降水量最多,年平均日照1 755 h,平均霜期114.5天,无霜期251天。试验点位于遂昌县妙高街道东街村,小地名下萝垵,2001年第一批区划界定的公益林为马尾松纯林,林下植被有五节芒( Miscanthus floridulus)、黄瑞木(Adinandra millettii )、铁芒萁(Dicranopteris linearis)、檵木(Loropetalum chinensis)等 。坡位中坡,坡向东南,坡度28°,土壤类型红壤,土壤质地壤土,土层厚度70 cm以上,肥力中等。试验地0~40 cm的土壤表层pH 5.43,有机质31.54 g/kg、水解性氮元素 120.11 mg/kg、有效磷118.53 mg/kg、速效钾 25.36 mg/kg。
2 材料与方法
2. 1 试验材料
从遂昌县湖山乡、石练镇、王村口镇、龙洋乡等地采集当地野生的千年桐果实为供试种源;肥料选用遂昌绿金有限公司生产(N+P2O5+K2O≥5.0%、有机质≥45%)的“绿金肥科”牌有机肥。
2. 2 试验设计
2. 2. 1 采用随机区组设计,不同郁闭度试验:在立地条件基本一致的林地中,采用挖穴宽深30 cm+每穴施有机肥500 g的种植方式,设郁闭度0.3(A)、0.5(B)、0.7(C)、裸地(CK)4种处理,3次重复,共12块20 m×20 m的方形样地。不同种植方式试验:在郁闭度0.3的马尾松林地中,设挖穴宽深30 cm+施肥500 g(A1) 、挖穴宽深30 cm(B1)、不挖穴(C1) 3种处理,每种处理重复3次。共18块20 m×20 m的方形样地。
2. 2. 2 种子直播:2020年9月开始清理经过间伐后的林地, 12月按行株距4 m×4 m,挖宽深30 cm的种植穴,2021年5月播种,每穴(容器)露白子1粒[ 12 ],种植密度为600株/hm2。抚育管理等均参照中华人民共和国林业行业标准‘油桐栽培技术规程[ 13 ]执行。
2. 3 数据采集与分析
2021年10月底,根据试验设计要求,调查每块样地苗木的出苗率、根径、高度。苗木出苗率逐穴(容器)调查无苗和有苗的数量,根据调查结果计算出苗率,出苗率=(总穴(容器)数-无苗穴(容器)数)/总穴(容器)数×100;根径、高度进行逐株测量,采用普通200 cm长钢卷尺量测高度;游标卡尺测量根径。试验数据采用Excel 2007和LSD法进行制表和多重比较及差异显著性分析。
3 结果与分析
3. 1 千年桐苗木存活率分析
每个处理的苗木存活率大小不同(表1),不同郁闭度之间,处理A最高,达到65.57%;处理B次之,为61.80%;处理C第三,为58.50%;处理CK最低,为58.30%。不同种植方式之间,处理A1最高,达到65.30%;处理B1次之,为63.67%;最低的为处理C1 60.47%。经单因素方差分析和多重比较,不同郁闭度之间,F 值=4.104,P值=0.046 8<0.05;不同种植方式之间,F 值=9.589,P值=0.029 8<0.05。这说明郁闭度大小和种植方式对千年桐种植第1年苗木的存活率有显著影响(P值<0.05)。由此可见,在郁闭度不同的林下种植千年桐,其苗木的存活率是不同的,采用不同种植方式的苗木存活率也是不同的,郁闭度在0.3时和采用挖穴宽深30 cm+每穴施有机肥500 g的苗木存活率最高,可在以马尾松为优势的松木林的基地上种植千年桐过程中推广应用。A97FE098-F6EA-4ADF-8650-5E80F7CEC54B
3. 2 千年桐造林当年幼苗生长量分析
为了解在不同马尾松郁闭度和不同种植方式中千年桐直播造林当年幼苗生长情况,现将试验数据进行汇总整理,分析在不同马尾松郁闭度和不同种植方式中当年幼苗生长影响程度(表2)。
由表2可见,在3种郁闭度和裸地的马尾松林下直播种植千年桐,幼苗根径最大的是处理A和CK,平均达到0.88 cm,最小的是处理C,平均为0.68 cm,排序为处理A=处理CK>处理B>处理C。经方差分析, F值=6.882,p值=0.022 8<0.05,差异达到显著水平。幼苗高生长最大的是处理C,平均达到60.07 cm,最小的是处理CK,平均为43.45 cm,排序为处理C>处理B>处理A>处理CK。F值=11.993,p值=0.006 0<0.01,差异达到极显著水平;新梢生长量F值>43.888,p值<0.01,差异达到极显著水平。综合分析,郁闭度0.7时,千年桐幼苗高生长量最高,但是幼苗根径生长量是最小的,说明在郁闭度0.7时生长的千年桐幼苗比较细长,质量差;郁閉度0.3时,千年桐幼苗高生长量位居第二,与郁闭度0.7时仅差0.47 cm,然而,幼苗根径生长量是最大的,与郁闭度0.7时增加0.20 cm,由此可见,郁闭度0.3时,千年桐幼苗比郁闭度0.7时粗壮、质量好,有利于以后快速生长。
采用3种不同种植方式的千年桐幼苗根径最大的是处理A1,平均达到0.98 cm;最小的是处理C1,平均为0.78 cm,排序为处理A1>处理B1>处理C1,经方差分析, F值=2.540,p值=0.194 0>0.05,差异达不到显著水平。幼苗高生长最大的是处理A1,平均达到64.49 cm;最小的是处理C1,平均为51.26 cm,排序为处理A1>处理B1>处理C1,经方差分析, F值=19.746,p值=0.008 5<0.01,差异达到极显著水平。由此可见,在马尾松林中直播种植千年桐时,其种植方式以挖穴宽深30 cm +施肥处理,不论是千年桐幼苗根径生长量,还是高生长量都是效果最好的,因此,在生态公益林的马尾松林中直播种植千年桐时,挖穴宽深30 cm +施肥的方式可在生产上推广应用。
4 结论与讨论
4. 1 结 论
不同郁闭度试验以郁闭度0.3直播种植千年桐的当年存活率、幼苗质量最好,不同种植方式试验以挖穴宽深30 cm +施肥处理直播种植千年桐的当年平均存活率最高、平均地径、平均高生长量最高。由此可见,在郁闭度0.3的马尾松林下,采用挖穴宽深30 cm +施肥处理的措施直播种植千年桐,能显著提高当年苗木存活率和幼苗生长量。
4. 2 讨论
4. 2. 1 苗木存活率
裸地和郁闭度0.7时,千年桐当年苗木存活率显著低于郁闭度0.3,分析原因,可能与生长环境有关。裸地时,5月播种的种子,在6、7月高温(2003年7月16日气温达40.6℃[ 13 ])到来时,苗木还很嫩弱,容易被高温晒死。同样,郁闭度在0.7时,虽然有马尾松遮阳,但5、6月却逢梅季,雨水较多,马尾松枝叶上的水滴落在种植穴中,造成穴中积水和水滴砸伤苗木以及引起表土板结或覆盖的土壤被雨滴溅走,致使种子腐烂和幼苗因积水和水滴砸伤,直接影响苗木的存活率。
挖穴宽深30 cm +施肥、挖穴宽深30 cm、不挖穴3种处理间,苗木存活率不挖穴差,这可能是因为种植穴能发挥保水作用,使得雨水较多的渗入土壤,并能长时间保存,被植物有效的吸收利用,而没有挖种植穴的雨水会随地表直接流失,致使水分无法满足种子发芽生长所需,造成种苗生长缓慢,甚至死亡。
试验表明,造林当年苗木存活率为58.30%~ 65.57%,没有达到‘油桐栽培技术规程[ 14 ]规定的95%以上,除了前面所述的原因外,本次试验为了节省种子,减少生产成本,每穴仅播露白种子1粒[ 15 ]也是一个重要因素。为此,当年苗木存活率要达到95%以上,至少每穴应播种子2~3粒。
4. 2. 2 苗木生长量
造林当年苗木根径生长量随着林分郁闭度的增加而减少,这说明虽然千年桐幼树有耐阴性,但对苗木的粗生长来讲,在有强光的地方更有利于生长。所以,在马尾松林下直播造林,其郁闭度应控制在0.5以下。然而,当年苗高生长量是与根径生长量相反,林分郁闭度越高,苗高生长量越大。根据中华人民共和国林业行业标准‘油桐育苗技术规程规定的苗木高径比为53.33∶1[ 15 ],而本试验郁闭度0.7时已达89.26∶1,郁闭度0.5时也达68.51∶1,均大于规程规定的指标,只有郁闭度0.3时的50.95∶1,在规程规定的指标范围内。因此,选择在生态公益林的马尾松林中直播种植千年桐时, 0.3郁闭度的林地对千年桐直播造林当年幼苗生长效果更佳,可在生产上推广应用。
造林当年苗木生长量为挖穴+施肥最高,说明马尾松林地的土地养分比较缺少,对于适宜深厚肥沃土壤的千年桐[ 15 ],在条件允许的情况下,种植时应施足基肥,满足林木生长对养分的需要。本次试验每穴施放500 g遂昌绿金有限公司生产的有机肥,造林当年苗木地径0.98 cm、苗高64.49 cm,低于‘油桐育苗技术规程规定的苗木根径和苗木高度指标,至于用什么肥料、多少用量才能使苗木达到或超过最低的标准要求,本研究尚未涉及,有待以后再作进一步研究。
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第1作者简介: 傅志真(1982-), 男, 工程师, 从事森林培育研究与推广工作。
通讯作者: 程筵寿(1974-), 男, 工程师, 从事森林培育研究与推广工作。
收稿日期: 2022 - 02 - 20
Effects of Planting Paulownia millennia under Masson Pine Forest on Seedling Growth
FU Zhizhen
(Natural Resources and Planning Bureau of Suichang County, Zhejiang Lishui 323300)
Abstract The stand structure of low efficiency Masson Pine public welfare forest was transformed with Vernicia montana, select four canopy densities of 0.3, 0.5, 0.7, 0, and adopt three planting methods: hole digging width and depth of 30 cm and fertilizing 500g, hole digging width and depth of 30 cm , no hole digging. The survival rate and growth indexes of Vernicia montana in the planting year were analyzed and compared, the test results showed that: The survival rate and ground diameter growth of Vernicia montana Seedling of 0.3 canopy density,and adopting the planting method of digging hole width and depth of 30 cm and fertilizing 500 g was the best, and worthy wide spreading.
Key words Pinus massonian forest; Vernicia montana; The survival rate; Seedling growth
2018年中央財政林业改革发展资金项目 ( [2018] TS 53 号)A97FE098-F6EA-4ADF-8650-5E80F7CEC54B