不同苗龄江南油杉造林早期生长分析

2022-07-11 09:30邓玉华蒋琳伍玲丽肖啸陶敏王文刚唐连德
桉树科技 2022年2期
关键词:苗龄样地成活率

邓玉华,蒋琳,伍玲丽,肖啸,陶敏,王文刚,唐连德

不同苗龄江南油杉造林早期生长分析

邓玉华,蒋琳,伍玲丽,肖啸,陶敏,王文刚,唐连德*

(广西国有黄冕林场,广西 鹿寨 545600)

为了解不同苗龄江南油杉造林的早期生长情况,对广西黄冕林场不同苗龄江南油杉的试验示范林进行调查,并对1 ~ 2年生幼树树高生长开展试验分析。结果表明:试验林造林成活率均在88.89%以上,不同样地差异不大,不同苗龄的成活率随着苗龄增大而提高。不同样地江南油杉树高H1、H2仅3年生苗存在着显著差异,但不同苗龄间H1、H2差异显著。样地与苗龄的因子效应分析表明,苗龄为树高生长的主要因子且在H1、H2上存在着交互效应。样地S2与3年生苗因子水平组合,有最大理论值64.87 cm。选择3年生江南油杉苗木造林有利于林分生长。

江南油杉;苗龄;树高生长;早期生长

江南油杉()是松科(Pinaceae)油杉属()常绿大乔木,为中国特有树种[1-2]。产于广西西北部及东部、云南东南部、贵州等地[2],常生于海拔340 ~ 1 400 m山地[3],群落结构分化明显,垂直分布稳定,零星生于温暖湿润的丘陵、低山或中山下部[4];为深根性喜光树种,对土壤的适应性较强,根系发达、粗壮,具发达的皮层,能贮藏较多的水分,耐干旱[5]。在土层深厚肥沃,排水良好的低山丘陵地,生长较快。树干端直,木材坚实、纹理直,有光泽,耐水湿,木材硬度适中,结构细,干后不裂,仅含少量树脂,耐久用,是稀有的速生用材树种和建筑、桥梁、家具等优良用材树种[5]。树姿雄伟,枝叶繁茂且浓绿,树冠开展,枝条铺散,针叶短促,球果圆柱形且较大,具有很高的观赏价值,宜于园林、旷野栽培,是良好的风景林树种[4-5]。引种栽培江南油杉,可增加珍贵树种的森林蓄积量,提高油杉经济效益;同时提高水土保持作用及改善环境条件,有效促进当地生态。因此开展江南油杉高效栽培技术研究与推广应用,是当前广西区林业应急性、培育性的工作,也是对我国特有树种优良珍贵乡土树种资源的保护和利用,对增加木材战略资源储备、缓解珍贵用材供需矛盾、增加森林碳汇、提高林农收入、弘扬森林文化、促进生态文明等方面具有重要意义。由于缺乏对江南油杉生长规律等系统研究[6],加之幼树有较长的蹲苗问题,限制了该树种的推广种植[7-8]。本研究对黄冕林场不同苗龄江南油杉试验示范林的造林成活率和树高生长进行研究,并对1年生和2年生幼树树高生长开展试验分析,以期为江南油杉的造林推广、合理经营提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验示范地在黄冕林场波寨分场(21°54' N,106°45' E),林班7-17小班,为低山丘陵地貌,海拔300 m,属南亚热带季风气候。温暖多雨,光照充足,夏冬干湿明显,年均气温19 ℃,绝对最低温−2.8 ℃,≥10 ℃积温7 200 ℃,年均降水量1 800 mm,降雨集中在4—8月。成土母岩以砂页岩、夹泥岩为主,土壤以红壤为主,表土层厚度 20 ~ 25 cm,土层厚度60 ~ 80 cm。

1.2 种苗材料

江南油杉来自福建和广东1 ~ 3年生苗,规格分别为:1年生地径≥0.2cm,平均苗高≥15 cm;2年生地径≥0.3 cm,平均苗高≥25 cm;3年生地径≥0.4 cm,平均苗高≥40 cm。

1.3 造林和抚育措施

示范林面积为26.7 hm2,改造前为桉树纯林林分。2018年底备耕整地,备耕方式为挖穴种植,株行距为2 m × 3 m,密度1 665株·hm-2;穴规格:长40 cm × 宽30 cm × 深30 cm;每穴施0.5 kg·株-1钙镁磷肥(总养分18%)作为基肥。2019年底雨后造林。造林后每年加强松土、除草和追肥抚育管理,其中追肥在离树根适宜位置开挖施肥穴(规格:长10 cm × 宽10 cm × 深10 cm)并在沟内均匀施放0.15 kg松杉专用肥(总养分30%,N:P:K=11:11:8)。

1.4 试验设计和测定方法

造林后在示范林中设定6.7 hm2为本次试验监测区,同时根据3个苗龄的江南油杉林分生长情况设立固定不同样地,分别为S1(坡向西北),S2(坡向西南)和S3(坡向西南)表示,每地点均在中坡,每个苗龄设置3个样方(20 m × 20 m),进行定期调查。根据试验林植株的成活情况和树高生长现状,记录调查样地的基本情况,样木生长状态,排除干扰因素。2020年12月、2021年10月底分别对固定样地幼树的保存情况计算成活率(SUR/%,Survival rate)、树高(H)生长情况进行调查。测量时,实测每株林木生长高度,数据以cm为单位记录,精确到0.1 cm。2020年和2021年调查的成活率和树高分别以SUR1、SUR2和H1、H2表示,以△H表示两次树高年增加量。

1.5 统计分析方法

以EXCEL 2007将调查数据分列整理,进行以ORIGINLAB 2021绘图,以JMP10(SAS)软件进行立地和苗龄双因子建模和效应分析。

2 结果与分析

2.1 不同苗龄江南油杉成活率情况

由图1可知,两次苗木成活率均在88.89%以上,成活情况良好,均达到造林成效合格标准。1年生苗在3个不同样地中,第1次调查成活率分别为94.74%、94.44%、95.00%,第2次调查成活率均在88.89%以上。各样地2年生苗成活率SUR1均在95.45%以上,SUR2均在90.91%以上,2年生苗成活情况总体高于1年生苗。3年生苗成活率均较接近,SUR1最低为95.24%,SUR2最低为94.12%。总体而言,造林成活率不随苗龄增大而提高。

2.2 不同苗龄的江南油杉树高生长

由图2 ~ 3可知,1 ~ 3年生苗在树高生长量(H1)在样地S1 ~ S3中分别为49.1、69.9、118.2 cm;54.3、70.0、98.0 cm;52.9、70.3、96.5 cm,树高生长量(H2)均在100 cm以上。不同样地、相同苗龄处理,仅3年生幼树树高差异显著。各苗龄树高年增加量(△H)差异不显著,但变化趋势均以3年生苗的△H最大。同一样地下不同苗龄的树高H1生长均随着苗龄增加而增高,且不同苗龄之间江南油杉树高生长差异均显著。同一样地各苗龄间H2差异极显著。

图1 不同苗龄、样地的江南油杉的成活率

图2 同苗龄时各样地江南油杉的的树高生长箱线图

图3 同样地时不同苗龄江南油杉的树高生长箱线

表1 不同树高生长指标的模型统计情况

2.3 苗龄与样地因子对江南油杉树高生长差异性比较

进一步以苗龄与样地因子进行双因子建模,分别对江南油杉树高生长差异性比较(表1)。由表1可知,指标H1、H2、△H模型均有效,模型值均小于0.001,除了△H模型的调整后决定系数2比较低外,H1、H2的2均在0.7以上,均方根误差(RMSE)均比较小,表明模型可靠。

从所得3个模型可以看出,均发现苗龄因子值均小于0.001,而样地因子在H1和H2模型中值均小于0.05,表明苗龄因子效应均大于样地因子效应,即苗龄是影响江南油杉高生长的主要因子。另外在H1和H2模型中发现,样地因子与苗龄因子交互项的值均显著小于0.001,表明苗木生长还受苗龄因子和样地因子交互效应影响,而△H在样地因子以及其与苗龄的交互效应均不显著。由图4可见,3个生长指标在3个样地上的变化不一致,而在苗龄上的表现一致,均呈现随苗龄增大,3个树高生长呈现增大的趋势。从变化曲线的斜率和幅度均发现苗龄因子大于样地因子,即因子效应苗龄因子大于样地因子。

根据树高年增加量△H为最大化进行选择,发现样地S2与3年生苗因子水平组合,有△H最大理论值64.87 cm。根据H1和H2所建的模型,H1、H2的理论值分别为97.97、162.84 cm,表明3年生的江南油杉苗木有利于大田生长。

图4 江南油杉不同树高生长指标模型的因子效应刻画图

3 结论

不同苗龄的江南油杉纯林造林成活(保存)情况及生长性状表现的分析结果表明,成活率和各树高生长随苗龄增长而增加,H1、H2和△H均以3年生苗最大,性状相对最为稳定,优于1 ~ 2年生苗。

从林场生产实际现状发现江南油杉幼苗在前期蹲苗比较严重,生长相对缓慢。试验结果验证了幼苗这一特性[7-8],以3年生苗造林成效较为理想。由H1、H2模型结果可知,不同样地因子对树高生长存在显著影响,样地因子与苗龄因子之间存在显著交互作用,说明样地间的立地差异对早期江南油杉苗木生长影响较大。本研究江南油杉林分处于2年多幼龄阶段,其早期树高生长研究结果对生产应用有一定的参考价值,但因跟踪时间还不够长,苗龄对江南油杉后期生长以及其他性状的影响如何以及影响规律是否如此,还有待于后续进一步研究。

[1] 黄荣林,何应会,蒋燚,等.广西江南油杉人工林与气象因子的关系[J].广西林业科学,2016,45(3):328-333.

[2] 黄荣林,刘雄盛,蒋琳,等.黄冕林场江南油杉优树子代林测定[J].广西林业科学,2019,48(4):460-465.

[3] 中国树木志编辑委员会.中国树木志:第一卷[M].北京:中国林业出版社,1983.

[4] 姜英,蒋燚,黄荣林,等.广西江南油杉天然林种群分布特征[J].广西林业科学,2016,45(3):322-327.

[5] 蒋燚,刘菲,刘雄盛,等.珍贵乡土树种江南油杉种质资源保存评价及壮苗繁育体系构建技术[J].广西林业科学,2022,51(1):1-9.

[6] 刘菲,黄荣林,江珊鸿,等.江南油杉人工林生长规律研究[J].中南林业科技大学学报,2020,40(3):39-52.

[7] 彭玉华,郝海坤,曹艳云,等.江南油杉容器育苗基质筛选[J].林业科技开发,2014,28(2):78-81.

[8] 刘雄盛,蒋燚,黄荣林,等.江南油杉种实性状变异及其与环境因子的关系[J].广西植物,2017,37(1):118-126,133.

Early Growth ofStands at Different Seedlings Age

DENG Yuhua, JIANG Lin, WU Lingli, XIAO Xiao, TAO Min, WANG Wengang, TANG Liande

()

In order to understand the early growth ofof different seedling ages, experimental demonstration forests ofin Huangmian Forest farm of Guangxi were investigated with height growth of 1 ~ 2 year old saplings being evaluated. The results showed that the survival rate of the trial forests was above 88.89%, and there was little difference among locations. The survival rates among different seedling ages increased as seedling age increased. There were significant differences in H1 and H2 heights only at age 3 years, but there were no significant differences among seedlings at other age. Analyses examining the effects of plot and seedling age showed that seedling age was the main factor influencing tree height growth and that there was an interaction effect involving plot and seedling age for H1 and H2. The maximum theoretical value of △H was 64.87 cm in the combination of S2 and 3-year old seedling factors. Selecting 3-year-oldseedlings for afforestation is beneficial to stand growth.

; seedling age; tree height; early growth

10.13987/j.cnki.askj.2022.02.008

S758.5+2

A

中央财政林业科技推广项目“江南油杉高效栽培技术推广与示范”(〔2018〕TG 14号)

邓玉华(1977— ),女,硕士,高级工程师,主要从事森林经营、森林培育等工作,E-mail:2352448419@qq.com

唐连德(1975— ),男,硕士,高级工程师,主要从事森林经营、森林培育及林下经济等工作,E-mail:462339960@qq.com

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