栽植密度对樟树幼林生长的影响

宋青良

（甘肃省白龙江林业保护中心，甘肃 兰州 730050）

樟树主要分布于我国南方及西南各省区，是我国亚热带地区的重要树种之一，被国家列为二类保护植物[1]。樟树木材、根部、枝条、叶片均可用于提取樟脑、樟油，以供医药及香料工业使用；果核含有丰富的脂肪，可供工业用；根部、果实、枝条及叶片均可入药，具有强心震痉、祛风散寒、杀虫等多种功效；樟树木材也是重要的橱箱、造船、建筑用材[2]。近年来，樟树已逐渐成为南方多个城市及地区园林绿化的首选良木，深受园林绿化产业的青睐，随着天然樟树资源的逐渐减少，人工种植逐渐成为保护及开发樟树资源的重要途径[3]。虽然，近年来樟树发展较快，但是目前国内很少有樟树栽植密度方面的研究报道。基于此，以樟树幼林为研究对象，比较了不同栽植密度下樟树幼林的生长状况，旨在为当地樟树人工林的培育提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于甘肃省某地区，属温带大陆性气候，年平均日照时长为2 446 h，无霜期180 d，年均降水量223.7 mm，年均气温6～19 ℃，年均相对湿度54%。造林地前身为杉木林，于2013 年采伐，10 月劈草炼山，造林地土壤厚度平均超过了80 cm，土壤pH 值4.5～5.0，试验地土壤有机质的质量分数为22.49 g/kg、全氮质量分数为1.20 g/kg、有效氮质量分数为72.72 mg/kg、全磷质量分数为0.44 g/kg、有效磷质量分数为10.94 mg/kg、全钾质量分数为19.64 g/kg、有效钾质量分数为65.18 mg/kg。

1.2 试验设计

于2015 年造林，造林苗木为1 a、裸根苗樟树，共设5 个处理，T1（株距3 m，行距3 m，密度1 111 株/hm2）、T2（株距2.5 m，行距3.0 m，密度为1 333 株/hm2）、T3（株距2.5 m，行距2.5 m，密度为1 600株/hm2）、T4（株距2 m，行距2.5 m，密度为2 000 株/hm2）、T5（株距2 m，行距2 m，密度为2 500 株/hm2）。各个试验小区面积均为20 m×30 m，每个处理分别重复3 次，共设置15 个试验小区，在各试验小区分别设置两排隔离带，其余措施相同。

1.3 测量指标及方法

2020年12月，测量各个试验小区内樟树植株株高、胸径、冠幅、枝下高等指标。根据株高及胸径平均值，于各个试验小区内选择1株平均木作为标准木，共选择15株标准木。采用平均断面积区分求积法计算单株积材、利用标准木法计算林分蓄积量[4]。

在伐倒标准木后，分别测量干、枝、叶根的鲜质量，于105 ℃杀青后在65 ℃烘箱内烘干至恒重，测量干质量。根据标准木鲜质量及干质量折算出标准木各器官生物量及总生物量。

1.4 数据分析

采用Excel 2010软件、SPSS 17.0软件对试验数据进行处理及单因素方法分析。

2 结果与分析

2.1 栽植密度对樟树幼林生长量的影响

栽植密度对樟树幼林生长量的影响如表1所示。

表1 栽植密度对樟树幼林生长量的影响Tab.1 Effect of planting density on growth of young Cinnamomum camphora trees

由表1 可知，随着栽植密度的增加，樟树幼林植株株高呈先升高后降低的趋势，在T3时樟树植株株高达到了最大值，随着栽植密度的增加，樟树植株株高开始降低，在T5时达到了最低值，T2、T3、T4樟树植株株高差异不显著，T1、T4、T5樟树植株株高差异不显著；随着栽植密度的增加，樟树幼林植株胸径逐渐降低，由T1的9.74 cm 逐渐降低至T5的5.56 cm，其中T1、T2、T3樟树植株胸径差异不显著，明显高于T4和T5植株胸径；栽植密度越高，樟树幼林植株冠幅越小，T1和T2樟树植株冠幅差异不显著（3.68～3.79 m）明显高于其余几个处理；不同处理樟树幼林植株枝下高由高到低排序依次为T5、T4、T2、T1、T3、其中T5与T4樟树植株枝下高差异不显著，T1、T2、T3、T4这4个处理长势植株枝下高差异不显著；从单株积材情况来看，随着栽植密度的增加，樟树幼林植株单株积材呈逐渐降低的趋势，由T1的0.031 m3逐渐降低至T5的0.010 m3，其中T1、T2、T3这3 个处理樟树幼林植株单株积材差异不显著，明显高于其余两个处理；不同处理樟树幼林林分蓄积存在显著差异，其由高到低排序依次为T3、T4、T2、T1、T5。

2.2 栽植密度对樟树幼林生物量积累的影响

栽植密度对樟树幼林生物量积累的影响如表2 所示。由表2 可知，不同处理樟树幼林单株叶生物量、单株枝生物量、单株主干生物量、单株根生物量、单株总生物量、单位面积生物量、单位面积主干生物量均存在显著差异。具体而言，T1、T2、T3樟树幼林单株叶生物量差异不显著，在2 335.66～2 910.83 g，明显高于T4的1 957.12 g 和T5的830.56 g；从单株枝生物量情况来看，T1、T2、T3、T4这4 个处理樟树幼林单株枝生物量差异不显著，在52 790.66～7 953.94 g，明显高于T5的3 104.79 g；随着栽植密度逐渐增加，樟树幼林单株主干生物量呈逐渐降低的趋势，由T1处理的14 593.34 g 逐渐降低至T5的3 864.16 g，其中T1、T2、T3这3 个处理樟树幼林单株主干生物量差异不显著，T4和T5樟树幼林单株主干生物量差异不显著；栽植密度越大，单株根生物量也呈逐渐降低的趋势，其中T1与T2樟树幼林单株根生物量差异不显著，在7 790.62～8 843.95 g，为最高，接着为T3（5 556.32 g），T4和T5樟树幼林单株根生物量为最低（二者差异不显著，在1 238.59～2 026.96 g）；通过计算樟树幼林单株总生物量可以发现，随着栽植密度的增加，单株总生物量呈逐渐降低的趋势，其中T2、T3、T4、T5樟树幼林单株总生物量分别比T1低11.84%、27.24%、54.63%、73.65%；从樟树幼林单位面积生物量情况来看，T1、T2、T3这3 个处理单位面积生物量差异不显著，在38.11～30.31 t/hm2，明显高于T4和T5；从单位面积主干生物量情况来看，由高到低依次为T3、T1、T2、T4、T5，其中T1、T2、T3樟树幼林单位面积主干生物量差异不显著，T4和T5差异不显著。

表2 栽植密度对樟树幼林生物量积累的影响Tab.2 Effect of planting density on biomass accumulation in young Cinnamomum camphora forest

3 讨论与结论

在人工林培育中，栽植密度直接决定林木的生长发育，影响人工林生产力的提升和生态功能的发挥，科学合理的栽植密度可提升林分生长稳定性，增强抗逆性，有效利用营养空间，确保林分获取最佳的经济效益和生态效益[5]。栽植密度是单位面积林地上林木的数量，是反映林木对其所占空间利用程度的指标[6]。近年来，有大量学者开始探究栽植密度对林木培育的影响，曾祥艳等[7]设置了6种不同的种植密度进行人工栽培试验，研究不同栽培密度对多穗柯幼林生长的影响，结果表明，种植1 a 后，各密度试验林植株各生长指标值都有一定的差异，其地径、冠幅、新梢数、单株鲜叶产量、比叶质量间的差异均达显著或极显著水平，面积为100 cm×100 cm 的试验林其综合生长指标最好；毛碧辉等[8]研究不同造林密度（625、833、1 111、1 666 株/hm2）对2 a 生泡桐生长、材积、蓄积量的影响，发现造林密度对胸径、冠幅、材积和蓄积量的影响达极显著水平，造林密度对树高、枝下高的影响达显著水平，泡桐幼林的合理造林密度在1 111～1 666 株/hm2；付生艳等[9]以2 a生紫桦人工林为研究对象，研究了不同造林密度对紫桦幼林胸径、树高、冠幅、枝下高、单株立木材积等生长指标的不同影响及作用规律，初步确定门源地区紫桦合理造林密度为1 111～1 666 株/hm2。本研究发现，随着栽植密度的增加，樟树幼林胸径、冠幅、单株积材、单株叶生物量、单株枝生物量、单株主干生物量、单株根生物量、单株总生物量均呈逐渐降低的趋势，主要是由于栽植密度的增加会缩小单株林木的生长环境，影响林木的光照、水分、养分等资源的吸收，导致林木生长缓慢，符合密度竞争效应相关规律。

虽然高密度条件下樟树单数个体的生长发育会受到影响，但是林分蓄积、单位面积总生物量主要受到单株情况及造林密度两个因素的影响，随着栽植密度的增加，林分可获取并利用更多的林地资源，会导致林分总生物量、林分蓄积的增加。

综上所述，栽植密度会对樟树幼林的生长造成直接影响，在栽植密度为1 333～1 600 株/hm2时，樟树幼林个体植株及林分整体生长均较为理想。