梁曉東 胡振宇 孫志虎 畢永娟 張彥東

(佳木斯市孟家崗林場(chǎng)，樺南，154411)(東北林業(yè)大學(xué))

落葉松(Larix spp.)為松科落葉松屬的落葉喬木樹(shù)種，是東北、內(nèi)蒙古林區(qū)以及華北、西南高山針葉林的主要組成樹(shù)種，也是東北地區(qū)四大針葉用材林樹(shù)種之一。由于生長(zhǎng)迅速、輪伐期短，許多地區(qū)已經(jīng)營(yíng)造出第二代落葉松人工林。但是，隨著林齡的增長(zhǎng)，落葉松人工林地力衰退問(wèn)題不斷顯現(xiàn)［1－3］，防止或減緩二代林地力下降已成為落葉松人工林經(jīng)營(yíng)的目標(biāo)之一。從改變傳統(tǒng)造林方式的角度考慮，筆者于2007年，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的地膜技術(shù)引入落葉松造林試驗(yàn)中，以便為落葉松人工林的多代經(jīng)營(yíng)提供參考。

1 樣地概況

鋪設(shè)地膜造林試驗(yàn)位于完達(dá)山脈西麓的佳木斯市孟家崗林場(chǎng)(東經(jīng)130°32'42″～130°52'36″，北緯46°20'16″～46°30'50″)。造林地位于53林班5小班，海拔240～260 m。大陸性季風(fēng)氣候，早霜現(xiàn)于9月上中旬，晚霜終于5月中下旬，生長(zhǎng)期110～120 d。年平均氣溫2.7℃，極端最高氣溫35.6℃，最低氣溫－34.7℃，≥10℃積溫2500℃，多年平均降水量為535 mm，降水集中在6～9月份，占全年降水量的72.6%。土壤為暗棕壤。

2006 年秋，在42年生落葉松(Larix olgensis Henry)林下穴狀整地，整地規(guī)格為(50～70)cm×(50～70)cm×(30～35)cm，株行距為(1.5～2.0)m×(1.5～2.5)m。2006年冬，皆伐上層落葉松。2007年5月1日造林，苗木為黑龍江省林口縣青山林場(chǎng)的2年生雜種落葉松(L.olgansis×L.leptolepis)苗木。

2 研究方法

2.1 地膜鋪設(shè)

落葉松造林地分為0.643 hm2和0.465 hm2兩部分，前者鋪設(shè)地膜，后者不鋪設(shè)地膜(對(duì)照)。于2007年6月上旬，圍繞植苗點(diǎn)鋪設(shè)地膜:將80 cm×80 cm黑色農(nóng)用薄膜(厚度0.008 mm)的中央剪出直徑為5～10 cm的孔，將落葉松幼苗從中穿過(guò)后，用土將薄膜四周和中央位置壓實(shí)，以防漏氣。

2.2 苗木撫育和補(bǔ)植

造林當(dāng)年，采用鎬撫和刀撫對(duì)不鋪設(shè)地膜的落葉松各撫育1次。對(duì)于鋪設(shè)地膜的落葉松，由于鋪設(shè)地膜當(dāng)年，苗木周?chē)墓嗄竞筒荼局参锷?，因此僅在鋪設(shè)地膜時(shí)鎬撫1次。造林第2～3年按照常規(guī)方式進(jìn)行補(bǔ)植和撫育。第3年，對(duì)落葉松撫育的同時(shí)，撤除其根區(qū)周?chē)鷼堄嗟牡啬ぁ?/p>

2.3 土壤表層溫度和含水量測(cè)定

于生長(zhǎng)季初期(2008年5月上旬)、中期(2008年6月中旬)和末期(2007年10月上旬)的晴朗天氣里，利用JM624數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量根莖周?chē)?0 cm范圍的表層(0～10 cm)土壤溫度，TDR水分速測(cè)儀(Trase)測(cè)量根莖周?chē)?0 cm范圍的上層土壤體積含水量(0～30 cm)。土溫和土壤體積含水量的調(diào)查點(diǎn)數(shù)，兩種處理均為50～150個(gè)。

2.4 苗木調(diào)查

于造林初期的5月、造林當(dāng)年和第二年的10月分別調(diào)查兩種處理下落葉松的苗高、地徑和高生長(zhǎng)。

3 結(jié)果與分析

3.1 地膜對(duì)土壤表層溫度的影響

生長(zhǎng)季的不同時(shí)期，有地膜覆蓋的落葉松與無(wú)地膜覆蓋的落葉松之間，在土壤表層(0～10 cm)溫度方面存在顯著差異(P＜0.05，表1)。生長(zhǎng)季的初期(5月)、中期(6月)和末期(10月)，有地膜覆蓋的落葉松，其土溫分別為(9.0±1.1)℃(n=125)、(11.1±2.0)℃(n=150)、(9.6±0.5)℃(n=65);無(wú)地膜覆蓋的落葉松，土溫分別為(8.1±0.8)℃(n=56)、(9.5±0.6)℃(n=67)、(8.9±0.5)℃(n=91)，前者土溫均顯著高于后者(P＜0.01)，并且生長(zhǎng)季中期的土溫提高幅度最大(表1，增溫16.43%，為1.6℃)，初期次之(表1，增溫10.15%，為0.9℃)，末期最小(表1，增溫7.96%，為0.7℃)。

表1 不同時(shí)期落葉松土壤表層(0～10 cm)溫度

3.2 地膜對(duì)土壤含水量的影響

生長(zhǎng)季的不同時(shí)期，有地膜覆蓋的落葉松與無(wú)地膜覆蓋的落葉松之間，在土壤上層(0～30 cm)的含水量亦存在顯著差異(P＜0.05，表2)。生長(zhǎng)季的初期、中期和末期，有地膜覆蓋的落葉松，土壤體積含水量分別為30.6%±7.4%(n=84)、24.0%±5.3%(n=151)、9.5%±4.4%(n=66);無(wú)地膜覆蓋的落葉松，土壤體積含水量分別為25.4%±4.8%(n=56)、22.2%±4.1%(n=67)、7.6%±4.4%(n=95)。前者土壤含水量均顯著高于后者(P＜0.01，表2)，并且生長(zhǎng)季末期的土壤含水量提高幅度最大(表2，增幅25.18%，為1.9%)，初期次之(表2，20.52%，為5.2%)，中期最小(表2，增幅8.31%，為1.8%)。

表2 不同時(shí)期落葉松土壤上層(0～30 cm)含水量

3.3 地膜對(duì)落葉松高生長(zhǎng)的影響

造林初期(5月)，地膜覆蓋落葉松與無(wú)地膜覆蓋落葉松之間在苗高方面無(wú)顯著差異(表3，P＞0.05)，苗高分別為(46.2±13.1)cm(n=696)和(46.5±13.5)cm(n=632)。經(jīng)過(guò)近5個(gè)月的生長(zhǎng)(造林當(dāng)年的10月)，覆有地膜的落葉松和無(wú)地膜覆蓋的落葉松之間在高生長(zhǎng)方面存有顯著差異(表3，P＜0.05)，高生長(zhǎng)分別為(6.9±8.4)cm(n=410)和(5.9±7.1)cm(n=618)，前者高出后者1 cm，增幅16.78%。造林后第2年，覆有地膜的落葉松和無(wú)地膜覆蓋的落葉松之間在高生長(zhǎng)方面亦存有顯著差異(表3，P＜0.01)，高生長(zhǎng)分別為(38.6±31.8)cm(n=605)和(29.1±27.4)cm(n=1158)，前者高出后者9.5 cm，增幅32.70%。

表3 不同時(shí)期落葉松苗高生長(zhǎng)量

3.4 地膜對(duì)落葉松地徑生長(zhǎng)的影響

造林初期，地膜覆蓋落葉松與無(wú)地膜覆蓋落葉松之間在地徑方面無(wú)顯著差異(表4，P＞0.05)，地徑分別為(0.39±0.16)cm(n=738)和(0.29±0.09)cm(n=632)。經(jīng)過(guò)近5個(gè)月的生長(zhǎng)，覆有地膜的落葉松和無(wú)地膜覆蓋的落葉松之間在地徑方面存有顯著差異(表4，P＜0.01)，地徑分別為(0.73±0.22)cm(n=410)和(0.60±0.21)cm(n=617)，地徑生長(zhǎng)量分別為0.34 cm和0.31 cm，前者高出后者0.03 cm，增幅9.68%。造林后第2年，覆有地膜的落葉松和無(wú)地膜覆蓋的落葉松之間在地徑方面存有顯著差異(表4，P＜0.01)，地徑分別為(1.13±0.59)cm(n=606)和(0.93±0.45)cm(n=1159)，地徑生長(zhǎng)量分別為0.40 cm和0.33 cm，前者高出后者0.07 cm，增幅21.21%。

表4 不同時(shí)期落葉松地徑生長(zhǎng)量

4 結(jié)論與討論

水是影響植物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因子之一［4］。大量研究表明，全球氣候變化導(dǎo)致的區(qū)域性降水格局變化正在繼續(xù)和擴(kuò)大，過(guò)去10 a間，中國(guó)東北地區(qū)的年降水量已有下降［5］，尤其是在植物生長(zhǎng)季，干旱缺水能夠?qū)χ参锏纳L(zhǎng)量產(chǎn)生深刻影響［4，6］。東北東部連續(xù)多年的春季持續(xù)高溫干旱，已成為樟子松、落葉松、楊樹(shù)等成齡個(gè)體死亡的重要誘因之一。落葉松春季造林的同時(shí)鋪設(shè)地膜，能夠有效減少土壤水分蒸發(fā)，顯著提高土壤表層含水量(表2)，一定程度上滿(mǎn)足了植物地上部分蒸騰耗水的需要，使得有地膜覆蓋的落葉松在生長(zhǎng)量方面顯著高于無(wú)地膜處理(表3～表4)。另外，地膜也能顯著提高土壤表層溫度(表1)。土壤溫度的升高，對(duì)植物的根系生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)效應(yīng)，有益于植物根系吸收水分能力的提高，滿(mǎn)足植物生長(zhǎng)對(duì)水分的需求，從而減少生理干旱現(xiàn)象的發(fā)生。試驗(yàn)證明，落葉松造林過(guò)程中鋪設(shè)地膜，能夠有效促進(jìn)落葉松二代林成林階段苗木的生長(zhǎng)，這一技術(shù)措施值得在東北林區(qū)有條件的地區(qū)進(jìn)行推廣。

［1］閆德仁，劉永軍，王晶瑩，等.落葉松人工林土壤肥力與微生物含量的研究［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，24(3):46－50.

［2］陳乃全，尹建道，王義廷，等.落葉松人工林重茬更新效果的研究//［C］.中國(guó)林學(xué)會(huì)造林學(xué)會(huì)第二屆學(xué)術(shù)討論會(huì).造林論文集.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1990:105－113.

［3］王秀石.落葉松人工林土壤因子變化規(guī)律的研究［J］.吉林林業(yè)科技，1982(4):1－11.

［4］武靜蓮，王淼，藺菲，等.降水變化和種間競(jìng)爭(zhēng)對(duì)紅松和蒙古櫟幼苗生長(zhǎng)的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，20(2):235－240.

［5］Cruz R V，Harasawa H，Lal M，et al.Asia［G］//Parry M L，Canziani O F，Palutikof J P，et al.Climate Change 2007:Impacts，adaptation and vulnerability.Contribution of working group II to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change.Cambridge:Cambridge University Press，2007:469－506.

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