凌帥
(遼寧省實(shí)驗(yàn)林場,遼寧 撫順 113311)
麻櫟(QuercusacutissimaCarr.)又稱尖柞,為殼斗科櫟屬落葉喬木,喜光,深根樹種。生長快,萌芽力強(qiáng),材質(zhì)堅(jiān)硬,用途廣泛,可養(yǎng)蠶、燒炭、制作菌材,是遼寧南部和東南部優(yōu)良用材樹種之一。近年來,國內(nèi)外對麻櫟的研究有很多報(bào)道,歐洲、美洲、亞洲等許多國家對櫟屬類樹種不但在形態(tài)和分子生物學(xué)等方面進(jìn)行了廣泛深入的研究[1],而且在繁育技術(shù)、遺傳改良等方面的研究也取得一定進(jìn)展[2]。為迅速恢復(fù)森林資源,快速提高森林覆蓋率,結(jié)合遼寧省岫巖示范區(qū)的生態(tài)建設(shè),為麻櫟人工闊葉林的資源增長提速,并深入地掌握麻櫟的生長特點(diǎn),對5~30年生的麻櫟進(jìn)行了生長規(guī)律的研究。
試驗(yàn)地設(shè)在岫巖縣南部前營子鎮(zhèn)大河沿村和新甸鎮(zhèn)教廠村,屬暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),年均氣溫為7.5℃,年最高平均氣溫13.9℃,年最低平均氣溫2.2℃,有效積溫(≥5℃)為3 175.3℃,無霜期140~144d,相對濕度70%,年日照時(shí)數(shù)2 367h,年降水量為873.9mm,年蒸發(fā)量1 217.6mm,海拔50~200m,土壤為山地棕色森林土,土層厚度為30~50 cm,試驗(yàn)地坡向?yàn)镾坡、ES坡,坡度3~7°,坡位為山中腹,林下植被主要為羊胡薹草、平榛、懸鉤子等。
2.1 試驗(yàn)栽植方法
試驗(yàn)采用大坑明穴造林法(邊整地邊造林)、提前整地造林法、小坑靠壁造林法進(jìn)行造林對比試驗(yàn),得出了不同的試驗(yàn)效果。3種方法造林前均采用了保濕劑蘸根處理,大坑明穴和提前整地造林法的穴寬60cm,穴深30cm,小坑靠壁法穴寬30cm,穴深25cm,造林在春季(4月中旬)進(jìn)行。造林試驗(yàn)按3種造林方法、3次重復(fù)(每次重復(fù)為0.1hm2)進(jìn)行。栽后秋季調(diào)查成活率。
2.2 造林后撫育方法
割灌按1年割2次、1年割1次和全面割灌、穴狀割灌、不割灌3種方法進(jìn)行。
2.3 造林成活率和保存率的檢查
于1998年春,在岫巖縣新甸鎮(zhèn)教廠村選擇了麻櫟Ⅰ、Ⅱ級苗和混合苗進(jìn)行了造林試驗(yàn),試驗(yàn)把苗木分為Ⅲ級、按3次重復(fù)(每次重復(fù)為1hm2)進(jìn)行,于當(dāng)年調(diào)查成活率,造林3年后(2000年)又進(jìn)行保存率調(diào)查。
2.4 生長效果
2.4.1 為探討麻櫟分級造林后各級苗間的生長狀況,于栽后5年(2002年)對Ⅰ、Ⅱ級苗和混合苗3種等級造林的試驗(yàn)地進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查對比各級苗間生長情況。
2.4.2 為探討麻櫟最佳密度的栽植效果,于2007年春,在岫巖縣前營子大河沿村按4種栽植密度(1.0m×1.5m、1.5m×1.5m、1.5m×2.0m、2.0m×2.0m)采用3次重復(fù)進(jìn)行了栽植試驗(yàn)。供試面積共66.67hm2,造林采用明穴法,并嚴(yán)格按“三埋二踩一提苗”的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行操作,5年后對不同栽植密度的林木生長情況進(jìn)行調(diào)查。
2.4.3 由于麻櫟林的生長受坡向、坡度、坡位及土壤質(zhì)地、厚度等綜合因子的制約,而使麻櫟林的生長有其不同的表現(xiàn),我們分別對不同立地條件下的麻櫟的樹高、胸徑進(jìn)行調(diào)查與分析。
2.4.4 為探討麻櫟在櫟屬中的生長狀況,我們選擇5種樹種進(jìn)行了生長調(diào)查。分別對每個(gè)樹種的林齡、平均樹高、平均胸徑及其年均生長量進(jìn)行調(diào)查測量及分析。
2.4.5 為選出麻櫟最優(yōu)更新方式,我們采用萌蘗、植苗、播種3種更新方法,采取3次重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn),于1998年春進(jìn)行更新,5年后對不同更新方式的林木生長狀況作了調(diào)查,主要測量了各種更新方式的樹高、胸徑平均生長量。
3.1 麻櫟造林和幼林撫育不同方法試驗(yàn)
3.1.1 麻櫟不同造林方法試驗(yàn) 栽后秋季成活率調(diào)查結(jié)果顯示,3種造林方法的成活率均達(dá)到85%以上。但小坑靠壁法的成活率最高,達(dá)到96%,提前整地造林法成活率為85.6%,明穴造林法成活率為88%,這說明了采用小坑靠壁造林法其成活率優(yōu)于其他造林方法。分析原因,主要是麻櫟造林多選擇在陽坡、沙壤土上,土壤溫度較高,蒸騰作用較強(qiáng),迫使提前整地和大坑明穴造林法的苗木容易失水,特別遇春旱年,土溫升高,沙壤對苗木根部極易產(chǎn)生日灼,這對苗木的成活率就更為不利,而小坑靠壁法蒸騰面積小,能起到保濕、保水作用,即使遇春旱年也無大的影響。雖然3種方法都達(dá)到85%以上,但在造林時(shí),應(yīng)根據(jù)立地條件的具體情況,采取相應(yīng)措施,一般在陽坡沙壤土上造林,最好選擇小坑靠壁造林法。
3.1.2 麻櫟不同幼撫方法試驗(yàn) 幼林撫育試驗(yàn)結(jié)果表明,麻櫟穴狀撫育的保存率比全面撫育和對照提高7~16.3個(gè)百分點(diǎn),1年撫育1次比1年撫育2次的成活率提高6個(gè)百分點(diǎn),究其原因,1年割灌2次,易使麻櫟發(fā)生凍害,因最后一次割灌后,林地幾乎沒有雜草,麻櫟因抗寒性差,林地又沒有草、灌保護(hù),而影響了保存率;而不割灌(對照)雜草叢生,又與麻櫟爭奪營養(yǎng),且通風(fēng)不良,造成保存率下降。
3.2 麻櫟人工更新的成活率及保存率
試驗(yàn)結(jié)果顯示:選擇Ⅰ、Ⅱ級苗造林,當(dāng)年成活率均達(dá)到了85%以上,而混合苗因質(zhì)量不等,成活率低于85%(見表1)。
造林3年后調(diào)查保存率結(jié)果為:Ⅰ級苗保存率94.6%,Ⅱ級苗保存率91.2%,混合苗保存率73.2%。這充分說明了造林時(shí)必須要選擇Ⅰ、Ⅱ級苗才能提高造林的成活率及保存率。
表1 麻櫟分級造林的當(dāng)年成活率 %
3.3 麻櫟栽后各級苗間的生長量對比
研究結(jié)果表明:麻櫟栽后5年的各級苗間樹高、地徑生長量差異較大,Ⅰ級苗的5年樹高生長量為257cm,比Ⅱ級苗和混合苗提高23.0%、48.6%。地徑生長量比Ⅱ級苗和混合苗提高20.5%、33.1%,說明苗木質(zhì)量越好,栽后的生長狀況優(yōu)異,能盡快促進(jìn)林分郁閉(見表2)。為了驗(yàn)證各級間的差異顯著性,進(jìn)行了F值檢驗(yàn),結(jié)果為F樹高=119.02>F0.01=7.59;F地徑=13.059>F0.01=7.59,表明差異為極顯著。
表2 麻櫟各級苗間5年的生長量比較
3.4 麻櫟不同栽植密度對林木生長的影響
由于初植密度不同,麻櫟栽后5年的生長表現(xiàn)也有所變化,過密的林分加速了林分的稀疏率,同時(shí)也直接影響林分的生物產(chǎn)量。從試驗(yàn)結(jié)果看出,初植密度6 660株hm-2的林分其生物產(chǎn)量并不高,初植密度為2 500株hm-2的林分其生物產(chǎn)量最低,這說明密度過大林分間分化激烈,有效營養(yǎng)空間滿足不了林木的需要;而密度過稀,又難以充分利用有效營養(yǎng)空間,雖然單株產(chǎn)量高,但總林分的產(chǎn)量降低。所以只有適宜的初植密度,才能獲得理想的效果。從表3看出,初植密度為4 440株hm-2和3 330株hm-2的林分無論是林分的生物量或單株優(yōu)勢木的生長狀況都優(yōu)于其他的初植密度。所以我們認(rèn)為麻櫟的栽植以4 440株hm-2和3 330株hm-2為宜。
表3 不同栽植密度林木的5年生長狀況
3.5 不同立地條件對麻櫟生長的影響
研究結(jié)果表明:立地類型的變化顯著影響麻櫟林的生長速度。生長在S坡,坡度20°以下、山中腹,土層厚<30cm的沙壤土上的麻櫟反而優(yōu)于生長在N坡、坡度18°以下、山中下腹、土層厚>30cm的麻櫟林(見表4)。其原因主要是與麻櫟自身的生物學(xué)特性有關(guān)系。麻櫟是陽性樹種,需要光照時(shí)數(shù)比較強(qiáng)烈,更需要一定的溫度,S坡雖然土層較薄,養(yǎng)分含量較低,但麻櫟能耐瘠薄的土壤,不抗寒。N坡雖然土層較厚,但光照時(shí)數(shù)少,濕度大,溫度低,這可能就是麻櫟生長在陽坡比陰坡好的內(nèi)在因素所致。
表4 不同立地條件麻櫟林的生長表現(xiàn)
為驗(yàn)證不同立地條件對麻櫟生長產(chǎn)生的差異,我們依據(jù)6種不同的立地類型,對麻櫟的樹高和胸徑年生長量進(jìn)行了F值檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果如下:
樹高生長量:F=25.5>F0.01=8.75;胸徑生長量:F=88.0>F0.01=8.75,說明差異達(dá)到了極顯著水平。
3.6 麻櫟不同更新方式5年后的生長狀況
不同更新方式的麻櫟林,更新5年后樹高、胸徑生長量存在著一定的差異,如以萌蘗更新的樹高、胸徑為100%,則植苗和播種的5年樹高生長量為72.7%、48.9%,胸 徑5年 生 長 量 為68.9%和43.3%,說明了萌蘗更新5年的樹高、胸徑生長量高于麻櫟的人工更新(見表5)。
表5 不同更新方式麻櫟5年的樹高、胸徑生長量
以不同更新方式5年的樹高、胸徑生長數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表6。
表6 麻櫟更新5年的高、徑生長量 cm
依據(jù)表6計(jì)算結(jié)果進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表7。
表7 麻櫟更新5年各處理間的高、徑生長方差分析
表7計(jì)算結(jié)果,麻櫟F樹高=38.17>F0.01=10.9,麻櫟F胸徑=80.78>F0.01=10.9,說明不同更新方式的生長差異達(dá)到了極顯著水平。為進(jìn)一步對不同方式的樹高和胸徑的差異比較,采用了q檢驗(yàn),結(jié)果見表8。
表8 不同更新方式樹高、胸徑生長量q值檢驗(yàn)
由表8看出,麻櫟萌蘗更新的樹高、胸徑,與植苗和播種的樹高、胸徑均達(dá)到了極顯著水平,植苗更新與播種也達(dá)到了極顯著水平。這足以告誡我們無論是植苗還是播種,在更新2~3a后,應(yīng)進(jìn)行一次平茬才有助于麻櫟的速生。
4.1 麻櫟初植密度為4 440株hm-2和3 330株hm-2為宜。
4.2 麻櫟在造林時(shí)必須選擇Ⅰ、Ⅱ級苗造林才能提高造林成活率及保存率,麻櫟栽后5年的各級苗間樹高、地徑生長量差異較大,Ⅰ級苗樹高、地徑比Ⅱ級苗和混合苗分別提高23.0%、48.6%和20.5%、33.1%。
4.3 麻櫟林在不同立地類型條件下,生長狀況各異,在營造麻櫟時(shí),要綜合考慮立地類型。
4.4 麻櫟更新后5年的保存率以萌蘗更新效果最好,為85%以上,胸徑與樹高的5年生長量萌蘗更新比植苗和播種分別提高27.3%、51.1%和31.1%、56.7%。
[1]黃利斌,李曉儲,朱惜晨,等.北美櫟樹引種試驗(yàn)研究[J].林業(yè)科技開發(fā),2005(1):30-34
[2]王利,豐震,白邊紅,等.麻櫟樹高與胸徑相關(guān)關(guān)系的研究[J].山東林業(yè)科技,2005(4):33-34