歐 斌，鄧必平，朱江華，孔凡蕓，葉曉燕，韓 璐

(1.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000； 2.贛州致豐規(guī)劃設(shè)計有限公司，江西 上猶 341200；3.贛州市森源科技種苗場，江西 安遠(yuǎn) 342100)

隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展步伐的加快，(高速)公路建設(shè)發(fā)展迅速，在(高速)公路尤其是山區(qū)(高速)公路的建設(shè)中，“高填深挖”破壞了大量山體，原有植被遭到不同程度的破壞。為了盡快恢復(fù)其植被覆蓋，實現(xiàn)邊坡陡坡地綠化，傳統(tǒng)的邊坡復(fù)綠方法主要有機(jī)械噴播草本、小灌木種子，但是草本、小灌木根系生長短淺，在沒有土壤條件的陡坡上生長難于使邊坡得到較好的固定，難于發(fā)揮生物的多樣性作用。而在陡坡邊坡上生長喬木大灌木，則根系發(fā)達(dá)，利于邊坡的穩(wěn)定，生物效應(yīng)發(fā)揮較好。然而直接在陡坡邊坡上人工種植樹苗，不容易操作。通過選擇適宜贛南地區(qū)生長，對立地條件適應(yīng)性較強(qiáng)，容易采集種子的復(fù)綠樹種楓香、木荷、馬尾松、馬甲子，進(jìn)行了邊坡陡坡直播復(fù)綠的試驗研究。本文主要研究邊坡陡坡地不同覆蓋處理對直播種子栽植的木荷、楓香、馬尾松和馬甲子等4個樹種苗木生長情況的影響，擬為(高速)公路邊坡復(fù)綠的植被多樣性恢復(fù)以及復(fù)綠技術(shù)的合理選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗地概況及研究方法

1.1 試驗地概況

本研究試驗地設(shè)在贛州市上猶縣東山鎮(zhèn)和梅水鄉(xiāng)境內(nèi)的2011年新開的公路邊坡。試驗地地處亞熱帶南緣，屬亞熱帶丘陵山區(qū)濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，日照充足，四季分明，無霜期長，年均氣溫18.8℃。邊坡高差20 m～30 m，播種穴的“土層”系黃壤下面的母質(zhì)。山坡頂部是飛播成林的馬尾松等植被。

1.2 試驗研究方法

1.2.1 試驗材料

參試樹種主要選擇適合本地生長的楓香(LiquidambarformosanaHance)、木荷(SchimasuperbaGardn. et Champ.)、馬尾松(PinusmassonianaLamb.)、馬甲子(Paliurusramosissimus(Lour.) Poir)等耐瘠薄、耐干旱，生命力強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種。

1.2.2 試驗方法

2013年3月在試驗地進(jìn)行直播復(fù)綠試驗。在試驗地選擇10處有代表性的邊坡陡坡地段設(shè)置3種不同覆蓋處理的試驗樣地，共10個樣地。即：對1、9、10三個樣地做覆蓋稻草處理；對2、3、6、8四個樣地做覆蓋木屑處理；4、5、7三個樣地為處理(對照試驗)。

1.2.3 調(diào)查及數(shù)據(jù)處理方法

3月份進(jìn)行直播種子造林不同覆蓋試驗，分別記錄各樣地打穴、播種、種子開始發(fā)芽時間。當(dāng)年9月調(diào)查各樣方各樹種的成活率，次年9月調(diào)查各樣方各樹種的保存率、生長量。調(diào)查時在每個邊坡試驗地的上、中、下抽樣，共抽樣調(diào)查6個種植穴(樣方穴)，記錄樣方穴的發(fā)芽情況及不同時期不同樹種的苗高生長量等。實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel方差分析和多重比較分析。

2 研究結(jié)果

2.1 不同覆蓋處理對直播苗成活率的影響

從表1可以看出，經(jīng)過覆蓋處理的馬尾松、楓香、木荷、馬甲子的平均成活率分別為72.58%、85.38%、19.71%、87.73%，各樹種對照組的成活率為71%、80%、27%、60%，研究表明經(jīng)過覆蓋處理的馬尾松、楓香、馬甲子3個樹種直播苗成活率均略高于對照組，木荷直播苗的成活率恰好相反，未經(jīng)覆蓋處理的對照組要高于經(jīng)覆蓋處理組。不同的覆蓋處理對直播苗成活率的影響不盡相同，不同覆蓋處理的平均成活率表現(xiàn)為：木屑(67.78%)>稻草(64.92%)>對照(59.50%)。但不同樹種之間，直播苗的成活率表現(xiàn)不同，馬尾松表現(xiàn)為：稻草(81.96%)>對照(71%)>木屑(63.2%)；楓香表現(xiàn)為：木屑(92.51%)>對照(80%)>稻草(78.26%)；木荷表現(xiàn)為：對照(27%)>木屑(20.86%)>稻草(18.55%)；馬甲子表現(xiàn)為：木屑(94.55%)>稻草(80.91%)>對照(60.00%)。

表1不同覆蓋處理對直播苗成活率的影響

Tab.1 Effect of different covering treatments on survival rate of direct seeding seedlings

覆蓋方式馬尾松/%楓香/%木荷/%馬甲子/%平均/%木屑63.20 92.51 20.86 94.55 67.78 稻草81.96 78.26 18.55 80.91 64.92 對照71.00 80.00 27.00 60.00 59.50

為了進(jìn)一步確切掌握不同的覆蓋處理措施對直播苗成活率的影響，借用EXCEL數(shù)據(jù)分析模塊的方差分析功能對不同覆蓋處理的不同樹種直播苗的成活率表現(xiàn)形式進(jìn)行的顯著性分析(表2)表現(xiàn)為：方差來源為覆蓋方式的情況下，直播苗的成活率方差F=0.53<5.14(臨界值)，說明不同覆蓋處理方式下，直播苗的成活率之間沒有顯著性差異；方差來源為不同樹種的直播苗成活率方差F=18.07>4.76(臨界值)，說明不同的樹種間直播苗的成活率差異顯著。

表2成活率方差分析

Tab.2 Variance analysis of survival rate

由于不同樹種間的直播苗成活率存在顯著差異，因此應(yīng)進(jìn)一步對各樹種直播苗成活率平均數(shù)進(jìn)行多重比較。在處理間的F測驗為顯著的前提下，首先計算出顯著水平為α的最小顯著差數(shù)LSDα，再計算任何2個平均數(shù)的差數(shù)，如其絕對值≥LSDα，即在α水平上差異顯著；反之，則在α水平上差異不顯著[1～5]。

(1)

式中，MSe為方差分析表中的“誤差”項均方；n為組內(nèi)重復(fù)數(shù)；tα是“誤差”的自由度α水平上的雙尾t值。

表3不同樹種間成活率多重比較結(jié)果

Tab.3 Multiple comparison results of survival rates among different tree species

樹種成活率/%B1～B4B1～B3B1～B2楓 香(B1)83.59 61.45**11.54 5.10 馬甲子(B2)78.48 56.35**6.43 馬尾松(B3)72.05 49.92** 木 荷(B4)22.14

注：LSD0.05=23.08，LSD0.01=34.96，*表示在α=0.05條件下有顯著差異；**表示在α=0.01條件下有極顯著差異。

從表3可以看出，楓香、馬甲子、馬尾松與木荷成活率的最小差值為49.92>34.96(臨界值)，表現(xiàn)有極顯著性差異；楓香與馬尾松成活率的最小差值為11.54<23.08(臨界值)，沒有顯著性差異；馬甲子與馬尾松成活率的最小差值6.43<23.08(臨界值)，沒有顯著性差異；楓香與馬甲子成活率的最小差值5.10<23.08(臨界值)，沒有顯著性差異。說明楓香直播苗的成活率最高，馬甲子和馬尾松的成活率次之，木荷的成活率最低。

2.2 不同覆蓋處理對直播苗保存率的影響

從表4可以看出，經(jīng)過覆蓋處理的馬尾松、楓香、木荷、馬甲子的平均保存率分別為23.25%、43.27%、8.57%、63.64%，各樹種對照組的保存率為30.06%、36.85%、21.37%、15.45%，研究表明經(jīng)過覆蓋處理的楓香和馬甲子兩個樹種直播苗保存率均遠(yuǎn)高于對照組，馬尾松、木荷直播苗的保存率恰好相反，未經(jīng)覆蓋處理的對照組要高于經(jīng)覆蓋處理組。不同的覆蓋處理對直播苗保存率的影響不盡相同，不同覆蓋處理的平均保存率表現(xiàn)為：木屑(40.85%)>稻草(28.52%)>對照(25.93%)。但不同樹種之間，直播苗的保存率表現(xiàn)不同，馬尾松表現(xiàn)為：稻草(30.48%)>對照(30.06%)>木屑(16.01%)，與成活率的變化趨勢基本相同；楓香表現(xiàn)為：木屑(46.05%)>稻草(40.50%)>對照(36.85%)；木荷表現(xiàn)為：對照(21.37%)>木屑(14.97%)>稻草(2.18%)，與成活率的變化趨勢基本相同，說明覆蓋處理不利于木荷種子的萌芽；馬甲子表現(xiàn)為：木屑(86.36%)>稻草(40.91%)>對照(15.45%)，與成活率的變化趨勢基本相同，說明覆蓋木屑有助于馬甲子種子的萌芽。

表4不同覆蓋處理對直播苗保存率的影響

Tab.4 Effects of different covering treatments on preservation rate of direct seeding seedlings

覆蓋方式馬尾松/%楓香/%木荷/%馬甲子/%平均/%木屑16.01 46.05 14.97 86.36 40.85 稻草30.48 40.50 2.18 40.91 28.52 對照30.06 36.85 21.37 15.45 25.93

對不同覆蓋處理下直播苗的保存率和不同樹種的保存率進(jìn)行差異顯著性分析(表5)表現(xiàn)為：在不同的覆蓋處理下，林木的保存率方差F=0.62< 5.14(臨界值)，說明不同覆蓋處理方式下，直播苗的保存率之間不存在顯著差異；不同樹種間的直播苗保存率方差F=1.81<4.76(臨界值)，說明不同的樹種間直播苗的保存率也不存在顯著差異。

表5保存率方差分析

Tab.5 Variance analysis of preservation rate

2.3 不同覆蓋處理對直播苗苗高生長量的影響

從表6可以看出，經(jīng)過覆蓋處理的馬尾松、楓香、木荷、馬甲子的1年生苗高生長量和2年生苗高生長量均高于對照組。不同覆蓋處理對各樹種苗高生長量的影響不盡相同，具體表現(xiàn)為：對馬尾松、楓香、木荷3個樹種1年生苗高生長的影響是稻草>木屑>對照；對馬甲子1年生苗高生長量的影響是木屑>稻草>對照；對馬尾松、馬甲子2年生苗高生長量的影響是稻草>木屑>對照；對楓香、木荷2年生苗高生長量的影響是木屑>稻草>對照。

表6不同覆蓋處理對直播苗苗高生長量的影響

Tab.6 Effects of different covering treatments on height growth of direct seeding seedlings

由于不同的樹種的生長量不僅受到立地質(zhì)量、水分、熱量等外部因素的影響，還受遺傳基因等多種內(nèi)部因素的影響，為了進(jìn)一步確切掌握不同的覆蓋處理措施對直播苗苗高生長量的影響，盡量減少誤差干擾，本實驗對不同覆蓋處理方式各樹種的一年生苗高生長量、兩年生苗高生長量進(jìn)行方差分析。

研究表明(表7)相同樹種在不同覆蓋方式下，直播苗的苗高生長量F值均小于臨界值(5.14)，沒有顯著性差異；在不同樹種的條件下，1年生苗高生長量F=9.79>4.76(臨界值)，存在顯著性差異，2年生苗高生長量F=15.76>4.76(臨界值)，存在顯著性差異。由于不同樹種間的直播苗苗高生長量存在顯著差異，因此應(yīng)進(jìn)一步對各樹種直播苗苗高生長量平均數(shù)進(jìn)行多重比較。

表7苗高生長量方差分析

Tab.7 Variance analysis of seedling height growth

從表8可以看出，楓香、馬尾松與木荷1年生苗高的最小差值為7.41>5.23(臨界值)，表現(xiàn)有顯著性差異；馬甲子與木荷1年生苗高的最小差值為4.25<5.23(臨界值)，沒有顯著性差異；楓香與馬甲子1年生苗高的最小差值為6.90>5.23(臨界值)，表現(xiàn)有顯著性差異；馬尾松與馬甲子、楓香1年生苗高的最小差值均小于5.23(臨界值)，沒有顯著性差異。說明楓香直播苗1年生苗高生長量最大，馬尾松與馬甲子次之，木荷最低。不同樹種間2年生苗高生長量與1年生苗高生長量的變化趨勢基本相同(表9)。

表8不同樹種間1年生苗高生長量多重比較結(jié)果

Tab.8 Multiple comparison results of annual seedling height growth among different tree species

樹種苗高B1～B4B1～B3B1～B2楓 香(B1)16.15 11.15**6.90*3.74 馬尾松(B2)12.41 7.41*3.16 馬甲子(B3)9.25 4.25 木 荷(B4)5.00

注：LSD0.05=5.23，LSD0.01=7.93，*表示在α=0.05條件下有顯著差異；**表示在α=0.01條件下有極顯著差異。

表9不同樹種間2年生苗高生長量多重比較結(jié)果

Tab.9 Multiple comparison results of height growth of two-year-old seedlings among different tree species

樹種苗高B1～B4B1～B3B1～B2楓 香(B1)44.20 27.25**26.40**12.26*馬尾松(B2)31.94 14.99*14.14* 馬甲子(B3)17.80 0.85 木 荷(B4)16.95

注：LSD0.05=11.33，LSD0.01=17.17，*表示在α=0.05條件下有顯著差異；**表示在α=0.01條件下有極顯著差異。

3 結(jié)語

根據(jù)不同覆蓋處理與對照研究發(fā)現(xiàn)，處理組各樹種直播苗平均成活率與平均保存率均略高于對照組，處理組與對照組之間沒有顯著變化；對不同覆蓋處理的苗高生長量進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)1年生苗高生長量及2年生苗高生長量在處理組與對照組之間也沒有顯著變化，但是對于覆蓋處理后直播苗苗高的生長量的變化情況是否一直沒有限制性的變化，還需要作進(jìn)一步調(diào)查研究。

根據(jù)對不同樹種的成活情況調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，楓香、馬尾松、馬甲子的成活率(2013年9月調(diào)查數(shù)據(jù))顯著高于木荷的成活率，而楓香、馬尾松、馬甲子的保存率(2014年9月調(diào)查數(shù)據(jù))僅略高于木荷的保存率，不存在顯著性差異。根據(jù)對各樹種苗高生長量進(jìn)行方差分析和多重比較發(fā)現(xiàn)，楓香、馬尾松1年生苗高及2年生苗高均顯著高于木荷、馬甲子苗高，說明楓香、馬尾松比木荷、馬甲子更適合在邊坡陡坡地生長。在邊坡復(fù)綠樹種選擇時，可以多考慮楓香、馬尾松等鄉(xiāng)土喬木樹種，不僅成活率、保存率以及苗木生長量有一定的優(yōu)勢，而且這類深根系特性的鄉(xiāng)土喬木樹種較其他灌草植被具有更高的生態(tài)效益，能夠與周圍的生態(tài)環(huán)境和景觀相協(xié)調(diào)，達(dá)到“恢復(fù)植被、保護(hù)生態(tài)”的目的。