高 龍
(山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院,山西 太原 030012)
20世紀(jì)50年代中期開始,容器苗造林被越來越多的國家廣泛使用,其能夠為苗木發(fā)育提供良好的微環(huán)境,提升苗木適應(yīng)性、抗逆性,延長造林季節(jié),從而提升造林成活率和保存率,尤其在困難立地條件下效果顯著。但也有研究表明,造林中大量使用以塑料為主材料的容器袋,其對容器苗一定時間(由容器規(guī)格及樹種決定)后的生長發(fā)育起到限制作用,尤其對根系生長影響顯著,極易產(chǎn)生畸形根,阻礙苗木正常生長。且容器在經(jīng)過20年以上的時間后,仍未完全降解,大面積使用會在一定程度上對生態(tài)環(huán)境造成白色污染。因此,有學(xué)者嘗試和倡導(dǎo)采用脫袋造林,在即將栽植時,將容器苗的容器全部或部分去除。目前,脫袋造林的可行性及脫袋對造林效果的影響尚不完全清楚。筆者通過研究不同樹種脫袋造林效果,確定山西省主要造林樹種的脫袋造林方式,為脫袋造林提供技術(shù)和理論支撐。
本研究選取了7種山西省荒山造林常用闊、針葉樹種作為試驗樹種,分別為油松(Pinustabuliformis)、樟子松(Pinussylvestris)、白蠟(Fraxinuschinensis)、杜梨(Pyrusbetulifolia)、側(cè)柏(Platycladusorientalis)、山杏(Armeniacasibirica)、金葉榆(UlmuspumilaL cv ‘Jinye’)。各試驗樹種苗木均采用移植容器苗,苗齡及容器規(guī)格見第14頁表1.
表1 試驗樹種苗齡及容器規(guī)格
本研究7個試驗樹種處理方法相同,以容器袋處理模式(未脫袋去除容器底部QD、脫袋保留土球TL、脫袋抖落土球TD、未脫袋CK)為影響因子,采用Design expert 10.0.4-Factorial-Randomized-Multilevel Categoric模塊布設(shè)單因素4水平對比試驗,通過測定保存率、生物量等響應(yīng),對比得出最佳容器袋處理模式。各樹種試驗處理模式見表2.
表2 脫袋造林試驗處理
本研究針對山西主要立地類型布設(shè)3處試驗地,試驗地情況及布設(shè)樹種見表3.
表3 試驗地情況及布設(shè)樹種
3個試驗地中每個樹種均為12個處理,每個處理需苗30株,油松需苗1 080株,白蠟、側(cè)柏、山杏分別需苗720株,樟子松、杜梨、金葉榆分別需苗360株。楊樹局科技中心試驗地采用穴狀整地,整地規(guī)格60 cm×60 cm×60 cm,株行距2 m×2 m;離石區(qū)梁家墕村和平順縣青羊鎮(zhèn)試驗地均采用魚鱗坑品字型整地,魚鱗坑坑徑60 cm,坑深60 cm,株行距2 m×2 m.
待1個生長季后,于2019年6月進(jìn)行調(diào)查,觀測其保存率、抽梢率、測定株高、抽梢高度,并采樣,將區(qū)組內(nèi)苗木按照生長狀態(tài)的好、中、差、抽梢分級,從各級苗木中隨機(jī)挖掘1株,共取4株苗木。用稱重法測定各樣株的整體和各部分生物量(將樣株放置在烘箱內(nèi),85±2 ℃溫度下烘24 h后取出稱重)。采用Excel 2007,SPSS19.0軟件對所有指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
不同處理對不同試驗樹種保存率的影響見圖1.
圖1 不同處理對不同試驗樹種保存率的影響
由圖1可以看出,油松脫袋保留土球處理保存率最高;脫袋抖落土球處理保存率次之,較前者低2%,且無顯著差異;未脫袋處理保存率最低,較脫袋保留土球處理低36%.樟子松脫袋保留土球處理保存率最高,脫袋抖落土球處理保存率次之,未脫袋去除容器底部處理保存率最低。側(cè)柏、杜梨、白蠟、金葉榆均呈現(xiàn)脫袋保留土球處理保存率最高,脫袋抖落土球處理保存率最低,且兩者之間差異顯著。山杏未脫袋處理保存率最高,脫袋保留土球處理和脫袋去除容器底部處理與前者差異不顯著,脫袋抖落土球處理保存率最低。
油松脫袋保留土球處理與脫袋抖落土球處理保存率差異不顯著,說明土球?qū)τ退沙苫詈捅4娴挠绊懖伙@著。造林過程中,在保證根系不受損的前提下,苗木可直接脫袋抖土后栽植,以節(jié)約運(yùn)輸成本。側(cè)柏、杜梨、白蠟、山杏、金葉榆脫袋抖落土球處理保存率最低,說明土球的完整性顯著影響其保存率,在造林過程中應(yīng)保證基質(zhì)完整。樟子松、側(cè)柏、杜梨、金葉榆脫袋保留基質(zhì)處理保存率顯著高于未脫袋處理,說明容器袋顯著制約樹種的成活和保存,在造林過程中應(yīng)脫袋。山杏未脫袋處理保存率最高,說明容器袋對山杏成活和保存無明顯制約,造林時可不脫袋。白蠟脫袋保留土球處理保存率最高,但與未脫袋處理差異不顯著,說明容器袋對山杏成活和保存制約效果較弱,栽植時脫袋不脫袋均可。
不同處理對樹種總體保存率的影響見圖 2.
圖2 不同處理對試驗樹種總體保存率的影響
由圖2可以看出,脫袋保留土球處理保存率最高,脫袋去除容器底部次之,均高于未脫袋處理。說明去除容器袋面積越大苗木保存率越高,容器袋對苗木成活和保存具有一定的限制作用。脫袋抖落土球處理保存率最低,說明基質(zhì)的完整性是影響保存率的關(guān)鍵因素。
不同處理對針、闊葉樹保存率的影響見圖3.
圖3 不同處理對針闊葉樹保存率的影響
由圖3可以看出,脫袋保留土球、脫袋去除容器底部和未脫袋處理時,闊葉樹種的保存率均高于針葉樹種;脫袋抖落土球處理時針葉樹種的保存率高于闊葉樹種,說明基質(zhì)的完整性對闊葉樹保存率的影響更大。
不同處理對油松(針葉樹)根系的影響見圖4.
由圖4可以看出,不同處理下油松根系總生物量和側(cè)根生物量的排序均為:脫袋保留土球處理>脫袋去除容器底部處理>脫袋抖落土球處理>未脫袋處理。不同處理下油松主根生物量無明顯變化,側(cè)根生物量越大,根系總生物量越大,說明去除容器限制有利于側(cè)根的生長發(fā)育。基質(zhì)完整時側(cè)根發(fā)育好于去除基質(zhì),在基質(zhì)完整的情況下,容器去除面積越大側(cè)根發(fā)育越好。
圖4 不同處理對油松根系的影響
不同處理對白蠟(闊葉樹)根系的影響見圖5.
圖5 不同處理對白蠟根系的影響
由圖5可以看出,不同處理下白蠟根系總生物量、主根生物量和側(cè)根生物量的排序均為:脫袋保留土球處理>未脫袋處理>脫袋去除容器底部處理>脫袋抖落土球處理。脫袋保留土球處理和未脫袋處理時,主根生物量差異不顯著,說明基質(zhì)的完整性影響白蠟主根和側(cè)根的生長,基質(zhì)完整的情況下去除容器限制側(cè)根生長更好。
苗木保存率及生物量除試驗本身處理作用外還受當(dāng)年墑情影響,在試驗布設(shè)時試驗地墑情均較好,在此情況下進(jìn)行脫袋處理,環(huán)境對苗木的脅迫較弱。墑情較差時對試驗結(jié)果的影響尚不明確,不同環(huán)境條件下的脫袋造林試驗是下一步研究的重點。在本研究中,同一樹種苗齡相同,不同苗齡的苗木生長狀況有顯著差異,脫袋造林時情況也可能不同,因此,對
不同苗齡苗木脫袋造林的效果也需進(jìn)行進(jìn)一步研究。
脫袋對闊葉樹成活和生長的影響大于針葉樹;基質(zhì)完整性是影響脫袋造林效果的關(guān)鍵因子,基質(zhì)完整的情況下脫袋能夠促進(jìn)苗木側(cè)根生長。油松在造林過程中可以采用脫袋抖落土球的方法,既能節(jié)約人力和運(yùn)輸成本,又能保證造林的成活和生長。