鄧玉華,蔣琳,伍玲麗,肖嘯,陶敏,王文剛,唐連德
不同苗齡江南油杉造林早期生長(zhǎng)分析
鄧玉華,蔣琳,伍玲麗,肖嘯,陶敏,王文剛,唐連德*
(廣西國(guó)有黃冕林場(chǎng),廣西 鹿寨 545600)
為了解不同苗齡江南油杉造林的早期生長(zhǎng)情況,對(duì)廣西黃冕林場(chǎng)不同苗齡江南油杉的試驗(yàn)示范林進(jìn)行調(diào)查,并對(duì)1 ~ 2年生幼樹(shù)樹(shù)高生長(zhǎng)開(kāi)展試驗(yàn)分析。結(jié)果表明:試驗(yàn)林造林成活率均在88.89%以上,不同樣地差異不大,不同苗齡的成活率隨著苗齡增大而提高。不同樣地江南油杉樹(shù)高H1、H2僅3年生苗存在著顯著差異,但不同苗齡間H1、H2差異顯著。樣地與苗齡的因子效應(yīng)分析表明,苗齡為樹(shù)高生長(zhǎng)的主要因子且在H1、H2上存在著交互效應(yīng)。樣地S2與3年生苗因子水平組合,有最大理論值64.87 cm。選擇3年生江南油杉苗木造林有利于林分生長(zhǎng)。
江南油杉;苗齡;樹(shù)高生長(zhǎng);早期生長(zhǎng)
江南油杉()是松科(Pinaceae)油杉屬()常綠大喬木,為中國(guó)特有樹(shù)種[1-2]。產(chǎn)于廣西西北部及東部、云南東南部、貴州等地[2],常生于海拔340 ~ 1 400 m山地[3],群落結(jié)構(gòu)分化明顯,垂直分布穩(wěn)定,零星生于溫暖濕潤(rùn)的丘陵、低山或中山下部[4];為深根性喜光樹(shù)種,對(duì)土壤的適應(yīng)性較強(qiáng),根系發(fā)達(dá)、粗壯,具發(fā)達(dá)的皮層,能貯藏較多的水分,耐干旱[5]。在土層深厚肥沃,排水良好的低山丘陵地,生長(zhǎng)較快。樹(shù)干端直,木材堅(jiān)實(shí)、紋理直,有光澤,耐水濕,木材硬度適中,結(jié)構(gòu)細(xì),干后不裂,僅含少量樹(shù)脂,耐久用,是稀有的速生用材樹(shù)種和建筑、橋梁、家具等優(yōu)良用材樹(shù)種[5]。樹(shù)姿雄偉,枝葉繁茂且濃綠,樹(shù)冠開(kāi)展,枝條鋪散,針葉短促,球果圓柱形且較大,具有很高的觀賞價(jià)值,宜于園林、曠野栽培,是良好的風(fēng)景林樹(shù)種[4-5]。引種栽培江南油杉,可增加珍貴樹(shù)種的森林蓄積量,提高油杉經(jīng)濟(jì)效益;同時(shí)提高水土保持作用及改善環(huán)境條件,有效促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)。因此開(kāi)展江南油杉高效栽培技術(shù)研究與推廣應(yīng)用,是當(dāng)前廣西區(qū)林業(yè)應(yīng)急性、培育性的工作,也是對(duì)我國(guó)特有樹(shù)種優(yōu)良珍貴鄉(xiāng)土樹(shù)種資源的保護(hù)和利用,對(duì)增加木材戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備、緩解珍貴用材供需矛盾、增加森林碳匯、提高林農(nóng)收入、弘揚(yáng)森林文化、促進(jìn)生態(tài)文明等方面具有重要意義。由于缺乏對(duì)江南油杉生長(zhǎng)規(guī)律等系統(tǒng)研究[6],加之幼樹(shù)有較長(zhǎng)的蹲苗問(wèn)題,限制了該樹(shù)種的推廣種植[7-8]。本研究對(duì)黃冕林場(chǎng)不同苗齡江南油杉試驗(yàn)示范林的造林成活率和樹(shù)高生長(zhǎng)進(jìn)行研究,并對(duì)1年生和2年生幼樹(shù)樹(shù)高生長(zhǎng)開(kāi)展試驗(yàn)分析,以期為江南油杉的造林推廣、合理經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)示范地在黃冕林場(chǎng)波寨分場(chǎng)(21°54' N,106°45' E),林班7-17小班,為低山丘陵地貌,海拔300 m,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候。溫暖多雨,光照充足,夏冬干濕明顯,年均氣溫19 ℃,絕對(duì)最低溫?2.8 ℃,≥10 ℃積溫7 200 ℃,年均降水量1 800 mm,降雨集中在4—8月。成土母巖以砂頁(yè)巖、夾泥巖為主,土壤以紅壤為主,表土層厚度 20 ~ 25 cm,土層厚度60 ~ 80 cm。
江南油杉來(lái)自福建和廣東1 ~ 3年生苗,規(guī)格分別為:1年生地徑≥0.2cm,平均苗高≥15 cm;2年生地徑≥0.3 cm,平均苗高≥25 cm;3年生地徑≥0.4 cm,平均苗高≥40 cm。
示范林面積為26.7 hm2,改造前為桉樹(shù)純林林分。2018年底備耕整地,備耕方式為挖穴種植,株行距為2 m × 3 m,密度1 665株·hm-2;穴規(guī)格:長(zhǎng)40 cm × 寬30 cm × 深30 cm;每穴施0.5 kg·株-1鈣鎂磷肥(總養(yǎng)分18%)作為基肥。2019年底雨后造林。造林后每年加強(qiáng)松土、除草和追肥撫育管理,其中追肥在離樹(shù)根適宜位置開(kāi)挖施肥穴(規(guī)格:長(zhǎng)10 cm × 寬10 cm × 深10 cm)并在溝內(nèi)均勻施放0.15 kg松杉專用肥(總養(yǎng)分30%,N:P:K=11:11:8)。
造林后在示范林中設(shè)定6.7 hm2為本次試驗(yàn)監(jiān)測(cè)區(qū),同時(shí)根據(jù)3個(gè)苗齡的江南油杉林分生長(zhǎng)情況設(shè)立固定不同樣地,分別為S1(坡向西北),S2(坡向西南)和S3(坡向西南)表示,每地點(diǎn)均在中坡,每個(gè)苗齡設(shè)置3個(gè)樣方(20 m × 20 m),進(jìn)行定期調(diào)查。根據(jù)試驗(yàn)林植株的成活情況和樹(shù)高生長(zhǎng)現(xiàn)狀,記錄調(diào)查樣地的基本情況,樣木生長(zhǎng)狀態(tài),排除干擾因素。2020年12月、2021年10月底分別對(duì)固定樣地幼樹(shù)的保存情況計(jì)算成活率(SUR/%,Survival rate)、樹(shù)高(H)生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查。測(cè)量時(shí),實(shí)測(cè)每株林木生長(zhǎng)高度,數(shù)據(jù)以cm為單位記錄,精確到0.1 cm。2020年和2021年調(diào)查的成活率和樹(shù)高分別以SUR1、SUR2和H1、H2表示,以△H表示兩次樹(shù)高年增加量。
以EXCEL 2007將調(diào)查數(shù)據(jù)分列整理,進(jìn)行以O(shè)RIGINLAB 2021繪圖,以JMP10(SAS)軟件進(jìn)行立地和苗齡雙因子建模和效應(yīng)分析。
由圖1可知,兩次苗木成活率均在88.89%以上,成活情況良好,均達(dá)到造林成效合格標(biāo)準(zhǔn)。1年生苗在3個(gè)不同樣地中,第1次調(diào)查成活率分別為94.74%、94.44%、95.00%,第2次調(diào)查成活率均在88.89%以上。各樣地2年生苗成活率SUR1均在95.45%以上,SUR2均在90.91%以上,2年生苗成活情況總體高于1年生苗。3年生苗成活率均較接近,SUR1最低為95.24%,SUR2最低為94.12%。總體而言,造林成活率不隨苗齡增大而提高。
由圖2 ~ 3可知,1 ~ 3年生苗在樹(shù)高生長(zhǎng)量(H1)在樣地S1 ~ S3中分別為49.1、69.9、118.2 cm;54.3、70.0、98.0 cm;52.9、70.3、96.5 cm,樹(shù)高生長(zhǎng)量(H2)均在100 cm以上。不同樣地、相同苗齡處理,僅3年生幼樹(shù)樹(shù)高差異顯著。各苗齡樹(shù)高年增加量(△H)差異不顯著,但變化趨勢(shì)均以3年生苗的△H最大。同一樣地下不同苗齡的樹(shù)高H1生長(zhǎng)均隨著苗齡增加而增高,且不同苗齡之間江南油杉樹(shù)高生長(zhǎng)差異均顯著。同一樣地各苗齡間H2差異極顯著。
圖1 不同苗齡、樣地的江南油杉的成活率
圖2 同苗齡時(shí)各樣地江南油杉的的樹(shù)高生長(zhǎng)箱線圖
圖3 同樣地時(shí)不同苗齡江南油杉的樹(shù)高生長(zhǎng)箱線
表1 不同樹(shù)高生長(zhǎng)指標(biāo)的模型統(tǒng)計(jì)情況
進(jìn)一步以苗齡與樣地因子進(jìn)行雙因子建模,分別對(duì)江南油杉樹(shù)高生長(zhǎng)差異性比較(表1)。由表1可知,指標(biāo)H1、H2、△H模型均有效,模型值均小于0.001,除了△H模型的調(diào)整后決定系數(shù)2比較低外,H1、H2的2均在0.7以上,均方根誤差(RMSE)均比較小,表明模型可靠。
從所得3個(gè)模型可以看出,均發(fā)現(xiàn)苗齡因子值均小于0.001,而樣地因子在H1和H2模型中值均小于0.05,表明苗齡因子效應(yīng)均大于樣地因子效應(yīng),即苗齡是影響江南油杉高生長(zhǎng)的主要因子。另外在H1和H2模型中發(fā)現(xiàn),樣地因子與苗齡因子交互項(xiàng)的值均顯著小于0.001,表明苗木生長(zhǎng)還受苗齡因子和樣地因子交互效應(yīng)影響,而△H在樣地因子以及其與苗齡的交互效應(yīng)均不顯著。由圖4可見(jiàn),3個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)在3個(gè)樣地上的變化不一致,而在苗齡上的表現(xiàn)一致,均呈現(xiàn)隨苗齡增大,3個(gè)樹(shù)高生長(zhǎng)呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)。從變化曲線的斜率和幅度均發(fā)現(xiàn)苗齡因子大于樣地因子,即因子效應(yīng)苗齡因子大于樣地因子。
根據(jù)樹(shù)高年增加量△H為最大化進(jìn)行選擇,發(fā)現(xiàn)樣地S2與3年生苗因子水平組合,有△H最大理論值64.87 cm。根據(jù)H1和H2所建的模型,H1、H2的理論值分別為97.97、162.84 cm,表明3年生的江南油杉苗木有利于大田生長(zhǎng)。
圖4 江南油杉不同樹(shù)高生長(zhǎng)指標(biāo)模型的因子效應(yīng)刻畫圖
不同苗齡的江南油杉純林造林成活(保存)情況及生長(zhǎng)性狀表現(xiàn)的分析結(jié)果表明,成活率和各樹(shù)高生長(zhǎng)隨苗齡增長(zhǎng)而增加,H1、H2和△H均以3年生苗最大,性狀相對(duì)最為穩(wěn)定,優(yōu)于1 ~ 2年生苗。
從林場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)江南油杉幼苗在前期蹲苗比較嚴(yán)重,生長(zhǎng)相對(duì)緩慢。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了幼苗這一特性[7-8],以3年生苗造林成效較為理想。由H1、H2模型結(jié)果可知,不同樣地因子對(duì)樹(shù)高生長(zhǎng)存在顯著影響,樣地因子與苗齡因子之間存在顯著交互作用,說(shuō)明樣地間的立地差異對(duì)早期江南油杉苗木生長(zhǎng)影響較大。本研究江南油杉林分處于2年多幼齡階段,其早期樹(shù)高生長(zhǎng)研究結(jié)果對(duì)生產(chǎn)應(yīng)用有一定的參考價(jià)值,但因跟蹤時(shí)間還不夠長(zhǎng),苗齡對(duì)江南油杉后期生長(zhǎng)以及其他性狀的影響如何以及影響規(guī)律是否如此,還有待于后續(xù)進(jìn)一步研究。
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Early Growth ofStands at Different Seedlings Age
DENG Yuhua, JIANG Lin, WU Lingli, XIAO Xiao, TAO Min, WANG Wengang, TANG Liande
()
In order to understand the early growth ofof different seedling ages, experimental demonstration forests ofin Huangmian Forest farm of Guangxi were investigated with height growth of 1 ~ 2 year old saplings being evaluated. The results showed that the survival rate of the trial forests was above 88.89%, and there was little difference among locations. The survival rates among different seedling ages increased as seedling age increased. There were significant differences in H1 and H2 heights only at age 3 years, but there were no significant differences among seedlings at other age. Analyses examining the effects of plot and seedling age showed that seedling age was the main factor influencing tree height growth and that there was an interaction effect involving plot and seedling age for H1 and H2. The maximum theoretical value of △H was 64.87 cm in the combination of S2 and 3-year old seedling factors. Selecting 3-year-oldseedlings for afforestation is beneficial to stand growth.
; seedling age; tree height; early growth
10.13987/j.cnki.askj.2022.02.008
S758.5+2
A
中央財(cái)政林業(yè)科技推廣項(xiàng)目“江南油杉高效栽培技術(shù)推廣與示范”(〔2018〕TG 14號(hào))
鄧玉華(1977— ),女,碩士,高級(jí)工程師,主要從事森林經(jīng)營(yíng)?森林培育等工作,E-mail:2352448419@qq.com
唐連德(1975— ),男,碩士,高級(jí)工程師,主要從事森林經(jīng)營(yíng)?森林培育及林下經(jīng)濟(jì)等工作,E-mail:462339960@qq.com