曠柏根 曾臻 謝詠紅 文儒仁 周春桃

摘要? ［目的］提高絨毛皂莢場地發(fā)芽率，加速種群回歸。［方法］在特定的森林環(huán)境進行育苗技術組合試驗，并以苗圃常規(guī)育苗為對照，研究不破壞林地環(huán)境的小鏟破土和地表播種+死地被物多種覆蓋方式技術組合對發(fā)芽率與苗木生長的影響。［結果］小鏟破土播種或地表播種加4種不同死地被物覆蓋方式技術組合的場地發(fā)芽率分別為（A1）61.67%、（A2）55.56%、（A3）61.11%、（A4）57.22%，均高于常規(guī)育苗（CK）的35.03%； A1小鏟破土播種后，蓋1 cm厚表層有機土+3 cm厚粗腐殖質+未分解的枯枝落葉組合和A3種子直播土壤地表后，蓋3 cm厚的粗腐殖質+未分解枯枝落葉同為最佳組合；常規(guī)育苗的苗木成苗率（成苗數(shù)與發(fā)芽數(shù)之比×100%）與苗木生長量略高于其他處理；但從成苗數(shù)的絕對數(shù)比較，CK小于A1、A2、A3、A4處理的106、85、95和88株。［結論］特定的森林環(huán)境母樹下小鏟破土或地表播種后+林地死地被物覆蓋組合育苗是提高場地發(fā)芽率和成苗數(shù)的有效方法。

關鍵詞? 絨毛皂莢；特定森林環(huán)境；死地被物覆蓋組合；育苗

中圖分類號? S723.1? 文獻標識碼? A? 文章編號? 0517-6611（2024）09-0084-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.018

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Comparative Study of Combined Seedling Cultivation Technology and Conventional Seedling Cultivation of Gleditsia vestita in Specific Forest Environment

KUANG Bai-gen1， ZENG Zhen2， XIE Yong-hong1 et al

（1.Nanyue Arboretum in Hunan Province， Hengyang， Hunan 421900;2.Hengyang City Forestry Bureau，Hengyang， Hunan 421200）

Abstract? ［Objective］In order to improve the germination rate of Gleditsia vestita in the field and accelerate the population regression. ［Method］The combined seedling cultivation technology test was carried out in a specific forest environment and compared with the conventional seedling cultivation in the nursery. In this research， the effects of technology combination including small shovel breaking， surface seeding and dead cover on germination rate and seedling growth were studied. ［Result］The results showed that the germination rates of small shovel breaking seeding or surface seeding combined with 4 different dead cover were （A1） 61.67%， （A2） 55.56%， （A3） 61.11% and （A4） 57.22%， respectively， which were higher than the （A5） 35.03% of conventional cultivation seedling. Both A1 （seeds were planted after the small shovel broke the soil， and covered by 1cm thick surface organic soil + 3 cm thick coarse humus + undecomposed litter layer） and A3（seeds were sown on the surface of the soil， and covered with 3 cm thick coarse humus + undecomposed litter layer） are the best combination.The seedling rate （ratio of seedling number to germination number × 100%） and seedling growth quantity of conventional cultivation seedling were slightly higher than those of other treatments， which indicated the importance of seedling management. However， from the comparison of the total number of seedlings， the conventional cultivation （60 seedlings） were smaller than A1-A4 treatments （106， 85， 95 and 88 seedlings， respectively）. ［Conclusion］It is an effective seedling method to increase germination rate and seedlings number in a specific forest environment under the mother tree by using the combination of shovel breaking or surface seeding with forest dead litter covering.

Key words? Gleditsia vestita;Specific forest environment;Dead litter layer cover combination;Seedling cultivation

基金項目? 湖南省林業(yè)科技創(chuàng)新項目“瀕危植物絨毛皂莢傳粉生物學及繁育系統(tǒng)研究”（XLKY202222）。

作者簡介? 曠柏根（1976—），男，湖南南岳人，高級工程師，從事珍稀瀕危植物種質保護和引種馴化研究。

收稿日期? 2023-07-01

絨毛皂莢（Gleditsia japonica var.velutina）屬豆科皂莢屬，極危種［1］，瀕臨滅絕，國家一級保護野生種（2021版）［2］，并被列入國家優(yōu)先保護的《極小種群名錄》［3］。其同時具有瀕危、珍貴、稀有的特征［4］，全球僅1個分布點［5］（南岳衡山紅旗村和龍鳳村所夾南天門北向山脊兩側山坡谷地，簡稱南天門北側山地），整個野生種群只有10株，由于物種的繁殖力弱及生存環(huán)境的破壞退化，野生種群所在群落已經(jīng)不具備天然更新能力［6］，運用常規(guī)的原生林內人工下種（或落果）都難于發(fā)芽出苗［7］，圃地育苗的發(fā)芽率低（10%［8］～40%［9］），給其種群的恢復增加了難度。為實現(xiàn)種群的野生回歸，探討提高場地發(fā)芽率的新方法，筆者于2022年在出現(xiàn)自然更新苗的林地，進行了特定森林環(huán)境林地與苗圃常規(guī)育苗的對比，以及林地育苗技術組合對其發(fā)芽率的影響的田間試驗。

1? 材料與方法

1.1? 試驗地概況

試驗地設在消防站側柳杉、絨毛皂莢混交林內。海拔692 m，西南向，中下坡，斜坡（15°～25°）［10］；土壤為山地黃棕壤；林齡40年以上；死地被物（又稱枯落物）由絨毛皂莢、日本柳杉等樹種凋落物形成。林內溫濕環(huán)境較穩(wěn)定，人為干擾很輕。森林死地被物的3個水平亞層次分層較完全，即未分解的有機物組成的枯落物亞層（L層，簡稱未分解枯落物層）、部分分解的有機物組成的枯落物亞層（F層，簡稱半分解枯落物層）和由大部分分解良好的無定形有機質組成的粗腐殖質亞層（H層，簡稱粗腐殖質層）［11］。淺地表腐殖質層（或稱有機質層或淋溶層）發(fā)育較好。林內喬木層高19.5 m，生長季蓋度［12］0.95，冬季0.85。建群種柳杉、絨毛皂莢呈小塊狀間種于柳杉間，1983年定植進入主林層，已有3株結果母樹。母樹下出現(xiàn)自然更新苗102株。田間試驗區(qū)組設于母樹附近的斜坡地，以南岳樹木園苗圃常規(guī)方法育苗作對照，以探討特定森林環(huán)境下育苗技術組合與常規(guī)育苗地種子發(fā)芽率的差異性，及其對種子發(fā)芽率與苗木生長的影響。

1.2? 研究內容

在特定森林環(huán)境下，研究絨毛皂莢母樹林下斜坡地小鏟破土播種和直接地表播種+林地死地被物覆蓋方式對絨毛皂莢發(fā)芽率、成苗率和苗木生長的影響，及其與常規(guī)育苗的差異性。

1.3? 試驗設計

母樹林下斜坡地設B1、B2、B3 3個區(qū)組（3次重復），每區(qū)組設4個小區(qū)（處理），隨機區(qū)組設計。4個處理：A1為小鏟破土播種（即用寬約3 cm的小鏟破土后放入種子）后，蓋1 cm厚表層有機質土+3 cm厚粗腐殖質+未分解枯枝落葉（覆蓋的枯落物厚度以不見下層有機物為限度）；A2為小鏟破土播種后，蓋1 cm厚的表層有機質土+未分解的枯枝落葉；A3為種子直播土壤地表（有機質土層表面）后，蓋3 cm厚的粗腐殖質+未分解枯枝落葉；A4為在地表鋪1 cm厚粗腐殖質后播種+蓋2 cm厚的粗腐殖質+未分解枯枝落葉。每個小區(qū)設30個下種點，每點下種2粒。在南岳樹木園苗圃地設1個區(qū)組（A5，CK），每個小區(qū)設30個下種點，每點下種2粒，3次重復［13］。

1.4? 試驗方法

2022年3月16日下種，單點下種，母樹林下每區(qū)組內小區(qū)依水平帶設置；下種時將種子放入設計下種點內，下種后按不同處理進行地面鋪設和播種后覆蓋。覆蓋物來源于林地育苗地段的死地被物層中每個亞層的有機物；覆蓋完以后用細鋼網(wǎng)罩罩蓋（防鼠害）。下種后只作封禁管理，使其處于自然狀態(tài)。常規(guī)育苗試驗設置點按常規(guī)育苗方法進行，即細致整地，生石灰消毒，開播種溝，內填5～6 cm黃心土，按設計要求下種，點播，再覆蓋1 cm厚的黃心土，細鋼網(wǎng)罩罩蓋，中耕除革，旱時灌水等。下種后前90 d每30 d觀察1次，記錄發(fā)芽、出苗、苗情變化；6月記錄保存苗1次，12月記錄成苗株數(shù)和成苗率（年底成苗數(shù)與發(fā)芽數(shù)的百分數(shù)）。

2? 結果與分析

2.1? 發(fā)芽率比較

由表1可知，在自然斜坡地的區(qū)組試驗中，A1、A2、A3、A4 4個處理均出現(xiàn)較明顯的差異，絨毛皂莢場地平均發(fā)芽率分別為61.67%、55.56%、61.11%、57.22%，處理間差值較大。A1、A2間與A3、A4間差值大于A1、A3間與A2、A4間，且都大于CK的35.03%。經(jīng)方差分析與顯著性檢驗［13］可知，處理間和誤差的平方和分別為1 449.19（SSi）和462（SSe），均方分別為362.29（MSi）和46.20（MSe），計算F值為7.84**，臨界F0.01（4，10）為5.99，P＜0.01，由此可知，處理間絨毛皂莢發(fā)芽率的差異極顯著。

為進一步分析上述處理平均數(shù)兩兩差異顯著（極顯著）或不顯著（極不顯著），進行了多重比較［13］，給出的統(tǒng)計推斷是在10個差數(shù)中，有5個差數(shù)不顯著，1個差數(shù)顯著，3個差數(shù)極顯著。多重比較結果表明，A1處理的發(fā)芽率極顯著高于CK（P<0.01），顯著高于A2處理（P<0.05）；A3和A4處理極顯著高于CK（P<0.01）。這說明特定森林條件下，母樹林內自然斜坡地無論是小鏟破土播種還是地表直接播種，與各種死地物覆蓋方式組成播種覆蓋組合，其發(fā)芽率均顯著高于CK，前者比后者高出58.61%～76.05%。在特定森林環(huán)境中的4個處理中，其發(fā)芽率從大到小依次為A1、A3、A4、A2，且A1處理較A2處理高出11.00%，A3和A4處理分別高出A2處理9.99%和2.99%。

2.2? 成苗數(shù)和成苗率比較

成苗是保障苗木出圃的基礎，種子發(fā)芽出苗到苗木成苗出圃，受環(huán)境條件變化和管理措施的影響，成苗數(shù)和成苗率的高低可以反映出這種影響大小。5個處理的成苗數(shù)和成苗率見表2。

2.2.1

成苗數(shù)。A1、A2、A3 A4處理的成苗數(shù)分別為106、85、95、88株，均高于CK的60株，成苗數(shù)高出CK 41.67%～76.67%。可見，特定森林環(huán)境林下母樹附近自然斜坡地死地被物覆蓋方式組合育苗有較高的成苗數(shù)。特定森林環(huán)境林下的4個處理，其成苗數(shù)高低分布趨勢同發(fā)芽率分布趨勢。

2.2.2

成苗率。A1、A2、A3 A4處理成苗率分別為95.77%、85.59%、84.94%、84.33%，除A1處理外，均略低于CK的95.23%，但差值較小（P＞0.05）。

2.3? 生長量比較

由表2可知，特定森林環(huán)境母樹附近的4個處理地徑在1.66～1.93 mm，平均1.81 mm；苗高在12.24～13.59 cm，平均12.81 cm。4個處理中最大（A1）和最?。ˋ3）苗高相差11.03%，地徑相差16.27%; 苗高最小差值出現(xiàn)在A4處理和A3處理間，相差1.31%，A1處理和A2處理間相差4.54%;地徑最小差值出現(xiàn)在A4處理和A3處理間，相差6.63%，A2處理和A1處理間相差2.66%。特定森林環(huán)境中4個死地被物覆蓋組合苗木生長量間的變化較小，但平均地徑低于CK 27.89%，平均苗高低于CK 20.93%。這進一步說明苗木發(fā)芽出土以后，苗木管理是十分重要的。

3? 結論與討論

3.1? 結論

在特定森林環(huán)境中，小鏟破土播種或地表直接播種后，其上覆蓋死地被物的育苗組合是一種較常規(guī)育苗發(fā)芽率高出很多的新育苗技術組合；育苗后地上覆蓋林地3 cm厚的粗腐殖質+枯枝落葉是提高絨毛皂莢場地發(fā)芽率的關鍵；常規(guī)育苗的成苗率和苗木生長量略高于或高于其他地被物覆蓋育苗組合，苗木管理的重要性不能忽視，但從絕對成苗數(shù)比較，常規(guī)育苗數(shù)仍小于其他4個處理；特定森林環(huán)境中，母樹林內小鏟破土播種后，蓋1 cm厚表層有機土+3 cm厚粗腐殖質+未分解的枯枝落葉組合，是一個優(yōu)良組合。

3.2? 討論

自1982年絨毛皂莢作為新種發(fā)表［14］以來，由于母樹稀少，種子來源困難，苗木的繁殖技術是林業(yè)科技人員關注的重點，特別是湖南省南岳樹木園自1978年成立以來，一直將包括絨毛皂莢在內的珍稀瀕危植物作為研究重點，同時還開展過絨毛皂莢繁殖技術的專題研究［9］，包括該試驗結果，其常規(guī)育苗法的發(fā)芽率難以突破40%［8-9］，郭椿龍［8］進行過一些育苗試驗，其場圃發(fā)芽率尚未達到樹木園的水平。場地的低發(fā)芽率成為其發(fā)展的瓶頸。該試驗研究將絨毛皂莢的場圃發(fā)芽率提高到55.56%～61.67%。

絨毛皂莢分布地（包括原生地和栽培區(qū)）是受森林公園或自然保護區(qū)（試驗區(qū)）保護的，不能有大干擾。特定的森林環(huán)境是一類沒有或很少有人類干擾的林齡在40年以上的森林，顯著的特點是林內形成了深厚的層次完全的死地被物層和土壤有機質層。這為絨毛皂莢發(fā)芽提供了適宜環(huán)境。這種環(huán)境下的死地被物也不宜擾動，小鏟破土播種加死地被物覆蓋物育苗組合不會對林地造成大的擾動，其覆蓋物也是林地死地被物的回歸，是一類環(huán)境友好型技術組合，可以在這種保護型場地應用。

參考文獻

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