黄土高原地区不同穴植密度对侧柏生长的影响

胡铭卿　李新平　张颀　姚延梼

摘 要： 对侧柏幼苗在黄土高原自然环境下进行了不同穴植密度的试验。结果表明，山西省平顺县侧柏幼苗从4月中旬进入生长期，到10月中旬基本停止生长，其快速生长期为6—8月份。侧柏幼苗生长量与穴植密度呈显著负相关。土壤含水量与侧柏幼苗生长量呈明显正相关。侧柏幼苗的生长对穴植密度要求较低，最适生长密度为10～20株·m-2。

关键词：侧柏；黄土高原；穴植密度

中图分类号：S791.38 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.08.020

黄土高原水土流失严重，降雨量集中且分配不均，降水的利用率极低，从而严重地制约了黄土高原地区人工植被绿化建设的发展[1]。对于如何通过合理的抗旱措施，利用有限的水分资源提高植被覆盖率已经成为该区面临的重要问题之一。而采用抗旱树种来提高造林的成活率，是黄土高原绿化造林成功的首要因素[2-3]。

侧柏[Platycladus orientalis（L.）Franco]是我国特有树种，对水的需求最小，而且侧柏的耐寒冷和瘠薄的性能亦显著[4-5]。侧柏的生物学特性在生态功能和景观功能方面符合黄土高原地区绿化的需要，是很适合绿化的树种之一。

我国黄土高原地区大面积绿化造林后，苗木成活率低，合理的穴植密度可以有效避免造成土地资源浪费。覆盖可以避免阳光直接照射在地面上，减少表层土壤的水分汽化，达到土壤保水效果，在风沙大的地区覆盖还可以阻挡风沙对土壤的侵蚀，有一定的保温效果。在干旱山区，覆盖更是保证绿化造林树种成活的重要保障。

目前，国内外对于植物栽培密度的研究，关于经济作物方面的居多，在绿化造林方面研究较少[6-16]。本研究以盆植的侧柏苗为对象，通过不同穴植密度栽植对侧柏生长量的影响，为黄土高原地区大面积绿化时选用穴植密度提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地

研究地设在山西省平顺县青羊镇刘家村（国家科技支撑项目太行山试验基地）内，属于石灰岩中山区，海拔约1 240 m。属于温带大陆性季风气候，年平均气温为8.5 ℃，绝对最低气温为-19.3 ℃，绝对最高气温为37.0 ℃，无霜期为169 d。全年日照时数为2 401 h，属于北方长日照地区。年蒸发量为1 281.8 mm，年降水量为641.2 mm，降水季节分配不均匀。四季变化明显，冬季漫长而严寒，春季干燥多风，降水量少，蒸发量大，气温回升快，蒸发量为降水量的4.5倍，夏季短暂凉爽，秋季凉爽霜冻早。实地气温随海拔高度的改变而改变，十年九旱。石灰岩质山地褐土，有机质含量为49.5 g·kg-1，pH值为7.9。

1.2 试验材料

采用两年生侧柏裸根矮壮苗，平均苗高为35 cm，平均地径为0.38 cm。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 采用随机区组设计，3个重复。7个处理，分别为1，2，3，5，7，9 株·盆-1和对照（CK）。

以花盆代替坑穴，种植侧柏的容器采用陶制花盆，花盆口径为35 cm，高度和底径均为30 cm。盆内的基质取当地土壤，属于石灰岩质山地褐土，有机质含量为49.5 g·kg-1，pH值为7.9。2010年4月10日测定侧柏苗高和地径后将侧柏苗种植于盆中，放置于阳坡下部平整地面。

测定侧柏株高和地径分别用卷尺和游标卡尺；每次测定随机取样，3次重复；测定期为2010年4月18日—10月18日，每月测定1次。2011年5月8日测定侧柏成活率。土壤含水量和土壤温度的测定，分別采用TDR水分速测仪和曲管地温表；测定位置为距盆边10 cm处，3次重复；测定时间为2010年4月28日—10月18日，每月8日、18日、28日下午3点进行。

1.3.2 数据分析 本试验使用SAS统计分析软件对所得数据进行统计分析处理，对于不同指标进行简单的相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同穴植密度对侧柏生长的影响

不同穴植密度对侧柏生长的影响见表1。1 株·盆-1和2 株·盆-1的侧柏苗树高，极显著高于其它穴植密度，苗高分别为36 cm和32.5 cm。1株·盆-1的侧柏苗地径极显著高于其它穴植密度，地径为0.44 cm。结合图1和图2可知，侧柏苗高、地径与穴植密度之间呈负相关关系，即穴植密度越小，侧柏苗越高，地径越粗。

图3和图4中可以看出，不同穴植密度侧柏的生长量呈现单峰型曲线。整体在4月—5月生长较慢，从6月开始上升较快，生长量极值出现在8月，树高生长量达8.20 cm，地径生长量达0.08 cm，然后生长量开始下降。8月以后侧柏处在生长期末期，到10月侧柏幼苗停止生长。说明山西省平顺县侧柏幼苗从4月中旬进入生长期，到10月中旬基本停止生长，其快速生长期为6—8月。

2.2 不同穴植密度对侧柏土壤含水量的影响

从表3可以看出，整个生长季不同穴植密度之间的土壤含水量有显著性差异。其中CK的土壤含水量最大，为27.88%，9 株·盆-1的含水量最低，为24.49%。说明土壤含水量与穴植密度呈现负相关关系。由图5可知，不同穴植密度的土壤含水量与对照组趋势一致，土壤含水量在6月份有明显提高，平均含水量由24.29%上升到32.61%。10月份土壤含水量显著降低，平均含水量由28.91%降低到17.44%。不同穴植密度的土壤含水量相差不大。

2.3 不同因素对侧柏生长量的影响

用穴植密度、土壤含水量、气温和土壤湿度，对侧柏的树高生长量和地径生长量进行了相关性分析，结果表明：穴植密度与侧柏树高、地径生长量呈显著负相关，即穴植密度越大，侧柏苗长势越差；土壤含水量与侧柏树高、地径生长量之间呈正相关趋势，即土壤含水量越高，侧柏苗长势越好（表4）。

2.4 不同穴植密度侧柏成活情况

表5可以看出，不同穴植密度之间侧柏成活率没有显著差异，说明穴植密度在1～9株·盆-1种植侧柏成活率影响不大，即若只考虑侧柏成活绿，穴植密度在1～9株·盆-1之间均可。但本试验样本数量较少，数据存在偶然性，因此，不同穴植密度是否显著影响侧柏成活率还待进一步研究。

3 结论与讨论

3.1 太行山区侧柏生长情况

通过对侧柏幼苗生长势的动态测量，并在翌年观察其成活率。山西省平顺县侧柏幼苗从4月中旬进入生长期，到10月中旬基本停止生长，其快速生长期为6—8月，全年约80%的树高和地径的生长量集中在这3个月。

3.2 穴植密度与土壤含水量

整个生长季不同穴植密度之间的土壤含水量有显著性差异，但趋势一致。土壤含水量随着穴植密度的增加而减少，而且土壤含水量与侧柏生长量呈显著负相关。可能因为不同穴植密度的土壤含水量不同，所以穴植密度越大，单株幼苗的吸水量越少，从而对幼苗生长影响明显。

3.3 穴植密度与侧柏幼苗生长势

7种穴植密度中，1 株·盆-1和2 株·盆-1的侧柏幼苗长势最好，显著高于其它密度。造成这种现象的原因可能是由于幼苗的生长环境，只能够满足低密度侧柏幼苗生长所需；高穴植密度的侧柏幼苗，无法较好的吸收光照，使得与植物长高密切相关的生长激素产生量较少，减缓了幼苗的增长生长；由于侧柏幼苗是在花盆中种植，土壤含水量有限，所以无法提供高密度幼苗生长所需的水量，导致幼苗在生长期间缺水，降低了幼苗体内细胞分化的速度。而植物的加粗生长靠的就是木质部和韧皮部之间的细胞分化，因此，高密度幼苗的加粗生长速度被大大降低。不同穴植密度之间的成活率却没有显著差异，说明1～9株·穴-1均可以保证侧柏苗的成活率。

这一结果与朴锦等[9]，Yoichi M等[12]的结果不同。这个情况说明，如果需要侧柏树苗在黄土高原地区能够长势良好，穴植密度应该维持在2 株·穴-1以下。穴植密度过大会影响侧柏幼苗正常生长，而穴植密度过小会导致栽培成本过高且观赏性不足。如果采用穴植形式大面积绿化造林，在成活率不相上下的情况下，密度小而容易导致造林出现空穴，需要多次补植，费时费力，不符合经济学原理；密度太大又会导致成本升高。2～3 株·穴-1，即10～20株·m-2是较为合理的侧柏绿化造林的穴植密度。

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