海岛困难立地抗旱措施对不同树种生长的影响

郁庆君，王国明，赵 颖，陈 闻，王利生，邱海嵊，张 玲

（1. 浙江省岱山县林业工作站，浙江 岱山 316200；2. 浙江省舟山市林业科学研究院，浙江 定海316000；3. 浙江省嵊泗县农林技术服务推广站，浙江 嵊泗 202450）

海岛困难立地抗旱措施对不同树种生长的影响

郁庆君1，王国明2*，赵 颖2，陈 闻2，王利生3，邱海嵊2，张 玲2

（1. 浙江省岱山县林业工作站，浙江 岱山 316200；2. 浙江省舟山市林业科学研究院，浙江 定海316000；3. 浙江省嵊泗县农林技术服务推广站，浙江 嵊泗 202450）

在舟山泗礁岛的松材线虫病危害迹地，通过完全随机区组设计研究了覆草、保水剂、覆草＋保水剂3种抗旱保墒措施对舟山新木姜子（Neolitsea sericea）、全缘冬青（Ilex integra）、红楠（Machilus thunbergii）和石栎（Lithocarpus glaber）4树种容器苗造林保存率和生长的影响。结果表明：覆草、施用保水剂和覆草+保水剂3种蓄水保墒措施均能有效提高苗木生长量，其中以施用保水剂＋覆草的效果最好，但不同处理对各树种的保存率没有显著影响；不同树种的苗高和地径生长幅度为：全缘冬青＞石栎＞红楠＞舟山新木姜子，保存率为：舟山新木姜子＞石栎＞全缘冬青＞红楠，通过隶属函数评价，供试树种适应能力为：舟山新木姜子＞全缘冬青＞石栎＞红楠。综合分析表明，在海岛困难立地植被恢复与重建过程中，可以优先选择覆草＋保水剂保墒措施，应用舟山海岛地带性植被的优势树种的优质苗木进行造林。

树种选择；保墒处理；保存率；生长指标；海岛困难立地

海岛自然条件差，立地条件恶劣，与邻近大陆相比，降水少且不均匀，同时蒸发量大，季节性缺水明显；常年海风强度大，冬春季多大风，造成树木水分失衡，严重影响树木新梢生长，甚至出现植株枯梢枯枝现象，且多台风和热带风暴等灾害性天气；困难山地所在的土壤以粗骨土为主，盐基饱和度高，土壤瘠薄，有机质、养分含量普遍较低，且土层浅薄、侵蚀严重、石砾含量高，保肥保水性能差，易受干旱；海雾日多，盐雾胁迫明显，台风期间强风裹挟着海水直接泼溅面海山坡，对土壤和树木生长影响显著。这些因素严重制约了海岛林业建设，通常情况下造林成活率不足50%，在干旱年份几乎无一存活，造成成林难、现有林相改变迟缓、植被恢复和重建难度大等现状，影响海岛生态环境建设。

舟山群岛由1 390个岛屿组成，位于西南部的定海区、普陀区离大陆近，大岛多，地势高，排列密集，东北部的岱山县、嵊泗县则离大陆远，小岛多，地势低，岛屿分散，因此干旱、风害、土壤条件、盐雾等更为突出，尤以大衢岛及以北岛屿更甚；同时这些岛屿于上世纪九十年代末发生大面积松材线虫病危害，原有以黑松（Pinus thunbergii）为主的森林资源遭到毁灭性破坏，大面积林分退化成低矮的灌木、草丛，景观单调，冬季灰白一片，直接导致森林生态系统质量衰退、森林景观功能下降。多年来随着生态舟山建设的开展，有关县区积极开展植树造林，为海岛植被恢复起到了积极的作用，但也普遍存在着造林树种选择单一，常以香樟（Cinnamomum camphora）和女贞（Ligustrum lucidum）为主，造林技术不够规范、成熟，导致造林成本高、成效差，形成的植被支离破碎，景观单调，效果不佳。海岛困难立地造林针对干旱重点要解决土壤保墒技术，针对海雾和大风重在树种选择，针对土壤瘠薄重在前期土壤改良和后期抚育管理，本试验着重从树种选择和保墒技术二方面展开，以期为海岛困难植被恢复提供依据。

1 自然条件

嵊泗列岛位于浙江省东北部舟山群岛最北端，由400多个大于500 m2的岛屿组成，年平均气温15.8℃，极端最高气温36.7℃，极端最低气温－7.0℃，年均日照2 118.2 h，≥10℃积温7 670℃。年均无霜期294 d，平均降水量1 078.4 mm，而年均蒸发量达1 526.5 mm，全年蒸发量大于降水量448.1 mm，是全省最干旱县区之一，同时岛屿分散、面积较小、海拔较低，受风害、干旱、盐雾、土壤条件差4大因素制约最为典型和显著。泗礁岛是嵊泗列岛中面积最大的岛屿，陆域面积2 134.9 hm2，试验地位于泗礁岛菜园镇青沙天梯岗墩中上坡，坡向东北，海拔80 m，土壤为粗骨土，盐基基本呈饱和状态；现有植被以稀疏的日本野桐（Mallotus japonicus）、糙叶天仙果（Ficus erecta var. beecheyana）等灌木和五节芒（Miscanthus floridulus）为主，残存少量黑松。

2 材料与方法

2.1 试验树种选择

根据1992年舟山海岛植被资源调查，嵊泗列岛分布的常绿阔叶乔木只有香樟、女贞2种，都为人工种植，自然分布的仅有常绿阔叶小乔木石楠（Photinia serrulata）、红山茶（Camellia japonica）、肉花卫矛（Euonymus carnosus）、厚叶石斑木（Raphiolepis umbellata）等7种，树种单调，可供造林选择的常绿树种奇缺。因此本着适地适树原则，在充分分析舟山群岛和纬度相近的上海大金山岛常绿阔叶树种的组成和分布后[6~7]，综合考虑树种分布、生境、抗逆性和观赏性等特性，以及造林后植被的演替趋势，同时结合现有可供苗木现状，选择舟山新木姜子（Neolitsea sericea）、全缘冬青（Ilex integra）、红楠（Machilus thunbergii）和石栎（Lithocarpus glaber）4树种进行造林试验，舟山新木姜子、红楠、石栎常分布在舟山本岛以南、以东岛屿，其中舟山新木姜子、红楠在大金山岛也有分布，全缘冬青主要分布在舟山海岛的岩质海岸，抗逆性强。苗木类型分别为：舟山新木姜子3年生容器苗，红楠2.5年半生容器苗，石栎和全缘冬青2年生容器苗。

2.2 试验设计

设置对照与覆草、保水剂、覆草＋保水剂3种处理，其中处理1覆草指就地刈割五节芒，用侧刀将茎叶切成长1 ~ 2 cm的小段后覆盖在苗木周围以保持土壤湿度，处理2保水剂指每株苗木四周加入20 g保水剂后再用土覆盖，处理3覆草＋保水剂指在加入保水剂的同时覆盖五节芒茎叶。试验采用完全随机区组设计，每种树种每个处理3个重复，每个重复15株苗。

2.3 林地清理与造林

试验林地为灌木林地和疏林地，种植前采取带状清理方式，清理带宽度1 m，间隔距离1.5 m，根据设计株距，间隔3 m挖种植穴，种植穴规格0.4 m×0.4 m×0.4 m（长×宽×深）。于2011年3月栽植，苗木栽植后分层回填表土踩实，根据设计需要加入保水剂的与回填土壤拌均后填入，后覆盖松土，与坡面基本持平，再根据设计需要覆草，以确保蓄水保墒，并接纳从上坡冲刷下来的土壤。

2.4 调查方法

第一次调查在苗木定植后进行（即3月中旬），调查采用游标卡尺和常规钢卷尺，测量各树种的苗高、地径等生长指标，第二次调查在苗木停止生长后的12月下旬，同样调查苗高、地径等生长指标，然后分别统计各树种的高生长、地径生长、高生长幅度和地径生长幅度等指标。

2.5 数据分析

利用SPSS软件采用单因素方差分析方法分别对不同处理和不同树种对相关生长指标的影响进行分析。

3 结果与分析

3.1 不同处理对不同树种生长的影响

3.1.1 不同处理对舟山新木姜子生长的影响 通过对4种树种在不同处理后的生长指标测定、统计（表1），并经过方差分析显示，不同处理对舟山新木姜子苗木的保存率没有显著差异，但舟山新木姜子的高生长、地径生长、高生长幅度和地径生长幅度等指标在0.01水平上差异显著，地径在0.05水平上差异显著，通过多重比较，对比与处理2的地径，对比与处理1、处理3的高生长，对比与处理2、处理3的地径生长，对比与处理1、处理3、处理2与处理3的高生长幅度，对比与处理1、处理2、处理3的地径生长幅度差异极显著，对比与处理1的地径生长，处理2与处理3的高生长幅度差异显著。

表1 不同处理对4树种生长指标和保存率的影响Table 1 Effect of different treatments on growth and conservation rate of 4 species

分析比较可见，舟山新木姜子未经保墒处理的苗木其生长量显著低于经保墒处理的苗木，其中覆草和保水剂＋覆草2种处理的生长优势更为明显，高生长量分别达到7.26、6.94 cm，较对照分别提高51.9%和45.2%；地径生长量分别达到2.47 mm和2.68 mm，较对照分别提高28%和38.9%。

3.1.2 不同处理对全缘冬青生长的影响 经过方差分析显示，不同处理对全缘冬青苗木的保存率没有显著差异，但全缘冬青的苗高、地径生长等指标在0.05水平上差异显著，通过多重比较，对比与处理2的苗高，处理2与处理3的地径，处理1与处理2的地径生长差异极显著；处理2与处理3的苗高，对比、处理1与处理2的地径，对比与处理3的高生长，对比与处理2的地径生长，对比与处理1、处理3的高生长幅度，对比、处理1与处理2的地径生长幅度差异显著。

分析比较可见，全缘冬青表现为使用保水剂和保水剂＋覆草2种处理的苗高、地径生长等个别指标表现相对较好，对比表现相对较差，处理3、处理4的高生长量分别达到14.94、15.09 cm，较对照分别提高33%和34.4%，地径生长量分别达到3.43 mm和2.96 mm，较对照分别提高24.7%和7.6%，但总体上生长差异不是太明显，这可能与造林苗木本身差异较大有一定关系，不同处理造成的影响较小。

3.1.3 不同处理对红楠生长的影响 经过方差分析显示，不同处理对红楠苗木的保存率没有显著差异，但红楠地径生长、高生长幅度等指标在0.01水平上差异显著，地径、高生长和地径生长幅度等指标在0.05水平上差异显著，通过多重比较，对比与处理3的高生长，对比与处理2的地径生长，对比与处理3的高生长幅度，对比与处理2、处理3的地径生长幅度差异极显著；处理2与对比、处理3的地径，对比与处理1、处理3的地径生长，处理3与处理1、处理2的高生长幅度，对比与处理1的地径生长幅度差异显著。

分析比较可见，红楠未经保墒处理的生长量明显差于经保墒处理的，保墒处理以保水剂＋覆草效果最好，其次为施用保水剂，这2种处理的高生长量分别达到8.23、6.43 cm，较对照提高87.5%、46.5%，地径生长量达到2.23、2.56 mm，较对照提高29.7%、48.8%。

3.1.4 不同处理对石栎生长的影响 经过方差分析显示，总体上不同处理对石栎苗木的保存率没有显著差异，但石栎的高生长幅度、地径生长幅度等指标在0.01水平上差异显著，高生长指标在0.05水平上差异显著，通过多重比较，对比与处理3的高生长，对比、处理2与处理3的高生长幅度，对比与处理3的地径生长幅度差异极显著；处理2与处理3的高生长，对比与处理3的地径生长，对比与处理1的高生长幅度差异显著。

分析比较可见，石栎未经保墒处理的生长量明显差于经保墒处理的，保墒处理以保水剂+覆草效果最好，其次为覆草处理，石栎的高生长量分别达到7.34、5.98 cm，较对照提高101.6%、64.3%，地径生长量分别达到1.8、1.56 mm，较对照提高28.6%、11.4%。

总体而言，在海岛困难立地造林，由于土壤砂性重、保水保肥性差，不通过任何保墒措施的苗木在遇到干旱时极易导致土壤失水，同时海风大，植株失水也十分严重，往往导致枯枝枯梢，迫使苗木缓苗期延长，严重影响苗木高、径生长，甚至死亡。在各种保墒措施中，对一般树种而言总体上以保水剂+覆草效果最好，单纯施用保水剂的效果并不是最理想，但全缘冬青本身抗逆性较强，是否通过保墒处理对其生长影响相对不明显。

3.2 不同树种保存率和生长量比较分析

为了筛选适宜海岛困难立地造林最适树种，通过以上分析评价后，选择覆草+保水剂处理的各树种的调查数据进行分析，由于造林试验时各树种的苗龄不统一，苗高、地径和高生长、地径生长等指标缺乏可比性，因此选择其中的高生长幅度、地径生长幅度和保存率进行比较分析（表 2），这些指标能够反映出在困难立地条件下树种的适应性和生长势。

表2 4树种生长指标和保存率对比Table 2 Comparisons on growth and conservation rate of 4 species

3.2.1 不同树种的保存率比较 方差分析显示，不同树种的保存率差异达到极显著水平，通过多重比较，舟山新木姜子与全缘冬青、红楠之间差异极显著，红楠与石栎之间差异显著，舟山新木姜子的保存率最高达90.41%，红楠的保存率最低为72%，这可能与舟山新木姜子苗期生长缓慢，导致苗木木质化程度较高等有直接关系。而生长较快或苗木越小，其木质化程度越低，抗风性相对较差，容易发生枯叶枯梢等失水现象，严重的将会全株枯死，表现为保存率逐步降低的趋势；像全缘冬青苗木人工培育时生长较自然生长要快得多，但造林后适应性反而稍差一些，表现为保存率相对较低，另外一年生普陀樟（Cinnamomum japonicum var. chenii）容器苗造林，其最终保存率仅有 46.7%，也在一定程度上说明了这一现象，因此在海岛困难立地造林尽可能应用苗龄较大且营养生长相对迟缓的苗木；此外红楠苗木大小虽然与石栎相当，但红楠小苗生长需要一定的庇荫，在生境恶劣的近海山坡保存率明显要低，而壳斗科的树种作为荒山绿化的先锋树种适应能力更强。

3.2.2 不同树种的生长量比较 通过方差分析，不同树种的高生长幅度和地径生长幅度差异也达到极显著水平，通过多重比较，舟山新木姜子与全缘冬青、红楠和石栎2个指标的差异均达到极显著水平，而其它3个树种之间的差异并不显著，表明舟山新木姜子在此恶劣立地下的生长状况并不理想，从本次试验其他二种处理和对比的数据也反映出这一结果，另外从舟山新木姜子的自然分布和历年造林一般在中下坡土壤条件较好的情况下生长较好的现状也可以佐证。其他3个树种的高生长幅度均达到40%左右，分别为全缘冬青41.96%、红楠40.8%、石栎39.4%，较舟山新木姜子分别提高169.5%、162%和153.1%；地径生长幅度均达到50%以上，分别为全缘冬青62.62%、红楠54.23%、石栎57.61%，较舟山新木姜子分别提高66.4%、44.1%和53.1%，表明这些树种一旦成活，就可恢复正常的生长，而且生长势明显优于舟山新木姜子。

3.3 不同树种适应性的综合评价

利用模糊数学的隶属函数法对舟山新木姜子等4树种在海岛困难立地造林的适应性进行综合评价，用每种树种的高生长幅度、地径生长幅度和保存率 3指标隶属度的平均值作为适应能力综合鉴定标准，值越大，适应性越好，结果如表3，4树种的隶属函数平均值分别为0.72，0.68，0.41和0.49，适应性从大到小的顺序为舟山新木姜子＞全缘冬青＞石栎＞红楠。

表3 4树种生长指标的平均隶属函数值Table 3 Average subordinate function of growth of 4 species

4 小结与讨论

（1）试验结果表明，覆草、施用保水剂和覆草＋保水剂等不同的蓄水保墒措施都能有效地提高苗木的生长量，其中以在施用保水剂的基础上再配合覆草的效果最好，但对全缘冬青而言，是否通过保墒处理对其生长影响不大。总体而言，在海岛困难立地植被恢复与重建过程中，可以优先选择覆草＋保水剂这一蓄水保墒措施，能保持土壤湿度，有效地改善苗木生长环境，提高造林树种的生长量。

（2）试验结果表明，不同树种的保存率为：舟山新木姜子＞石栎＞全缘冬青＞红楠，苗高和地径生长幅度为：全缘冬青＞石栎＞红楠＞舟山新木姜子，供试树种综合适应能力为：舟山新木姜子＞全缘冬青＞石栎＞红楠。选择地带性植被优势种作为主要造林树种是选择适宜树种的重要原则[2]，供试树种总体而言适应海岛困难立地造林，另外普陀樟、青冈（Cyclobalanopsis glauca）等树种虽未进行试验，但同为海岛地带性植被的主要构成树种，而且从二者的自然分布和历年造林的结果表明，这些树种的抗性应与全缘冬青和石栎相当，因此也可作为海岛困难立地植被恢复的主要树种。

（3）由于海岛的大风、干旱、土壤瘠薄和盐雾因素制约了树木的成活和生长，海岛困难立地植被恢复树种选择是基础，优质苗木培育是关键。一优质苗木规格大小应合适，规格过小影响成活率，过大既增加造林成本，又容易造成风倒，分析表明，苗木以苗高30 ~ 50 cm、地径6 ~ 7 mm的容器苗为优，一般为2年生苗木，其中红楠二年半生苗木。二苗木品质要高，适宜的优质苗木应根茎比较大，木质化程度较高，如果苗期生长太快会导致木质化程度不够，反而会造成枯梢枯枝现象发生，甚至影响保存率，因此在苗木培育期间的调控显得至关重要，应重点从水分、生长素、肥料等几方面开展调控，以培育适应大风、干旱、瘠薄和盐雾的高抗性苗木。

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Effect of Drought-resistant Treatments on Growth of Different Tree Species in Difficult Sites of Island

YU Qing-jun1，WANG Guo-ming2*，ZHAO Ying2，CHEN Wen2，WANG Li-sheng3，QIU Hai-sheng2，ZHANG Ling2
（1. Daishan Forestry Station of Zhejiang, Daishan 316200, China; 2. Zhoushan Forestry Institute of Zhejiang, Dinghai 316000, China; 3. Shengsi Agroforestry Extension Station of Zhejiang, Shengsi 202450, China）

Experiments were conducted on effect of different drought-resistant treatments such as mulching with straw(SM), absorbent polymers(AP) and SM+AP on conservation rate and growth of 4 species container seedlings (Neolitsea sericea, Ilex integra, Machilus thunbergii and Lithocarpus glaber) with complete randomized block design for afforestation in a slash of Sijiao Island, Zhejiang province. The results showed that three measures had positive effect on seedling growth, especially SM+WR. But these measures had no significant effect on conservation rate of different seedlings. Height and ground diameter growth of four tree species was ordered: I. integra＞L. glaber＞M. thunbergii＞N. sericea, and conservation rate was: N. sericea＞L. glaber＞I. integra＞M. thunbergii. Subordinate function on adaptability of four tree species was in order of N. sericea＞I. integra＞L. glaber＞M. thunbergii. Integrated analysis showed that dominant tree species in the zonal vegetation and treatment of SM+WR was recommended for afforestation in difficult sites of islands.

tree species selection; moisture conservation; conservation rate; growth; difficult site of island

S723.1＋33

A

1001-3776（2013）02-0034-05

2012-11-27；

2013-01-30

浙江省重大科技专项（2010C12024）

郁庆君（1962-），男，浙江宁波人，工程师，从事林业技术推广；*通讯作者。