樟子松容器大苗造林法与立地条件耦合作用试验

王丽丽，吴祥云

（1.辽宁工程技术大学环境科学与工程学院，辽宁阜新123000；2.阜新市林业科技园区，辽宁阜新123000）

樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）天然分布于大兴安岭和呼伦贝尔草原沙地上，该树种具有适应性强、生长快、材质优良、耐贫瘠土壤等优势[1]。20世纪50年代，辽宁省固沙造林研究所在阜新境内章古台沙地引种樟子松并获得成功，经过半个世纪的发展，樟子松已成为阜新地区的主要造林树种。

由于辽西地区气候干旱，立地条件相对较差，造林难度大，成活率、保存率极低，多次造林难以成林。据调查统计，目前，阜新还有6.8万hm2的宜林荒山尚未绿化。樟子松容器大苗造林是目前被公认的培育樟子松效果较好的方法之一，造林成活率一般达80%～90%以上。为了探索樟子松容器大苗造林法与地区因素之间的耦合作用，加快荒山绿化步伐，2005年开始，本研究在阜新及邻近的义县、北票等地结合工程造林开展了樟子松容器大苗荒山造林技术的6 a试验，旨在为辽西地区荒山造林提供指导和科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验地的选择

不同立地条件对造林及树木生长结果影响巨大[2-3]。辽西地区宜林荒山的主要种类有石质山地、石质石粒山地、平缓丘陵山地、半石质粒石山地4种类型。

1.1.1 石质山地造林试验 试验区位于阜蒙县富荣镇宝日殿的南山、西山，这里原是一片石质秃山，土层厚度0.2 m，过度放牧导致水土流失严重。于2004年秋季进行大坑整地，2005年6月20日至7月10日由当地林业站组织专业队进行造林，造林面积110 hm2。林内少量混交侧柏、山杏、柠条、白榆等树种。该地区在试验结果分析时称为地区1。

1.1.2 石质石粒山地造林试验 试验区位于阜蒙县紫都台乡宝合堂村下沟后山，这是远离村庄的高山远山，立地条件较差，水土流失严重。于2004年秋季进行大坑整地，2005年7月由当地林业站组织专业队进行造林，工程区造林面积达200 hm2。林内少量混交侧柏、山杏、刺槐等树种。该地区在试验结果分析时称为地区2。

1.1.3 平缓丘陵山地造林试验 试验区位于阜蒙县阜新镇公官北山公路旁，地势起伏不大，坡度和缓，相对高度不超过200 m。于2005年秋季进行大坑整地，组织造林专业队进行造林，工程区造林面积33.3 hm2。林内少量混交油松、侧柏等树种。该地区在试验结果分析时称为地区3。

1.1.4 半石质粒石山地造林试验 试验区位于辽宁省北票市大板镇黄土坎村。于2005年春在黄土坎村的荒山上实施大坑整地后造林，工程区造林面积233.3 hm2。林内少量混交油松、侧柏等树种。该地区在试验结果分析时称为地区4。

1.2 试验方法[4-6]

在荒山造林中使用的樟子松容器大苗，是指将樟子松2年生的裸根苗植入容器杯后在苗圃地培育2～3 a的容器苗（简称“2＋2”，“2＋3”容器大苗）。本试验研究选用的造林方法包括“2＋3”樟子松容器大苗（方法1）、“2＋2”樟子松容器大苗（方法2）、当年装杯容器苗（方法3）、2年生裸根苗（简称方法4）。随机抽取30株样树进行小样本分析，每年10月下旬调查树高、地径生长量，连续进行5 a。方法1～3都是容器大苗造林方法，方法4是普通造林方法（对照）。

1.3 数据分析

从2005年栽种后开始测量地径、树高，一直持续到2010年。以跨年生长量为分析对象，利用统计学中的方差分析理论进行计算[7]。在整理数据时，将不同方法作为列指标、不同地区作为行指标[8]，以此格式输入Matlab 7.0进行双因子方差分析。

2 结果与分析

2.1 方法与地区的耦合作用分析

从表1可以看出，各种方法之间、各个地区之间的差异都非常显著，因为检验的显著性水平全都是0或者几乎为0。而在方法和地区的耦合方面，地径和树高2种指标稍微有一些差别。从地径指标的结果来看，耦合的作用是显著的，因为耦合分析的显著性水平都低于0.05。所以单从地径的指标结果来看，可以断定造林方法和地区之间存在强烈的耦合作用。从树高指标的结果来看，2007—2008年和2008—2009年增量结果的数据显示出地区和方法之间的耦合作用并不明显，但是其余年度的增量数据都显示地区和方法的耦合作用是明显的。因此，从总体上来看，地区和方法的耦合作用是明显的，至于2个不明显的结果可能是其他未知因素干扰造成的。

表1 方法和地区耦合作用的显著性检验结果

2.2 最佳组合分析[9-10]

2.1的分析结果说明，方法和地区对树木生长的影响显著，那么什么样的方法和地区的组合可以得到树木的最佳生长结果，按照双因子方差分析的延伸分析，最优组合可以有4种可能。第一，因子A和交互作用A×B显著，但因子B不显著。第二，因子B和交互作用A×B显著，但因子A不显著。第三，交互作用A×B显著，但因子A和因子B都不显著。第四，因子A因子B和交互作用A×B均显著。从表1可以看出，本研究面临的问题属于第4种，这样的问题也可以用Matlab 7.0来分析，但是要自己编程序，通过自编程序得出的结果如表2所示。

由表2可知，地径的分析结果很稳定，最佳的组合是地区3＋方法1，即采用“2＋3”樟子松容器大苗的方法在平缓丘陵山地造林取得的效果最好。而树高的分析结果具有一定的不稳定性，2007年以后的分析结果都表明，地区3＋方法1是最佳组合，而2005—2006年和2006—2007年的增量数据结果却说明，地区1＋方法1是最佳组合。综合地径和树高的全部结果认为，地区3＋方法1是最佳组合。至于在树高增量方面的差别，可能是其他未知因素干扰引起的。

表2 方法和地区的最佳组合计算结果

3 结论

在辽西半干旱地区水土保持的工作背景下，为了分析不同造林方法和立地条件对造林结果的影响，选择4种典型的造林方法和立地条件进行6 a的造林试验。结果表明，（1）不同造林方法对造林结果的影响极其显著，说明在辽西地区采用本研究中的4种方法一定会得到不同的树木生长结果。（2）不同地区对造林结果的影响也很显著。说明在各种因素一定的情况下，在辽西地区采用不同立地条件进行植树造林，一定会得到不同的造林结果。（3）方法与地区的耦合作用也很明显，试验分析发现，采用樟子松2年生的裸根苗植入容器杯后在苗圃地培育3 a的容器苗种植在平缓丘陵山地树木的生长速度较快，这是地区与方法的最佳组合。（4）本研究把树高和地径作为评价树木生长情况的指标，但是它们在分析过程中稳定性不同，地径的数据分析结果比较稳定，但是树高的数据分析结果出现了一些反复。说明衡量树木生长的不同指标对不同培育方法和地区的敏感程度不同，同时也说明，如果想评价树木的生长状况，不宜只采用单一的指标来判断，至少应该采用2个以上的指标。

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