白辛树人工繁育造林与生长研究
2014-12-16陈进成付小华何百锁袁朝晖
陈进成,付小华,何百锁,袁朝晖
(1.陕西省长青林业局;2.陕西长青国家级自然保护区,陕西 洋县723300)
白辛树(Pterostyrax psilophylla)是野茉莉科(Styracaceae)白辛树属落叶高大乔木,为我国特有的濒危树种,列为国家三级重点保护植物,分布于我国四川、湖北、湖南、广西、贵州及云南等省,日本亦产。1987年首次在陕西省平利县千家坪林场发现[1],1988年在洋县茅坪林场东坪沟海拔900~1 500m范围发现其天然阔叶混交林,为秦岭分布新纪录[2]。白辛树在秦岭的发现,丰富了秦岭野茉莉科植物记录,确定了其在我国分布区北界地位,说明了该地区植物区系的古老性[3]。
白辛树主干通直圆满,树高可达25m,胸径达50cm,木材纹理直,结构细且均匀。根据解析木测定的数值分析,白辛树生长迅速,是值得推广的速生用材树种[4]。在繁苗造林技术研究方面,除蔡长顺[5]对野生白辛树生长状况做过研究外再未见其他报道。为了开发和利用这一速生种质资源,长青林业局茅坪林场从1991-1994年对野生白辛树进行了采种、育苗、造林生产试验,在茅坪林场东坪沟38林班、39林班、42林班的7个作业小班进行了人工更新造林,共栽植白辛树28.73 hm2,初步掌握了白辛树育苗和人工造林技术。作者于2014年5月通过对茅坪林场东坪沟白辛树采种育苗、苗期生长规律和造林后不同造林方法及多年生长情况进行调查分析,为野生白辛树的进一步扩大采种、栽培和有效保护提供依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
本研究所用的白辛树种子均采自洋县茅坪林场东坪沟生长健壮的野生白辛树上成熟种子。造林苗木为该种子在东坪沟山地苗圃繁育的1a生实生苗。
1.2 试验地概况
采种育苗、造林生产试验地设在陕西省长青国家级自然保护区东坪沟(原长青林业局茅坪林场东坪沟),地处秦岭南坡中段,位于东经107°35′,北纬33°32′,是亚热带北缘与暖温带南缘交汇地带,为北亚热带内陆性季风气候。全年雨热同季,温暖湿润,雨量充沛,年平均气温14.5℃,年平均无霜期220d,年平均降水量1 000mm以上。东坪沟一带由于秦岭主峰屏障,并靠近汉江河谷,故形成了独特的水热条件,使白辛树得以繁衍。苗圃地设在东坪沟山地苗圃,海拔1450m,坡度5°~8°,圃地向阳,土壤为山地棕壤,土层深厚,排水良好,水源充沛,早春深翻整地,结合施肥土壤消毒耙磨细碎,做成1m宽苗床。造林地设在东坪沟海拔1 100~1 520m的7个人工更新作业小班,造林时间为1992-1994年的每年4月。
1.3 试验方法
1.3.1 育苗试验
(1)种子采集与处理:选择健壮母树于9月底至10月中旬采种,种子风干后选择背风向阳排水良好的地方,按3份湿沙一份种子均匀混合坑藏。来年开春4月初筛种子,每天洒温水催芽,80%种子露白即一周后播种。
(2)播种与管理:在东坪沟苗圃进行育苗试验、幼苗生长观察和生产育苗,条播,行距25~30 cm,条播沟宽8cm、深3cm,播量7.5g·m-2(千粒重7.13g),播后覆土2cm。4月下旬开始出苗,5月中旬苗齐。按常规方法进行除草等苗床管理,观察统计相关数据。6月中旬间苗补苗,7月上旬施肥。
(3)幼苗生长测定:幼苗定苗后,选取苗圃中部3行正常生长幼苗,每行选10株,依次编号、挂牌、测定、记录,每月测定3次,每10d测一次苗高、地径,直到11月中旬苗木停止生长。
1.3.2 造林与林木生长试验
(1)造林与幼林管护:在东坪沟进行,1992-1994年每年3、4月份,选择健壮一、二级苗木,根系蘸5%磷肥泥浆后栽植。树种配置方式有:白辛树-朵椒、白辛树-漆树、白辛树-太白杨等3种阔叶块状混交,白辛树、板栗、落叶松、油松纯林,密度1.5m×2m(3 333株·hm-2)和2m×2 m(2 500株·hm-2),穴植,穴规格50cm×50cm×40cm和60cm×60cm×40cm。每年5-6月扩穴锄草、7-8月抚育、除草各一次,抚育3a。
(2)造林成活率、保存率调查:造林当年10月调查造林成活率,第3年10月调查3年保存率。
(3)林木生长调查:2014年5月,在1992-1994年造林小班选择海拔、坡向、坡度、坡位、土壤等立地条件因子相同或相近的地段,设置观测样地,每种林型设样地4个,每样地面积(20m×20m),对样地内树木逐个测定、记录,项目有树高、胸径、枝下高、枝下高等。
1.3 数据整理与分析
数据按算术平均数整理,利用dps7.0分析软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 白辛树播种出苗和苗生长
白辛树正常种子进过一般沙藏和浸泡催芽,种子发芽率在80%以上,3-4月气温稳定通过10℃,0~30cm土层地温达到6℃以上,播种后20d开始出苗,播后25d进入出苗盛期。
白辛树当年生苗木生长经过几个阶段:出苗期:从4月上中旬到5月中下旬苗木长出1对叶,一般40d左右;蹲苗期:6月初至7月初,苗木从1对叶生长到4对叶,此时苗高5~8cm;速生期:7-9月下旬,此期苗高生长较快,每天可达0.5~1.2cm;硬化期:9月下旬至10月上中旬,苗木木质化加快,直到落叶。1a生苗平均高60cm、根茎0.5cm,苗床产苗量45株·m-2。
2.2 造林成活率
经调查,1992-1994年每年栽植的苗木,秋季调查成活率均在95%以上,栽后3a保存率均在90%以上。栽植3a后,造林地均达郁闭。
2.3 白辛树生长状况
2.3.1 高生长
(1)纯林地
在纯林生长情况下,白辛树生长较快,22a树龄左右平均高度为15.8m,分别高于相同或相近树龄的板栗、落叶松和油松,差异极显著(p<0.01)(表1)。
(2)混交林地
白辛树无论是和朵椒,还是和漆树或太白杨块状混交,22a树龄高度为14.8~15.9m,都极显著高于与其混交的树种(p<0.01)的12.2~14.7m(表2),说明白辛树与这3种阔叶树混交时,高生长具有优势。
表1 纯林不同树种生长状况
表2 混交林不同树种生长状况
2.3.2 胸径生长量
(1)纯林地
白辛树平均胸径为10.1cm,虽然高于相同或相近树龄板栗、落叶松、油松,但差异不显著(p>0.05),表明白辛树在胸径生长方面与这几种树相近。
(2)混交林地
白辛树分别与朵椒、漆树、太白杨块状混交,22a树龄时,胸径平均为9.8~10.3cm,与其他3种树的10.0~10.2cm 差异不显著(p>0.05),表明块状混交状况下,白辛树胸径生长与朵椒、漆树、太白杨相比无明显优势。
2.3.3 枝下高
(1)纯林地
白辛树22a树龄平均枝下高为12.0m,极显著高于相同或相近树龄板栗、落叶松、油松的3.3~6.0m(p<0.01),说明白辛树在纯林中,枝下高较高,易于成材。
(2)混交林地
白辛树分别与朵椒、漆树、太白杨块状混交,22a树龄时,枝下高平均为11.0~12.0m,极显著高于朵椒、漆树、太白杨的7.2~8.2m(p<0.01),表明白辛树与这3种阔叶树混交时,枝下高较高,在空间竞争方面具有优势。
2.4 白辛树生长影响因子分析
调查发现,白辛树和油松块状混交造林,白辛树生长旺盛,成林较好。不同立地条件差别较大:在阳坡光照充足,坡度平缓,土层肥厚的林地生长旺盛,树龄23a平均高18.7m,平均胸径12.1 m;在坡陡、土层薄,生长条件差的地段,23a树龄白辛树平均高生长13.9m,胸径11.8cm。另外,同一作业小班施工技术规格不同,对白辛树生长也产生一定的影响,整地挖穴规格60cm×60cm×40cm、株行距2m×2m造林栽植的白辛树,树高、胸径及林分生长均优于整地挖穴规格50 cm×50cm×40cm、株行距1.5m×2m造林栽植的白辛树。
3 结论
在陕西省长青林业局白辛树种子经沙藏处理后可正常繁育苗木,1a生苗木平均株高60cm;白辛树22a生人工纯林、混交林平均株高分别为15.8m和11.0~12.0m,显著高于相同或相近树龄的板栗、落叶松、油松、漆树、朵椒、太白杨等其他树种;人工纯林、混交林平均胸径为10.1cm和9.8~10.3cm,与其他树种差异不显著;枝下高纯林混交林分别为12.0m和11.0~12.0m,显著高于其他树种。白辛树在高生长和在林地空间竞争方面具有优势,可以通过人工育苗方式进行推广造林。
[1]狄维忠,郑宏春.国家重点保护植物—白辛树[J].西北大学学报,1989(3):29-32.
[2]李家骏,罗克修.秦岭林区速生用材树种的研究[M].西安:三秦出版社.1992.
[3]王东.秦岭野茉莉科(Styrcaceae)植物研究[J].汉中师范学院学报,1996(6):58-59.
[4]陈焦成.白辛树育苗技术[J].陕西林业科技,1993(3):16-18.
[5]蔡长顺.野生白辛树生长状况研究[J].林业科技开发,2002,16(增刊):46-47.