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柳栎高效造林关键技术研究

2017-11-17李林山曹基武吴林世彭继庆刘春林

湖南林业科技 2017年3期
关键词:苗高样地规格

李林山,曹基武,吴林世,彭继庆,张 斌,刘春林,吴 毅,胥 雯

(1.湖南省森林植物园,湖南 长沙 410000; 2.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)

柳栎高效造林关键技术研究

李林山1,曹基武2,吴林世1,彭继庆2,张 斌2,刘春林2,吴 毅2,胥 雯1

(1.湖南省森林植物园,湖南 长沙 410000; 2.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)

柳栎树形优美,且抗高温和寒冷气候,是目前国内最具前景的多用途树种。考察了立地类型、栽植方式和苗木地径规格对柳栎造林成活率及苗高、地径生长的影响,结果表明:选择地径 2.0 cm 裸根苗,通过宽窄行栽植能有效提高柳栎造林成活率,最大造林成活率高达 91.86%。在出圃幼苗地径规格相同的情况下,柳栎造林成活率宽窄行栽植>行植>均匀栽植。栽植方式和出圃苗木地径规格均对造林后柳栎苗高及地径生长产生显著影响。

柳栎;造林;栽植方式

柳栎(Quercus phellos)为柳栎属落叶乔木,高可达 20 ~ 30 m,少数能达到 39 m,胸径1 ~ 1.5 m。其叶型十分类似柳叶,是区别于该种其它栎类最明显的特征。柳栎雌雄同株;叶狭椭圆形或披针形,全缘,互生;其叶片上表面是鲜绿色,叶背有灰白色的绒毛;叶柄长度在0.3 ~ 0.7 cm 之间;花单性,排成纤细的柔荑花序;雌花是细小的团伞花,簇生在茎叶的交叉点。柳栎果实单生或对生,近球形,零生星状毛,基部像被一个浅茶杯包裹,有棕色或褐色条纹,果实翌年成熟。生长速度快,所形成生态效益高;其弹性强、耐腐,是制作家具、乐器、器械等优良用材,部分劣才可供薪碳[1-2]。柳栎性喜光,耐湿热,宜酸性土,也耐盐碱,在我国温带季风及亚热带湿润季风气候区域,以及海拔较低的江河冲积平原地区都能生长。

栎树的人工林营建研究在国内尚属于初级阶段,且选用的种源主要以当地的乡土栎树为主,如栓皮栎、麻栎等。从这些栎树造林的成效来看,常规的造林模式并不适用于栎类树种,因为这都难以实现森林生态效益及恢复森林功能。由于起步晚、研究浅、理论滞后,多数栎树林都变为了低效林[3-4]。为了有效的解决这个关键性的问题,本项目组于 2006 年从美国引种柳栎后,对其进行了育苗及造林试验,分析了立地类型、栽植方式和出圃幼苗地径规格对柳栎生长的影响,以期为柳栎人工林造林推广提供技术支撑。

1 试验地概况

柳栎对土壤肥力要求不高,在偏酸或者偏碱的山地中都能正常生长,但柳栎喜光,种植在土层深厚肥沃的阳坡最有利柳栎生长。因此,柳栎造林宜在山地阳坡或半阳坡土层湿润深厚肥沃之处开展[5]。为了更好的研究柳栎在湖南地区的造林效果,选取了 2 个典型样地进行试验,试验地概况见表 1。

表1 样地概况Tab.1 Overview of sample plot

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验选取的种子为中国林木种子公司从美国的田纳西州及密西西比州采集而来,柳栎苗于2012 年 6 月中旬出圃。

2.2 试验方法

通过查阅相关栎树造林文献[6],结合项目组现有资源,在立地条件及出圃苗地径上选择了 2 个不同水平(石万镇和白箬铺 2 个立地条件,出圃苗木 1.5 cm 和 2.0 cm,苗高 150 cm 左右),采用 3 种不同的栽植方式进行试验,具体栽植方式如下:

均匀栽植:穴状整地(栽植穴规格 40×40×50 cm),株行距 2 m×2 m;

宽窄行栽植:穴状整地(栽植穴规格同上),株距 1.5 m,宽行距 2.5 m,窄行距 1.5 m;

行植:穴状整地(栽植穴规格同上),株行距 1.5 m×4 m。

2012 年 6 月至 7 月中旬完成造林,2012 年10 月及 2013 年 6 月分两次对柳栎造林幼苗的成活率、苗高、地径等苗木生长指标进行调查。

2.3 数据分析

采用 Excel 2003、SPSS 17.0 软件对试验数据进行统计分析。

3 结果与分析

3.1 造林苗木成活率分析

由表 2 可知,柳栎最大造林成活率为 91.86%,该组造林方式为选取地径规格为 2.0 cm 的幼苗在样地Ⅰ上选用宽窄行种植;造林成活率最低为74.07%,是选取苗木规格为 1.5 cm 的幼苗采用行植的方式在样地Ⅱ上进行种植。从表 2 可以看出,不同的栽植方法和出苗规格对柳栎的成活率具有一定影响,在栽植方式一定情况下,地径规格越高,苗木成活率越高;在出圃幼苗的地径规格相同的情况下,造林成活率宽窄行栽植>行植>均匀栽植;在两个样地中,样地Ⅰ的苗木成活率均比样地Ⅱ要高,可见立地条件对苗木的成活率也有一定影响。

对柳栎造林成活率进行方差分析,结果见表 3。由表 3 可知,样地Ⅰ中对柳栎造林成活率有显著影响的因素只有地径规格这一个因素(P=0.000),样地Ⅱ中除了地径规格这个因素外,还有栽植方式对苗木成活率造成显著影响。其原因可能与土壤养分有关,在土地较为瘠薄的地方人为因素占据的影响更加重要。

表2 柳栎造林1年后生长指标情况汇总表Tab.2 The growth indicators of Quercus phellos after afforestation 1 year

表3 柳栎造林成活率方差分析Tab.3 Variance analysis of the survival rate of Quercus phellos

3.2 造林苗木高生长分析

造林后苗木高度的增长量也是衡量树种优劣的一个重要指标[7]。从表 2 可以看出,柳栎造林后的苗高均在 220 cm 以上,苗木生长速度快,生长量大,柳栎苗高的年生长率超过了 1 000%,这是说明柳栎在南方是一个速生树种的重要佐证。由表 2 可知,样地Ⅰ中地径为 2.0 cm,采用宽窄行造林的柳栎苗生长最高,平均高度达到了 242.07 cm;苗高最低的是在样地Ⅱ中,地径为1.5 cm 的幼苗采用均植的方式进行造林,其高度仅仅只有 227.31 cm,较最高值少了 14.76 cm。在地径和样地条件一致的情况下,栽植方式为宽窄行种植的生长效果最佳;在种植方法和样地条件一致的情况下,地径为 2.0 cm 的幼苗,苗高状况总是优于地径为 1.5 cm 的幼苗。

对柳栎苗高进行方差分析,结果见表 4。在样地Ⅰ中,对柳栎苗高产生显著影响的因素是栽植方式和地径规格,但二者之间的相互影响并不显著;在样地Ⅱ中,对苗木高度产生显著影响的也是地径规格和栽植方式,可见苗木生长高度主要与初始地径及营林方式有关。结合表 2 可以看出,样地Ⅰ中,苗高最大值为 242.07 cm,出现在出圃幼苗规格为 2.0 cm 的组合中,栽植方式为宽窄行栽植,最后测定得到的苗高相比初始苗高增加了 1 110.35%;而苗高增长量最小值的组合则是出圃苗木地径规格为 1.5 cm、栽植方式为行植的处理,苗木高度为 234.30 cm,但是其年增长量也达到了 1 071.50%,增幅相当大。在样地Ⅱ中,苗高最大值同样出现在地径规格为 2.0 cm 的宽窄行栽植处理上,达到了 232.79 cm,相比地径规格为1.5 cm 的行植处理的苗高最小值 227.07 cm 高出了 2.52%,而相比初始苗高增加了 1 063.95%。

表4 柳栎苗高方差分析Tab.4 Variance analysis of the seedling height of Quercus phellos

3.3 造林苗木地径分析

苗木地径的大小对于造林树种的材质有重要的影响,从表 2 地径测量结果可以发现,柳栎的地径都在 4.0 cm 以上,其中地径最大值达到了4.65 cm,地径最小值也有 4.19 cm,地径增长率在 180% 以上,表明柳栎在初期造林时生长速度快,这也是对柳栎是速生树种的侧面佐证。在不同的造林模式中,宽窄行种植模式的苗木地径增长量比行植和均植要高;在同一样地、同一造林模式中,初始地径大的苗木生长量高于初始地径小的苗木生长量;且样地Ⅰ和样地Ⅱ比较,土壤肥沃的样地Ⅰ的造林苗木地径均高于样地Ⅱ的。

对地径生长量做方差分析,结果见表 5。由表 5 可知,样地Ⅰ中,栽植方式和苗木出圃时地径规格均对造林后苗木地径的生长起着显著影响,但是二者间的相互影响不显著。栽植后平均地径最大的组合是样地Ⅰ中,以出圃规格为 2.0 cm的柳栎苗进行宽窄行种植,在一年后,其地径达到了 4.65 cm,这个组合的年增长幅度也是最大的,达到了 210.00%;地径年生长率最小的组合是在样地Ⅱ中,选取出圃规格为 1.5 cm 的柳栎幼苗,采用行植的方式进行人工林营造,其年生长率为 179.33%,平均地径为 4.19 cm。对样地Ⅱ进行分析,不同的栽植方式和不同地径规格的出圃幼苗对造林后柳栎地径的变化量也产生了显著的影响,但二者间的相互影响不显著。

表5 柳栎地径方差分析Tab.5 Variance analysis of the ground diameter of Quercus phellos

4 结论与讨论

本研究选用造林成活率、苗高、地径等指标来衡量柳栎在不同的立地条件下对环境的适应能力[8-9]。结果表明,造林一年后,幼苗地径为2.0 cm 的裸根苗造林成活率高于地径为 1.5 cm 的裸根苗,此外,样地Ⅱ中的土壤较样地Ⅰ较瘠薄,栽植方式对其成活率的影响也变得较为显著,但在这些组合中,无论出圃苗木的地径规格及立地条件如何变化,都是采用宽窄行的种植方式最为适宜,成活率最高。

柳栎造林一年后,其苗高、地径变化规律与其成活率的变化趋势是相类似的,栽植方式和出圃幼苗地径规格是影响柳栎苗高的主要因素,地径为 2.0 cm 的柳栎裸根苗苗高生长量高于地径为1.5 cm 的裸根苗,在采取的不同栽植方式中以宽窄行栽植的处理组柳栎苗高最佳,这一结果与麻栎、蒙古栎、栓皮栎及北美红栎等栎类树种的造林结果类似[10-16]。整体情况分析,样地Ⅰ的柳栎苗要比样地Ⅱ的高。柳栎造林的地径变化情况与之相似。因此对以上数据进行综合分析后,发现试验所选的两个样地中,均以地径 2.0 cm 裸根苗的宽窄行栽植效果最佳。样地Ⅰ立地条件土壤较为肥沃,无论何种处理都要优于样地Ⅱ,但方差分析发现,立地条件并没有对柳栎的生长变化起到显著的影响作用,这可能与柳栎是一种耐瘠薄树种的生物学特性有关[17-18]。

[1]曹基武.柳栎和娜塔栎用材林关键种植技术[N].湖南科技报,2017-01-17(002).

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(文字编校:张 珉)

Research on the key techniques of high efficient forestation of Quercus phellos

LI Linshan1,CAO Jiwu2,WU Linshi1,PENG Jiqing2,ZHANG Bin2,LIU Chunlin2,WU Yi2,XU Wen1
(1.Hunan Forest Botanical Garden,Changsha 410000,China;2.Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,China)

Quercus phellos have graceful tree form and resistance to high tem perature and cold clim ate.It is the most promising multipurpose tree species in china.The effects of site type,planting method and diameter of seedlings on the afforestation survival rate,seedling height and ground diameter growth of Quercus phellos were studied.The results showed that,selecting the bare root with ground diameter 2.0 cm,through the wide and narrow row planting could effectively improve the survival rate of afforestation,and the maximum afforestation survival rate was as high as 91.86%.When the ground diameter of nursery seedlings were the same,the afforestation survival rate of Quercus phellos was wide and narrow row planting>row planting > uniform planting.Planting method and outplanting seedling ground diameter specifications had significant impact on the height and ground diameter growth of Quercus phellos after forestation.

Quercus phellos;forestation;planting method

S 792.18

A

1003-5710(2017)03-0049 -05

10.3969/j.issn.1003-5710.2017.03.008

2017-04-28

林业公益性科研行业专项(201404301)

李林山(1973-),男,湖南长沙人,硕士,主要从事林业相关研究

曹基武,硕士,研究员;E-mail:1398524816@qq.com

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