华山松不同培育方式苗木生长表现分析
2019-03-14姜明成宁选争翟思万杨祖彪蔡祥旭陈波涛
姜明成 宁选争 翟思万 杨祖彪 蔡祥旭 陈波涛
(1.平坝华山松良种场 贵州 平坝 561108 ;2.威宁林业科学技术推广服务站 贵州 威宁 553100;3.贵州省林业科学研究院 贵阳 550005)
苗高和地径是反映苗木质量的最重要指标[1],使用不同等级苗木造林的造林成活率和生长表现有较大差异[2][3]。随着人工造林工程的实施,立地较好的宜林地目前已基本实现了人工造林,剩余的荒山荒地多是立地条件较差且造林难度较大的困难立地。现有技术的优化整合和组装配套是困难立地植被恢复的重要举措[4]。华山松(PinusarmandiiFranch.)是我国特有五针松树种,自然分布区域跨越13个纬度和24个经度,垂直分布海拔1000m~3500m,也是我国亚热带西部山区主要造林树种,贵州主要栽培区是黔西北、黔中和黔北[5],是贵州西部和西北部的主要造林树种,贵州第四次森林资源调查表明其人工林面积为92800hm2、蓄积为4875500m3。华山松是贵州高海拔困难立地主要造林树种,随着剩余荒山荒地造林难度的增大,造林使用苗木等相应措施需优化完善。华山松造林可使用点播、裸根苗和容器苗造林,目前文献报道集中在容器苗培育技术[6][7][8][9][10],未见容器苗、裸根苗等生长方面的系统研究报道。我们结合贵州国家华山松良种苗木补贴资金项目的实施,在平坝和威宁国家华山松良种基地开展了不同培育方式苗木培育,2018年2月上旬抽样调查了1~3年生华山松不同培育方式苗木,探讨不同培育方式和不同地点苗木生长表现及差异,旨在为华山松育苗生产和高寒山区困难立地造林选择适宜苗木种类提供技术指导。
1 材料与方法
1.1 自然条件概况
苗木培育安排在贵州省平坝区高峰镇华山松良种基地和威宁县华山松良种基地。平坝区华山松良种基地的地貌类型为高原中山丘陵,气候为中亚热带温暖湿润气候。年均温14.1℃,1月平均气温6.0℃,7月平均气温23.5℃,极端最低温度-7.2℃,极端最高温度34.5℃,≥10℃的有效积温4244℃。年降雨量1298mm,相对湿度83%,无霜期245天。苗圃地的地势平缓,海拔为1200m,土壤为山地黄壤。威宁县华山松良种基地的地貌类型为高原丘陵,气候属北亚热带温凉春干夏湿气候类型。年均气温10.4℃,1月平均气温1.7℃,7月平均气温17.4℃,极端最低气温-10.3℃,极端最高气温32.3℃,年总积温3919℃。年降雨量962mm,年日照时数1797小时,无霜期197天。苗圃地的地势平坦、开阔,海拔为2170m,土壤为山地黄壤。
1.2 苗木培育
用当地华山松初级无性系种子园良种进行播种育苗和营养袋育苗,使用1年生裸根苗移植培育营养钵苗。营养袋为塑料薄膜,直径5cm、高度14cm;营养钵为圆形,直径25cm、高度28cm;育苗基质:黄心土40%,林地表土或腐殖土50%,菌根土10%,每立方米基质加入1kg过磷酸钙搅拌均匀后装营养袋和营养钵;种子处理:先用0.8%高锰酸钾液浸种3h,再用清水搓洗2次,最后用45℃温水浸种24h后可播种。
1.3 苗木调查与统计分析方法
2018年2月上旬,对平坝华山松良种基地苗圃的1~3年生(2015年~2017年培育)华山松营养袋苗、3年生钵苗、2~3年生裸根苗(留床苗)各随机抽取50株分别调查地径和苗高;对威宁华山松良种基地苗圃的1~3年生(2015年~2017年培育)华山松营养袋苗,各随机抽取20株分别调查地径和苗高。
使用Excel2010对调查数据进行统计分析,应用t检验(α=0.01)验证假设平均差。变异系数CV(%)=标准差/平均值×100。
2 结果与分析
2.1 不同苗龄营养袋苗的生长表现
华山松营养袋苗的地径和苗高随着苗龄的增长而变大,不同育苗地点变化有差异(表2、表3)。可以看出威宁育苗点的苗木生长表现显著低于平坝育苗点,主要是立地差异引起的,威宁育苗点的海拔高、气候温凉且降雨量较低,而平坝育苗点的热量、降雨条件相对较好且海拔低1000m。苗木地径表现尤为明显,平坝育苗点1年生苗木地径均值是威宁的近2倍,2年生和3年生苗木地径是威宁的2倍以上;从苗高来看,两个育苗点的1年生和2年生苗木的生长表现差异不大,而平坝3年生苗木高度是威宁的2倍以上。从不同苗龄的变异系数来看,威宁和平坝育苗点变化趋势不一致,平坝呈变小后变大而威宁呈变大后变小的趋势,这与育苗使用良种和立地差异有关。
表1 平坝1~3年华山松营养袋苗的生长表现
表2 威宁1~3年华山松营养袋苗的生长表现
2.2 不同种类苗木的生长表现及差异分析
平坝3年生华山松营养袋苗、营养钵苗和裸根苗的生长情况见表3,可见营养钵苗表现最好,地径平均值为17.23mm,苗高74.3cm;其次是营养袋苗,地径和苗高平均值分别为10.59mm和69.4cm;裸根苗表现最差,地径和苗高平均值分别为8.37mm和37.0cm。营养钵苗的地径和苗高变异系数均大于营养袋苗,裸根苗地径变异系数小而苗高最大;由于苗木生长竞争养分和光照等,导致3年生留床裸根苗的苗高变异系数最大而地径最小。华山松营养钵苗生长变异丰富,原因主要是营养钵内土壤肥力可满足华山松生长需要,同时苗木生长空间相对较好而减少竞争。
表3 平坝3年生不同种类华山松苗木的生长表现
进一步对2年生华山松营养袋苗和裸根苗、3年生营养袋苗和钵苗进行t检验(α=0.01),结果表明其生长差异极显著(表4、表5)。2年生华山松营养袋苗的地径和苗高均显著低于裸根苗,而3年生钵苗的地径和苗高显著高于营养袋苗。2年生裸根苗生长表现优于营养袋苗,主要原因是裸根苗与营养袋苗的生长环境相比更优越,加之营养袋苗生长的养分不足且追肥等措施不到位引起,而营养袋苗根系穿透塑料薄膜进入圃地吸收分充足养分是3年生华山松裸根苗的地径和苗高低于营养袋苗的主要原因。
表4 平坝2年生华山松营养袋苗与裸根苗成对样本均值分析结果
表5 平坝3年生华山松营养袋苗与钵苗成对样本均值分析结果
表6 平坝和威宁两地3年生华山松营养袋苗双样本异方差假设分析结果
2.3 不同地点营养袋苗的生长表现差异
苗木生长表现与苗木生长环境密切相关,不同地点同一世代良种育苗,由于育苗地点的气候和土壤等立地差异,苗木生长表现差异极大。对平坝和威宁华山松3年生营养袋苗调查数据进行差异检验,两个育苗地点的苗木生长差异达到极显著水平(表6)。平坝3年生华山松营养袋苗显著大于威宁,平坝3年生苗木的平均地径和苗高分别为10.58mm和69.7cm,威宁的分别为3.81mm和29.2cm。
3 结论与讨论
华山松不同培育方式苗木生长表现差异较大,同一世代良种不同育苗地点的生长表现差异大。交通条件方便的困难立地,特别是高寒山区困难立地造林建议使用2~3年生营养袋苗造林,而立地条件相对较好的造林地段使用3年生营养钵苗。
容器育苗由于使用容器类型及规格和树种差异,苗木生长表现差异较大,随容器规格的增大,株高和地径逐渐增大,但不同树种合适的培育容器不同[11][12]。星搭载华山松种子苗木培育试验表明[13],2年生最突出单株的苗高、地径分别为9.3cm、0.41cm,生长表现比贵州威宁1年生营养袋苗还差,而平坝育苗点生长表现显著优于威宁。华山松不同种源苗木生长表现有差异[14][15],育苗使用良种的遗传差异真实存在,除育苗技术水平对苗木生长表现有影响外,不同育苗地点的立地差异是导致苗木生长表现差异的重要因素。因此,划分苗木质量等级应充分考虑不同气候生态区,不宜采用苗木生长表现绝对数值来比较不同地点苗木生长水平及育苗技术水平。
为提高造林成活率和保存率,华山松主要栽培区主要采用百日苗或1年生营养袋苗[9~10],多数省区禁止使用点播造林,且裸根苗造林已被放弃,苗高大于50cm以上的大苗造林由于运输成本和单位面积造林投资偏低等导致造林生产应用极少,为彰显造林成效,建议加大单位面积造林投资和使用大苗造林。营养钵苗木的价值是大田育苗价值的近4倍[8],困难立地特别是高寒山区造林使用营养钵苗是实现绿水青山的有力保障,宽生态幅树种可否在立地条件好的低海拔如平坝育苗调运威宁等高海拔山区造林及造林效果有待进一步试验研究。