马大杂种相思无性系造林早期生长调查
2019-11-12罗建华曾少玲容世清梁庆华
罗建华,曾少玲,容世清,梁庆华
(湛江市林业科学研究所,广东湛江 524037)
马大杂种相思 (Acaciamangium×A.auriculiformisCunn.ex Bench)是马占相思(Acacia mangium)与直干大叶相思(A.auriculiformisCunn.ex Bench)的优良杂交种(简称马大相思),为含羞草科金合欢属植物,具有马占相思和直干大叶相思的双重优点,生长速度快、适应性强,是工业造纸、家具装饰的好材料,兼用材、薪材、饲料和固氮改土于一身,既可作为用材林和水土保持林树种进行纯林种植,亦可作为多功能混交林进行推广应用,是良好的短周期速生丰产工业原料林树种。无论经济效益、生态效益还是社会效益都相当显著[1~2]。
近年来,湛江市林业科学研究所(以下简称湛江林科所)开展了马大相思无性系选育研究,并于2017年进行“马大杂种相思高效培育关键技术研究与示范”项目研究,通过对马大相思造林早期生长表现进行调查分析,探索马大相思的生长特性,并总结栽培技术,以期为该树种在粤西地区的推广应用提供参考。
1 试验地概况
试验地位于廉江市石岭镇墩梅村,地处21°26′N,110°21′E,海拔 33m,属于南亚热带、北热带气候,季风特征明显,风向随季节而变化,雨量充沛,雨热同季,干湿季明显,4~9月份降雨量占全年80%,年均气温23.5℃,极端低温1.4℃,极端高温38.5℃,年降水量1900mm;土壤多为酸性赤红壤,有机质含量中等,土层深厚。
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
参试的树种有马大相思、刚果12号桉(Eucalyptus12ABL) 和 山 杜 英(Elaeocarpus sylvestris)。其中马大相思共4个无性系,分别为SK1、LK1、10# 和 73#[3],苗高约 35cm;刚果 12 号桉(以下简称桉树)为扦插苗,苗高约30cm;山杜英为1年生种子袋苗,苗高约55cm。所有苗木均由湛江林科所苗圃场培育的营养袋苗,生长良好,无病虫害。
2.2 试验设计与方法
试验地面积2.67hm2,根据地形、坡向划分试验区,按如下设计方法进行试验。
2.2.1 不同造林密度试验
为了探讨不同造林密度对马大相思幼树的生长影响,采用株行距为1.5m×3.0m、2.0m×3.0m及3.0m×3.0m三种规格造林密度,使用马大相思无性系SK1进行造林试验。
2.2.2 不同无性系间的生长比较
使用马大相思无性系SK1、LK1、10#和73#按株行距为2.0m×3.0m的密度进行造林试验,对比分析无性系间的生长差异。
2.2.3 不同树种混交的生长试验
采用马大相思SK1与桉树、山杜英按不同树种分不同比例行状混交造林试验生长比较,探讨马大相思与不同树种混交配置的生长效果,同时种植相同造林密度的马大相思、桉树纯林作为对照。
2.3 造林及抚育措施
试验地炼山除杂后按行距3m进行犁地开沟,沟深40cm。造林前15天按造林株行距要求的规格施基肥,基肥按每穴400g钙镁磷+过磷酸钙,比例为1:1,2018年3月20日根据造林设计图进行造林种植。由于是晴天造林,造林后用抽水机抽水淋定根水,1个月内发现死苗立即补植。2018年6月22日和11月29日进行2次抚育管理,具体为除草、扩穴松土及追肥,追肥量为每穴200g复合肥(15%N、15%P、15%K)。
2.4 生长量调查与统计分析
每试验区随机选择并标记45株树,分别于2018年6月、9月、12月和2019年3月进行每木测量调查,求平均值,测定指标包括树高、冠幅、地径、胸径和干形。树高、冠幅、地径、胸径采用实际数据。干形指标划分为4个等级,其中1级为主杆不明显,主杆丛生,分叉多;2级为主杆明显,直立性一般,有3~4个分叉;3级为主杆明显,直立性好,圆满度一般,有1~2个分叉;4级为干形通直、圆满,没有分叉。干形得分值在分析前进行数据转换处理,即等级得分值加上0.5后再计算平方根[4]。所获得的数据匀采用Microsoft excel 2010软件进行原始数据处理及方差分析。
3 结果分析
3.1 造林成活率与生长长势
造林后一个月进行调查,成活率达98%以上,这主要是造林的栽培措施到位有关。造林前20天,将苗木断根、移苗进行炼苗,让苗木根系恢复生长后再进行造林,有效地避免和减轻根系损伤;在造林时,先将营养袋苗泡水再进行种植;造林后淋定根水,从而提高造林的成活率。
苗木定植几天便开根生长(图1-A),一个月后检查时可见部分植株已经开始抽长新叶,表现出旺盛的生长势;3个月后复查,植株叶色青绿,顶端优势生长明显,但主茎分生出较多丛生侧枝,冠幅明显增大(图1-B);生长9个月时幼树长势保持旺盛生长,树高、冠幅和地径明显增高增大了几倍,平均树高、平均冠幅和平均地径分别为266cm、250cm和3.41cm,许多幼树侧枝丛生现象消失,主杆生长明显,但也有小部分幼树出现2条或者3条以上主杆的现象,此时基本成林,林相整齐(图1-C),株行间杂草衍生,林木无发现病虫害情况。
图1 造林生长情况Fig.1 Afforestation growth
图2 混交造林生长情况Fig.2 Growth Chart of Mixed Afforestation
3.2 幼树生长表现
3.2.1 不同造林密度对幼树生长的影响
采用株行距为 1.5m×3.0m、2.0m×3.0m及3.0m×3.0m三种造林密度规格进行造林试验,生长1年后试验结果见表1。
表1 1年生马大相思不同造林密度的生长情况Tab.1 Growth Table of Different Afforestation Densities of Acacia in 1 Year
由表1可见,三种不同规格造林密度对马大相思无性系的幼树生长均存在差异,其中株行距为2.0m×3.0m的造林密度在树高、冠幅、胸径和地径4项指标均值都是最好,且树高和胸径的标准差及变异系数均较小,说明该造林密度马大相思幼树的树高和胸径方面生长较均匀,性状变异相对稳定。
3.2.2 不同无性系间的生长比较
将马大相思4个无性系1年生树高、冠幅、地径和干形的生长性状进行方差分析,结果见表2。从表2可知,1年生马大相思幼树区组内树高、冠幅、地径和干形的生长指标差异显著,结果表明马大相思幼树无性系间生长存在个体差异,其中SK1和10#这2个无性系生长较好(见表3);而不同生长期的树高、冠幅、地径和干形差异极显著,说明定植后植株的树高、冠幅、地径生长较快。
表2 1年生马大相思各性状方差分析Tab.2 Analysis of Variance of each character of Acacia MAUs growing in 1 year
表3 1年生马大相思无性系主要性状多重比较Tab.3 Multiple Comparison of Main Characters of Acacia Anaemia Line in 1 Year
3.2.3 不同树种混交配置的生长情况
3.2.3.1 马大相思与桉树混交生长情况
马大相思与桉树的混交种植的生长情况见表4。从表4可见,1年生时,马大相思纯林与混交林在树高、冠幅和地径生长方面差异不明显,但桉树纯林与混交林在树高、地径生长方面差异显著,混交林桉树的树高、地径分别为3.01m和3.45cm,桉树纯林的树高、地径分别为2.46m和2.85cm,混交林桉树明显比桉树纯林生长快,而冠幅生长差异不明显;1年生马大相思与桉树的树高生长方面较接近(图2-A),冠幅和地径生长表现好于桉树,在不同比例混交种植试验中,马大相思和桉树在树高、地径生长方面,都是以2:1的混交比例生长最好,1年生树高生长量为 3.55m和 3.01m,地径为 4.84cm和3.45cm,且标准差较也低,冠幅生长最好是1:2的混交比例;按树高和地径2项指标的生长表现初步分析,马大相思与桉树混交的3种比例中,以2:1的混交比例更有利于树高和地径生长。
表4 马大相思与桉树混交种植的1年生长情况Tab.4 A year growth of mixed planting of Acacia and Eucalyptus
3.2.3.2 马大相思与山杜英混交生长情况
马大相思与山杜英的混交配置模式生长情况见表5,从表5可知,不论是哪种混交种植比例,马大相思都比山杜英生长表现好(图2-B),混交比例2:1的1年生马大相思的树高、冠幅、胸径3项生长指标分别为3.59 m,2.90m,4.78cm,而山杜英的树高、冠幅、胸径3项最好生长指标分别只有0.8m,0.55m,0.62cm,两者生长指标相差巨大。
表5 马大相思与山杜英混交的1年生长情况Tab.4 A year Growth Table of Ma Da Acacia's Mixed Relationship with Elaeocarpus sylvestris
3.3 马大相思生长量与生长环境关系
为探索马大相思的生长量与生长环境因素的关系,选取马大相思SK1无性系30株作为试验对象,每月测量树高、地径和冠幅的生长量,分析与温度、降雨量的生长关系。
根据试验及观察记录的数据绘成图3,从图3可见,马大相思树高、地径与冠幅的生长高峰期出现于7月、8月、9月和10月,这四个月占全年生长量的70%左右,由此可见马大相思的生长量是随着气温与降雨量多少变化而变化,这与当地的气温高和降雨量大体一致。
图3 生长量与生长环境关系Fig.3 Relationship between Growth Volume and Growth Environment
4 结论与讨论
(1)马大相思造林成活率高达98%,这虽然与造林措施有一定的关系,但该试验是晴天造林,造林后用抽水机抽水只淋定根水一次,也说明该树种具有耐干旱的特性,是一个造林后易于成活的好树种,如果选择在雨后造林效果更佳。
(2)该试验只进行 1.5m×3.0m、2.0m×3.0m 及3.0m×3.0m三种规格造林密度进行造林,其中株行距为2.0m×3.0m的造林密度马大相思无性系生长最好,且树高和胸径方面生长较均匀,性状变异相对稳定。其它规格的造林密度生长情况表现如何还需要进一步继续探讨。
(3)从树高、冠幅、地径和干形4项生长指标数据来分析,1年生马大相思幼树无性系间生长存在个体差异,其中SK1和10#这2个无性系表现较好,而4个不同生长期内差异极显著,说明定植后植株的树高、冠幅、地径生长较快,反映马大相思属于速生树种。
(4)通过马大相思与不同树种混交配置造林试验,初步结论是,马大相思与桉树混交各项生长指标较为接近,且两者混交造林后促进了桉树的树高和地径方面的生长。同时马大相思的根系可以产生根瘤菌,能有效地改善土壤的地力,因此马大相思适合与桉树混交种植,其中以2:1的混交比例更有利于树高和地径生长;而马大相思与山杜英混交各项生长指标差异巨大,如果进行混交造林,由于马大相思生长过快,树冠容易覆盖了山杜英,从而制约其生长,因此不适合与山杜英混交种植。
(5)通过马大相思树高、地径和冠幅的生长量与生长环境因素的关系分析,马大相思的生长量是随着气温与降雨量增大而加快,这与当地的气温高和降雨量大体一致。建议马大相思造林后可根据这变化规律进行加强抚育管理,更有效地提高林木的生长。
(6)该研究按造林技术规程要求开展造林试验,在此基础上对马大相思的幼树生长表现进行分析,试验结论只说明相似造林条件下马大相思的早期生长情况,如果改变造林措施或抚育方法,其各项生长指标数据就有可能不同。而涉及到的其它相关问题如中晚期的生长情况还有待今后继续深入调查研究。