不同脱袋方式对山西主要造林树种生长的影响
2020-03-09高龙
高 龙
(山西省林业和草原科学研究院,山西 太原 030012)
20世纪50年代中期开始,容器苗造林被越来越多的国家广泛使用,其能够为苗木发育提供良好的微环境,提升苗木适应性、抗逆性,延长造林季节,从而提升造林成活率和保存率,尤其在困难立地条件下效果显著。但也有研究表明,造林中大量使用以塑料为主材料的容器袋,其对容器苗一定时间(由容器规格及树种决定)后的生长发育起到限制作用,尤其对根系生长影响显著,极易产生畸形根,阻碍苗木正常生长。且容器在经过20年以上的时间后,仍未完全降解,大面积使用会在一定程度上对生态环境造成白色污染。因此,有学者尝试和倡导采用脱袋造林,在即将栽植时,将容器苗的容器全部或部分去除。目前,脱袋造林的可行性及脱袋对造林效果的影响尚不完全清楚。笔者通过研究不同树种脱袋造林效果,确定山西省主要造林树种的脱袋造林方式,为脱袋造林提供技术和理论支撑。
1 试验材料
本研究选取了7种山西省荒山造林常用阔、针叶树种作为试验树种,分别为油松(Pinustabuliformis)、樟子松(Pinussylvestris)、白蜡(Fraxinuschinensis)、杜梨(Pyrusbetulifolia)、侧柏(Platycladusorientalis)、山杏(Armeniacasibirica)、金叶榆(UlmuspumilaL cv ‘Jinye’)。各试验树种苗木均采用移植容器苗,苗龄及容器规格见第14页表1.
表1 试验树种苗龄及容器规格
2 试验方法
2.1 试验设计
本研究7个试验树种处理方法相同,以容器袋处理模式(未脱袋去除容器底部QD、脱袋保留土球TL、脱袋抖落土球TD、未脱袋CK)为影响因子,采用Design expert 10.0.4-Factorial-Randomized-Multilevel Categoric模块布设单因素4水平对比试验,通过测定保存率、生物量等响应,对比得出最佳容器袋处理模式。各树种试验处理模式见表2.
表2 脱袋造林试验处理
2.2 试验地选择及用苗量估算
本研究针对山西主要立地类型布设3处试验地,试验地情况及布设树种见表3.
表3 试验地情况及布设树种
3个试验地中每个树种均为12个处理,每个处理需苗30株,油松需苗1 080株,白蜡、侧柏、山杏分别需苗720株,樟子松、杜梨、金叶榆分别需苗360株。杨树局科技中心试验地采用穴状整地,整地规格60 cm×60 cm×60 cm,株行距2 m×2 m;离石区梁家墕村和平顺县青羊镇试验地均采用鱼鳞坑品字型整地,鱼鳞坑坑径60 cm,坑深60 cm,株行距2 m×2 m.
2.3 数据采集方法
待1个生长季后,于2019年6月进行调查,观测其保存率、抽梢率、测定株高、抽梢高度,并采样,将区组内苗木按照生长状态的好、中、差、抽梢分级,从各级苗木中随机挖掘1株,共取4株苗木。用称重法测定各样株的整体和各部分生物量(将样株放置在烘箱内,85±2 ℃温度下烘24 h后取出称重)。采用Excel 2007,SPSS19.0软件对所有指标进行数据分析。
3 试验结果与分析
3.1 不同容器袋处理对试验树种保存率的影响
不同处理对不同试验树种保存率的影响见图1.
图1 不同处理对不同试验树种保存率的影响
由图1可以看出,油松脱袋保留土球处理保存率最高;脱袋抖落土球处理保存率次之,较前者低2%,且无显著差异;未脱袋处理保存率最低,较脱袋保留土球处理低36%.樟子松脱袋保留土球处理保存率最高,脱袋抖落土球处理保存率次之,未脱袋去除容器底部处理保存率最低。侧柏、杜梨、白蜡、金叶榆均呈现脱袋保留土球处理保存率最高,脱袋抖落土球处理保存率最低,且两者之间差异显著。山杏未脱袋处理保存率最高,脱袋保留土球处理和脱袋去除容器底部处理与前者差异不显著,脱袋抖落土球处理保存率最低。
油松脱袋保留土球处理与脱袋抖落土球处理保存率差异不显著,说明土球对油松成活和保存的影响不显著。造林过程中,在保证根系不受损的前提下,苗木可直接脱袋抖土后栽植,以节约运输成本。侧柏、杜梨、白蜡、山杏、金叶榆脱袋抖落土球处理保存率最低,说明土球的完整性显著影响其保存率,在造林过程中应保证基质完整。樟子松、侧柏、杜梨、金叶榆脱袋保留基质处理保存率显著高于未脱袋处理,说明容器袋显著制约树种的成活和保存,在造林过程中应脱袋。山杏未脱袋处理保存率最高,说明容器袋对山杏成活和保存无明显制约,造林时可不脱袋。白蜡脱袋保留土球处理保存率最高,但与未脱袋处理差异不显著,说明容器袋对山杏成活和保存制约效果较弱,栽植时脱袋不脱袋均可。
不同处理对树种总体保存率的影响见图 2.
图2 不同处理对试验树种总体保存率的影响
由图2可以看出,脱袋保留土球处理保存率最高,脱袋去除容器底部次之,均高于未脱袋处理。说明去除容器袋面积越大苗木保存率越高,容器袋对苗木成活和保存具有一定的限制作用。脱袋抖落土球处理保存率最低,说明基质的完整性是影响保存率的关键因素。
不同处理对针、阔叶树保存率的影响见图3.
图3 不同处理对针阔叶树保存率的影响
由图3可以看出,脱袋保留土球、脱袋去除容器底部和未脱袋处理时,阔叶树种的保存率均高于针叶树种;脱袋抖落土球处理时针叶树种的保存率高于阔叶树种,说明基质的完整性对阔叶树保存率的影响更大。
3.2 不同容器袋处理对油松和白蜡根系的影响
不同处理对油松(针叶树)根系的影响见图4.
由图4可以看出,不同处理下油松根系总生物量和侧根生物量的排序均为:脱袋保留土球处理>脱袋去除容器底部处理>脱袋抖落土球处理>未脱袋处理。不同处理下油松主根生物量无明显变化,侧根生物量越大,根系总生物量越大,说明去除容器限制有利于侧根的生长发育。基质完整时侧根发育好于去除基质,在基质完整的情况下,容器去除面积越大侧根发育越好。
图4 不同处理对油松根系的影响
不同处理对白蜡(阔叶树)根系的影响见图5.
图5 不同处理对白蜡根系的影响
由图5可以看出,不同处理下白蜡根系总生物量、主根生物量和侧根生物量的排序均为:脱袋保留土球处理>未脱袋处理>脱袋去除容器底部处理>脱袋抖落土球处理。脱袋保留土球处理和未脱袋处理时,主根生物量差异不显著,说明基质的完整性影响白蜡主根和侧根的生长,基质完整的情况下去除容器限制侧根生长更好。
4 讨论与结论
苗木保存率及生物量除试验本身处理作用外还受当年墒情影响,在试验布设时试验地墒情均较好,在此情况下进行脱袋处理,环境对苗木的胁迫较弱。墒情较差时对试验结果的影响尚不明确,不同环境条件下的脱袋造林试验是下一步研究的重点。在本研究中,同一树种苗龄相同,不同苗龄的苗木生长状况有显著差异,脱袋造林时情况也可能不同,因此,对
不同苗龄苗木脱袋造林的效果也需进行进一步研究。
脱袋对阔叶树成活和生长的影响大于针叶树;基质完整性是影响脱袋造林效果的关键因子,基质完整的情况下脱袋能够促进苗木侧根生长。油松在造林过程中可以采用脱袋抖落土球的方法,既能节约人力和运输成本,又能保证造林的成活和生长。