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海南坡垒育苗、种植及其抚育技术总结

2020-07-08黎国运韦建杏陈侯鑫林玲董晓娜

热带林业 2020年1期
关键词:种源种苗基质

黎国运,韦建杏,陈侯鑫,林玲,董晓娜

(海南省林业科学研究院,海南海口 571100)

坡垒Hopea hainanensis,龙脑香科坡垒属常绿乔木,海南岛特有珍贵用材树种。木材结构致密,纹理交错,质坚重,干后少开裂,埋于地下可达40 年而不朽,可供造船、桥梁、家具、建筑材料等,淡黄色树脂可供药用和作油漆原料,是国家一级保护濒危种[1]。坡垒要求炎热、静风、湿润以至潮湿的生境,常与海南木莲(Manglietia hainanensis)、青皮(Vatica mangachapoi)、蝴蝶树(Heritiera parvifolia)、红花天料木(Homalium hainanense)、大果榕(Ficus auriculata)、鸭 脚 木(Scheffleraoctophylla(Lour.)Harms)等混生[2-3]。坡垒较耐荫,林冠下天然更新良好,但生长缓慢[4]。滥砍滥伐等人为破坏造成了坡垒资源量锐减,环境改变及坡垒自身的生理生态学特性影响了天然更新,急需人工干预回归种植、抚育及相应的保护措施。

1 试验地概况

试验地位于海南中部的屯昌县枫木镇海南省枫木实验林场内。地处19°11′38″~19°15′52″N,109°56′17″~109°58′15″E,海拔150m~350m,土壤类型主要为砖红壤和赤红壤,成土母质为花岗岩风化物,表土层颜色为暗棕色,团粒状,土质疏松,pH5.5~6.5,保水能力中等。年平均气温24℃,最低月份1 月,平均气温18.4℃;最高月份6 月,平均气温28.2℃;极端最高气温为39.1℃,极端最低气温为3.8℃。年降雨量1500mm~2500mm,年蒸发量为1794.4mm,年平均相对湿度84%,其中最大的月份是9 月份,约为87%。

2 材料与方法

2.1 研究材料

尖峰岭、霸王岭与枫木树木园的坡垒种子和种苗。

2.2 研究方法

2.2.1 不同种源地的坡垒种子基础数据对比研究

(1)种子大小测定

根据《林木种子检验规程》(GB2772-1999),确定观测样本的数量。各种源种子选取100 粒,随机分成5 组,每组20 粒,用游标卡尺分别测量其长和宽,以种子纵轴长度为长,横向最大宽为其宽,按确定的样本数测量各种源种子的平均长宽[5]。

(2)种子千粒重测定

根据《林木种子检验规程》(GB2772-1999),采用百粒法。先对各种源坡垒种子进行净种、去除种翅等杂质,选取800 粒种子,随机分成8 组,各组分别称重,乘以10 得千粒重,求8 次的平均值[5]。

(3)种子含水量测定

根据《林木种子检验规程》(GB2772-1999),随机选取50 粒种子称重后放入105℃烘箱中烘17h 后,取出在干燥器里冷却30min~45min 后称重,用样品前后重量差与样品重量的比值求得种子含水量,重复3 次,求平均值[5]。

(4)种子活力测定

根据《林木种子检验规程》(GB2772-1999),采用TTC 染色法:将各种源种子分别用温水(30℃)浸种12h,使种子充分吸胀有利于剥除种皮。随机取不同地方种子各60 粒,剥除种皮后沿其种胚平行切开,每20 粒为1 次重复,重复3 次。然后将准备好的种子浸泡于TTC 试剂中在恒温培养箱中(35℃,黑暗)保温染色3h。染色结束后倒出TTC 溶液,用清水将种子冲洗2 次后观察种胚被染色的情况,统计被染色的种子数,计算具有活力种子的百分比[5]。

2.2.2 坡垒种子播种育苗试验研究

(1)不同种源地种子发芽率和发芽势的对比研究

用河沙做成宽1m、高0.15m 的沙床,播种前1d用80%多菌灵500 倍液进行消毒。取不同种源坡垒种子各300 粒,分3 份,100 粒/份,去除杂质,用80%多菌灵1000 倍液浸泡消毒20min,洗净、播种。7d 后观测发芽数据,然后连续14d 内每天观测,当发芽数不超过供试种子数的1%为发芽结束,统计发芽率和发芽势。

(2)不同基质袋苗培育年生长情况的对比研究

移苗前1d,用80%多菌灵500 倍液对10cm×15cm 育苗袋中的不同基质进行消毒。沙床起苗,用80%多菌灵1000 倍液浸泡10s,定植入不同基质(河沙、红心土、腐殖土)的育苗袋中,每种基质定植200袋,50 袋为1 次重复,4 次重复。满1 年后测量苗高、地径,分析比较生长情况。

(3)不同种源袋苗培育年生长情况的对比研究

移苗前1d,用80%多菌灵500 倍液对10cm×15cm 育苗袋中的红心土基质进行消毒。沙床起苗不同种源各200 株,50 株为1 次重复,4 次重复。用80%多菌灵1000 倍液浸泡10s,定植入红心土基质的育苗袋中。满1 年后测量苗高、地径,分析比较生长情况。

2.2.3 人工种植技术研究

在海南省枫木实验林场的丁狗岭等选地,开展坡垒树种异地保存,开展人工种植技术研究,总结技术方法,为海南省内的极小种群坡垒回归试验提供依据。

(1)不同种源对比研究

在丁狗岭选择1 块山地,垂直等高线分成3 个小区,每区按照2m×2m 的株行距分别种植枫木树木园、尖峰岭、霸王岭的坡垒种苗各80 株。以20 株为1 个重复,4 次重复,对坡垒种苗生长进行监测。常规抚育满1a 后监测个体存活数,测量株高和地径等数据。

(2)不同种植密度对比研究

在丁狗岭选择1 块山地,垂直等高线分成2 个小区,每区分别按照1m×1m、4m×4m 的株行距种植霸王岭的坡垒种苗80 株。以20 株为一个重复,4 次重复,对坡垒种苗生长进行监测。常规抚育满1a 后监测个体存活数,测量株高和地径等数据。

(3)不同光照条件对比研究

在丁狗岭选择1 块山地,垂直等高线分成2 个小区,每区按照2m×2m 的株行距种植霸王岭的坡垒种苗80 株,一小区用50%遮阴网遮盖,另一小区用2层50%(75%)遮阴网遮盖。以20 株为1 个重复,4 次重复,对坡垒种苗生长进行监测。常规抚育满1a 后监测个体存活数,测量株高和地径等数据。

(4)不同立地条件对比研究

选择山地、平缓坡地和居民区路旁用地各1 块,按照2m×2m 的株行距成行种植,每块地种植霸王岭的坡垒种苗80 株。以20 株为1 个重复,4 次重复,对坡垒种苗生长进行监测。常规抚育满1a 后监测个体存活数,测量株高和地径等数据。

2.2.4 人工抚育技术研究

(1)不同除草措施对比研究

在枫木牛血岭山地建设的种质资源保存圃中,在霸王岭种源种植区,规划出3 个小区,分别进行喷施除草剂、人工除草和不除草对比试验。以20 株为1 个重复,4 次重复,对坡垒种苗生长进行监测。抚育满1a 后监测个体存活数,测量株高和地径等数据。

(2)不同施肥配方对比研究

在枫木牛血岭山地建设的种质资源保存圃中,在霸王岭种源种植区,规划出3 个小区,人工除草后,分别进行不同施肥配方对比试验:尿素50g+复合肥150g、牛粪1000g+复合肥150g 和不施肥。1年施肥2 次,以20 株为1 个重复,4 次重复,对坡垒种苗生长进行监测。抚育满1a 后监测个体存活数,测量株高和地径等数据。

3 结果与分析

3.1 坡垒种子基础数据结果

表1 不同种源地的坡垒种子基础数据比较Tab.1 Comparison of basic data of Hopea hainanensis seeds from different provenances

不同种源地的坡垒种子基础数据测量结果表明:霸王岭的野生种子颗粒大、饱满且种子活力高,种子质量较好。

3.2 不同种源地种子发芽率和发芽势的对比试验结果

表2 不同种源地坡垒种子发芽率和发芽势的比较Tab.2 Comparison of germination rate and germination potential of Hopea hainanensis seeds from different provenances

经方差分析后进行多重比较,结果表明:霸王岭的坡垒种子发芽率相对较高(97.3%),尖峰岭的发芽势较高(84.3%),枫木树木园的发芽率(89.7%)、发芽势(47.7%)较低。综合评价,尖峰岭的坡垒种子发芽试验结果较好。

3.3 不同基质袋苗培育年生长情况的对比试验结果

表3 不同基质袋苗培育年生长情况比较Tab.3 Comparison of annual growth of bagged seedlings with different substrates

经方差分析后进行多重比较,结果表明:苗高年增长方面,河沙、红心土基质表现较好,显著优于腐殖土基质;地径年增长方面,红心土基质较好,显著优于河沙、腐殖土基质。综合评价,红心土基质育苗效果较好。

3.4 不同种源袋苗培育年生长情况的对比试验结果

表4 不同种源袋苗培育年生长情况比较Tab.4 Comparison of annual growth of bagged seedlings from different provenances

经方差分析后进行多重比较,结果表明:枫木树木园的坡垒苗的苗高生长与地径生长,显著优于尖峰岭及霸王岭的坡垒苗。

3.5 不同种源对比试验结果

表5 不同种源坡垒人工群落生长观测结果Tab.5 The growth observation results of Hopea hainanensis artificial population from different provenances

经方差分析后进行多重比较,结果表明:枫木树木园的坡垒苗在人工种植试验中生长表现良好,成活率、苗高年增长及地径年增长等方面显著高于霸王岭和尖峰岭的坡垒苗。

3.6 不同种植密度对比试验结果

表6 不同密度坡垒人工群落生长观测结果Tab.6 The growth observation results of Hopea hainanensis artificial communities with different densities

经方差分析后进行多重比较,结果表明:在人工种植试验中,适当密植,对坡垒苗期生长尤其有利。

3.7 不同光照条件对比试验结果

表7 不同光照条件坡垒人工群落生长观测结果Tab.7 The observation results of the growth of the Hopea hainanensis artificial community under different light conditions

经方差分析后进行多重比较,结果表明:在人工种植试验中,遮阴50%,有利于坡垒苗期生长,明显好于75%遮阴和不遮阴。

3.8 不同立地条件对比试验结果

表8 不同立地条件坡垒人工群落生长观测结果Tab.8 The observation results of the growth of the Hopea hainanensis artificial community under different site conditions

经方差分析后进行多重比较,结果表明:在人工种植坡垒试验中, 山地种植效果好于苗圃地和四旁用地。

3.9 不同除草措施对比试验结果

表9 不同除草措施坡垒人工群落生长观测结果Tab.9 The observation results of the growth of the Hopea hainanensis artificial community with different weeding measures

经方差分析后进行多重比较,结果表明:在坡垒人工种植的苗期抚育中,人工除草效果较好,不能使用除草剂,效果比不除草还差。

3.10 不同施肥配方对比试验结果

表10 不同施肥配方坡垒人工群落生长观测结果Tab.10 The observation results of the growth of the Hopea hainanensis artificial community with different fertilization formulas

经方差分析后进行多重比较,结果表明:在坡垒人工种植的苗期抚育中,牛粪与复合肥的组合施肥配方效果较好。

4 小结

(1)育苗试验结果显示,野生种源的坡垒种子颗粒大而饱满,发芽率高,发芽势强,是坡垒野生种群长期抗争恶劣环境繁衍后代自然进化的结果。

(2)育苗试验结果显示,坡垒种子含水率决定种子育苗的发芽势。因此,坡垒育苗生产中,需要浸种以提高发芽势。

(3)资源调查发现,坡垒野生种群的生长环境,被许多伴生树种超越、遮蔽,造成结实量少;虽然萌发小苗很多,但林下荫蔽潮湿严重,不利于小苗生长,造成坡垒野生种群自然更新能力差,种群繁衍受阻。人工异地种植、逐步种群重建是极小种群物种较好的保护措施。

(4)海南坡垒的种苗培育与人工种植试验中,发现树木园的坡垒苗生长较快,是由于树木园的坡垒苗更好更快的适应了新的生长环境,而野生种源直接引种异地种植需要一个驯化的过程。

(5)坡垒人工种植方面,立地条件的选择,适当的遮阴,合理的除草与施肥,能很好的促进苗期生长,早日成林。

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