山杏合格苗木高度的推算
2021-06-16罗新凯罗振兴韩玉生陈国庆
罗新凯,王 利,王 漫,罗振兴,韩玉生,陈国庆
(1.白城市林业科学研究院,吉林 白城 137000;2.通榆县瞻榆国有林保护中心,吉林 白城 137200)
山杏(ArmeniacasibiricaLam.)为干寒地区的树种,分布在华北西部、东北和内蒙古等地[1],是吉林省西部风沙干旱地区的主要造林树种,在防止荒漠化中发挥着着重要的作用,山杏种核也是当地林业重要的收入来源[2]。山杏仁为传统的中药材料,被广泛应用,目前被中医用作治疗新冠病毒的药方“麻杏石甘汤”的重要成分,对新冠肺炎重症患者的治疗效果极明显[3]。近几年山杏仁去苦脱毒工艺提高,脱毒处理后可加工成干果食用,味道鲜美且营养丰富,具有保健作用。杏仁露饮料的开发成功更增加了山杏仁的用量。山杏仁含粗脂肪40%~50%,可加工成生物柴油,是未来的绿色能源[4~6],发展具有重要的战略用途。近年来国内外山杏仁需求量增加,各地收购价升高,因此山杏林营造速度加快,面积激增,仅吉林省通榆县瞻榆镇近3年来就营造700 hm2。由于各地对山杏造林苗木的质量要求不够严格,缺少明确的法律和理论依据,致使劣质苗被大量应用,造林后成活率不够高,个别林地或地段严重缺苗。目前吉林省尚无山杏苗木标准,国内其他省份虽制定了苗木标准,但因地域差别过大,其标准并不适合吉林省西部地区。为解决当地苗木质量问题,我们依据造林和育苗的实际情况,通过调查分析,对山杏造林合格苗的高度进行了推算,其推算结果可为当地造林苗木的质量提供参考[7]。
1 材料和方法
1.1 圃地山杏苗调查
2020年4月8日在通榆县瞻榆镇调查苗圃地山杏苗木质量。苗圃地为风沙土,pH值8.28,土壤含盐量3.436 g·kg-1,含氮量0.0176 g·kg-1,有效磷含量0.00821g·kg-1,速效钾含量0.0998 g·kg-1,山杏育苗面积4 000 m2,垄播育苗,每延长米垄苗木数量50株,总计数量约30万株。随机调查3段,调查苗木284株,用钢卷尺测量苗木高度,用游标卡尺测量距地表2cm处地径。按苗木高度分成5组,第Ⅰ组高度<40cm,第Ⅱ组40~54cm,第Ⅲ组55~69cm,第Ⅳ组70~84cm,第Ⅴ组≥85cm。计算每组苗木数量、占调查数量的比例,计算每组地径平均值。
1.2 山杏林地1年生树木调查
2020年4月8日,在通榆县瞻榆镇调查2019年栽植的山杏林地树木,造林苗木来源于前面介绍的苗圃,林地面积25hm2,风沙土,pH值7.75,土壤含盐量3.937 g·kg-1,含氮量0.0119 g·kg-1,有效磷含量0.00273 g·kg-1,速效钾含量0.085 g·kg-1。造林苗为1年生苗,行距5 m,株距1.5 m,造林成活率88%。调查林地造林时苗木高度、2019年全年生长量、2020年萌芽前地径[8~9]。按照造林时苗木高度,将林地树木分为5组,分组标准与上面介绍的苗圃地苗木分组标准相同,计算每组林木的数量、每组林木占调查林木数量的比例。
林地2019年山杏造林苗木来源于前面调查苗圃地生产,因此假设2019年造林苗木高度与2020年苗圃地苗木高度服从同一数学分布,并且假设成立,即两年生产的苗木各组比例是相同的。2019年造林后,部分苗木死亡,死亡原因认为是苗木质量不好造成的,林地不同组苗木的数学分布发生了变化,计算造林一年后各组的比例减去苗圃地对应该组的差,小于-0.05[10]的组确定为不合格苗木,大于或等于-0.05的组为合格苗木。
使用SPSS 22.0计算山杏林地造林时苗木高度与全年生长量的相关系数,分析苗木高度与栽植当年生长量的相关性,其中相关程度以相关系数判断标准为:
0.8~1.0 极强相关,0.6~0.8 强相关,0.4~0.6 中等程度相关,0.2~0.4 弱相关,0.0~0.2 极弱相关或无相关。
对林地树木各组的生长量进行方差分析,比较各组生长量的差异性。
2 结果与分析
2.1 合格苗高度的推算
苗木高度影响造林成活,苗木高一般发育良好,体内养分充足,造林易成活。相反苗木小,发育差,体内养分储存不足,在运输、造林过程中一旦出现摩擦、挤压、干旱、瘠薄等不利情况,将严重影响成活。山杏苗圃地各组苗与林地各组树木的比例见表1和图1:通过各组苗比例变化,可确定合格苗所在组别。
表1 山杏苗圃地各组苗与林地各组树木的比例比较
林地各组树木比例与圃地苗各组比例的差距是各组苗木造林后成活与死亡的反应。通过表1看出,在林地树木1组和2组比例小于圃地苗,说明采用这2组苗造林后死亡较多,因此为不合格苗木。3~5组林地树木比例高于苗圃地,说明采用这3组苗造林多数能成活,因此为合格苗木。通过对圃地苗木统计,合格苗木占比为39.2%。
图1能较明显看到各组苗木与林地树木比例,其反映各组苗木造林后的成活状况。
2.2 苗木高度对生长量的影响
通过对林地各组树木造林时苗木高度与生长量调查与统计(见表2、图2),发现造林苗木随着高度的增加,新梢生长量随之减少,地径生长量随之升高,其中第1组新梢生长量最高,远超过其他组。
表2 1年生山杏林苗高与生长量统计
图2 1年生山杏林苗高与生长量
经相关分析(见表3),苗木高度与造林后生长量呈极强负相关、显著,相关系数为-0.925;新梢生长量与地径生长量呈极强相关、极显著,相关系数0.996,说明造林苗木偏高对当年的高生长不利,对地径生长是有利的。
表3 苗高与生长量相关系数
通过方差分析看出(见表4),山杏1年生苗生长量存在显著性差异,通过多重比较发现(见表5),只有第1组生长量与其他各组差异显著,第2~第5组间差异不显著,说明用不同高度的合格苗造林当年生长量差别不大。
表4 山杏1年生树生长量方差分析
表5 各组生长量多重比较(LSD)
3 结果与讨论
(1)除山杏苗木高度与成活率有关外,根系的数量与长度是影响山杏造林成活率最重要的原因[11],一般苗木根系越多,越容易成活,且长势越好。但调查1年生山杏林造林时苗木的根系数量,不仅判断根龄困难,工作量也非常巨大,因此无法推断根系质量对造林苗木成活的影响。但从各组苗木成活后的占林地树木数量比例与苗圃地各组苗比例之差看,高度大于55cm的山杏苗绝大多数能够成活,成活率未表现出受其他因素影响,因此山杏苗根系长度、数量对造林成活率的影响应该是是非常微弱的,但根系对长势的影响是存在的。
(2)当地对山杏造林苗出圃质量要求是:高度40cm以上、地茎3mm以上,即可用于造林,初步调查成活率只有88%,说明当地对造林苗质量要求不够高。前面已提过小苗在储藏、长途运输和造林前堆放、搬运等操作都会造成更严重的损伤和水分的散失,从而降低成活率;小苗在造林后水分管理稍不及时也会大量死亡。因此当地确定的山杏苗木质量要求时无视客观存在的各种问题,实践中存在风险和隐患。通过本次调查和分析后,将山杏合格造林苗木高度确定为55cm以上更加合理,在应用上对提高造林成活率也更有保障。
(3)立地条件、造林地的管理对山杏造林苗木的成活率也具有极大的影响[12],干旱沙地、土层薄的丘陵、大面积的山坡地,是山杏造林的主要立地类型[13],小苗、弱苗、储运过程中产生的创伤苗的抗逆境能力更差。因此山杏合格苗木的标准,首先是高度指标需更高一些。
(4)在山杏苗木高度为55cm以上为合格苗木高度的前提下,目前调查的苗圃地山杏苗合格率不足40%,为提高合格苗出圃率,首先应降低苗木密度,具体数量应有育苗企业根据各地情况酌情掌控,其次是适当增施肥水,促进苗木生长。