马尾松生态林仿野生种植金花茶生长效果研究*
2022-01-04黄秉源
黄秉源
(福建省永定仙岽国有林场,福建 龙岩 364100)
金花茶(Camellianitidissima)为山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)金花茶组植物,属国家一级保护珍稀植物,素有“世界珍品”、“茶族皇后”、“植物活化石”等美誉,其花、叶含天然有机锗、硒、锰、铜、钒、锌等十余种对人体有良好保健功能的元素,是药食兼用观赏型荫性植物,也是发展林下经济的优良植物,已在福建省多地引种[1-4]。目前国家对生态林实行了严格的保护政策。发展林下经济是调整农业产业结构、转变经济发展方式和增加农民收入的有效途径和新的增长点,也是充分、合理、有效地利用森林资源,缓解保护森林资源与保障林农经济效益之间矛盾的重要途径。为此,本研究于2019年在马尾松生态景观林中开展金花茶林下仿野生种植试验,为金花茶林下种植技术应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于永定仙岽国有林场檀树坪管护站,海拔600~650 m;西南坡,坡位中下;红壤;林内植被多为管茅。永定县地处东经116°52′59″、北纬24°29′41″;年均气温20.1 ℃,极端低温0 ℃,极端高温38 ℃;年均降雨量1 606.9 mm;无霜期330 d。试验林分为40 a林龄马尾松人工林与9 a林龄竹柏混交的复层人工生态景观林,林木分布较均匀,林分郁闭度0.5~0.6。马尾松平均树高17.5 m,平均胸径23.6 cm,平均枝下高7.5m,平均冠幅8 m,保留密度750株/hm2。2012年为提高生态景观效果和培育绿化大苗,选择景观效果好的竹柏按375株/hm2进行套种,每2 a矮化修剪一次,现竹柏平均树高2.3 m,平均地径4.5 cm,平均枝下高1.5 m。为充分提高林地利用率和经济效益,2018年在林地内开平台种植草珊瑚。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
试验地选择林相整齐、立地条件相对一致的地段,面积1.33 hm2。2018年10月在试验林分内沿等高线开平台,带宽1.2 m。带内定点挖明穴,穴规格80 cm×60 cm×40 cm,穴内去除石块、杂物等,每穴施5 kg有机肥。2019年2月种植金花茶苗,当年每株追施复合肥250 g,扩穴一次,除草2次;次年每株追施复合肥500 g,扩穴培土一次,除草2次。草珊瑚追施复合肥750~1 125 kg/hm2。苗木选择生长良好的苗高、地径均一致的金花茶扦插容器苗,由福建世纪金花科技有限公司提供,苗龄分别为2 a和3 a。
试验采用2个金花茶不同苗龄、3种不同株行距的随机区组设计。试验标准地面积20 m×15 m。共设4个标准地,A、B:种植2 a苗龄金花茶苗,金花茶株行距2.2 m×3 m;C:种植2 a苗龄金花茶苗+草珊瑚,金花茶株行距2.5 m×2 m;D:种植3 a苗龄金花茶苗+草珊瑚,金花茶株行距2.5 m×4 m。带内草珊瑚按10 500株/hm2栽植。
1.2.2 调查测定
2019年11月和2020年12月分别调查标准地内马尾松、竹柏的生长情况、郁闭度、金花茶苗高(H)、地径(D)、冠幅(G)、苗木抽梢程度及成活率等因子。
1.2.3 数据处理及分析
采用密集度(C)来判断林分空间结构单元中树冠的连接程度对单株金花茶生长的影响。以金花茶定株位置为中心,判断周边林木树冠投影对其生长的影响。当C=1时,可认为林木很密集,阳光不能以直射光照射金花茶,而是通过针叶形成散光照射;C=0.75时,林木比较密集,约1/4阳光能以直射光照射金花茶,其它可通过针叶形成散光照射;C=0.5时,林木中等密集,约1/2阳光能以直射光照射金花茶;C=0.25时,林木稀疏,约3/4阳光能以直射光照射金花茶;当C=0时,林木很稀疏;阳光几乎全部以直射光照射金花茶。所有数据分析方法参照黄少伟主编的相关文献进行统计分析[5]。
2 结果与分析
2.1 金花茶造林成活率及不同苗龄苗木各性状指标生长情况
2019年调查表明A、B标准地的郁闭度为0.5;C、D标准地郁闭度为0.6;当年造林成活率均为100%。不同年龄金花茶生长差异显著,2 a苗龄的金花茶苗木中41.8%生长较旺盛,当年萌芽抽穗长4~14 cm,其余58.2%的苗木有萌芽但无抽梢,其变异系数为17.4%~126%(表1)。3 a苗龄金花茶苗木79.8%生长旺盛,平均抽梢长9 cm,最大抽梢长达14 cm。造林当年地径、苗高、冠幅、抽梢变异系数20.4%~67.7%。表明金花茶移植后能适应马尾松林分下生长环境,表现出良好的共生性。3 a苗龄的苗木生长表现优于2 a苗龄,其差异的主要原因是不同无性系金花茶萌芽能力不一致,且插穗部位效应明显。
表1 不同年度金花茶苗木各性状指标
2.2 金花茶次年保存率及不同苗龄苗木各性状指标生长情况
2020年12月调查,多数金花茶苗木均能适应仿野生种植,但各龄级苗木生长差异显著,不同年龄金花茶保存率有所下降,2 a苗龄为90.3%、3 a苗龄为93.9%。林内保存的2 a苗龄的金花茶苗木中生长较旺盛的当年萌芽抽穗数平均在3.2条,有22.1%的植株芽抽梢达到2条以上,最多达25株;抽梢最长达13.3 cm(表1)。3 a苗龄金花茶苗木生长旺盛,80.6%的苗木芽抽梢达7条以上,平均抽梢长20.2 cm,最大抽梢60 cm:表明3 a苗龄金花茶苗木更适应野外种植。
2.3 林分郁闭度及林木疏密度对金花茶生长的影响
光是影响植物生存和生长发育的重要环境因子之一。金花茶的生态习性是喜荫怕暴晒,阳光暴晒直接抑制植株生长,可导致灼伤和死亡,因此金花茶非常适合林下种植。林下光照强度的变化直接影响金花茶生理生化的变化。马尾松和竹柏均为常绿树种,阳光能透过马尾松针叶产生许多散射光,形成适宜的遮荫作用。混交的下层竹柏属广圆型树冠,其枝条的开展和伸延形成二次遮荫。研究表明郁闭度直接影响光辐射,而林木疏密程度直接影响林下植物金花茶的生长。调查发现金花茶单株死亡高或生长不良无抽梢植株均分布在整年透光度低、郁闭度达0.9以上或密集度为1的地块,导致金花茶植株几乎处于全荫状况,因缺少光照使叶片无法进行光合作用,造成金花茶植株新芽无法抽梢、枯萎或死亡。
2.4 不同年度和培育方式的金花茶生长差异分析
方差分析表明各因子对苗高生长的影响差异不显著。各区组间金花茶抽梢长度有显著差异,其它性状生长均呈不显著差异;不同苗龄苗木地径、冠幅、抽梢能力(长度、条数)生长达极显著差异;不同套种方式仅地径生长达到极显著差异,其它性状均差异不显著。金花茶各无性系表型差异随着植株的生长逐步趋于明显。各性状的差异主要由无性系母本遗传基础所决定,因此开展优良无性系选择可获较大遗传增益。苗高生长差异不显著,主要是为培育宽广型树体及方便金花茶花的采摘,通过人为修剪来控制苗高生长所造成。苗龄越大的金花茶分枝能力及抽梢能力越强,从而形成了较大的差异。套种草珊瑚的林地比无套种的每年多追施复合肥750~1 125 kg/hm2,直接促进了金花茶的径粗生长和提高了草珊瑚的单位产量。
表2 金花茶不同苗龄、套种方式、幼林年龄生长性状方差分析
2.5 金花茶不同培育措施的多重分析比较
由于部分无性系仅抽梢一条,为统计方便对每个无性系苗木抽梢条数进行开平方处理后进行了多重比较。分析结果表明,在生长性状方面,除生长性状苗高外,地径、冠幅、抽梢长、抽梢条数,3 a苗龄相比于2 a苗龄、幼林(栽植)年龄2 a苗龄相比于1 a苗龄,存在极显著差异;在地径方面,套种相比于不套种,存在极显著差异,达1%水平,在苗高、冠幅、抽梢长、抽梢条数方面,不同套种方式之间无显著差异(表3)。
表3 金花茶不同苗龄、套种方式、幼林年龄生长性状多重比较
3 讨论与结论
在马尾松+竹柏复层林内开展不同苗龄、不同栽培方式的仿野生金花茶栽培试验,经过2 a的试验调查,结果表明各区组和处理间苗高生长差异均不显著。2个年度各区组间金花茶除抽梢生长呈显著差异外,不同苗龄金花茶地径、冠幅、抽梢能力(长度、条数)的生长达极显著差异;不同套种方式仅地径生长达到极显著差异,其它性状均呈不显著差异。说明套种草珊瑚发展立体林业,做到以短养长是可行的。马尾松林下种植金花茶采用3 a苗龄的苗木生长最优。研究发现,金花茶栽种成活率降低或生长不良的因素之一均是上层林木疏密度达到1以上,因此林下种植时应选择上层林木疏密度0.5~0.75、林分郁闭度0.5~0.7的地带种植较为适宜。
金花茶是荫生植物,忌阳光直射,与马尾松树等乔木混种呈现良好的适生性。利用松树林林地资源和林下空间发展金花茶种植,可建立以林为主、林下种植的立体林业经营模式,从而提高林地利用率、产出率和复种指数,使松林经营从单一林业转为复合林业,转变了林业经济增长方式,提高了林地综合利用效率和经营效益,符合发展循环经济,建设节约型社会的客观要求,对维护生态安全,增强林业自身持续发展能力具有重要意义。