湘北绿桐I号生长规律初步研究
2022-05-13唐水红郭友良曹镥镔杨骏
唐水红,郭友良,曹镥镔,杨骏
(1.湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004;2.邵阳县林业局,湖南 邵阳 422100;3.中南林业科技大学,湖南 长沙410004)
2009年10月在广西田林县浪平乡海拔800 m的天然泡桐混交林中发现绿桐I号母株(Paulownia oortunei x Paulownia tomentosa NO.1)[1],2016年12月绿桐I号获得国家林业局植物新品种权号20160153[2]。绿桐I号属玄参科(Scrophulariaceae)泡桐属(Paulownia),其木材抗压、抗弯、抗拉、抗剪等能力比野生的桦木和杨树更好,是制造胶合板、纸张和优质框架的上等材料,且木质细密均匀,不空心,从边到心色度洁白,自然白度达60%~80%,纤维柔软,高织力强,木材重量轻,结构强,可用于住房、家具、运输托盘。比大多数木材具有较高的闪点,树木可以用来作为林业防火带设施和社区美化环境、净化空气的绿化树种植[3]。
1 试验区概况
由长沙县江背镇五美社区特立村营造的株行距试验林,地理坐标为113.2765°E,28.0748°N,海拔60 m;低丘地貌,南坡,坡度8°,中位坡,母质母岩为四纪红壤,土层厚度1.3 m,pH值6.3,试验林面积3400 m2;该地属亚热带季风气候,气候温和,降水充沛,雨热同期,四季分明,年平均气温17.2℃,年降水量1361.6mm,适宜树木生长[4]。
2 材料与方法
2.1 试验设计与材料
2016年4月,选择湿润、疏松、排水良好的试验地,按株行距设计挖种植穴,穴为80 cm×80 cm的正方形,在穴内回填1/3的表土,然后回填30~40 cm混合基肥的表土[5],基肥为专用肥II,再覆盖5~10 cm的表土[6]。选取试验林中2种株行距分别为2.5 m×2.5 m、3.5 m×3.5 m的林分各16株,进行连续6年的定期测量记录。
(1)专用肥II的主要成分:有机肥占75%、微生物基质占21%、微量元素占3%等。
(2)选取顶芽健壮、侧芽饱满、高径比大于45∶1的绿桐I号苗进行移栽[7],将种苗根部用萘乙酸进行处理,处理后在苗床上定植,喷施定根水,将定植后的种苗周围土壤压实,3~5 d后,进行第2次浇水[8-9]。
(3)2018年2月底施追肥1次:在离树干基部30~70 cm处,挖20~30 cm深的圆形或半圆形施肥沟,然后均匀施入专用肥II,覆土封盖[1-11]。
2.2 数据统计与方法
每年定期开展对树高、胸径等目标性状的测定,采用Excel2016软件进行整理,并用Spss10.0对数据进行处理和分析[10-11]。
(1)胸径、树高生长量:绿桐I号从种植开始,直至测量时(t),整个期间的累计生长量,是t的函数,记为yt。
(2)胸径、树高连年生长量:绿桐I号在单位时间的生长速度,即绿桐I号在1年间的生长量,记为Z,Z=yt-yt-1。
(3)胸径、树高平均生长量:指绿桐I号从种植开始到测量时的平均生长速度,记为
3 结果与分析
3.1 株行距对树高、胸径生长的影响
株行距为2.5 m×2.5 m的2年生树高实测生长量、平均生长量、连年生长量高于株行距为3.5 m×3.5 m的6.13%、6.13%、18.78%,株行距为2.5 m×2.5 m的2年生胸径实测生长量、平均生长量、连年生长量低于株行距为3.5 m×3.5 m的8.21%、8.21%、24.68%。图2表明,第3年,株行距3.5 m×3.5 m的生长量反超株行距2.5 m×2.5 m的,株行距3.5 m×3.5 m的树高实测生长量、平均生长量、连年生长量是株行距为2.5 m×2.5 m的108.67%、108.67%、130.06%,株行距3.5 m×3.5 m的胸径实测生长量、平均生长量、连年生长量是株行距为2.5 m×2.5 m的108.81%、108.81%、111.54%。
图2 株行距3.5 m×3.5 m胸径连年生长量与平均生长量曲线图
图2 株行距3.5 m×3.5 m树高连年生长量与平均生长量曲线图
经2年生长后绿桐I号树高可达10 m左右,树冠大,林分郁闭度可达85%以上,不同的种植株行距对其生长的影响开始显现,株行距为3.5 m×3.5 m有较大生长空间,光照等条件更加充分[12],生长速度明显优于种植株行距小的。
3.2 施肥对树高、胸径生长的影响
2016年4月小苗栽植时,根据要求每株施专用肥II作基肥,2018年2月底施专用肥II进行追肥[13],从表1~表4可知,2017-2018年度株行距2.5 m×2.5 m树高连年生长量为1.375 m,3.5 m×3.5 m树高连年生长量为1.1576 m,株行距2.5 m×2.5 m胸径连年生长量为0.75 cm,3.5 m×3.5 m胸径连年生长量为2.5626 cm;2018-2019年度株行距2.5 m×2.5 m树高连年生长量为4.3 m,3.5 m×3.5 m树高连年生长量为5.5925 m,株行距2.5 m×2.5 m胸径连年生长量为1.625 cm,3.5 m×3.5 m胸径连年生长量为1.8125 cm。施肥对树高生长影响显著,对胸径生长影响不显著。
表1 株行距2.5 m×2.5 m绿桐I号树高生长表(单位:m)
表2 株行距3.5 m×3.5 m绿桐I号树高生长表(单位:m)
表3 株行距2.5 m×2.5 m绿桐I号胸径生长表(单位:cm)
表4 株行距3.5 m×3.5 m绿桐I号胸径生长表(单位:cm)
3.3 株行距与胸径(树高)平均生长量的相关性
两种株行距的胸径(树高)平均生长量曲线比较相似,树高前3年生长快,年平均生长量超过3.5 m,从第4年后生长变慢,年平均生长量在0.5000~0.8875 m之间;6年胸径生长均较快,年平均生长量均超过3.2 cm。株行距3.5 m×3.5 m胸径(树高)平均生长量比株行距2.5 m×2.5 m的优势显著。
3.4 株行距与胸径(树高)连年生长量的相关性
图1~图4表明,两种株行距的树高连年生长量曲线比较相似,连年生长量在第2年下降,第3年内上升到4~5m,第4年下降,后呈现平缓发展趋势。两种株行距的胸径连年生长量曲线趋势基本相同,都呈现下降后轻微回升趋势,但株行距大的一组波动明显平缓。株行距小的一组胸径连年生长量最小值出现在第2年,为0.75cm,株行距大的一组胸径连年生长量最小值出现在第2年,为1.81 cm。结果表明株行距3.5 m×3.5 m的胸径生长比2.5 m×2.5 m的优势明显。
图1 株行距2.5 m×2.5 m胸径连年生长量与平均生长量曲线图
图1 株行距2.5 m×2.5 m树高连年生长量与平均生长量曲线图
4 结论
4.1 绿桐I号与白花泡桐的生长量对比
根据周火明等[14]对白花泡桐生长规律的研究发现,白花泡桐3年树高达8.6 m,5年达14.6 m;胸径3年达13.6 cm,5年达18.1 cm,平均生长量3年达4.53 cm,5年达3.62 cm,连年生长量3年达4.4 cm,5年达1.5 cm。
绿桐I号树高3年生长11.6 m,是白花泡桐树高的134.88%,5年达13.1 m,是白花泡桐的89.72%,平均生长量3年达5.8 m,5年达3.3 m,连年生长量3年达5.6 m,5年达0.9 m。胸径3年达9.7 cm,5年达15.1 cm;平均生长量3年达4.9 cm,5年生长量达3.8 cm;连年生长量3年达1.8 cm,5年达2.7 cm。绿桐I号在前5年树高(胸径)平均生长量、连年生长量、实测树高值明显高于白花泡桐,3年后树高(胸径)平均生长量、连年生长量下降,生长速度变慢,与白花泡桐无显著差异。
4.2 绿桐I号为湖南绿色通道和景观绿化建设优良的乔木树种
绿桐I号在气候、土壤条件适宜的情况下,树龄1年树高生长达5~6 m,胸径生长达5~7 cm以上;人工营造周期短,造林不蹲苗,树形优美。因此,为湖南绿色通道和景观绿化工程建设增添了一个适宜的乔木品种。