不同生境因子对多花山竹子生长的影响
2022-05-21李肇锋余荣卓邱群黄华明周俊新
李肇锋,余荣卓,邱群,黄华明,周俊新
(1.福建林业职业技术学院,福建 延平 353000;2.福建省洋口国有林场,福建 顺昌 353200)
多花山竹子(Garcinia multifloraChamp.ex Benth.Kham p.)又名山枯木、山橘子、竹枯木、山枇杷等[1],为藤黄科山竹子属的常绿小乔木或灌木。多花山竹子的浆果为黄绿色近球形,果实可食部分占29%~45%,其中含可溶性固形物16.8%、柠檬酸0.63%、维生素C12 mg,内含黄色胶质,略带涩味口感酸甜;种子中含油51.22%,可用于提炼制作肥皂和机械润滑油及生物柴油;根、果皮及树皮可提炼栲胶,亦可入药,具消肿收敛、止痛之功效[2]。多花山竹子叶对生,叶色翠绿富有光泽,枝叶浓密树体呈圆柱形,树姿外观紧凑优美,可作为林下药用植物种植和园林绿化中的优良乡土观赏树种栽培加以应用,其利用开发市场前景看好。
据文献检索,目前有关多花山竹子的研究大多集中其化学成分及药用价值、油料及经济价值、园林中的应用、种源选择与评价、种子萌发与幼苗生长分析等方面[3]的探讨研究。崔笛等的多花山竹子茎叶中1个新的缩酚酸环醚化合物[4]、杨嵘的多花山竹子在三明园林绿化中的应用[5]、李肇锋等的多花山竹子地理种源初步评价与早期选择[6]、郑小春等的多花山竹子的播种育苗[7]、李肇锋等的多花山竹子扦插繁殖技术研究[8]、瞿学昌等的乡土树种多花山竹子育苗技术[9]、王英强等的多花山竹子种子萌发及其幼苗生长分析[10]。而有关其定向栽培方面研究未见报道。为此,本试验于2016年育苗,2017年进行林下栽培试验,现对其5 a生的幼树生长情况进行调查和研究,旨在分析总结人工栽植技术和经验,为多花山竹子开发和种植推广提供有益参考。
1 试验地概况
试验地位于福建省洋口国有林场市郊试验站龙船山(112林班13大班1、2小班)的20世纪50—60年代人工种植樟树纯林中,林分郁闭度为0.5~0.9;其地理坐标为东经117°53'、北纬26°25',属武夷山脉南坡东伸支脉丘陵地带,海拔120~200 m;属中亚热带海洋季风气候[11],年均气温19.4℃,年均日照时间1880h,年降水量1 669 mm,无霜期268 d;土壤类型为山地红壤,腐殖质层厚度[12]为10 cm,土壤厚度为50 cm以上,pH值5.2;试验林位于同一山坡,坡向为东南,坡度20°~25°,立地质量等级介于Ⅱ~Ⅲ类地。
2 材料与方法
2.1 试验材料
采用多花山竹子1 a生容器培育实生苗,平均苗高21.6 cm,平均地径0.25 cm,顶芽饱满、生长健壮、无病虫害[13]。
2.2 试验设计
根据野生多花山竹子在天然林中居第二、三层,属较耐荫的生态学特性,在人工樟树成熟林分中,对不同坡位和光照强度(通过利用林分中自然稀疏导致郁闭度不同)两个生境因子,采用简单对比法开展林下种植设计,造林方式依坡位分上、中、下重复试验,林下造林面积1.2 hm2。2016年冬末清除林下杂草、沿等高线开挖明穴回表土,植穴规格为40 cm×40 cm×30 cm(长×宽×深),株行距1m×1m,造林密度10 000株/hm2,施基肥回表土,每穴0.5 kg复合肥,造林时间2017年3月,造林方式为植苗。
2.3 试验期抚育管理
试验期间,每年分别在5月和10月进行2次人工松土锄草抚育管理;2018、2020每年5月结合人工锄草抚育进行1次施肥,在距根基部20 cm处左侧开施肥沟,沟长20 cm、宽度10 cm、深度10 cm,施用有机无机复合肥0.5 kg/株,将肥料均匀撒在沟内,覆土10 cm盖实。
2.4 数据调查及统计处理
2021年5月,对不同坡位和光照强度(郁闭度)营造的试验林按同一等高线设立标准行,同一坡位和光照强度分上、中、下各设置一个标准行,采用游标卡尺和钢卷尺按每木检尺调查法开展调查,标准行株数30~40株,调查其树高(m)、地径(cm)、侧枝数(枝)等反映生长性状指标,用加权法[14]计算各处理小区的平均树高、平均地径、平均侧枝数。成活率按各重复的现保存株数统计测算。试验数据采用dpsv9.50版统计软件进行统计分析和检验[15],具体见表1~4。
表1 不同坡位多花山竹子生长量指标及多重比较Tab.1 Growth index and multiple comparison of Garcinia multiflora Champs in different slope positions
表2 不同光照强度(郁闭度)多花山竹子生长量指标及多重比较Tab.2 Growth index and multiple comparison of Garcinia multiflora Champs under different light intensity(canopy density)
3 结果与分析
3.1 不同坡位多花山竹子生长状况分析
从表1、表3分析可以得出,不同坡位对各生长性状的影响存在明显差异。在树高性状上:上中下坡位的平均树高分别为1.376、1.501、1.601m,以下坡位生长最好、中坡位生长次之、上坡位最小,下坡位和中坡位的平均树高分别是下坡位的1.16倍、1.09倍;在地径性状上:上中下坡位的平均地径分别为1.318、1.721、1.726 cm,以下坡位生长量最大、中坡位次之、上坡位最小,下坡位和中坡位的平均地径分别是上坡位的1.31倍、1.30倍;在侧枝性状上:上中下坡位的平均侧枝数量分别为6.263、7.061、7.241枝,以下坡位萌枝数量最大、中坡位次之、上坡位最小,下坡位和中坡位的平均侧枝量分别是上坡位的1.16倍、1.13倍;不同坡位对各生长性状的影响表现显著差异,其影响程度表现为下坡位>中坡>上坡,而不同生长性状间差异程度表现为地径>侧枝>树高。在平均成活率上:上中下坡位的平均成活率分别为96.3%、95.4%、96.1%,其影响表现则差别不大。说明多花山竹子在立地条件较为一致的情况下,树高、地径、侧枝数等生长性状与坡位存在不同的明显差异,这可能与不同坡位的土层厚度和表层腐质含量对其生长的影响有关;同坡向不同坡位对其成活率的影响程度较小。
表3 不同坡位多花山竹子生长量的方差分析及显著性检验Tab.3 Variance analysis and significance test of Garcinia multiflora Champs’growth index at different slope positions
3.2 不同光照强度(郁闭度)多花山竹子生长状况分析
从表2、表4分析可以得出:不同光照强度(郁闭度)对各生长性状的影响也存在不同差异。在光照强度5 500~8 500 lx(郁闭度约0.5~0.9)范围内,在树高性状上,其平均树高最大和最小分别为1.633、1.389m,相差1.18倍;在地径性状上,其平均地径最大和最小分别为1.785、1.551 cm,相差1.15倍;在萌发侧枝数量上,其平均侧枝量最大和最小分别为7.350、6.263枝,相差1.17倍;不同光照强度(郁闭度)对其树高、地径和侧枝量的影响表现出显著差异,其影响顺序均表现为6 700~8 200 lx(中)(郁闭度约0.7)>7 800~8 500 lx(强)(郁闭度约0.5)>5 500~6 500 Lux(弱)(郁闭度约0.9)。而在成活率上:其平均成活率最大与最小分别为96.7%、85.2%,相差11.5个百分点,不同光照强度(郁闭度)对其平均成活的影响表现出极显著差异,其影响顺序表现为6 700~8 200 lx(中)(郁闭度约0.7)>5 500~6 500 lx(弱)(郁闭度约0.9)>7 800~8 500 lx(强)(郁闭度约0.5)。可见在相同(相近)立地条件下,多花山竹子的树高、地径、树干萌发侧枝量等生长性状指标随着光照强度的增加和郁闭度的降低表现出生长逐渐减弱,这由于多花山竹子的耐荫性特性,导致了其对光照强度(郁闭度高光照弱、郁闭度低光照强)反应比较敏感,特别是幼林期阶段表现更加明显。结果说明,根据多花山竹子对光照强度(郁闭度高低)反应的敏感性,光照强度是影响其正常生长的重要环境因子,在光照强度在6 700~8 200 lx(郁闭长约0.7)左右生长最好,当光照强度达到7 800~8 500 lx(郁闭长约0.5)时,其生长就会受到比较大的影响,当光照强度大于8 500 lx(郁闭度约0.5以下)的区域,不适合多花山竹子的种植。
表4 不同光照强度(郁闭度)多花山竹子生长量的方差分析及显著性检验Tab.4 Variance analysis and significance test of Garcinia multiflora Champs’growth index under different light intensity(canopy density)
4 结论与讨论
植物的生长环境是决定其生长好坏的主要因子,各生长性状指标直接反映其与生长环境的适应性[16]。通过对多花山竹子人工林下种植试验调查分析,结果表明不同坡位对各生长性状的影响存在明显的差异。在树高、地径生长量和侧枝量的影响均在一倍以上,以下坡位生长最好,中坡位次之,上坡位生长最差;不同生长性状间影响程度表现为地径>侧枝>树高;不同坡位的造林成活率均在95%以上,差异不大。说明多花山竹子适应性较强,但在林下种植对立地条件要较高。因此,多花山竹子适宜在立地条件质量较好的Ⅰ~Ⅱ类地林下推广种植,特别是选择中下坡位种植果效果会更好。
植物需要在一定的光照条件下才能完成其正常的生长发育,但不同植物对光照强度的适应范围各异[16]。调查分析结果表明:不同光照强度(郁闭度)对多花山竹子各生长性状的影响存在明显差异,在光照强度5 500~8 500 lx(郁闭度0.5~0.9)范围内,其树高、地径生长量和侧枝萌发量的差异均达一倍以上,同时光照强度(郁闭度)对成活率的影响也达极显著,在光照强度较大时,造林成活率明显下降。说明多花山竹子属较耐阴的树种,光照强度(郁闭度)是影响其正常生长的重要生境因子,所以在林下套种多花山竹子的最佳郁闭度为0.7左右,当郁闭度低0.5时不适宜套种。随着林下种植经济发展和城镇乡村绿化兴起,把多花山竹子作为药用植物和园林绿化中的优良乡土观赏树种在林下推广培育种植时,应根据其对光照强度的适应要求,可采取疏伐或间伐等措施,调控郁闭度以营造其最适生长光照条件,才能取得理想的林下套种效果。
采用5 a生多花山竹子林下造林的幼树生长性状调查数据进行统计分析,随着其生长时间的推移,相关的试验结果可能也会发生变化。所以林下套种多花山竹子的后续生长效果还有待进一步观察和研究。