南方紅豆杉苗齡型對苗木質(zhì)量與造林成效的影響1)

歐建德 吳志莊

(明溪縣林業(yè)局，三明，365200) (浙江省竹子高效加工重點實驗室(國家林業(yè)局竹子研究開發(fā)中心))

?

南方紅豆杉苗齡型對苗木質(zhì)量與造林成效的影響1)

歐建德 吳志莊

(明溪縣林業(yè)局，三明，365200) (浙江省竹子高效加工重點實驗室(國家林業(yè)局竹子研究開發(fā)中心))

以春季播種、2年生南方紅豆杉苗(S2-0)，春季播種、3年生南方紅豆杉苗(S3-0)，春季播種、1 a后移栽、再培育2 a的3年生南方紅豆杉苗(S1-2)為對象，在福建明溪研究分析不同苗齡型苗木質(zhì)量與造林成效的差異。結(jié)果表明：與S2-0對比，S3-0苗高、地徑、質(zhì)量指數(shù)、單株生物量分別顯著增加85.51%、50.00%、132.26%、210.88%。S3-0較S2-0造林成活率提高19.81%，造林后幼樹樹高、樹高生長量、地徑、地徑生長量分別提高82.86%、61.86%、75.16%、104.76%。與S3-0相比，S1-2質(zhì)量指數(shù)、根生物量、造林成活率、幼樹地徑、地徑生長量、樹高生長量分別顯著提高49.54%、16.53%、5.37%、6.37%、16.28%、13.78%。苗木根生物量、質(zhì)量指數(shù)分別與造林成活率、樹高生長量、地徑生長量呈顯著正相關(guān)。因此，建議采用S1-2苗木進行南方紅豆杉造林。

南方紅豆杉；苗齡；苗木質(zhì)量；造林成效

Three kinds of seedlings, such as S2-0 (Spring sowing, 2-a seedlings), S3-0(Spring sowing, 3-a seedlings), and S1-2(Spring sowing, 1-a seedlings were transplanted in the nursery for another 2-a culture, 3-a seedlings), were used to test differences in seedling quality and afforestation effect in Mingxi County, Fujian Province. In comparison with S2-0, seedling height, ground diameter, quality index, plant biomass of S3-0 were significantly increased by 85.51%, 50%, 132.26%, and 210.88%, respectively. While the survival rate of S3-0 was improved by 19.81%, and tree height, tree height growth, ground diameter, ground diameter growth after afforestation compared with S2-0 were increased by 82.86%, 61.86%, 75.16%, and 104.76%, respectively. The quality index, root biomass, and survival rate, ground diameter, ground diameter growth and height growth after afforestation of S1-2 compared with S3-0 were significantly increased by 49.54%, 16.53%, 5.37%, 6.37%, 16.28% and 13.78%, respectively. The root biomass, quality index of seedling was positively correlated significantly with survival rate, ground diameter growth and height growth after afforestation. Thus, we proposed to use S1-2 seedlings forT.wallichinavar.maireiafforestation.

南方紅豆杉(Taxuswallichinavar.mairei)是我國重要珍貴用材和觀賞樹種[1-4]。南方紅豆杉常規(guī)小苗齡(1 a)對栽培環(huán)境和競爭雜草等較為敏感[5]，受惡劣環(huán)境影響，尤其是全日照下造林成活率低、生長緩慢及培育成本高等問題困擾其資源培育，已成為當前亟待解決的科技難題。眾多研究表明[6-13]，選用大苗齡的苗木進行造林，具有生長快、成活率高、縮短周期的特點。科學苗齡型苗木培育與選擇，直接關(guān)系到造林成效、收獲周期與培育成本，顯得十分重要。當前有關(guān)南方紅豆杉苗齡型方面的研究尚屬空白。有鑒于此，在福建明溪以春季種子直播、2年生苗木(S2-0)，春季種子直播、3年生苗(S3-0)，春季種子直播、1 a后移植、再培育2 a的3年生苗(S1-2)為研究對象，研究不同苗齡型苗木質(zhì)量，分析其全日照、較好立地和控草撫育條件下造林成效的差異，進而為科學南方紅豆杉培育提供技術(shù)支持。

1 試驗地概況

試驗區(qū)位于福建省明溪縣，屬中亞熱帶海洋性季風氣候。該區(qū)年平均氣溫17.6 ℃，年平均降水量1 895 mm，5—6月份最多，全年平均蒸發(fā)量1 364 mm，年平均日照時間1 750.7 h，無霜期283 d，年平均相對濕度81%，大于10 ℃的積溫4 525.8～5 472.9 ℃。

育苗地設(shè)在明溪縣王橋苗圃，海拔330 m，地形開闊，土壤為沙壤，pH值5.2,土壤肥力中等，育苗期間搭架2 m高、50%透光度塑料遮陰網(wǎng)。

造林試驗地設(shè)在明溪縣瀚仙，海拔高度380 m、坡向西北、坡度10°～15°、山地紅壤、土層厚度100 cm、pH值4.5的杉木皆伐跡地。

2 材料與方法

育苗試驗：采用完全隨機區(qū)組試驗設(shè)計，3個苗齡型處理，3次重復，每小區(qū)200株。苗齡型處理分別為S2-0，即春季種子直播、末經(jīng)移植、2年生苗木，株行距15 cm×20 cm；S3-0，即春季種子直播、末經(jīng)移植、3年生苗木，株行距15 cm×20 cm；S1-2，即3年生苗木，春季種子直播、1 a后移植、移植后再培育2 a，株行距15 cm×20 cm。

于2013年11月份采用常規(guī)方法調(diào)查苗高、地徑，每個小區(qū)選擇5株標準木，采用挖掘法將苗木全部挖出帶回實驗室，在實驗室烘箱中80 ℃下烘至恒質(zhì)量，稱量相應性狀的干質(zhì)量[14]。苗木質(zhì)量指數(shù)QI=苗木總生物量/[(苗高/地徑)+(地上生物量/地下生物量)]，式中:苗高單位為cm，地徑單位為mm[15]；根生物量分配比=(根生物量/總生物量)×100%，根冠比=地下生物量/地上生物量。

造林試驗：采用完全隨機區(qū)組試驗設(shè)計，3個苗齡型處理，3次重復，每小區(qū)100株。2014年2月份栽植造林，同年5、8月份全面鋤草撫育。2014年12月份采用常規(guī)方法調(diào)查樹高、地徑和成活率。

數(shù)據(jù)處理與分析：以小區(qū)代表值為計算單元，成活率用反正弦轉(zhuǎn)換，X′=arcsin(X)1/2，式中，X′為成活率轉(zhuǎn)換后數(shù)值；X為成活率。采用Excel2003進行數(shù)據(jù)處理、相關(guān)性與方差分析，并差異顯著條件下，進一步采用SSR法進行多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同苗齡型苗木性狀表現(xiàn)

試驗結(jié)果(表1)顯示，3種苗齡型的苗高、地徑、質(zhì)量指數(shù)與高徑比等性狀均有著顯著性差異，且苗齡型間性狀排序明顯變化。苗木各性狀由大到小的排序分別為苗高排序為S3-0、S1-2、S2-0，地徑排序為S1-2、S3-0、S2-0，高徑比排序為S3-0、S1-2、S2-0，質(zhì)量指數(shù)排序為S1-2、S3-0、S2-0，表明苗齡型間苗木質(zhì)量存在差異。與S2-0相比，S3-0的苗高、地徑、質(zhì)量指數(shù)、高徑比顯著增加，苗木繼續(xù)留床培育1 a后上述指標即分別增加85.31%、50.00%、132.26%、12.58%(表1)，表明培育周期影響著南方紅豆杉苗木質(zhì)量。與S3-0相比，1年生苗木移植后、再培育2 a(S1-2)的地徑和高徑比無顯著差異，苗高顯著性降低5.39%，質(zhì)量指數(shù)顯著增加49.54%(表1)，表明春季種子直播、1 a后移植的措施，可顯著降低苗高，提高苗木質(zhì)量指數(shù)。

表1 不同苗齡型苗木性狀表現(xiàn)

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差；同列不同字母表示在0.05水平上差異顯著。

3.2 不同苗齡型苗木生物量及分配

生物量積累與分配格局直接影響苗木質(zhì)量。試驗結(jié)果(表2)顯示，不同苗齡型苗木的生物量積累與分配格局有著顯著差異。相對于S2-0，S3-0的單株生物量及根、葉、干、枝各器官生物量顯著增加，增加幅度分別為210.88%、91.10%、244.31%、285.37%、893.40%，說明南方紅豆杉單株生物量及根、葉、干、枝各器官生物量均隨著苗齡增長而顯著增加，但S3-0的根生物量分配比、根冠比較S2-0均顯著下降(表2)。與S3-0相比，除單株生物量及干、枝器官生物量無顯著差異外，S1-2的根、葉器官生物量、根生物量分配比及根冠比顯著增加，提高幅度分別達16.53%、32.05%、13.59%、20.39%(表2)，表明春季種子直播、1 a后移植、再培育2 a的育苗措施可顯著促進南方紅豆杉的根、葉器官生長發(fā)育，增加根生物量分配比，提高根冠比，但對單株生物量以及干、枝器官生物量無顯著影響。

表2 不同苗齡型苗木生物量及其分配

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差；同列不同字母表示在0.05水平上差異顯著。

3.3 造林后幼樹生長性狀

與2年生的S2-0比較，2種3年生類型(S3-0、S1-2)顯著提高造林成效，S3-0造林成活率、幼樹樹高、地徑及樹高、地徑生長量提高幅度分別為19.81%、82.86%、61.86%、75.16%、104.76%；S2-1造林成活率、幼樹樹高、地徑及樹高、地徑生長量提高幅度分別為26.24%、81.10%、72.16%、99.31%、138.10%(表3)。結(jié)果(表3)表明，采用3年生苗木(S3-0、S1-2)較2年生苗木S2-0可提高造林成活率并促進幼樹生長，提高造林成效，這與隨著苗齡增加，苗木規(guī)格更大，葉生物量多、光合面積大以及抗逆性能強有關(guān)。與S3-0相比，S1-2顯著提高幼樹成活率、樹高生長量、地徑及其生長量，提高幅度分別達5.37%、13.78%、6.37%、16.28%(表3)，可見，春季種子直播、1 a后移植，再培育2 a的措施顯著提高南方紅豆杉苗木造林后成效，這與S1-2根系明顯發(fā)達(根生物量大)、光合面積大(葉生物量多)、苗木品質(zhì)較好有關(guān)。S3-0與S1-2間造林1 a后幼樹高度無顯著差異，這與S1-2苗木初始苗高較低有關(guān)。

表3 不同苗齡型苗木造林1 a后成活率、樹高、地徑及其生長量

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差；同列不同字母表示在0.05水平上差異顯著。

3.4 造林效果與苗木性狀的相關(guān)性

相關(guān)性分析結(jié)果(表4)顯示，根生物量及苗木質(zhì)量指數(shù)分別與造林成活率、幼樹樹高生長量、地徑生長量呈顯著正相關(guān)。苗木地徑，植株及干、枝、葉的生物量分別與造林后幼樹樹高大小呈顯著正相關(guān)。

表4 南方紅豆杉造林效果與苗木性狀相關(guān)性

注：*表示差異顯著(p<0.05)；** 表示差異極顯著(p<0.01)。

4 結(jié)論與討論

南方紅豆杉多年生苗齡型苗木質(zhì)量與造林成效存在顯著差異，優(yōu)化育苗技術(shù)及苗齡型優(yōu)選可提高造林成效。研究結(jié)論認為，采用S1-2苗齡型適用于南方紅豆杉造林，可顯著提高造林成效。S3-0較S2-0苗高、地徑、質(zhì)量指數(shù)及單株生物量分別提高了85.31%、50.00%、132.26%、210.88%；S2-0造林成活率僅為67.33%，S3-0造林成活率可達80.67%，S3-0較S2-0造林1 a后幼樹樹高、地徑分別顯著提高82.86%、61.86%；綜合S2-0與S3-0苗木品質(zhì)、造林成效表現(xiàn)，南方紅豆杉造林宜選擇S3-0。與S3-0相比，同為3 a苗齡的S1-2顯著提高苗木質(zhì)量指數(shù)，根、葉生物量，S1-2較S3-0顯著提高造林1 a后的造林成活率、幼樹樹高生長量及地徑、地徑生長量。綜合苗木品質(zhì)與造林成效表現(xiàn)，南方紅豆杉造林宜采用1 a苗木移植后、再培育2 a方法培育S1-2苗齡型，其苗木質(zhì)量和造林成效明顯提高。S2-0、S3-0、S1-2的質(zhì)量指數(shù)分別為2.79、6.48和7.31，S2-0、S3-0、S1-2的根生物量分別為12.47、23.83、27.77 g·株-1，根生物量、質(zhì)量指數(shù)分別與造林成活率、幼樹樹高生長量、地徑生長量呈顯著正相關(guān)，根生物量、質(zhì)量指數(shù)可作為評價多年生南方紅豆杉苗木質(zhì)量指標。

研究結(jié)論認為，適時合理的苗木移植可顯著提高苗木質(zhì)量與造林成效，驗證了前人的研究結(jié)論[5-7]。苗木的培育年限(苗齡)影響苗木質(zhì)量與造林成效，與前人的研究結(jié)論一致[5-8,10-13,16]。綜合南方紅豆杉3種S2-0、S3-0、S1-2苗齡型表現(xiàn)，建議采用S1-2苗木進行南方紅豆杉造林。

[1] 歐建德,吳志莊.南方紅豆杉幼齡期家系生長與觀賞性狀遺傳變異[J].東北林業(yè)大學學報,2015,43(12):7-11.

[2] 歐建德,吳志莊.南方紅豆杉盆栽輕型基質(zhì)配方優(yōu)化[J].東北林業(yè)大學學報,2015,43(9):52-55,89.

[3] 歐建德,吳志莊.景觀型南方紅豆杉家系和單株選擇[J].浙江農(nóng)林大學學報,2016,44(1):102-108.

[4] 歐建德.基于多元統(tǒng)計分析的南方紅豆杉幼林修枝技術(shù)[J].南京林業(yè)大學學報(自然科學版),2016,40(3):183-187.

[5] 李國雷,祝燕,李慶梅,等.紅松苗齡型對苗木質(zhì)量和造林效果的影響[J].林業(yè)科學,2012,48(1):35-41.

[6] 張傳靜,楊麗君.關(guān)于大興安嶺地區(qū)苗圃培育樟子松苗齡型的研究[J].內(nèi)蒙古林業(yè),2006(4):24-25.

[7] 馬履一,翟明普,林平.大興安嶺地區(qū)樟子松苗齡型與造林效果的研究[J].林業(yè)科技通訊,1994(2):22-23.

[8] 張劍斌,趙永和,唐永林，等.銀中楊不同苗齡型造林試驗研究[J].防護林科技,1994,20(3):27-31.

[9] 田淑靜,彭祚登,劉勇，等.大興安嶺地區(qū)樟子松出圃苗齡型與移植密度的研究[J].北京林業(yè)大學學報,1990,12(S3):21-34.

[10] 李作忱.樟子松不同苗齡型苗木對造林成果的影響[J].吉林林業(yè)科技,1991(5):17-18.

[11] 許廣岐,王鳳霞,李秋梅.樟子松的苗齡型與苗木質(zhì)量的關(guān)系[J].東北林業(yè)大學學報,1992,20(3):20-25.

[12] 侯坤龍,侯俊義.營造白樺人工林適宜地類與苗齡型研究[J].林業(yè)科技,2007,32(4):13-14.

[13] 姜育龍,柳衛(wèi)斌.南方紅豆杉山地造林的坡向和苗木類型選擇[J].林業(yè)實用技術(shù),2009(1):16-18.

[14] 歐建德.林分密度對觀賞型南方紅豆杉幼樹生長及形態(tài)可塑性的影響[J].西南林業(yè)大學學報,2014,34(5):31-36.

[15] 康永武.移植方法與光照條件對閩楠大容器苗生長和質(zhì)量的影響[J].中國農(nóng)學通報,2015,31(4):19-23.

[16] 李蓮芳,韓明躍,段輝，等.苗齡差異對云南松人工幼林林木造林當年生長影響的研究[J].西部林業(yè)科學,2009,38(1):8-14.

Effect of Seedling Age Types on the Seedling Quality and Post-transplanting Performance ofTaxuswallichinavar.mairei//

Ou Jiande(Mingxi Forestry Bureau, Mingxi 365200, P. R. China); Wu Zhizhuang

(China National Bamboo Research Center Key Laboratory of High Efficent Processing of Bamboo of Zhejiang Province)//Journal of Northeast Forestry University，2016,44(11)：10-12.

Taxuswallichinavar.mairei; Seedling age; Seedling quality; Post-transplanting performance

歐建德，男，1970年1月生，明溪縣林業(yè)局，教授級高工。E-mail:smmxojd@163.com。

2016年3月28日。

S723.1;S723.3;S725.7

1)中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目(閩[2015]TG05號)。

責任編輯：任 俐。