光皮樹與香茅草林草間作對(duì)其生長(zhǎng)的影響

陳景震， 張良波*， 李培旺， 皮 兵， 黃 超

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410004； 2.湖南省生物柴油工程技術(shù)研究中心， 湖南 長(zhǎng)沙 410004; 3.湖南興林科技發(fā)展有限公司， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

光皮樹與香茅草林草間作對(duì)其生長(zhǎng)的影響

陳景震1,2,3， 張良波1,2,3*， 李培旺1,3， 皮 兵1,3， 黃 超2

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410004； 2.湖南省生物柴油工程技術(shù)研究中心， 湖南 長(zhǎng)沙 410004; 3.湖南興林科技發(fā)展有限公司， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

對(duì)光皮樹-香茅草林草間作模式下光皮樹與香茅草的生長(zhǎng)量變化進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：間作模式下，光皮樹樹高、胸徑、枝下高及平均冠幅面積均比對(duì)照有所增加，其中光皮樹胸徑的變化最大，其最大增幅達(dá)到了8%左右；香茅草平均單株生物量比對(duì)照增加了0.154g左右；光皮樹各指標(biāo)的生長(zhǎng)量變化與香茅草各指標(biāo)生物量的變化有顯著的相關(guān)。光皮樹與香茅草間作能促進(jìn)光皮樹及香茅草的生長(zhǎng)，不存在“他感”現(xiàn)象，依存度較高。

光皮樹； 香茅草； 林草間作； 生物量； 相關(guān)性

進(jìn)入21世紀(jì)后，可再生能源的開發(fā)與利用逐漸被重視?？稍偕茉闯颂?yáng)能、風(fēng)能、廢棄物等利用外[1-3]，我國(guó)在能源植物開發(fā)方面也取得了很大的進(jìn)展，選育出多種能源植物品種，在實(shí)際推廣中起到了很大的作用。

能源樹種—光皮樹是湖南省林業(yè)科學(xué)院經(jīng)過十幾年研究選育出來(lái)的油料樹種，產(chǎn)量高，全果含油[4-5]，而且果實(shí)油在生物柴油加工方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，同時(shí)光皮樹具有在邊際性土地栽植的優(yōu)勢(shì)[6-10]。香茅草是一種香料油植物，根系分布廣，適應(yīng)性強(qiáng)，香茅油被作為精油系列開發(fā)利用，近幾年來(lái)，經(jīng)常也被作為餐飲配料發(fā)展利用[11-12]。我們通過光皮樹 — 香茅草間作，擴(kuò)大效益最大化的同時(shí)，對(duì)光皮樹及香茅草一個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)生物量的變化進(jìn)行研究，以期為間作模式的研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于瀏陽(yáng)市龍伏鎮(zhèn)焦橋村，該地屬大陸性中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫16～18℃，年平均日照1300～1800h，全年無(wú)霜期278～300d，年平均降雨量1200～1700mm，日照充足，雨量充沛。土壤為山地紅壤。

1.2 試驗(yàn)材料

光皮樹來(lái)自湖南省林業(yè)科學(xué)院研究推廣的湘林優(yōu)良品系，2009年于瀏陽(yáng)市龍伏鎮(zhèn)焦橋村種植造林；香茅草從巴西引進(jìn)，2010年在光皮樹造林地間作種植。

1.3 試驗(yàn)方法

2009年于瀏陽(yáng)市龍伏鎮(zhèn)焦橋村山坡地整梯開展光皮樹造林，梯間距約為2m，造林密度為2m×2m。2010年3月在光皮樹造林地間作香茅草，在梯邊緣種植香茅草，呈帶狀分布，光皮樹與香茅草間距1m，香茅草一般為叢生狀，株距不明顯，行距1m。以相同地形條件下未間作的光皮樹與香茅草作為對(duì)照，種植密度與間作模式保持一致。

香茅草布點(diǎn)取樣，以方形樣地兩條對(duì)角線平均分布采集樣品，兼顧整個(gè)試驗(yàn)地，每1次整株取樣50株，每月采集1次，烘干至恒重，分根、莖、葉各部分稱重并求平均值。光皮樹以隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)在山坡的上、中、下3個(gè)位置各抽取5株樣株，測(cè)量其樹高、胸徑、枝下高和冠幅，求平均值，生長(zhǎng)周期內(nèi)每月測(cè)定1次。

2 結(jié)果與分析

2.1 間作對(duì)光皮樹生長(zhǎng)量的影響

從圖1至圖4可以看出，光皮樹 — 香茅草間作種植后，光皮樹樹高、胸徑、枝下高及平均冠幅面積均比對(duì)照有所增加，光皮樹胸徑的變化最大，與對(duì)照相比，最大增幅達(dá)到了8%左右，在生長(zhǎng)后期光皮樹胸徑的增長(zhǎng)較為明顯。其次，間作模式對(duì)光皮樹樹高的影響也較大，10月份樹高增幅最為明顯。光皮樹枝下高和平均冠幅面積與對(duì)照相比變化不大，甚至出現(xiàn)比對(duì)照表現(xiàn)稍小的現(xiàn)象，說明間作模式下光皮樹的橫向生長(zhǎng)受到抑制，縱向生長(zhǎng)得到釋放。

在光皮樹整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)，間作模式下樹高增長(zhǎng)了0.205m，胸徑增加了0.461cm，枝下高增加了2.01cm，平均冠幅面積增加了0.62m2，而對(duì)照樹高增長(zhǎng)了0.2m，胸徑增加了0.21cm，枝下高增加了1.79cm，平均冠幅面積增加了0.7m2，所以間作模式對(duì)光皮樹生長(zhǎng)的影響明顯，尤其是樹高和胸徑。

圖1 樹高生長(zhǎng)量變化Fig.1 The biomass changes of tree height

圖2 胸徑生長(zhǎng)量變化Fig.2 The biomass changes of DBH

圖3 枝下高生長(zhǎng)量變化Fig.3 The biomass changes of clear bole height

圖4 平均冠幅面積生長(zhǎng)量變化Fig.4 The biomass changes of crown

2.2 間作對(duì)香茅草生長(zhǎng)量的影響

從圖5至圖8可以看出，光皮樹 — 香茅草林草間作模式下，在整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)，香茅草平均單株生物量比對(duì)照增加了0.154g左右。7—8月份間作模式下，香茅草生物量總量的增加最為明顯；9月份根莖葉生物量增加不明顯，與對(duì)照相差不多；10月份由于根與葉生長(zhǎng)受到限制，影響了香茅草生物量總量的增加；11月份香茅草葉的生物量增加明顯，主要是由于在生長(zhǎng)周期的末期，干物質(zhì)積累集中在葉片上。

圖5 生長(zhǎng)量總量變化Fig.5 The biomass changes of total amount

圖6 根的生長(zhǎng)量變化Fig.6 The biomass changes of root

2.3 光皮樹生長(zhǎng)量變化與香茅草生長(zhǎng)量變化的相關(guān)性分析

從表1可以看出，光皮樹各指標(biāo)的生長(zhǎng)量變化與香茅草各指標(biāo)生物量的變化有顯著的相關(guān)，其中香茅草根的生物量變化與光皮樹樹高和枝下高生長(zhǎng)量變化存在極顯著相關(guān)，與光皮樹胸徑和平均冠幅面積生長(zhǎng)量變化存在顯著相關(guān)；香茅草莖的生物量變化與光皮樹各指標(biāo)生長(zhǎng)量變化均存在極顯著相關(guān)，而葉的生物量變化與光皮樹胸徑生長(zhǎng)量變化存在極顯著相關(guān)，與其他指標(biāo)存在顯著相關(guān)。綜合分析，光皮樹與香茅草間作能促進(jìn)光皮樹的生長(zhǎng)及香茅草生物量的增長(zhǎng)，不存在“他感”現(xiàn)象，兩者依存度較高。

圖7 莖的生長(zhǎng)量變化Fig.7 The biomass changes of stem

圖8 葉的生長(zhǎng)量變化Fig.8 The biomass changes of leaf

表1 光皮樹各指標(biāo)生長(zhǎng)量變化與香茅草各指標(biāo)生物量變化相關(guān)性分析Tab.1 TherelationshipbetweenCornuswilsonianaandCumbopogoncitratusofbiomasschanges指標(biāo)項(xiàng)目根莖葉樹高胸徑枝下高平均冠幅面積根相關(guān)系數(shù)10.943*0.8710.966**0.910*0.973**0.949*P值0.0160.0550.0070.0320.0050.014莖相關(guān)系數(shù)0.943*10.970**0.992**0.965**0.986**0.987**P值0.0160.0060.0010.0080.0020.002葉相關(guān)系數(shù)0.8710.970**10.948*0.987**0.921*0.957*P值0.0550.0060.0140.0020.0260.011樹高相關(guān)系數(shù)0.966**0.992**0.948*10.961**0.996**0.996**P值0.0070.0010.0140.0090.0000.000胸徑相關(guān)系數(shù)0.910*0.965**0.987**0.961**10.934*0.973**P值0.0320.0080.0020.0090.0200.005枝下高相關(guān)系數(shù)0.973**0.986**0.921*0.996**0.934*10.985**P值0.0050.0020.0260.0000.0200.002平均冠幅面積相關(guān)系數(shù)0.949*0.987**0.957*0.996**0.973**0.985**1P值0.0140.0020.0110.0000.0050.002 注:“*”表示相關(guān)性在0.05水平,即顯著相關(guān);“**”表示相關(guān)性在0.01水平,即極顯著相關(guān);N為5。

3 結(jié)論與討論

(1) 間作模式下，光皮樹樹高、胸徑、枝下高及平均冠幅面積均比對(duì)照有所增加，間作模式對(duì)光皮樹的樹高和胸徑影響最為明顯，其中胸徑生長(zhǎng)量的變化最大，與對(duì)照相比，最大增幅達(dá)到了8%左右。

(2) 間作模式下，香茅草平均單株生物量比對(duì)照增加了0.154g左右。7—8月份香茅草生物量的增加最為明顯；9月份根莖葉生物量增加不明顯，與對(duì)照相差不多；10月份由于根與葉生長(zhǎng)受到限制，影響了香茅草生物量總量的增加；由于生長(zhǎng)末期干物質(zhì)積累主要集中在葉片上，導(dǎo)致11月份葉的生物量增加明顯。

(3) 光皮樹各指標(biāo)的生長(zhǎng)量變化與香茅草各指標(biāo)生物量的變化有顯著的相關(guān)，兩者間作能促進(jìn)光皮樹的生長(zhǎng)及香茅草生物量的增長(zhǎng)，不存在“他感”現(xiàn)象，兩者依存度較高。

光皮樹與香茅草林草間作后，能互相促進(jìn)生長(zhǎng)，這也驗(yàn)證了很多文獻(xiàn)關(guān)于間作能提高土壤肥力及促進(jìn)林木生長(zhǎng)的結(jié)論[13-16]。本文通過分析生長(zhǎng)周期內(nèi)間作光皮樹生長(zhǎng)量的變化及香茅草生物量的變化了解兩者的依存關(guān)系，但沒有通過培育目標(biāo)去分析，缺乏光皮樹果實(shí)產(chǎn)量及香茅草加工產(chǎn)物檸檬醛產(chǎn)量的數(shù)據(jù)，因此需要進(jìn)一步測(cè)量觀察。

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(文字編校：張 珉)

EffectofintercroppingCornuswilsonianawithCumbopogoncitratusontheirgrowth

CHEN Jingzhen1,2,3, ZHANG Liangbo1,2,3*, LI Peiwang1,3, PI Bing1,3, HUANG Chao2

(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China； 2.Hunan Engineering Research Center for Biodiesel, Changsha 410004, China； 3.Hunan Xing Lin Science and Technology Development Co.,Ltd., Changsha 410004, China)

The growth ofCornuswilsonianaandCumbopogoncitratusinCornuswilsonianaandCumbopogoncitratusinter-cultivated system were researched. The results showed that, the tree height, DBH, clear bole height and crown ofCornuswilsonianawere higher than that of CK, especially DBH greatest change what the highest increase amplitude was 8%. The biomass of plant aboutCumbopogoncitratuswas increased about 0.154 g compared with the control. The growth ofCornuswilsonianawas shown significant relation to the growth ofCumbopogoncitratus. The inter-cultivation ofCornuswilsonianaandCumbopogoncitratuscould promote the growth for each other and be no allelopathy.

Cornuswilsoniana;Cumbopogoncitratus; inter-cultivation of forest and grass; biomass; relation

2013 — 04 — 26

長(zhǎng)沙市科技攻關(guān)資金專項(xiàng)(K1109108-21)；長(zhǎng)沙市科技成果產(chǎn)業(yè)化資金專項(xiàng)(K1201024-21)。

陳景震(1982 — )，男，山東省泗水縣人，主要研究方向?yàn)槟茉粗参镌耘嘤N。

* 為通訊作者。

S 565.9; S 573+.4

A

1003 — 5710(2013)04 — 0065 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 04. 016