不同光照下云南松苗木的含水率和生物量研究

李金亮，葉彪

（1.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院，云南大理 671000；2.云南森林自然中心，昆明650224）

云南松（Pinus yunnanensis）因其具有生長(zhǎng)快、材質(zhì)好、耐干旱貧瘠和天然更新能力強(qiáng)等優(yōu)良特征，已成為西南地區(qū)荒山造林的先鋒樹種和重要的用材樹種，且被廣泛應(yīng)用于人工林營(yíng)造。但是，由于長(zhǎng)期的“逆向”選擇式采伐，造成其干形扭曲、林木的個(gè)體間分化較大和林分生長(zhǎng)量下降，影響云南松的遺傳品質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益下降和生態(tài)、社會(huì)效益未能充分發(fā)揮。本試驗(yàn)在75%遮陰和全光照條件下，測(cè)定云南松苗木的含水率和生物量，為云南松苗木培育提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于云南省昆明市西南林業(yè)大學(xué)林學(xué)院智能溫室塑料大棚外的空地上。處于中國(guó)西南部，云貴高原中部，位于 102°10′～103°40′E，24°23′～26°22′N，東西最大橫距140 km，西北最大縱距220 km，海拔約1 891 m，南濱滇池，三面環(huán)山；屬北亞熱帶氣候類型，年平均氣溫在15℃左右，最熱時(shí)月平均氣溫25℃左右，最冷時(shí)月平均氣溫3℃左右；年降雨量840.3 mm；土壤為山地紅壤[1]。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

云南松種子、有機(jī)肥、營(yíng)養(yǎng)袋、高錳酸鉀、普通土、菌根土、鐵鏟、竹條、保溫薄膜、遮陰網(wǎng)。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)因素水平表包括：微波輻射（A）和IBA（B）浸種 2 個(gè)因素(A1：無(wú)輻射，A2：低溫輻射 5"，A3：低溫輻射 10"；B1：清水浸種(對(duì)照)，B2：0.10 g/L 浸種，B3：0.20 g/L浸種)。試驗(yàn)分別在全光照和75%遮陰兩種環(huán)境下開展，其中全光照和75%遮陰分別包括4和3個(gè)重復(fù)，各處理隨機(jī)排列，見表1。

表1 田間試驗(yàn)安排

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 苗床基質(zhì)制備準(zhǔn)備

苗圃整成長(zhǎng)方形（長(zhǎng)為5 m，寬為1.5 m），翻挖20 cm，使其能剛好與裝滿土的營(yíng)養(yǎng)袋高度一致，再將床底整平，無(wú)明顯起伏即可。苗床整理好后用高錳酸鉀稀釋成400～600倍進(jìn)行消毒處理。

苗床做好后，將準(zhǔn)備好的普通土、菌根土和有機(jī)肥按 3∶1∶1（3 桶普通土∶1 桶菌根土∶1 桶有機(jī)肥）的比率混合均勻，然后裝入小營(yíng)養(yǎng)袋里，裝入量以小營(yíng)養(yǎng)袋完全填充脹滿為佳，再將裝好土的營(yíng)養(yǎng)袋移到苗床內(nèi)。放置營(yíng)養(yǎng)袋時(shí)，應(yīng)注意使相鄰營(yíng)養(yǎng)袋間緊密接觸無(wú)明顯縫隙，每列排放20個(gè)營(yíng)養(yǎng)袋（每處理30袋，即一列半）。云南松的千粒重約為20.541g，該試驗(yàn)總共需要5 670粒云南松種子。

2.3.2 播種及蓋膜

將之前處理好的種子播入小營(yíng)養(yǎng)袋中，以30個(gè)營(yíng)養(yǎng)袋為一個(gè)小區(qū)，每個(gè)區(qū)組共270袋（9個(gè)小區(qū)），將9個(gè)不同處理云南松種子分別播入9個(gè)小區(qū)的營(yíng)養(yǎng)袋中，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)袋播入3粒。將種子均勻播在營(yíng)養(yǎng)袋中，用細(xì)土薄薄蓋上種子為佳（種子不宜播得太深，太深可能不易萌發(fā)）。播完一個(gè)區(qū)組后，重復(fù)以相同的方法進(jìn)行播種。將所有區(qū)組都播完后，進(jìn)行第一次澆水，充分澆透營(yíng)養(yǎng)袋方可。用高錳酸鉀稀釋成400～600倍進(jìn)行一次消毒，同時(shí)觀察營(yíng)養(yǎng)袋中播入的種子是否有裸露在外的，如有將其輕輕壓入土中，剛好覆蓋即可。最后，將準(zhǔn)備好的竹條在苗床上方架出弓形架，將薄膜蓋在上面。由于1~4區(qū)組作為全光照試驗(yàn)對(duì)象，而5~7區(qū)組作為75%遮陰的試驗(yàn)對(duì)象，所以在5~7區(qū)組上方的薄膜上再蓋上一層75%透光的遮陰網(wǎng)。最后將薄膜周圍用磚塊壓實(shí)即可。

2.3.3 苗期管理

從播種之日起，每天對(duì)其進(jìn)行觀察，對(duì)其水分和溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?。即定期?duì)其進(jìn)行適量的澆水，澆水不宜過量，以剛好可以捏散土且無(wú)過度黏連即可。中午溫度過高的時(shí)候，應(yīng)掀開薄膜，使其通風(fēng)15~20 min。發(fā)芽后，每天進(jìn)行管理，尤其中午高溫要進(jìn)行通風(fēng)處理，避免燒苗；對(duì)需要澆水的幼苗進(jìn)行選擇性澆灌，絕對(duì)注意澆水不可過量，以避免幼苗與土壤接觸的地方腐爛。

2.3.4 數(shù)據(jù)測(cè)定

試驗(yàn)于2016年8月完成數(shù)據(jù)測(cè)定。根據(jù)出苗情況，于苗齡9個(gè)月時(shí)測(cè)定苗木生物量（鮮重、干重）和含水率。將測(cè)定的鮮重和干重?cái)?shù)據(jù)錄入電腦，運(yùn)用Excel軟件對(duì)其進(jìn)行直觀的繪圖分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 生物量

3.1.1 苗木全株生物量干重

分別對(duì)75%遮陰和全光照的9個(gè)處理的苗木全株干重進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，在75%遮陰條件下，該時(shí)期的平均生物量干重最大的是處理7，為1.777 g/株；最小的是處理6，為0.817 g/株。而在全光照條件下，處理9的平均生物量最大，為3.768 g/株；最小的是處理2，為2.033 g/株。由此可以看出，無(wú)論是在75%遮陰條件下，還是在全光照條件下，各處理組間的平均生物量干重都隨著各處理呈上升趨勢(shì)。通過比較不同環(huán)境條件下的相同處理苗木的生物量干重，可知，在75%遮陰條件下全株苗木的生物量干重的變幅為0.817～1.777 g/株，而在全光照條件下全株苗木的生物量干重的變幅為2.033～3.768 g/株。由此可以得出，全光照條件下的生物量較75%遮陰條件下的大，說明了在全光照的條件下有利于云南松苗木干物質(zhì)的積累。

3.1.2 各部分生物量的構(gòu)成

分別對(duì)不同環(huán)境條件下的地上和地下部分生物量干重進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以了解此兩部分對(duì)生物量的貢獻(xiàn)，見圖2。

圖1 云南松苗木生物量干重

圖2 云南松苗木各部分生物量干重構(gòu)成

由圖2可知，在75%遮陰條件下，該時(shí)期的苗木地上部分生物量的干重占全株生物量干重的83%，地下部分生物量干重占全株生物量干重的17%；在全光照條件下，該時(shí)期的苗木地上部分生物量的干重占全株生物量干重的84.51%，地下部分生物量干重占全株生物量干重的15.49%。在苗齡相同的條件下，全光照的苗木地上部分生物量干重占全株生物量干重的比重較75%遮陰條件下的高；反之，全光照的苗木地下部分生物量干重比重較低。這說明了云南松苗木在全光照的條件下有利于地上部分的生長(zhǎng)。

3.2 含水率

分別對(duì)不同環(huán)境條件下同一苗齡的9個(gè)處理苗木的地上和地下部分的含水率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，見圖3。

圖3 云南松苗木各部分含水率

由圖3可知，在全光照條件下，該時(shí)期的各處理的地上部分含水率比地下部分的高。其中處理7的地上部分含水率最大，為91%；處理2的最小，為82%。地下部分含水率最高的是處理2，為18%；最低的是處理7，為9%。在75%遮陰條件下，此階段苗木地上部分含水率最高的處理是9，為91%；該處理的地下部分的含水率最低，為9%。地上部分含水率最低的是處理2，為86%；然而，處理2地下部分含水率卻最高，為14%。

4 結(jié)論

綜上所述，在兩種不同的環(huán)境條件下云南松苗木地上部分與地下部分含水率高低存在相反的現(xiàn)象。云南松苗木地上部分含水率高的，地下部分的含水率反而低。這與樹種的發(fā)育時(shí)間和發(fā)育階段有著直接聯(lián)系。植物在生長(zhǎng)過程中，會(huì)把有限的養(yǎng)分資源權(quán)衡分配給根、莖、葉等構(gòu)件，而不同植物其構(gòu)件的含水率在一定程度上反映了干物質(zhì)的積累程度[6]。

生物量在75%遮陰條件下，該時(shí)期的平均生物量干重最大的是處理7，而在全光照條件下，處理9的平均生物量干重最大。不同環(huán)境條件的各處理間平均生物量干重都隨著各處理呈上升趨勢(shì)。通過比較相同苗齡階段的不同環(huán)境條件下的苗木生物量干重，可知，在全光照的條件下有利于云南松苗木干物質(zhì)的積累。在苗齡相同的條件下，全光照的苗木地上部分生物量干重占全株生物量干重的比重較75%遮陰條件下的高；反之，全光照的苗木地下部分生物量干重比重較低。這說明了云南松苗木在全光照條件下有利于地上部分的生長(zhǎng)發(fā)育。

[1]云南省林業(yè)科學(xué)研究院.云南主要樹種造林技術(shù) [M].昆明：云南人民出版社,1985.

[2]陳詩(shī),李根前,孫睿.不同光照處理對(duì)云南松苗木生長(zhǎng)的影響[J].廣東林業(yè)科技,2013,29（2）:36-39.

[3]張躍敏,李根前,李蓮芳,等.溫度和濕度對(duì)云南松種子發(fā)芽的影響[J].陜西林業(yè)科技,2010(4)：1-4.

[4]束傳林,廖聲熙,李昆,等.一平浪林場(chǎng)云南松單株木生長(zhǎng)規(guī)律初步研究[J].陜西林業(yè)科技,2008(3)：1-3.

[5]李賢偉.云南松研究現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài) [J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1995,13(3)：309-314.

[6]吳志樹.4種林木幼苗含水率與生物量的光系研究 [J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2014(21):156-159.