紫椴當年生幼苗生長適宜密度

呂 家，范春楠，任飛燕，李 婧，郭夢媛，郭忠玲

(1.北華大學林學院，吉林 吉林 132013；2.吉林省林業(yè)勘察設計研究院，吉林 長春 130022)

紫椴(Tiliaamurensis)又稱籽椴，為椴樹科椴樹屬落葉大喬木，樹高可達20多m，是落葉闊葉林或針闊混交林的重要組成樹種[1]，常與紅松(Pinuskoraiensis)、色木槭(Acermono)、水曲柳(Fraxinusmandschurica)、風樺(Betulacostata)、蒙古櫟(Quercusmongolica)、春榆(Ulmusdavidiana)、冷杉(Abiesfabri)等形成椴樹闊葉紅松林或椴樹闊葉林.紫椴在林內(nèi)具有較強的水源涵養(yǎng)功能，可在提高植物多樣性方面起到重要作用.紫椴根系發(fā)達，易萌蘗，庇蔭性較好，耐寒性較強，且抗性強.近年來，已有關于紫椴育苗[2]、造林[3]、不定根解剖[4]等方面的報道.鄒學忠等[5]、趙剛等[6]的紫椴造林立地和密度研究顯示，用于造林的1 a生紫椴苗的規(guī)格地徑必須大于或等于0.4 cm，苗高大于或等于30 cm，主根長大于或等于18 cm；劉強等[7]研究確定了紫椴不同林型的主伐年齡和輪伐期.紫椴材質(zhì)極佳，常用來做家具、裝飾、單板等.紫椴花是一種重要蜂蜜來源，具有較高的藥用價值[8].我國椴木需求量大[9]，市場價格較相同等級的樺木和松木高[10].由于生物學特性限制，椴樹天然和人工更新困難，加上長期以來重采輕育，資源恢復非常緩慢.在1999年原國家林業(yè)局公布的《國家重點保護野生植物名錄(第一批)》中紫椴被列為國家二級保護植物；按照IUCN評估標準，紫椴被評為“易受害”(易危)(VU)等級.

紫椴主要分布在我國東北三省，由于多年的過度采伐和破壞，紫椴種群的數(shù)量和質(zhì)量逐年下降，胸徑大于20 cm的紫椴已很少見.通過不同保留密度研究，探索紫椴的生長變化，可為紫椴苗木的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供理論依據(jù)，充實和完善紫椴育苗的主要技術手段，對增加經(jīng)濟效益、促進紫椴苗木產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)科學育苗具有重要意義.合理的育苗密度是提高苗木質(zhì)量、提高經(jīng)濟效益的重要因素[11]，可以節(jié)約成本、減少浪費，有效保護生態(tài)環(huán)境，為優(yōu)產(chǎn)、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)打下堅實基礎.近年來，未見關于紫椴幼苗合理保留密度的報道.本文將測定不同育苗密度紫椴幼苗生長量，包括苗高、地徑、生物量等，通過差異性分析，確定最適宜紫椴生長的密度條件.

1 研究地概況與試驗方法

1.1 研究地概況

研究地位于吉林省吉林市龍?zhí)秴^(qū)江密峰新山村苗圃，地理坐標為44°14′32.51″N，126°26′15.73″E，海拔239.70 m.該地氣候屬中溫帶季風氣候.土壤全氮質(zhì)量分數(shù)為5.12 g/kg，全磷為0.606 3 g/kg，全鉀為14.716 6 g/kg，有機質(zhì)為59.330 7 g/kg，速效氮為211.437 5 mg/kg，速效磷為32.968 0 mg/kg，速效鉀為147.052 4 mg/kg，pH為3.69.

1.2 試驗設計

2019年春季在苗床播種紫椴種子，在6月份紫椴出苗完全后，當年每個小區(qū)(1 m×1 m)按50、70、90、110、130、150株/m26個密度梯度間苗，每個密度處理3個重復，進行正常的田間管理.9月份每個試驗處理選擇紫椴優(yōu)勢苗木30株，用游標卡尺、卷尺分別測量地徑與株高，計算高徑比.10月份生長結束后，將各處理紫椴幼苗(10株)取樣帶回室內(nèi).洗凈后晾干，分根、徑、葉分別裝入信封，置于105 ℃烘箱烘干10 min，再在65 ℃下烘干至恒重.用電子天平(±0.01 g)稱量，計算苗木莖干和根干生物量，統(tǒng)計整株生物量.

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2013軟件對試驗數(shù)據(jù)進行匯總和初步處理，利用SPSS 10.0分析軟件進行方差分析，利用Origin 2018 64Bit軟件繪圖.

2 結果與分析

2.1 不同保留密度對紫椴苗木苗高和地徑的影響

不同大寫字母表示不同保留密度地徑差異顯著， 不同小寫字母表示不同保留密度苗高差異顯著.圖1 不同保留密度紫椴幼苗生長量Fig.1 Growth of Tilia amurensis seedlings with different retention densities

測量紫椴幼苗不同保留密度苗高、地徑，繪制苗高和地徑生長量直方圖，見圖1.由圖1可見：不同保留密度下，紫椴幼苗的苗高、地徑生長存在差異.隨著密度的增加，地徑呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，拐點在90株/m2，此時苗高最大(27.99 cm)，地徑也最大(73.19 mm).經(jīng)多重比較發(fā)現(xiàn)：苗高和地徑除密度為90株/m2和110株/m2沒有顯著差異外，與其他密度或多或少地存在差異.

苗木高徑比是衡量苗木質(zhì)量的重要指標，為了解不同密度對苗木高徑比的影響，分析了不同保留密度下苗木高徑比的變化情況，結果見圖2.由圖2可見：紫椴保留密度控制在90 株/m2時具有較小的高徑比，且與其他保留密度間沒有顯著差異.

2.2 不同保留密度對紫椴苗木生物量的影響

紫椴不同保留密度下的幼苗生物量見圖3.由圖3可見：隨著保留密度的提高，幼苗總生物量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，種植密度在90株/m2時生物量最高(6.25 g)；密度為150株/m2時，生物量最低.從生物量分配來看，根生物量>莖生物量>葉生物量，根生物量占整株生物量的48%左右，莖生物量在34%～43%，葉生物量在9%～17%，說明密度的改變可以改變植物體向地上和地下部分生物量的分配.多重比較也發(fā)現(xiàn)，90株/m2與150株/m2保留密度生物量存在顯著差異，其他密度之間差異不明顯.

不同小寫字母表示不同保留密度高徑比差異顯著.圖2不同保留密度幼苗高徑比Fig.2Height diameter ratio of seedlings withdifferent retention densities不同小寫字母表示不同保留密度生物量差異顯著.圖3紫椴不同保留密度幼苗生物量Fig.3Biomass of Tilia amurensis seedling withdifferent retention densities

3 結論和討論

紫椴幼苗苗期的密度狀況對紫椴苗木生長產(chǎn)生一定影響，分析苗高、地徑、生物量可知：紫椴幼苗最適密度為90株/m2，此時苗高為27.99 cm、地徑為73.19 mm、生物量為6.25 g.

苗木的疏密對空間競爭存在一定影響，密度越小空間競爭越小，單株苗木生長量越大；密度大，會節(jié)省空間，節(jié)約成本，所以要保持合理的保留密度.有研究[12-13]表明，合理密植對單位面積上植物的干物質(zhì)產(chǎn)量存在一定影響，也會直接影響植物的苗高和地徑.樊鍵明等[14]發(fā)現(xiàn)，不同保留密度對刺槐的質(zhì)量有明顯影響，不同密度下，刺槐的地徑有明顯差異，而苗高沒有差異，最適密度為80 株/m2；于福順等[15]研究發(fā)現(xiàn)，青州蜜桃在不同播種密度時苗木的生長存在差異，最適株行距為(15～20)cm×30 cm；蘇瑞琳等[16]發(fā)現(xiàn)，馬占相思幼苗在不同保留密度時苗高、地徑存在顯著差異.本次研究顯示：紫椴幼苗的生長指標也會隨著保留密度的改變而發(fā)生變化，苗高、地徑都在密度為90株/m2時達到最高，此時苗高為27.99 cm、地徑為73.19 mm.

保留密度直接影響植株吸收養(yǎng)分的多少，從而影響生物量.土壤中養(yǎng)分含量越高、保留密度越小越適宜根系生長[17].楊燕超等[18]發(fā)現(xiàn)，不同保留密度對黃菠蘿苗木地上和地下部分生長量有一定影響，最適密度為200株/m2；李雪等[19]研究發(fā)現(xiàn)，水曲柳的最適密度為50株/m2，苗木生長量和根系生長都達到最適水平；側柏最適育苗密度為300～400株/m2，超過450株/m2時，苗木質(zhì)量明顯下降[20].紫椴幼苗的生物量也隨著保留密度的改變而改變，密度越大，土壤中的養(yǎng)分越充分，紫椴幼苗的生物量在密度為90株/m2時達到最高值，此時土壤中的養(yǎng)分最適合紫椴幼苗生長.

綜上可知：考慮經(jīng)濟成本以及土壤養(yǎng)分、水分含量等情況，確定紫椴最適栽植密度為90～110株/m2.合理密植只是育苗過程中的一種技術調(diào)控，還應對紫椴施肥、遮陰等進行研究，以完善紫椴育苗技術，為培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的紫椴苗木提供參考.