袁慧霞
(淄博市淄川區(qū)雙楊鎮(zhèn)人民政府 山東淄博 255100)
毛白楊是我國(guó)特有的高大喬木樹(shù)種,其主干生長(zhǎng)速度快、通直挺拔、雄株不產(chǎn)生飛絮,成為目前城市綠化的主要樹(shù)種,在樹(shù)木培育過(guò)程中,合理密植是促進(jìn)其生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素[1]。不良的種植密度會(huì)導(dǎo)致森林結(jié)構(gòu)失衡和生態(tài)功能遭到破壞[2]。研究表明,合理的種植密度能夠使樹(shù)木充分利用光、熱、水、氣等自然資源,創(chuàng)建優(yōu)良群體,改善群體質(zhì)量,有利于物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)[3]。合理的密度還能夠影響苗木的冠層結(jié)構(gòu),有利于形成高效群體。孫明慧等[4]研究表明,在不同密度和行距配置下,光截獲是影響苗木苗高、地徑、地上生物量、地下生物量和總生物量的關(guān)鍵因素。密度和行距配置不同,苗木生長(zhǎng)指標(biāo)及養(yǎng)分濃度均表現(xiàn)出相應(yīng)變化。薄慧娟等[5]研究表明,養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨栽植密度和不同土層的變化而變化,栽植密度為2 m(行距)×2 m(株距)的養(yǎng)分低于栽植密度為4 m×3 m和4 m×5 m的養(yǎng)分。因此,本試驗(yàn)以毛白楊為試驗(yàn)材料,設(shè)置3個(gè)種植密度,研究毛白楊生長(zhǎng)特性和營(yíng)養(yǎng)狀況,為毛白楊的人工培育提供理論參考。
試驗(yàn)以3個(gè)月的‘北林雄株1號(hào)’組培苗為供試材料,選取長(zhǎng)勢(shì)一致、無(wú)殘缺、無(wú)病蟲(chóng)害的健壯苗,苗高6 cm左右,地徑1.2 cm左右。試驗(yàn)地pH 4.71,有機(jī)質(zhì)含量25.57 g/kg,全氮、全磷、全鉀含量分別為1.16 g/kg、0.84 g/kg和9.82 g/kg。
試驗(yàn)于2020年進(jìn)行,采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)3個(gè)密度,分別為5 000株/hm2(T1)、4 000株/hm2(T2)、3 000株/hm2(T3),6月8日將長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗移至試驗(yàn)田中,定期進(jìn)行澆水,及時(shí)除草。采用單株施肥方式在8月進(jìn)行施肥,每株施復(fù)合肥50 g。
1.3.1 生長(zhǎng)特性的測(cè)定在11月中旬,每處理隨機(jī)選取10株毛白楊苗木,用刻度尺測(cè)定株高,用游標(biāo)卡尺測(cè)定地徑,每處理整株挖取5株,沖洗干凈根系的泥土,帶回實(shí)驗(yàn)室,將葉、莖、根分別取下,在烘箱中105℃殺青30 min,隨后在80℃恒溫下烘干至恒重,稱量各部分的干重。
1.3.2 養(yǎng)分含量的測(cè)定將烘干苗木按部位混勻,選取部分樣品粉碎,過(guò)0.25 mm篩,稱取0.2 g粉碎樣品,用H2SO4-H2O2法消煮,用凱氏定氮法、鉬藍(lán)比色法和火焰光度計(jì)法分別測(cè)定樣品全氮、全磷和全鉀含量。
測(cè)定數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0軟件進(jìn)行處理和分析,多重比較釆用Tukey法。
由表1可知,在不同密度下,毛白楊生長(zhǎng)特性存在顯著差異,T2和T3處理的苗高顯著高于T1處理,分別高出15.16%和18.94%,T2和T3處理間沒(méi)有顯著差異。T2和T3處理的地徑顯著高于T1處理,分別高出6.85%和9.31%,T2和T3處理間沒(méi)有顯著差異。葉生物量T2和T3處理的苗高顯著高于T1處理,分別高出3.07%和4.89%,T2和T3處理間沒(méi)有顯著差異。莖生物量表現(xiàn)為T(mén)2>T3>T1,處理間差異均顯著,T2和T3處理分別比T1高出14.85%和12.56%。T2和T3處理的根系生物量顯著高于T1處理,分別高出36.89%和39.67%,T2和T3處理間沒(méi)有顯著差異。
表1 種植密度對(duì)毛白楊生長(zhǎng)特性的影響(單位:g/kg)
由表2可知,種植密度對(duì)毛白楊各器官養(yǎng)分含量有顯著的影響,葉片氮含量表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1,處理間差異均顯著,磷含量表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1,處理間差異均顯著,葉片鉀含量各處理間沒(méi)有顯著差異。莖氮磷鉀含量表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1,處理間差異均顯著。根系氮含量表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1,處理間差異均顯著,磷和鉀含量在各處理間沒(méi)有顯著差異。氮素在各器官含量表現(xiàn)為葉>根>莖,磷素在各器官含量表現(xiàn)為莖>葉>根,鉀素在各器官含量表現(xiàn)為莖>葉>根。
表2 種植密度對(duì)毛白楊養(yǎng)分含量的影響(單位:g/kg)
苗木質(zhì)量關(guān)系到造林效果,研究表明,種植密度是影響苗木生長(zhǎng)的重要因素,和苗木的養(yǎng)分吸收分配、樹(shù)冠大小有直接的關(guān)系,此外,種植密度還會(huì)影響凋落物生物量及分解速率,從而間接影響苗木生長(zhǎng)[6]。劉志培等[7]研究表明,種植密度顯著影響虎杖幼苗生長(zhǎng),在5 cm×5 cm的種植密度下,主根長(zhǎng)、根系多、芽頭數(shù)多、地上莖高。陳沫等[8]研究表明,種植密度可影響植株光合酶活性和葉面積,低密度種植下,植株光合能力較強(qiáng),向主莖輸送的光合產(chǎn)物較多,因此促進(jìn)主莖徑向生長(zhǎng)。本研究結(jié)果表明,隨種植密度的減少,種植的毛白楊苗高、地徑、根莖葉生物量顯著增加,但是密度繼續(xù)減少,各生長(zhǎng)指標(biāo)增加不顯著。主要是由于種植密度減少,根系空間增加,對(duì)養(yǎng)分的爭(zhēng)奪減弱,從而充分吸收養(yǎng)分,此外,密度減小使苗木對(duì)光熱資源的利用率增加,從而增加了干物質(zhì)的積累。而密度過(guò)低,不僅對(duì)生長(zhǎng)沒(méi)有促進(jìn)作用,還會(huì)浪費(fèi)土地資源。
林木對(duì)養(yǎng)分的吸收、分配和利用是對(duì)不同環(huán)境適應(yīng)策略的體現(xiàn),植株體內(nèi)養(yǎng)分含量反映了根系的吸收能力和植株的生長(zhǎng)狀況,研究認(rèn)為,較高養(yǎng)分含量一定程度上促進(jìn)苗木的抗逆性,有利于次年造林。楊淑寶[9]研究表明,杉木人工林根系養(yǎng)分積累量隨林分密度增大而升高,4 500株/hm2杉木人工林根系養(yǎng)分積累量最高,有利于促進(jìn)杉木林喬木層生長(zhǎng)。郭子武等[10]研究表明,隨竹林密度的增大,成熟葉C、N、P含量下降,四季竹通過(guò)提高N、P利用效率,調(diào)節(jié)葉片的C、N、P含量及其化學(xué)計(jì)量比,以適應(yīng)高密度下環(huán)境資源的激烈競(jìng)爭(zhēng)。本研究結(jié)果表明,降低種植密度根莖葉氮磷鉀含量升高,主要是密度的降低提高了根系單位面積養(yǎng)分的吸收利用能力。因此在4 000株/hm2時(shí),植株生長(zhǎng)較好,養(yǎng)分含量較高,是較為適宜的種植密度。