黑木相思幼林在肇慶市的適宜種植海拔研究*

裴浙玲 張澤彬 曾炳山 李欽堅(jiān) 鄺海堅(jiān)

（1.廣東省西江林場，廣東 肇慶 526020；2.中國林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)研究所，廣東 廣州 510520；3.河源市欽堅(jiān)林業(yè)發(fā)展有限公司，廣東 河源 517000）

海拔梯度變化作為一種自然地理變化，包含多種環(huán)境因子變化，如溫度、濕度、光照等環(huán)境因子，這些環(huán)境因子的差異造成了森林土壤理化性質(zhì)、植被分布以及植被密度不同[1]。由于溫度和水分等環(huán)境因子與植物養(yǎng)分有效性和生理生態(tài)特征均明顯相關(guān)，因此不同植物對環(huán)境因子變化的差異性響應(yīng)會導(dǎo)致群落組成發(fā)生相應(yīng)的改變，影響植物種群的空間分布格局，從而影響物種多樣性[2]。因此研究黑木相思幼林的適宜種植海拔對揭示氣候變化下黑木相思的生長動態(tài)具有重要作用。

黑木相思Acacia melanoxylon是含羞草科金合歡屬的高大喬木，原產(chǎn)澳大利亞，其自然分布從澳大利亞東部昆士蘭經(jīng)南澳往南伸延至塔斯馬尼亞，垂直分布從海平面附近至海拔1 500 m，廣泛生長于酸性、中酸性土壤的低谷、丘陵[3-4]、山坡甚至裸露山頂[5]。鑒于其良好的木材材質(zhì)[6-8]，在19 世紀(jì)即被引進(jìn)至新西蘭、南非、印度、智利等國家種植。黑木相思的研究集中于坡度、坡位對黑木相思人工林土壤養(yǎng)分空間分布的影響[9]；坡位對黑木相思人工林生長量的影響[10]；黑木相思木材化學(xué)組分對木材株內(nèi)顏色變異的影響[11]；黑木相思半同胞子代家系苗期性狀的遺傳分析[12]。有研究表明對黑木相思人工林進(jìn)行施肥，可有效促進(jìn)幼林冠幅和大分枝數(shù)增長[13]，也有研究表明不同的施肥方法和施肥量，對黑木相思生長的影響有差異[7,14]。但海拔梯度對黑木相思生長的影響卻少有報(bào)道，因此研究黑木相思的適宜種植海拔對培育黑木相思具有重要作用。

黑木相思木材不僅是高檔家具等的優(yōu)質(zhì)貼面板原料，而且生長速度快，也是生態(tài)友好型樹種，因此華南地區(qū)近年來在大力推廣發(fā)展黑木相思[4,15-16]。從黑木相思分布的地理位置，以及對海洋的影響、氣候條件，降溫幅度等因素的分析，表明黑木相思在我國華南地區(qū)栽培對種植海拔的要求比較嚴(yán)格，每個(gè)緯度范圍均有不同的適宜種植海拔范圍。鑒于此，深入探究與分析黑木相思在粵西地區(qū)適宜種植海拔顯得尤為必要，為培育黑木相思人工林，提升黑木相思人工林的生產(chǎn)力提供參考。

1 材料與方法

1.1 造林地概況

造林地位于廣東省西江林場耙碌坑工區(qū)，林地地理坐標(biāo)為東經(jīng)112°19′24″～112°19′43″，北緯23°07′21″～23°07′53″，海拔在100～420 m 之間，大部分林地在海拔150～350 m 之間，林地坡度較緩。土壤類型為山地赤紅壤，成土母巖為花崗巖，土層深厚，土壤肥沃；腐殖質(zhì)層厚度中～薄等級，pH 值4.0～4.35，有機(jī)質(zhì)約2.5%。氣候區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫22℃，年平均積溫為8 041℃，無霜期340 天，年平均降雨量為1 500 mm 以上，光照充足，雨量充沛。造林規(guī)模33.3 hm2，栽植時(shí)間為2021 年5 月。

1.2 造林主要技術(shù)要點(diǎn)

1.2.1 林地清理 采用免煉山的帶狀清理方式，即沿山體等高線布置行帶，割帶寬度1.2～1.5 m。造林密度為1 110 株∕hm2，即株行距3.0 m×3.0 m。

1.2.2 整地挖穴與施基肥 明穴方式整地，植穴規(guī)格為50 cm×40 cm×35 cm?；什捎玫租浛偤俊?0%（其中：磷含量≥18%、硼含量≥0.1%）的林木專用復(fù)合肥，施放0.6 kg/穴。

1.2.3 苗木選擇 種植時(shí)間為2021 年5 月，采用中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所選育的黑木相思優(yōu)良無性系組培育苗SR17。規(guī)格為0.5～1.0年生營養(yǎng)袋苗，苗高0.5～0.7 m、地徑＞0.4 cm，粗壯、頂芽飽滿完好、健壯且具有根瘤的I 級苗 。

1.2.4 栽植 在一至二次透雨后植穴泥土充分濕透時(shí)進(jìn)行栽植，栽植后2～3 周后巡查抽檢成活率和補(bǔ)植，確保成活率不低于95%。

1.2.5 撫育追肥 林分于種植當(dāng)年7 月下旬—8 月底進(jìn)行1 次撫育追肥，第二年4—5 月份再撫育追肥1 次，措施有割灌除草、擴(kuò)穴松土、培土、追肥。追肥采用氮磷鉀總含量≥40%（其中：氮含量≥15%、硼含量≥0.1%）的林木專用追肥，造林當(dāng)年追肥量為0.25 kg/株，第二年追肥量為0.5 kg/株。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 海拔的選擇 沿山脊線選擇6 個(gè)海拔進(jìn)行試驗(yàn)，即海拔110～120 m、200～210 m、250～260 m、300～310 m、350～360 m、400～410 m，每個(gè)海拔的坡位均為中上坡，坡向基本一致，巖石一致、坡度接近、土層厚度接近。

1.3.2 土樣的采集和測定 造林前，每個(gè)造林地根據(jù)面積大小選擇有代表性的5 個(gè)點(diǎn)采集土樣，每個(gè)點(diǎn)采集分為0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm 3層單獨(dú)采樣，測定土壤養(yǎng)分指標(biāo)有：速效氮磷鉀、總氮磷鉀、有機(jī)質(zhì)含量、pH 值等指標(biāo)[17-18]。測定結(jié)果如表1。

表1 不同海拔處理的土壤養(yǎng)分測定結(jié)果Table 1 Results of soil nutrient measurements for different elevation treatments

1.3.3 試驗(yàn)重復(fù) 每個(gè)海拔觀測90 株，共觀測540 株。

1.3.4 觀測指標(biāo) 每半年定株觀測樹高、地徑和冠幅大小，分別是2021 年12 月，2022 年6 月。冠幅測定方法為迎山體坡面樹的左右橫向和上下縱向測量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2016 和SPSS 22 對測定結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和ANOVA 單因素方差分析，利用Duncan 法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 0.5 年生黑木相思的生長調(diào)查結(jié)果

由表2 可以看出，0.5 年生黑木相思植株的樹高隨海拔的增加逐漸增加，A5、A6 處理植株的樹高顯著高于其他海拔,在海拔400～410 m 的樹高生長最大。植株的地徑在A1～A5 范圍內(nèi)隨海拔的增加而增加，A5、A6 處理顯著高于A1、A2、A3、A4 處理,在海拔350～360 m 的地徑生長最大。植株的冠幅1 和冠幅2 在A1～A5 范圍內(nèi)也隨海拔的增加而增加，A5 處理地徑顯著高于其他處理，A2、A3 顯著低于A4～A6，顯著高于A1 處理。

表2 0.5 年生黑木相思海拔試驗(yàn)調(diào)查顯著性差異分析 cmTable 2 Analysis of significant differences in the 0.5-year old survey of A. melanoxylon altitude test

海拔350～360 m 與海拔400～410 m 的樹高和地徑生長接近,說明0.5 年生黑木相思在粵西地區(qū)海拔350～410 m 的早期樹高和地徑生長較好，種植在海拔200～410 m 總體生長較好。0.5 年生黑木相思在海拔350～360 m 的冠幅生長最大，而海拔110～120 m 的冠幅生長最??；但海拔400～410 m 的冠幅生長與海拔350～360 m 接近，這說明0.5 年生黑木相思在粵西地區(qū)海拔350～410 m 的早期冠幅生長最大，總體在海拔350～410 m 種植較為適宜。0.5 年生黑木相思總體冠幅不是圓形，存在大小邊差異。

2.2 1 年生黑木相思的生長調(diào)查結(jié)果

表3 可知，1 年生黑木相思植株的樹高隨海拔的增加而增加，A6 處理植株的樹高顯著高于其他處理，A4、A5 顯著高于A1、A2、A3 處理，A1、A2、A3 處理間差異不顯著。植株的地徑在A1～A5范圍內(nèi)隨海拔的增加而增加，A5 處理地徑顯著高于其他處理，A4、A6 處理顯著高于A1、A2、A3處理，A2 處理與A1 和A3 處理均差異不顯著，A3處理顯著高于A1 處理。植株的冠幅1 在A1～A6范圍內(nèi)隨海拔的增加而增加，冠幅2 在A2～A6 范圍內(nèi)隨海拔的增加而增加，A5、A6 處理的冠幅顯著高于其他處理，A4 處理顯著高于A1、A2、A3處理，A1、A2、A3 處理間差異不顯著。

表3 1 年生黑木相思海拔試驗(yàn)調(diào)查顯著性差異分析 cmTable3 Analysis of significant differences in the 1-year old survey of A. melanoxylon altitude test

1 年生黑木相思在海拔400～410 m 的樹高生長最大、在海拔350～360 m 的地徑生長最大，而海拔110～120 m 的樹高和地徑生長最??；但在海拔350～360 m 與海拔400～410 m 的樹高生長接近、在海拔300～310 m 和400～410 m 與海拔350～360 m的地徑生長接近，這說明1 年生的黑木相思在粵西地區(qū)海拔350～410 m 早期的樹高和地徑生長較好，總體在海拔350～410 m 種植都較適宜。

1 年生黑木相思在海拔400～410 m 的冠幅生長最大，而在海拔110～210 m 的冠幅生長最小；但 海 拔350～360 m 與400～410 m 的 冠 幅 生 長 接近，這說明1 年生的黑木相思在粵西地區(qū)海拔300～410 m 種植較為適宜。1 年生黑木相思總體冠幅不是圓形，存在大小邊差異。

3 結(jié)論與討論

綜上所述，在粵西地區(qū)，根據(jù)0.5 生黑木相思和1 年生黑木相思的樹高生長、胸徑生長、冠幅生長數(shù)據(jù)，初步判斷黑木相思適宜海拔為350～410 m，反映出黑木相思在粵西地區(qū)低海拔的生長收到一定程度的抑制，說明低海拔的悶熱小氣候不適宜于黑木相思的生長。另外，根據(jù)冠幅的測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黑木相思幼林期總體冠幅不是圓形，存在大小邊差異,冠幅大的總體趨向東西走向或迎山體坡面樹的左右橫向的生長較大，呈南北走向或迎山體坡面樹的上下縱向的生長較小。

本文研究結(jié)果的創(chuàng)新點(diǎn)有兩個(gè)：一是得出粵西地區(qū)黑木相思種植海拔的初步研究結(jié)果；二是發(fā)現(xiàn)黑木相思幼林期總體冠幅不是圓形，存在大小邊差異,冠幅大的總體趨向東西走向或迎山體坡面樹的左右橫向的生長較大，呈南北走向或迎山體坡面樹的上下縱向的生長較小。與前人研究肥料營養(yǎng)成份、種植密度等影響其生長因子的研究外[13-14]，對其種植的坡向、坡度、水熱條件差異、增加適宜的海拔等方面還需深入研究分析。本文研究的不足之處為時(shí)間短、種植海拔梯度少，還需繼續(xù)分階段分期深入研究分析。