生長環(huán)境對(duì)不同品種杉木幼苗生長的影響

韓辰陽，張 俊

(1.云南西雙版納國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)曼稿管護(hù)所,云南 勐海 666200；2.云南省西雙版納州勐?？h林業(yè)和草原局,云南 勐海 666200 )

1 引言

杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook)是我國南方重要的栽培樹種之一，在我國商品樹種和森林資源中具有重要的地位。杉木具有強(qiáng)度適中、結(jié)構(gòu)均勻、耐腐蝕性、不翹裂，易加工、木材質(zhì)地優(yōu)良的特點(diǎn)，被廣泛用于建筑、家具加工和工具生產(chǎn)等領(lǐng)域[1]。杉木的適應(yīng)性強(qiáng)、生長快，因此是我國南方主要的造林樹種之一，成為我國生態(tài)林的重要組成部分，常用于人工林樹種。目前杉木造林已經(jīng)占到全國人造林面積的1/4[2]。

近年來，隨著生態(tài)保護(hù)的重視和優(yōu)良木材需求量的增加，杉木的育種水平逐漸提高，高世代杉木良種大量應(yīng)用，因此，在全國適種區(qū)域內(nèi)被廣泛種植，自從開展杉木種源試驗(yàn)以來，杉木的良種改良和繁育取得了豐碩的成果，一批優(yōu)良的品種被用于杉木人工林的栽培[3]。然而除了優(yōu)良的品種，杉木的生長和成才也受到諸多外界環(huán)境的影響，研究表明，生長環(huán)境是影響苗木生長的綜合因素[4]。同一物種不同品種由于繁殖方式、養(yǎng)分需求量、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同，存在形態(tài)、生理等方面的差異[5]。還有研究表明，區(qū)域間的環(huán)境存在明顯差異，同一物種在不同的分布區(qū)域表現(xiàn)不同的生長狀態(tài)[6]，由于受到地域的影響，往往溫度、降水、土壤理化特性、大氣二氧化碳濃度、光照輻射等因素都不同，這是造成植物生長差異的主要因素之一[7、8]。然而目前有關(guān)不同品種杉木在不同環(huán)境條件下的研究較少，因此，本試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)地點(diǎn)，3個(gè)杉木品種，研究杉木生長的變化特征，為杉木栽培提供參考。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地及材料

試驗(yàn)選用2個(gè)地點(diǎn)，試驗(yàn)地一位于西雙版納州勐?？h勐海鎮(zhèn)，該地屬于熱帶、亞熱帶西南季風(fēng)氣候類型，海拔為1200～1300 m，年平均降雨量為1341.8 mm，降雨量主要集中在5～10月份，年平均氣溫為18.8 ℃，年日照時(shí)數(shù)2088 h，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，生態(tài)環(huán)境良好。土壤類型為紅壤土。

試驗(yàn)地二位于西雙版納州勐?？h勐滿鎮(zhèn)，地處勐?？h西北部，海拔910 m，屬亞熱帶雨林氣候，適宜熱帶經(jīng)濟(jì)作物和熱帶動(dòng)植物生長。年平均氣溫19.9 ℃，年平均降雨量1357 mm，年日照時(shí)數(shù)1741.5 h，土壤類型為紅壤土。

杉木材料選自勐?？h后山苗圃培育的杯苗，分別為杉木無性系品系組培苗、無性系扦插苗和良種實(shí)生苗。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用西雙版納州勐?？h勐海鎮(zhèn)和西雙版納州勐海縣勐滿鎮(zhèn)進(jìn)行，每個(gè)地點(diǎn)設(shè)置3個(gè)品種，每個(gè)品種設(shè)置3個(gè)小區(qū)，具體處理見表1。每個(gè)小區(qū)面積為280 m2，造林時(shí)間為2019年3月份。營林整地為全墾，選擇的苗木出圃前生長狀況相近，杉木幼苗株距均采用1.8 m×1.8 m，造林時(shí)，用鈣鎂磷肥作基肥，按劃定的小區(qū)位置，逐個(gè)小區(qū)分苗，邊分苗邊圖中確認(rèn)和核對(duì)。造林完成后苗木的撫育為連續(xù)撫育，每年進(jìn)行2次，每年在5月份進(jìn)行施肥，在6月和9月份進(jìn)行撫育，種植當(dāng)年施復(fù)合肥200 g/株，第二年和第3年施460 g/株，為保證試驗(yàn)期間外界因素保持一致，撫育方式和強(qiáng)度保持一致。

表1 試驗(yàn)地點(diǎn)及品種

2.3 測定項(xiàng)目與方法

2.3.1 保存率的調(diào)查

于2022年3月份，對(duì)杉木保存率進(jìn)行調(diào)查，每個(gè)小區(qū)進(jìn)行計(jì)數(shù)并記錄，通過單位面積造林?jǐn)?shù)量計(jì)算保存率。

2.3.2 杉木生長狀況的調(diào)查

采用超聲波測高儀進(jìn)行測量樹高、采用測樹圍尺測量地徑，冠幅測定東西和南北兩個(gè)方向的樹冠冠幅，取平均值[8]。

2.3.3 地上生物量的測定

每個(gè)小區(qū)分別選取3株長勢(shì)均勻的杉木幼苗，從基部截取，帶回實(shí)驗(yàn)室，清洗干凈表面的灰塵和泥土，將莖葉、根系分開，在80 ℃下殺青30 min，然后在105 ℃下烘干至恒重，然后用電子天平稱重，分別記錄葉片、枝和干的生物量，并計(jì)算總生物量[9]。

2.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2013數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行初步分析和圖表制作，采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 生長環(huán)境和不同品種對(duì)杉木保存率的影響

由圖1可知，所有處理的保存率均高于85%，不同生長環(huán)境和杉木品種間保存率存在顯著的差異，表現(xiàn)為A1>A3>B1>B3>A2>B2，在勐海縣勐海鎮(zhèn)栽培的無性系品系組培苗杉木保存率最高，其次是良種實(shí)生苗，扦插苗最低。勐?？h勐滿鎮(zhèn)杉木株高表現(xiàn)和勐?？h勐海鎮(zhèn)相似。兩個(gè)種植地點(diǎn)的杉木均是無性系的生長狀況最好，其次是實(shí)生苗。且同一品種在勐?？h勐海鎮(zhèn)長勢(shì)較勐海縣勐滿鎮(zhèn)的好。

圖1 生長環(huán)境和不同品種對(duì)杉木保存率的影響

3.2 生長環(huán)境和不同品種對(duì)杉木生長的影響

由表2可知，不同生長環(huán)境和杉木品種對(duì)樹高和地徑有顯著的影響，其中樹高表現(xiàn)為A1>A3>B1>B3>A2>B2，在勐?？h勐海鎮(zhèn)栽培的無性系品系組培苗杉木株高最高，其次是良種實(shí)生苗，扦插苗最低。勐?？h勐滿鎮(zhèn)杉木栽培的杉木株高表現(xiàn)和勐?？h勐海鎮(zhèn)相似。兩個(gè)地點(diǎn)的杉木各品種樹高均是勐海縣勐海鎮(zhèn)高于勐?？h勐滿鎮(zhèn)。地徑表現(xiàn)為A1>A3>B1>B3>A2>B2，在兩個(gè)地點(diǎn)的無性系品系組培苗地徑均最大，其次是良種實(shí)生苗，扦插苗最低。冠幅在兩個(gè)地點(diǎn)均是無性系品系最大，其次是勐?？h勐海鎮(zhèn)良種實(shí)生苗。總體比較，兩個(gè)種植地點(diǎn)的杉木無性系的生長狀況最好，其次是實(shí)生苗。且同一品種在勐海縣勐海鎮(zhèn)長勢(shì)較勐?？h勐滿鎮(zhèn)的好。

表2 生長環(huán)境和不同品種對(duì)杉木生長的影響

3.3 生長環(huán)境和不同品種對(duì)杉木生物量的影響

由表3可知，不同生長環(huán)境和杉木品種對(duì)杉木葉片、樹干和枝條生物量有顯著的影響，在勐?？h勐海鎮(zhèn)栽培的無性系品系組培苗杉木各部分生物量最高，其次是良種實(shí)生苗，扦插苗最低。勐?？h勐滿鎮(zhèn)杉木栽培的杉木株高表現(xiàn)和勐海縣勐海鎮(zhèn)相似。2個(gè)地點(diǎn)的杉木各品種生物量均是勐海縣勐海鎮(zhèn)高于勐?？h勐滿鎮(zhèn)。總體比較，2個(gè)種植地點(diǎn)的杉木無性系的生物量最多，其次是實(shí)生苗。

表3 生長環(huán)境和不同品種對(duì)杉木生物量的影響 g/株

4 討論

品種和立地條件是影響苗木生長的關(guān)鍵因素[9]，立地條件是指一定空間內(nèi)對(duì)林木生長發(fā)育所產(chǎn)生所有因素的綜合體[10]，研究表明，林分立地因子與林分生長有著重要的聯(lián)系[11]。不同地區(qū)在氣候、海拔、地形、土壤、小生境等方面都表現(xiàn)出較大的差異性，對(duì)樹木生長及產(chǎn)量的作用效果也不同。樹木形態(tài)特征是反映樹木生長狀況的重要指標(biāo)[12]。生物量是研究植物光合物質(zhì)積累的關(guān)鍵指標(biāo)，也是衡量植物生長狀況的重要因素[13]。本研究結(jié)果表明，兩個(gè)地點(diǎn)保存率、樹高、地徑和冠幅均是無性系品系組培苗最高，生物量最多，其次是扦插苗，一方面可能是由于無性系組培苗能夠有效減少病毒對(duì)幼苗的危害，另一方面，組培苗在培育過程中培養(yǎng)基中含有的植物生長調(diào)節(jié)劑能夠使組培苗形成發(fā)達(dá)的根系，從而在移栽后能夠迅速吸收土壤水分和養(yǎng)分，促進(jìn)植株的生長。本研究中，同一品種在勐?？h勐海鎮(zhèn)長勢(shì)較勐?？h勐滿鎮(zhèn)的好，樹高最高，地徑、生物量和冠幅最大。主要可能是由于海拔不同會(huì)引起溫度、水分、光照、土壤養(yǎng)分的差異，進(jìn)而影響樹木生態(tài)和生理特征，也有可能是不同環(huán)境條件下生態(tài)因素的不同引起杉木生長狀況產(chǎn)生差異。

5 結(jié)論

在西雙版納州勐海縣勐海鎮(zhèn)和勐滿鎮(zhèn)選用3個(gè)杉木品種，研究杉木生長狀況，結(jié)果表明，所有處理的保存率均高于85%，在兩個(gè)地點(diǎn)的杉木無性系的保存率均、樹高最高，地徑、冠幅和生物量最大，生長狀況最好，因此，在兩個(gè)地點(diǎn)均可種植杉木，且杉木無性系較適宜種植。