栽植密度對樟樹幼林生長的影響

宋青良

（甘肅省白龍江林業(yè)保護中心，甘肅 蘭州 730050）

樟樹主要分布于我國南方及西南各省區(qū)，是我國亞熱帶地區(qū)的重要樹種之一，被國家列為二類保護植物[1]。樟樹木材、根部、枝條、葉片均可用于提取樟腦、樟油，以供醫(yī)藥及香料工業(yè)使用；果核含有豐富的脂肪，可供工業(yè)用；根部、果實、枝條及葉片均可入藥，具有強心震痙、祛風散寒、殺蟲等多種功效；樟樹木材也是重要的櫥箱、造船、建筑用材[2]。近年來，樟樹已逐漸成為南方多個城市及地區(qū)園林綠化的首選良木，深受園林綠化產業(yè)的青睞，隨著天然樟樹資源的逐漸減少，人工種植逐漸成為保護及開發(fā)樟樹資源的重要途徑[3]。雖然，近年來樟樹發(fā)展較快，但是目前國內很少有樟樹栽植密度方面的研究報道?；诖耍哉翗溆琢譃檠芯繉ο?，比較了不同栽植密度下樟樹幼林的生長狀況，旨在為當地樟樹人工林的培育提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于甘肅省某地區(qū)，屬溫帶大陸性氣候，年平均日照時長為2 446 h，無霜期180 d，年均降水量223.7 mm，年均氣溫6～19 ℃，年均相對濕度54%。造林地前身為杉木林，于2013 年采伐，10 月劈草煉山，造林地土壤厚度平均超過了80 cm，土壤pH 值4.5～5.0，試驗地土壤有機質的質量分數為22.49 g/kg、全氮質量分數為1.20 g/kg、有效氮質量分數為72.72 mg/kg、全磷質量分數為0.44 g/kg、有效磷質量分數為10.94 mg/kg、全鉀質量分數為19.64 g/kg、有效鉀質量分數為65.18 mg/kg。

1.2 試驗設計

于2015 年造林，造林苗木為1 a、裸根苗樟樹，共設5 個處理，T1（株距3 m，行距3 m，密度1 111 株/hm2）、T2（株距2.5 m，行距3.0 m，密度為1 333 株/hm2）、T3（株距2.5 m，行距2.5 m，密度為1 600株/hm2）、T4（株距2 m，行距2.5 m，密度為2 000 株/hm2）、T5（株距2 m，行距2 m，密度為2 500 株/hm2）。各個試驗小區(qū)面積均為20 m×30 m，每個處理分別重復3 次，共設置15 個試驗小區(qū)，在各試驗小區(qū)分別設置兩排隔離帶，其余措施相同。

1.3 測量指標及方法

2020年12月，測量各個試驗小區(qū)內樟樹植株株高、胸徑、冠幅、枝下高等指標。根據株高及胸徑平均值，于各個試驗小區(qū)內選擇1株平均木作為標準木，共選擇15株標準木。采用平均斷面積區(qū)分求積法計算單株積材、利用標準木法計算林分蓄積量[4]。

在伐倒標準木后，分別測量干、枝、葉根的鮮質量，于105 ℃殺青后在65 ℃烘箱內烘干至恒重，測量干質量。根據標準木鮮質量及干質量折算出標準木各器官生物量及總生物量。

1.4 數據分析

采用Excel 2010軟件、SPSS 17.0軟件對試驗數據進行處理及單因素方法分析。

2 結果與分析

2.1 栽植密度對樟樹幼林生長量的影響

栽植密度對樟樹幼林生長量的影響如表1所示。

表1 栽植密度對樟樹幼林生長量的影響Tab.1 Effect of planting density on growth of young Cinnamomum camphora trees

由表1 可知，隨著栽植密度的增加，樟樹幼林植株株高呈先升高后降低的趨勢，在T3時樟樹植株株高達到了最大值，隨著栽植密度的增加，樟樹植株株高開始降低，在T5時達到了最低值，T2、T3、T4樟樹植株株高差異不顯著，T1、T4、T5樟樹植株株高差異不顯著；隨著栽植密度的增加，樟樹幼林植株胸徑逐漸降低，由T1的9.74 cm 逐漸降低至T5的5.56 cm，其中T1、T2、T3樟樹植株胸徑差異不顯著，明顯高于T4和T5植株胸徑；栽植密度越高，樟樹幼林植株冠幅越小，T1和T2樟樹植株冠幅差異不顯著（3.68～3.79 m）明顯高于其余幾個處理；不同處理樟樹幼林植株枝下高由高到低排序依次為T5、T4、T2、T1、T3、其中T5與T4樟樹植株枝下高差異不顯著，T1、T2、T3、T4這4個處理長勢植株枝下高差異不顯著；從單株積材情況來看，隨著栽植密度的增加，樟樹幼林植株單株積材呈逐漸降低的趨勢，由T1的0.031 m3逐漸降低至T5的0.010 m3，其中T1、T2、T3這3 個處理樟樹幼林植株單株積材差異不顯著，明顯高于其余兩個處理；不同處理樟樹幼林林分蓄積存在顯著差異，其由高到低排序依次為T3、T4、T2、T1、T5。

2.2 栽植密度對樟樹幼林生物量積累的影響

栽植密度對樟樹幼林生物量積累的影響如表2 所示。由表2 可知，不同處理樟樹幼林單株葉生物量、單株枝生物量、單株主干生物量、單株根生物量、單株總生物量、單位面積生物量、單位面積主干生物量均存在顯著差異。具體而言，T1、T2、T3樟樹幼林單株葉生物量差異不顯著，在2 335.66～2 910.83 g，明顯高于T4的1 957.12 g 和T5的830.56 g；從單株枝生物量情況來看，T1、T2、T3、T4這4 個處理樟樹幼林單株枝生物量差異不顯著，在52 790.66～7 953.94 g，明顯高于T5的3 104.79 g；隨著栽植密度逐漸增加，樟樹幼林單株主干生物量呈逐漸降低的趨勢，由T1處理的14 593.34 g 逐漸降低至T5的3 864.16 g，其中T1、T2、T3這3 個處理樟樹幼林單株主干生物量差異不顯著，T4和T5樟樹幼林單株主干生物量差異不顯著；栽植密度越大，單株根生物量也呈逐漸降低的趨勢，其中T1與T2樟樹幼林單株根生物量差異不顯著，在7 790.62～8 843.95 g，為最高，接著為T3（5 556.32 g），T4和T5樟樹幼林單株根生物量為最低（二者差異不顯著，在1 238.59～2 026.96 g）；通過計算樟樹幼林單株總生物量可以發(fā)現(xiàn)，隨著栽植密度的增加，單株總生物量呈逐漸降低的趨勢，其中T2、T3、T4、T5樟樹幼林單株總生物量分別比T1低11.84%、27.24%、54.63%、73.65%；從樟樹幼林單位面積生物量情況來看，T1、T2、T3這3 個處理單位面積生物量差異不顯著，在38.11～30.31 t/hm2，明顯高于T4和T5；從單位面積主干生物量情況來看，由高到低依次為T3、T1、T2、T4、T5，其中T1、T2、T3樟樹幼林單位面積主干生物量差異不顯著，T4和T5差異不顯著。

表2 栽植密度對樟樹幼林生物量積累的影響Tab.2 Effect of planting density on biomass accumulation in young Cinnamomum camphora forest

3 討論與結論

在人工林培育中，栽植密度直接決定林木的生長發(fā)育，影響人工林生產力的提升和生態(tài)功能的發(fā)揮，科學合理的栽植密度可提升林分生長穩(wěn)定性，增強抗逆性，有效利用營養(yǎng)空間，確保林分獲取最佳的經濟效益和生態(tài)效益[5]。栽植密度是單位面積林地上林木的數量，是反映林木對其所占空間利用程度的指標[6]。近年來，有大量學者開始探究栽植密度對林木培育的影響，曾祥艷等[7]設置了6種不同的種植密度進行人工栽培試驗，研究不同栽培密度對多穗柯幼林生長的影響，結果表明，種植1 a 后，各密度試驗林植株各生長指標值都有一定的差異，其地徑、冠幅、新梢數、單株鮮葉產量、比葉質量間的差異均達顯著或極顯著水平，面積為100 cm×100 cm 的試驗林其綜合生長指標最好；毛碧輝等[8]研究不同造林密度（625、833、1 111、1 666 株/hm2）對2 a 生泡桐生長、材積、蓄積量的影響，發(fā)現(xiàn)造林密度對胸徑、冠幅、材積和蓄積量的影響達極顯著水平，造林密度對樹高、枝下高的影響達顯著水平，泡桐幼林的合理造林密度在1 111～1 666 株/hm2；付生艷等[9]以2 a生紫樺人工林為研究對象，研究了不同造林密度對紫樺幼林胸徑、樹高、冠幅、枝下高、單株立木材積等生長指標的不同影響及作用規(guī)律，初步確定門源地區(qū)紫樺合理造林密度為1 111～1 666 株/hm2。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著栽植密度的增加，樟樹幼林胸徑、冠幅、單株積材、單株葉生物量、單株枝生物量、單株主干生物量、單株根生物量、單株總生物量均呈逐漸降低的趨勢，主要是由于栽植密度的增加會縮小單株林木的生長環(huán)境，影響林木的光照、水分、養(yǎng)分等資源的吸收，導致林木生長緩慢，符合密度競爭效應相關規(guī)律。

雖然高密度條件下樟樹單數個體的生長發(fā)育會受到影響，但是林分蓄積、單位面積總生物量主要受到單株情況及造林密度兩個因素的影響，隨著栽植密度的增加，林分可獲取并利用更多的林地資源，會導致林分總生物量、林分蓄積的增加。

綜上所述，栽植密度會對樟樹幼林的生長造成直接影響，在栽植密度為1 333～1 600 株/hm2時，樟樹幼林個體植株及林分整體生長均較為理想。