武夷樺育苗及引種栽培試驗分析

摘要 為了探索武夷樺在不同環(huán)境下的生長規(guī)律，找到其最適種植方式，為種植和推廣該樹種提供依據(jù)，本研究進(jìn)行不同種植密度下的武夷樺育苗及引種栽培試驗，研究武夷樺的育苗和引種栽培技術(shù)。結(jié)果表明，武夷樺的生長發(fā)育受到溫度和水分的影響，最低氣溫對武夷樺生長速度的影響較大；種植第1年，種植密度為1 500株/hm2（實驗組B）的武夷樺林分平均高較高，種植第2年，種植密度為1 200株/hm2（實驗組A）的武夷樺林分平均高較高；種植密度為1 800株/hm2（實驗組C）時，武夷樺林分樹高的高低變化差異較明顯，而種植密度為1 200株/hm2（實驗組A）時武夷樺林分樹高的高低變化差異不大；武夷樺可在研究區(qū)域大面積推廣種植。

關(guān)鍵詞 武夷樺；育苗試驗；引種栽培；描述性統(tǒng)計分析；高生長量

中圖分類號 S728.1；S792.35? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）08-0052-04

Analysis of seedling cultivation and introduction cultivation experiments of Betula wuyiensis

XIN Chongquan

（Mount Wuyi Forestry Bureau， Wuyishan City 354300， China）

Abstract In order to explore the growth patterns of Betula wuyiensis in different environments， find the most suitable planting method， and provide a basis for planting and promoting this tree species， this study conducted seedling cultivation and introduction cultivation experiments of Betula wuyiensis under different planting densities， and studied the seedling cultivation and introduction cultivation techniques of Betula wuyiensis. The results shoued that the growth and development of Betula wuyiensis are influenced by temperature and moisture， with the lowest temperature had a significant impact on the growth rate of Betula wuyiensis; in the first year of planting， the average height of Betula wuyiensis with a planting density of 1 500 plants/hm2 （experimental group B） was higher， while in the second year of planting， the average height of Betula wuyiensis with a planting density of 1 200 plants/hm2 （experimental group A） was higher; when the planting density is 1 800 plants/hm2 （experimental group C）， there is a significant difference in the height variation of the Betula wuyiensis stand， while when the planting density is 1 200 plants/hm2 （experimental group A）， there is not much difference in the height variation of the Betula wuyiensis stand， Betula wuyiensis can be widely promoted and planted in the research area.

Keywords Betula wuyiensis; seedling cultivation experiment; introduction and cultivation; descriptive statistical analysis; high growth rate

育苗是植物生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，科學(xué)育苗可以在一定程度上降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)種苗培育的產(chǎn)業(yè)化，充分利用現(xiàn)有資源，為植物大規(guī)模生產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。引種栽培是將栽培植物或野生植物資源引入新地區(qū)進(jìn)行栽培，或作為育種的原始材料。引種栽培過程旨在試驗植物是否可以在新環(huán)境大面積種植，或者通過優(yōu)化繁殖技術(shù)增強(qiáng)植株的繁殖能力。因此，開展育苗及引種栽培試驗，對于植物大規(guī)模生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)以及林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都具有深遠(yuǎn)意義[1-4]。

近年來，隨著對植物資源的深入了解和探索，越來越多的新品種珍稀植物被發(fā)現(xiàn)。武夷樺就是近年來發(fā)現(xiàn)的瀕危珍稀樹種，該樹種木材強(qiáng)度大，利用價值高[5-6]。同時，樺木屬含有樺葉烯四醇、樺葉烯四醇A和樺葉烯五醇等獨特的生物活性成分，在部分醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景[7-9]。因此，開展武夷樺的育苗及引種栽培試驗研究具有較大的林學(xué)意義和經(jīng)濟(jì)價值。

為了更好地研究和利用武夷樺，本研究進(jìn)行不同種植密度下的武夷樺育苗及引種栽培試驗，研究武夷樺育苗和引種栽培技術(shù)，掌握武夷樺在不同環(huán)境條件下的生長規(guī)律，從而找到其最適種植方式，了解武夷樺在新環(huán)境下的適應(yīng)性和生長潛力，為該樹種的種植和推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)基本情況

本試驗點位于武夷山，該區(qū)域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤氣候區(qū)，四季分明，光照充足，雨量豐沛。試驗地海拔在200～500 m內(nèi)，年降水量為1 843.9～2 032.1 mm，其中3—7月降水量占全年降水量76.3%，從2月份開始，降水量逐月增加，5—6月降水量達(dá)到全年最大值。年平均氣溫為18.3 ℃，溫暖宜人，為農(nóng)作物的生長提供了良好的氣候條件。研究區(qū)有著特征典型、保存面積大且保存較為完好的森林生態(tài)系統(tǒng)，因此，在該區(qū)域區(qū)內(nèi)開展武夷樺育苗及引種栽培試驗具有重大意義。

1.2 試驗材料

本試驗采種時間為5月。武夷樺花序轉(zhuǎn)黃褐色時，種子會飄飛，剩余種子發(fā)芽率不到5%，花序轉(zhuǎn)黑褐色時，剩余種子基本不發(fā)芽。因此，須當(dāng)雌花序由青綠色轉(zhuǎn)黃綠色時，在1～2 d內(nèi)采集，種子采下后，自然晾干，當(dāng)種子可從苞片自然脫落時（一般約7 d），在無空氣劇烈流動的房間里過篩。本次試驗所用種子千粒重0.125 g，發(fā)芽率約32%。

將試驗所用武夷樺種子分批過篩后，置于冷藏柜中貯藏15 d，這段時間可進(jìn)行播種前的準(zhǔn)備。種子從播種到萌發(fā)時間為10～15 d，部分7 d即可萌發(fā)。于采種第2年選用一、二級苗進(jìn)行造林，試驗林地為采伐跡地，平均坡度21°，坡向西南，上坡位，海拔高320 m，山地紅壤，土層厚度大于80 cm。按密度1 200株/hm2（A組）、1 500株/hm2（B組）種1 800株/hm2（C組）設(shè)3個試驗處理，每個處理的武夷樺種植面積均為0.6 hm2，每種武夷樺種植密度重復(fù)3次。按常規(guī)方式開展圃地培育，穴狀整地規(guī)格60 cm×60 cm×40 cm，不施基肥，回表層土。圃地準(zhǔn)備、播種、田間管理及苗木指標(biāo)測量、土壤消毒、基質(zhì)裝袋、施肥、除草和澆水等均應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)實施。

1.3 試驗方法

基于3個試驗處理，觀測武夷樺引種栽培試驗效果，利用皮尺測定每株樹木的高度，記錄并統(tǒng)計林分樹高，計算林分平均高，研究氣候條件時該樹種育苗及引種栽培的影響。選用相關(guān)指數(shù)（R2）評價武夷樺高生長量與氣候之間的關(guān)系f（x），計算公式見式（1）。R2值在[0，1]之間變化，R2值越大，殘差平方和越小，說明擬合效果越好，二者相關(guān)性越高。利用方差分析探討試驗林分樹高整齊度，計算公式見式（2）。

[R2=1-i=1n（yi-yi）2i=1n（yi-y）2] （1）

式（1）中，yi為武夷樺高生長量實測值，[yi]為武夷樺高生長量理論值，[y]為武夷樺高生長量實測平均值，n為數(shù)量。

[S2=i=1N（Yi-Y）2N-1] （2）

式（2）中，Yi為武夷樺樹高實測值，[Y]為武夷樺樹高實測平均值，N為株數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣溫、降水對武夷樺高生長量的影響分析

由表1可知，在21～35 ℃環(huán)境下，武夷樺的生長速度快，平均高生長量約為1.40 cm/d，特別是7月，平均高生長量達(dá)1.42 cm/d。除了溫度，水分對于植物生長發(fā)育的作用也不可忽視。從表1可以看出，6—7月，研究區(qū)平均氣溫逐漸升高。6—8月，研究區(qū)降水量逐漸降低。3個月中，7月平均氣溫相對較高，而6月和7月降水量相對較多。總體上，該試驗地氣候適宜，四季分明，光照充足，雨量豐沛，為試驗的順利開展提供了有力保障。月降水量達(dá)到200 mm左右即可滿足武夷樺較快的高生長需求。根據(jù)試驗地概況可知，武夷樺生長旺盛季節(jié)正處于研究區(qū)降水量相對充沛的時期。因此，研究區(qū)降水較為豐沛是武夷樺高生長速度得以保持的影響因素之一。

為進(jìn)一步分析氣候?qū)ξ湟臉迳L速度的影響，本研究繪制了最低氣溫、最高氣溫、月降水量與高生長量的散點趨勢圖（圖1—2）。從圖1可看出，隨著最低氣溫和最高氣溫的增加，武夷樺高生長量也在增加；高生長量與氣溫之間呈現(xiàn)指數(shù)函數(shù)關(guān)系，R2值達(dá)到0.960 0，高生長量與最低氣溫之間的R2值為0.992 2。因此，武夷樺生長速度與最低氣溫的相關(guān)性較高。

從圖2來看，武夷樺高生長量與月降水量之間的關(guān)系雖然可以用指數(shù)函數(shù)描述，但R2值僅為0.482 6，二者之間的相關(guān)程度較低，且其R2值明顯低于高生長量與氣溫之間的R2值。這可能是由于在氣溫和月降水量對武夷樺高生長的交互影響過程中，氣溫對武夷樺高生長的影響更大。

因此，武夷樺的生長發(fā)育受溫度和水分的影響，最低氣溫對武夷樺生長速度的影響較大。

2.2 引種栽培試驗分析

由表2可知，種植第1年，種植密度為1 500株/hm2（實驗組B）的武夷樺林分平均高整體大于其他2種密度，即B組>A組>C組，呈現(xiàn)出隨著種植密度的增加，武夷樺林分平均高先增加后減少的趨勢。通過觀測武夷樺種植第2年的平均高可知，種植密度為1 200株/hm2（實驗組A）的武夷樺林分平均高整體高于其他2種密度，隨著種植密度的增加，武夷樺林分平均高呈下降趨勢，即A組>B組>C組，但A組與B組之間武夷樺平均高較接近。

通過區(qū)組間的方差分析結(jié)果可知，第1年的武夷樺林分平均高的方差值最小值為A3組（22.47），最大為B2組（73.50），方差值大小總體表現(xiàn)為C組>B組>A組，說明種植密度為1 800株/hm2時，種植1年的武夷樺林分高低變化差異較明顯，而種植密度為1 200株/hm2時，武夷樺林分高低變化差異不大。不同種植密度的引種栽培試驗下，隨著種植時間的增加，林分樹高的方差值進(jìn)一步增加，符合林分生長的一般規(guī)律。第2年，武夷樺林分平均高的方差值最小為A3組（47.5），最大為C3組（118.19），方差值大小總體表現(xiàn)為C組>B組>A組，與第1年武夷樺林分樹高的方差值大小比較規(guī)律一致，即種植密度為1 800株/hm2（實驗組C）時，武夷樺林分樹高的高低變化差異較明顯，而種植密度為1 200株/hm2（實驗組A）時武夷樺林分樹高的高低變化差異不大。

總體上，武夷樺第1、2年平均林分高度均大于林分生長類型表（試行）闊葉樹I類林標(biāo)準(zhǔn)，說明武夷樺可在研究區(qū)域大面積推廣種植。

注：實驗組A種植密度為1 200株/hm2，實驗組B種植密度為1 500株/hm2，實驗組C種植密度為1 800株/hm2。

3 結(jié)論與討論

武夷樺具有極高的經(jīng)濟(jì)價值，對武夷樺的生物學(xué)特性、造林技術(shù)等方面進(jìn)行研究，有利于找到其最適種植方式，以了解武夷樺在新環(huán)境下的適應(yīng)性和生長潛力。本研究進(jìn)行不同種植密度下的武夷樺造林和對照試驗，研究武夷樺的育苗和引種栽培技術(shù)，掌握武夷樺在不同環(huán)境條件下的生長規(guī)律，為種植和推廣該樹種提供依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，武夷樺的生長發(fā)育受到溫度和水分的影響，最低氣溫對武夷樺生長速度的影響較大；種植第1年，種植密度為1 500株/hm2（實驗組B）的武夷樺林分平均高較高，種植第2年，種植密度為1 200株/hm2（實驗組A）的武夷樺林分平均高較高；種植密度為1 800株/hm2（實驗組C）時，種植1年的武夷樺林分樹高的高低變化差異較明顯，而種植密度為1 200株/hm2（實驗組A）時，武夷樺林分樹高的高低變化差異不大；武夷樺可在研究區(qū)域大面積推廣種植。

關(guān)于降水量對武夷樺生長的影響，未來應(yīng)加強(qiáng)對于其需水量的最高、最適和最低基點的研究，綜合考慮坡向、坡位等多種因素對土壤水分分布的影響，以全面了解武夷樺在不同生長環(huán)境和條件下的生理生態(tài)特性。同時，本試驗持續(xù)時間較短，且技術(shù)手段有限，武夷樺是否具有與微生物共生固氮的生理機(jī)制還有待進(jìn)一步研究確定[10]。

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（責(zé)編：張 蓓）

作者簡介 辛崇權(quán)（1973—），男，福建武夷山人，工程師，從事營林生產(chǎn)、森林培育等研究。

收稿日期 2024-01-09