栽植密度對(duì)油松幼苗生長的影響

摘 要：為研究不同栽植密度對(duì)油松幼苗生長的影響，以2年生油松實(shí)生苗為試驗(yàn)材料，設(shè)置5個(gè)栽植密度處理，分別為3 000株/hm2（D1）、3 500株/hm2（D2）、4 000株/hm2（D3）、4 500株/hm2（D4）、5 000株/hm2（D5），研究了油松生長特性、物質(zhì)積累量、光合特性的變化特征。結(jié)果表明，隨著栽植密度的增加，油松幼苗的成活率呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，在D2處理時(shí)達(dá)到最大值；油松幼苗地徑、冠幅、干物質(zhì)積累量、SPAD值、凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度在D3處理時(shí)達(dá)到最大值，說明D3處理有利于油松幼苗的生長發(fā)育，具有較高的光合同化能力。由此可見，4 000株/hm2是油松栽植較為適宜的密度。

關(guān)鍵詞：油松；密度；幼苗；生長

中圖分類號(hào)：S791.254 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-7909（2024）7-91-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.07.021

0 引言

油松（Pinus tabuliformis Carrière）是我國特有樹種，在我國的東北、中部、西北和西南等地區(qū)均有栽植。油松樹干挺拔蒼勁，四季常綠，常用作行道樹和園林綠化植物，具有較好的耐腐性，是優(yōu)良的工業(yè)原料和優(yōu)質(zhì)木材，因此具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值［1］。

苗木的質(zhì)量直接影響造林幼樹的生長發(fā)育，提高苗木質(zhì)量可以通過加強(qiáng)水分、養(yǎng)分、溫度、病蟲害防治等方面的管理來實(shí)現(xiàn)。栽植密度是影響油松生長最為重要的因素之一。合理的栽植密度能夠使土地利用效率最大化，協(xié)調(diào)好幼苗對(duì)水分、養(yǎng)分吸收的競(jìng)爭關(guān)系，從而達(dá)到高效育苗的目的。栽植密度過大，會(huì)使幼苗的生長空間受限，光能利用率低，影響根系對(duì)水肥的吸收，從而限制苗木樹高和胸徑的增加；栽植密度過小，則會(huì)浪費(fèi)空間和水肥資源，還會(huì)導(dǎo)致群體抗風(fēng)險(xiǎn)能力下降［2-3］。基于此，試驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)不同油松栽植密度處理，研究油松生長變化特征，為油松高質(zhì)量栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

試驗(yàn)于2022—2023年在陜西省延安市黃龍縣進(jìn)行。試驗(yàn)地黃龍縣位于陜西省中北部，位于東經(jīng)109°38′49″～ 110°16′49″、北緯35°24′9\"～36°2′11″，在陜西渭北旱塬與陜北黃土高原的過渡地帶，屬大陸性半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫為9.5 ℃，年降水量為600 mm，無霜期為154 d。黃龍縣森林資源豐富，名貴樹種繁多。試驗(yàn)材料為無機(jī)械損傷、無病蟲害、長勢(shì)健壯的2年生油松實(shí)生苗。

1.2 樣地設(shè)置

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，設(shè)置5個(gè)油松栽植密度處理，分別為3 000株/hm2（D1）、3 500株/hm2（D2）、4 000株/hm2（D3）、4 500株/hm2（D4）、5 000株/hm2（D5）。于2022年4月初整地造林，在造林當(dāng)年新苗展葉后，追施尿素75 kg/hm2，1個(gè)月后，噴施磷酸二氫鉀2 000倍液450 kg/hm2。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積120 m2，其他管理方式均相同。

1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.3.1 油松幼苗成活率的測(cè)定

2023年6月中旬，調(diào)查油松幼苗的成活株數(shù)，并計(jì)算成活率。

成活率=成活株數(shù)/總株數(shù)×100%。

1.3.2 油松幼苗生長指標(biāo)的測(cè)定

每個(gè)處理選擇5株長勢(shì)一致的油松幼苗，用游標(biāo)卡尺測(cè)定地徑，用刻度尺測(cè)定幼苗苗高，分別測(cè)定東西和南北方向冠幅，求平均值。

1.3.3 油松幼苗植株干物質(zhì)積累量的測(cè)定

每個(gè)處理選擇3株幼苗，將植株連根取出，地上部和地下部分開，放入烘箱中，在105 ℃下殺青30 min，在80 ℃下烘干至恒重。

1.3.4 油松幼苗SPAD值的測(cè)定和光合參數(shù)的測(cè)定

每個(gè)處理標(biāo)記3株長勢(shì)一致的植株，在晴天上午先使用SPAD計(jì)測(cè)定油松葉片的SPAD值，隨后使用Li-6400便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)（LI-COR，Inc，USA）測(cè)定油松的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率和胞間二氧化碳濃度等光合參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽植密度對(duì)油松幼苗成活率的影響

不同栽植密度下油松幼苗的成活率情況如圖1所示。由圖1可知，隨著栽植密度的增加，油松幼苗的成活率呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，在D2處理時(shí)達(dá)到最大值。D1、D2和D3處理間成活率沒有顯著差異，D4和D5處理的成活率顯著降低，說明在一定范圍內(nèi)，隨著栽植密度的增加油松幼苗成活率下降。

2.2 栽植密度對(duì)油松幼苗生長特性的影響

不同栽植密度下油松幼苗的生長特性見表1。由表1可知，油松幼苗的株高、地徑和冠幅均隨著栽植密度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。株高在D4處理時(shí)達(dá)到最大值，顯著高于其他處理，比D1、D2、D3和D5處理分別高出13.76%、10.74%、5.61%和8.76%。地徑在D3處理時(shí)達(dá)到最大值，顯著高于其他處理，比D1、D2、D4和D5處理分別高出8.99%、3.95%、4.40%和12.11%。冠幅在D3處理時(shí)達(dá)到最大值，和D1、D2沒有顯著差異；D3處理顯著高于D4和D5處理，分別高出2.46%和4.47%?？傮w來看，D3處理的油松幼苗長勢(shì)較好。

2.3 栽植密度對(duì)油松幼苗干物質(zhì)積累量的影響

不同栽植密度下油松幼苗干物質(zhì)積累量見表2。由表2可知，地上生物量、地下生物量和總生物量均隨著栽植密度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。地上生物量在D3處理時(shí)達(dá)到最大值，顯著高于其他處理，比D1、D2、D4和D5處理分別高出13.02%、5.79%、17.13%和23.06%，D4處理和D1、D5處理沒有顯著差異。地下生物量在D3處理時(shí)達(dá)到最大值，顯著高于其他處理，分別比D1、D2、D4和D5處理高出7.06%、2.87%、11.67%和17.69%，處理間差異均顯著。總生物量表現(xiàn)為D3gt;D2gt;D1gt;D4gt;D5，處理間差異均顯著，D3處理比D1、D2、D4和D5處理分別處理高出14.52%、9.24%、22.60%和23.87%?？傮w來看，D3處理的油松幼苗干物質(zhì)積累量最大。

2.4 栽植密度對(duì)油松幼苗葉片光合特性的影響

不同栽植密度下油松幼苗葉片光合特性見表3。由表3可知，不同栽植密度對(duì)油松幼苗葉片的光合特性影響顯著，SPAD值、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均隨著栽植密度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。SPAD值在D3處理時(shí)達(dá)到最大值，均顯著高于其他處理，分別比D1、D2、D4和D5處理高出9.01%、8.21%、5.09%和17.03%，D2處理和D1、D4處理沒有顯著差異。D3和D2處理凈光合速率沒有顯著差異，D3處理顯著高于其他處理，分別比D1、D4和D5處理高出12.67%、12.31%和21.75%。在D3處理時(shí)氣孔導(dǎo)度顯著高于其他處理，分別比D1、D2、D4和D5處理高出6.38%、2.08%、3.68%和6.98%，D1和D5處理間沒有顯著差異。D3和D2處理蒸騰速率沒有顯著差異，D3處理顯著高于其他處理，分別比D1、D4和D5處理高出2.53%、3.75%和7.87%，D1、D2和D4處理間沒有顯著差異。胞間二氧化碳濃度在D3處理時(shí)最小，隨著栽植密度的增加呈先降低后升高的變化趨勢(shì)。總體來看，D3處理能夠顯著增加油松幼苗的SPAD值、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率。

3 討論和結(jié)論

栽植密度是油松造林成效的重要影響因素［4］。適宜的栽植密度能夠調(diào)控光照、溫度、水分，為植株提供良好的生長環(huán)境［5］。此研究結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，隨著栽植密度的增加，油松幼苗的成活率呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，在栽植密度為3 500株/hm2處理時(shí)達(dá)到最大值；油松幼苗的地徑、冠幅、干物質(zhì)積累量、SPAD值、凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，在4 000株/hm2處理時(shí)達(dá)到最大值。栽植密度調(diào)控改變了油松幼苗的土壤水分和養(yǎng)分供應(yīng)狀況［6］。栽植密度過小土壤表面覆蓋率不足，土壤中水分迅速蒸發(fā)，在高溫環(huán)境下容易使植物遭受干旱等生物脅迫；而栽植密度過大則會(huì)加劇植株間資源的競(jìng)爭，不利于油松幼苗的生長發(fā)育［7］。適宜的栽植密度能夠綜合協(xié)調(diào)植物生長所需的水肥等物質(zhì)條件，從而改善油松幼苗的植株形態(tài)，促進(jìn)其生長［8］。合理的栽植密度能夠改善林分的空間結(jié)構(gòu)，提高人工林對(duì)資源的分配和利用效率，減少植株對(duì)養(yǎng)分的競(jìng)爭［9］。

綜上所述，栽植密度為4 000株/hm2處理有利于油松幼苗的生長發(fā)育。

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作者簡介：陳曉民（1978—），男，本科，林業(yè)工程師，研究方向：森林培育。