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不同苗龄闽楠山地造林试验
2023-02-25 16:10:11 ℃颜梅文
(福建三明大田建设林业工作站,福建 三明 366105)
闽楠(Phoebe bournei(Hems1.)Yang)俗称楠木,是我国特有珍贵阔叶用材树种,被列为国家二级保护植物,也是福建省重点推广发展的树种之一。目前,有关闽楠的研究多集中在生理生态、种源试验、苗木繁育等方面,有关闽楠苗木山地造林研究甚少,试验以期为闽楠造林提供技术参考。
试验于2018~2020的年开展,参阅了相关研究[1-10],进行了从不同苗龄(1年生、2年生、3年生)造林试验,测定苗木成活率,地径、树高、冠幅等生长指标,对闽楠的成活率、生长指标与不同苗龄的相关性进行详细分析,得出最适宜造林的苗龄选择,旨在为闽楠大面积山地造林提供基础数据及技术参考。
1.1 试材来源与试验地概况
参试的苗木为1~3年生闽楠无纺布容器苗,苗木来源于三明市三元区,于
2018年2月上山造林。试验地位于大田县上京镇,北纬25°43′28′′、东经117°37′16′′,该试验区属中亚热带季风湿润区,气候温和,雨量充沛,四季分明。夏无酷暑、冬无严寒,年平均气温18℃,极端最高气温达39.5℃,最低气温-5.0℃,无霜期241~311d,气候温暖湿润,年平均降雨量1200~2300mm,相对湿度75%。土层厚度80~100cm,质地黄壤土,区内气候、土壤、水温条件适宜林木生长。选择3种不同的立地类型作为3个试验点。试验点1前身为马尾松采伐迹地,坡度12~21°,北坡,中、下坡位。试验点2前身为杉木人工林,坡度18~26°,东南坡,中、下坡位。试验点3前身为柑橘果园,坡度12~20°,西南坡,中、下坡位。
1.2 整地定植与管理
于2 0 1 8年2月进行不同苗龄裸根苗定植。试验样地沿等高线平行方向带状开垦,挖穴60cm×60cm×60cm,穴施有机肥1 kg作业基肥,并与土充分拌匀后放入苗木,穴施钙镁磷0.3 kg。造林初植密度均为1800株/hm2(株行距2m×3m),在苗木整个生长期,对各试验处理的苗木采用常规经营管理措施进行除草、松土、培土、防旱防涝、病虫防治等。
1.3 试验设计及数据处理
试验采用单因素完全随机区组试验设计,根据不同立地类型设置3个试验点,以3个试验点作为3个试验区组。不同苗龄对比试验均包括3个处理(小区),小区面积0.067hm2,随机排列,每个处理3次重复。
2018年11月对各小区设置20m×20m的正方形样地进行调查,调查造林成活率,分别于2018年11月份、2019年11月份、2020年11月份采用钢卷尺、游标卡尺(精度0.01mm)调查各小区苗木地径、苗高、冠幅。
将纸质试验数据整理汇总并用Excel进行数据的录入统计。试验数据采用 DPSv9.50版统计软件进行方差分析及多重比较分析,并运用Orgin 2021绘制折线图,分析各处理间的差异性及生长趋势。
2.1 不同苗龄闽楠苗木造林对其生长指标的影响
2.1.1 不同苗龄闽楠造林成活率比较
由表1可知,苗龄为3年生苗木造林成活率最高,为98.2%,苗龄为2年生苗木造林成活率次之,为97.1%,苗龄为1年生苗木造林成活率最低,为89.3%。不同苗龄闽楠造林成活率指标经方差分析及显著性检验,可知FA=303.0900>F0.01(2,24)=5.61,方差分析结果表明,不同苗龄苗木对造林成活率的影响的差异为极其显著(见表2);
对平均成活率指标进行多重比较,结果表明A3的造林成活率与A1的造林成活率差异有极显著差异,但A3的造林成活率与A2的造林成活率无显著差异(见表1)。
表1 不同苗龄闽楠造林成活率指标及多重比较
以上比较、分析的结果表明,为获得较高的造林成活率应选择苗龄为3年生的苗木进行造林。
2.1.2 不同苗龄闽楠造林地径生长量比较
从表3可知,林龄为1年时(定植后的第1年),苗龄3年生的苗木地径连年生长量平均值为0.41cm,苗龄2年生的苗木地径连年生长量平均值为0.31cm,苗龄1年生的苗木地径连年生长量平均值为0.26cm。苗龄为3年生的苗木地径连年生长量平均值是2年生苗木的1.32倍,是1年生苗木的1.58倍。苗龄为2年生的苗木地径连年生长量平均值是1年生苗木的1.19倍。对平均地径连年生长量指标进行多重比较,结果表明苗龄3年生的苗木分别与苗龄为1年生、2年生苗木的地径连年生长量差异达极显著水平;
从表4可知,方差分析后F=301.5920>F0.01(2,24)=5.61,结果表明林龄为1年时,不同苗龄苗木造林对地径连年生长量指标的影响的差异为极其显著;
从表3可以得出,林龄为2年时(定植后的第2年),苗龄为3年生的苗木地径连年生长量平均值是2年生苗木的1.56倍,是1年生苗木的1.94倍。平均地径连年生长量指标多重比较结果表明,苗龄3年生的苗木分别与苗龄为1年生、2年生苗木的地径连年生长量差异达极显著水平;
从表4可知,方差分析后F=276.7720>F0.01(2,24)=5.61,结果表明林龄为2年时,不同苗龄苗木造林对地径连年生长量指标的影响的差异为极其显著。
同样从表3也可以得出,林龄为3年时(定植后的第3年),苗龄为3年生的苗木地径连年生长量平均值是2年生苗木的1.02倍,是1年生苗木的1.16倍。平均地径连年生长量指标多重比较结果表明,苗龄3年生的苗木与苗龄为2年生苗木的地径连年生长量差异无极显著水平,但与1年生苗木地径连年生长量差异达极显著;
表3 不同苗龄闽楠地径连年生长量指标及多重比较
从表4可知,方差分析后F=111.86100>F0.01(2,24)=5.61,结果表明林龄为3年时,不同苗龄苗木造林对地径连年生长量指标的影响的差异为极其显著。
表4 不同苗龄闽楠地径连年生长量指标方差分析及显著性检验
以上比较、分析的结果表明,为获得较高的地径生长量应选择苗龄为3年生的苗木进行造林。
2.1.3 不同苗龄闽楠造林树高生长量比较
从表5可知,林龄为1年时(定植后的第1年),苗龄为3年生的苗木树高连年生长量平均值是2年生苗木的1.5倍,是1年生苗木的1.8倍。平均树高连年生长量指标多重比较结果表明,苗龄3年生的苗木分别与苗龄为1年生、2年生苗木的树高连年生长量差异达极显著水平;
从表6可知,方差分析后F=170.9080>F0.01(2,24)=5.61,结果表明林龄为1年时,不同苗龄苗木造林对树高连年生长量指标的影响的差异为极其显著。
从表5可以得出,林龄为2年时(定植后的第2年),苗龄为3年生的苗木树高连年生长量平均值是2年生苗木的1.46倍,是1年生苗木的1.62倍。平均树高连年生长量指标多重比较结果表明,苗龄3年生的苗木分别与苗龄为1年生、2年生苗木的树高连年生长量差异达极显著水平;
由表6可知,方差分析后F=356.2700>F0.01(2,24)=5.61,结果表明林龄为2年时,不同苗龄苗木造林对树高连年生长量指标的影响的差异为极其显著。
同样从表5可以得出,林龄为3年时(定植后的第3年),苗龄为3年生的苗木树高连年生长量平均值是2年生苗木的1.17倍,是1年生苗木的1.50倍。平均树高连年生长量指标多重比较结果表明,苗龄3年生的苗木分别与苗龄为1年生、2年生苗木的树高连年生长量差异达极显著水平;
方差分析结果表明,林龄为3年时,不同苗龄苗木造林对树高连年生长量指标的影响的差异为极其显著,其F=220.9250>F0.01(2,24)=5.61(见表6)。
表5 不同苗龄闽楠树高连年生长量指标及多重比较
表6 不同苗龄闽楠树高连年生长量指标方差分析及显著性检验
以上比较、分析的结果表明,为获得较高的树高生长量应选择苗龄为3年生的苗木进行造林。
2.1.4 不同苗龄闽楠造林冠幅生长量比较
从表7可知,林龄为1年时(定植后的第1年),苗龄为3年生的苗木冠幅连年生长量平均值是2年生苗木的1.05倍,是1年生苗木的1.11倍。平均冠幅连年生长量指标多重比较结果表明,苗龄3年生的苗木与苗龄2年生苗木的冠幅连年生长量差异无极显著水平,苗龄3年生的苗木与苗龄1年生苗木的冠幅连年生长量差异达极显著水平;
方差分析结果表明,林龄为1年时,不同苗龄苗木造林对冠幅连年生长量指标的影响的差异为极其显著,其F=7.4970>F0.01(2,24)=5.61(见表8);
从表7可知,林龄为2年时(定植后的第2年),苗龄为3年生的苗木冠幅连年生长量平均值是2年生苗木的1.46倍,是1年生苗木的1.62倍。平均冠幅连年生长量指标多重比较结果表明,苗龄3年生的苗木分别与苗龄为1年生、2年生苗木的冠幅连年生长量差异达极显著水平;
方差分析后,其F=85.2460>F0.01(2,24)=5.61,结果表明林龄为2年时,不同苗龄苗木造林对冠幅连年生长量指标的影响的差异为极其显著(见表8)。
同样从表7可以得出,林龄为3年时(定植后的第3年),苗龄为3年生的苗木冠幅连年生长量平均值是2年生苗木的1.17倍,是1年生苗木的1.67倍。平均冠幅连年生长量指标多重比较结果表明,苗龄3年生的苗木分别与苗龄为2年生、1年生苗木的冠幅连年生长量差异达极显著水平;
方差分析结果表明,林龄为3年时,不同苗龄苗木造林对冠幅连年生长量指标的影响的差异为极其显著,其F=164.3210>F0.01(2,24)=5.61(见表8);
表7 不同苗龄闽楠冠幅连年生长量指标及多重比较
表8 不同苗龄闽楠冠幅连年生长量指标方差分析及显著性检验
以上比较、分析的结果表明,为获得较高的冠幅生长量应选择苗龄为3年生的苗木进行造林。
3.1 不同苗龄闽楠苗木造林对成活率的影响
不同苗龄苗木造林,对造林苗木成活率指标的影响的差异为极其显著。3年生的苗木造林成活率显著高于1、2年生,造林成活率平均值达98.2%,不同苗龄造林成活率大小比较为A3>A2>A1。闽楠造林成活率与苗龄相关性密切,大龄苗木造林成活率高,这与苗木的自身生理特性相关,大龄苗木的抗逆性强、适生性好。
3.2 不同苗龄闽楠苗木造林对地径生长量的影响
不同苗龄苗木造林,对造林苗木地径连年生长量指标的影响的差异为极其显著。苗龄3年生的闽楠在不同林龄下地径平均生长量大小比较为`D3>`D2>`D1。林龄为1年、2年时,苗龄为3年生的苗木分别与苗龄为1年生、2年生苗木地径连年生长量差异达极显著水平,但林龄为3年时,苗龄3年生的苗木与苗龄为2年生苗木的地径连年生长量差异无极显著水平,但与1年生苗木地径连年生长量差异达极显著。闽楠的苗龄越高,苗木根系越发达,地径越粗,在所有形态指标中,地径是反映苗木质量最好的指标之一。在保证造林成活前提下,地径越粗越好。
3.3 不同苗龄闽楠苗木造林对树高生长量的影响
不同苗龄苗木造林,对造林苗木树高连年生长量指标的影响的差异为极其显著。苗龄3年生的闽楠在不同林龄下树高平均生长量大小比较为`H3>`H2>`H1。苗龄3年生的闽楠在不同林龄下,树高平均生长量同1年生、2年生相比差异达极显著。苗木高生长快,能在一定程度上反映其遗传优势,闽楠树高随着林龄的增加,呈现上升的趋势。
3.4 不同苗龄闽楠苗木造林对冠幅生长量的影响
不同苗龄闽苗木造林,对造林苗木冠幅连年生长量指标的影响的差异为极其显著,苗龄3年生的闽楠在不同林龄下冠幅平均生长量大小比较为`P3>`P2>`P1。林龄为1年时,苗龄为3年生时同2年生相比无显著差异,但与1年生相比有极显著差异;
林龄为2年、3年时,苗龄为3年生时同1年生、2年生相比有极显著差异。造林定植后的第一年,苗木处于缓苗适应期,主要表现在根部、地径、树高的生长,而冠幅生长却是不明显,此时的冠幅生长量差异不大。随着林龄的增加,造林后的第二年,冠幅值随林龄增加呈现上升趋势,此时的生长速度加快,分枝增加、枝叶逐渐繁茂。造林后的第三年,冠幅值随林龄增加上升趋势不明显,此时冠幅出现交接现象,影响了冠幅的生长。闽楠在整个的生长周期中,前期具有较强的耐荫性,后期为了更好地生长,则需要更多的光照来进行光合作用。
3.5 不同苗龄闽楠苗木造林生长趋势比较
从生长曲线图来看(见图1),3年生苗木造林生长优势明显,不同苗龄苗木各生长指标生长量随林龄增加,其生长量值均高于同林龄1、2年生苗木造林,故为获得较快的生长,应选择3年生苗木进行造林,可提前郁闭成林,具有较大的成林优势。
图1 不同苗龄闽楠试验林生长趋势
在林同的立地条件及抚育措施下,苗龄对造林成活率及幼林生长量的各项指标有显著影响,通常情况下,苗龄越高,苗木的根系越发达、地径、树高都优于小龄的苗木,大苗龄的苗木较小苗龄的苗木具有更多的枝叶量,叶面积指数大,光合作用强,苗木生长快,显著增强了幼林抵御林业有害生物危害的能力。
采用3年生闽楠容器苗进行裸露山地造林能明显提高造林成活率,能保证闽楠幼树的正常生长,并取得较好的造林效果。但并不是所有树种的苗龄越大造林效果越好,比如银杏2年生苗与1年生苗造林后的成活率及地径、树高生长指标差异不显著[8];
侧柏5~6年生苗在肥沃地块造林效果较好,在中等肥力则选用3年生苗木造林,能取得较好造林的效果,在贫瘠地地块造林则选用1.5~2年生苗木,能取得较好的造林效果[9];
马尾松容器苗造林成活率则随着苗龄的增加呈现下降的趋势,成活率与苗龄呈负相关关系。3个月的幼苗造林成活率显著高于10个月的幼苗[10]。
由于本试验造林3a,3a观察测定生长指标,观测时间较短,今后的研究可以结合造林保存率、生理生态,以及外界环境影响等对不同苗龄、不同苗木等级的闽楠造林成效进行持续观测研究。
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