陳江燕,宋曉東,徐貴軍,王恩利,張日升,肖巍
(遼寧省固沙造林研究所,遼寧 阜新 123000)
樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)是我國三北治沙造林中應(yīng)用最多的針葉樹。據(jù)國家林業(yè)局統(tǒng)計(jì),到目前全國樟子松人工林面積達(dá)60多萬hm2。2008年,國家林業(yè)局提出在科爾沁等沙地再建設(shè)66.7萬hm2以樟子松為主的防風(fēng)固沙林基地。然而,自1991年在最早進(jìn)行沙地引種的遼寧章古臺(tái)地區(qū)卻出現(xiàn)了部分較大樹齡的樟子松枯枝死亡現(xiàn)象,林木明顯受松枯梢病(Sphaeropsissapinea)侵染[1]。
本研究利用菌根制劑進(jìn)行了生物控制技術(shù)試驗(yàn)。生物控制技術(shù)主要包括利用生物(源)農(nóng)藥、生物肥料、天敵昆蟲和有害生物病原微生物等方法。森林植物—有害生物—天敵的互作機(jī)制是生物控制措施的依據(jù)。其中菌根和林木根際微生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化在森林健康和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定中發(fā)揮著不可忽視的作用。為了更好地說明菌根制劑的控制效果,我們還同時(shí)進(jìn)行了修枝、切根試驗(yàn)。本文從立地調(diào)控(切根、菌劑)和種群(修枝)角度,對3種處理防控病害做了比較。
研究區(qū)設(shè)在位于科爾沁沙地東南邊緣的遼寧省章古臺(tái)沙地,地處42°43′N,122°22′E,海拔226.5 m。屬亞濕潤干旱區(qū),年降水量500mm左右,且多集中于6—8月,年蒸發(fā)量約為降水量的3倍,空氣相對濕度60.4%。年均氣溫6.0℃,≥10℃積溫3 000~3 300℃,無霜期154d。該地區(qū)降水年際變化也很大,每6~7a出現(xiàn)1次干旱年,近年來干旱頻率增大。這里光照充足,日照時(shí)數(shù)為2 680~2 853h。
土壤主要為風(fēng)沙土。該地區(qū)共有維管束植物89科338屬,570多種,其中天然植物501種[2]。
1.2.1 試驗(yàn)地設(shè)定 為了改善土壤的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),提高林木本身及林地土壤水分,改善林木健康狀況,增強(qiáng)樹勢,提高林木對病害的抵抗能力,2007年在章古臺(tái)三家子工區(qū)26年生樟子松人工林內(nèi)進(jìn)行防病控災(zāi)試驗(yàn)。整個(gè)試驗(yàn)區(qū)面積1.5hm2。
試驗(yàn)分為修枝、施入菌根制劑、切根3個(gè)處理,每4行為一個(gè)處理,3次重復(fù)。每個(gè)處理之間設(shè)一保護(hù)行。
菌根制劑:在樟子松原產(chǎn)地和主要引種地采集真菌子實(shí)體及根際土樣,進(jìn)行分離、培養(yǎng),分析確定為可侵染菌根菌后,開發(fā)菌劑,并進(jìn)行試驗(yàn)。施于根際1.5m 范圍內(nèi),距根莖0.5m、1.0m 和1.5m三個(gè)層次,深20~40cm,每棵樹施入點(diǎn)位12個(gè)。
修枝:每株林木按冠高比1∶3進(jìn)行修枝。
切根:用拖拉機(jī)牽引開溝犁,深翻地40~50 cm,中心距離樹木1.5m,上口寬度0.6m。
對照:供試林木未做任何處理。
1.2.2 測定方法 設(shè)立固定標(biāo)地,每個(gè)標(biāo)地調(diào)查株數(shù)大于100株。從2007年開始,實(shí)行定時(shí)(每年年底)、定株、定位觀測記錄,測定內(nèi)容包括胸徑、發(fā)病率、感病指數(shù)等。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析方法 胸徑、病級(jí)等分析采用EXCEL整理原始數(shù)據(jù),用SPSS進(jìn)行單因素方差分析、多重比較(LSD)。
表1 不同處理對胸徑生長的影響 cm
試驗(yàn)2年后,對照處理的胸徑生長量小于其他3個(gè)處理,到了2010年,各處理之間的胸徑生長速度出現(xiàn)顯著差距。經(jīng)2年生長后,施用菌劑、切根和人工整枝處理的胸徑生長量與對照區(qū)比較差異顯著。5年后可明顯看出,進(jìn)行切根處理的樹木胸徑生長量略高于菌劑處理,差異不顯著;菌劑處理比人工整枝胸徑生長量略高,差異不顯著;切根與人工整枝處理間胸徑生長量差異顯著。對照處理胸徑生長量最低,與3個(gè)處理間差異顯著,見表1。
采用感病指數(shù)計(jì)算公式對不同處理的樹木進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果如圖1。
圖1 不同處理感病指數(shù)
由圖1可以看出,在樟子松林內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)度的修枝能大大減少松枯梢病發(fā)病機(jī)率,林木修去病枝及枯死枝后,對病原菌傳播速度起到了一定的抑制作用。2007年修枝后,試驗(yàn)林木的感病情況基本處于穩(wěn)定狀態(tài),發(fā)展速度比較緩慢,持續(xù)到2011年,病害發(fā)展水平一直為最慢。切根處理的林地防治病害效果在2010年前位于居中水平,而后病害發(fā)展程度呈加重趨勢,至2011年與菌劑處理的結(jié)果幾乎持平。有報(bào)道稱施入菌劑的苗木其抗病能力明顯增強(qiáng),但對于中齡林,我們并沒有見到明顯效果。
通過試驗(yàn)證明,在中齡林施用菌劑、切根、人工整枝都能促進(jìn)樟子松中齡林樹勢的恢復(fù)。遼西地區(qū)氣候干旱少雨、土壤貧瘠,在林地中施入一定量的菌根制劑可以提高植物吸收水、肥的能力,有利于植物對礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的分解和利用,分泌生長激素和生長調(diào)節(jié)素,促進(jìn)植物生長,提高植物的抗病和抗逆能力,改良土壤,提高土壤可持續(xù)性生產(chǎn)力。試驗(yàn)中施用菌劑在促進(jìn)樹木胸徑生長雖有明顯的作用,但與切根林木相比幾乎不存在優(yōu)勢;而在增強(qiáng)樹勢,改善林木健康狀況等方面表現(xiàn)也不占明顯優(yōu)勢。切根作為苗木培育過程中干擾根系最常見技術(shù),雖不能孤立地對樹木生長起一定的作用,但在本次試驗(yàn)中的表現(xiàn)卻呈現(xiàn)優(yōu)勢。在中齡林內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)度的修枝對防治松枯梢病有積極的作用,并能保持較長的一段時(shí)間。
[1]宋曉東.樟子松枯死的起因與防治初探[J].防護(hù)林科技,1993(增刊):79
[2]焦樹仁.章古臺(tái)固沙林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能[M].沈陽:遼寧省科學(xué)技術(shù)出版社,1989