敖 妍 ，韓樹(shù)文 ，楊曉輝

（1.北京林業(yè)大學(xué)省部共建森林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；2.國(guó)家能源非糧生物質(zhì)原料研發(fā)中心，北京 100083；3. 河北省平泉縣林業(yè)局，河北 平泉 067500；4. 河北省平泉縣國(guó)有黃土梁子林場(chǎng)，河北 平泉 067506）

立地條件和栽植密度對(duì)文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)的影響

敖 妍1，2，韓樹(shù)文3，楊曉輝4

（1.北京林業(yè)大學(xué)省部共建森林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；2.國(guó)家能源非糧生物質(zhì)原料研發(fā)中心，北京 100083；3. 河北省平泉縣林業(yè)局，河北 平泉 067500；4. 河北省平泉縣國(guó)有黃土梁子林場(chǎng)，河北 平泉 067506）

研究了不同立地條件、不同栽植密度對(duì)文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)的影響。結(jié)果表明：不同坡向植株地徑、冠幅差異極顯著。陽(yáng)坡植株地徑和冠幅大于陰坡。陽(yáng)坡植株種子產(chǎn)量稍高于陰坡，差異不顯著。不同坡位的地徑、冠幅、種長(zhǎng)差異顯著。種子產(chǎn)量達(dá)到極顯著差異。隨坡位的升高，土層厚度的減少，生長(zhǎng)呈減弱的趨勢(shì)。坡度＜30°的植株的生長(zhǎng)性狀和種子產(chǎn)量高于坡度＞30°的植株。不同密度下樹(shù)高、地徑、冠幅均達(dá)到極顯著差異，隨密度增大而遞增。生長(zhǎng)指標(biāo)是1 m×4 m的株行距最差，4 m×4 m 的密度生長(zhǎng)勢(shì)最好。種子產(chǎn)量則是4 m×4 m和3 m×4 m的產(chǎn)量明顯高于1 m×4 m的產(chǎn)量。不同密度間產(chǎn)量差異極顯著。

立地條件；密度；文冠果；生長(zhǎng)結(jié)實(shí)

文冠果Xanthoceras sorbifolia Bunge為無(wú)患子科文冠果屬植物，在中國(guó)分布廣泛，為特有的木本油料樹(shù)種，具有耐瘠薄，結(jié)果期長(zhǎng)，含油率高，綜合利用價(jià)值大的特點(diǎn)[1-3]。不同立地條件對(duì)植物生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生不同影響[4-6]。在文冠果廣泛的分布區(qū)內(nèi)，立地條件差異較大。文冠果耐逆性強(qiáng)，較差的立地條件下，仍能生長(zhǎng)，但長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量均不理想。其人工林在不同立地條件下生長(zhǎng)受到很大影響，即使在同一區(qū)域，因立地條件的差別，也會(huì)影響生長(zhǎng)質(zhì)量[7]。所以，文冠果培育必須選擇優(yōu)越的立地條件才能保證其在科學(xué)適生條件下健康生長(zhǎng)和發(fā)育。

本文中對(duì)文冠果人工林在不同的立地條件、栽植密度下的生長(zhǎng)結(jié)實(shí)性狀進(jìn)行調(diào)查研究，說(shuō)明文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)與立地條件和密度的關(guān)系，旨在為探索科學(xué)合理的文冠果栽培技術(shù)提供參考，以期更有效地發(fā)揮文冠果的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益優(yōu)勢(shì)。

1 研究區(qū)自然概況

本研究選取文冠果集中分布區(qū)的內(nèi)蒙古赤峰市翁牛特旗（WQ）、內(nèi)蒙古赤峰市阿魯科爾沁旗（KD和DS）地區(qū)的文冠果人工林[8]。各試驗(yàn)地具體地理、土壤因子以及氣候因子見(jiàn)表1和表2。

表1 各地地理及土壤因子Table 1 Geographical and soil factors of each site

表2 各地氣候因子Table 2 Climatic factors of each site

2 研究方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查

標(biāo)準(zhǔn)地面積為30 m×30 m，在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)選擇有代表性植株不少于30株，3個(gè)重復(fù)。林分起源均為植苗造林，各立地因子分析均選擇同齡林。調(diào)查因子包括株行距、樹(shù)高、地徑、冠幅、種長(zhǎng)、種寬、種子產(chǎn)量、海拔、坡向、坡位、坡度、土層厚度。各組試驗(yàn)均選取相同林齡、管理措施、造林措施、不同立地條件的標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2 數(shù)據(jù)處理

立地因子中坡向與坡位為描述性指標(biāo)，在統(tǒng)計(jì)分析時(shí)需將其數(shù)量化（見(jiàn)表3）[9]。數(shù)據(jù)分析采用SPSS11.0 軟件處理[10]。

表3 立地因子數(shù)量化Table 3 Quantification of site condition factors

3 結(jié)果與分析

3.1 不同坡向文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)差異

不同坡向由于光照、土壤水分、蒸發(fā)、風(fēng)力等多種因素的不同，會(huì)導(dǎo)致植株對(duì)陽(yáng)光、養(yǎng)分等吸收的差異。為研究坡向?qū)ξ墓诠硇托誀畹挠绊?，分?yáng)坡、陰坡調(diào)查文冠果主要生長(zhǎng)結(jié)實(shí)性狀，進(jìn)行單因素方差分析（見(jiàn)表4）。

結(jié)果表明，不同坡向植株地徑、冠幅差異達(dá)極顯著水平。其余性狀差異均不顯著。陽(yáng)坡植株地徑和冠幅大于陰坡植株。坡向?qū)ξ墓诠L(zhǎng)性狀的影響較為明顯。不同坡向文冠果產(chǎn)量差異不顯著，但是陽(yáng)坡植株種子產(chǎn)量稍高于陰坡。陰坡由于日照時(shí)數(shù)短，光合作用制造的能量少，因此文冠果生長(zhǎng)量相對(duì)減少；相反，陽(yáng)坡日照時(shí)數(shù)比陰坡長(zhǎng)，光照充足，光合作用時(shí)間長(zhǎng)，制造有機(jī)物多，文冠果明顯比陰坡生長(zhǎng)快、樹(shù)勢(shì)旺。

表4 不同坡向性狀方差分析Table 4 Characters variance analysis of different slope direction

3.2 地不同坡位與土層厚度文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)差異

坡位是引起立地條件變化的主要因素，是劃分立地類型的主要依據(jù)。在同一坡向由于上下位置高度的不同，其生態(tài)環(huán)境也不相同。為研究坡位與土層厚的影響，本研究所選取的標(biāo)準(zhǔn)地分別位于上坡、中坡和下坡，隨著坡位變化，土層厚度依次為30、50、90 cm。方差分析（見(jiàn)表5）表明，地徑、冠幅、種長(zhǎng)差異顯著。種子產(chǎn)量達(dá)到極顯著差異，其余指標(biāo)差異不顯著。下坡立地條件較好、土層較厚的地方生長(zhǎng)較快，各指標(biāo)均高于上坡、中坡。樹(shù)高、地徑是下坡＞中坡＞上坡，冠幅大小是下坡＞上坡＞中坡，種長(zhǎng)是中坡最大，種寬不同坡位差異不大，產(chǎn)量是下坡＞中坡＞上坡?？偟膩?lái)看，文冠果的生長(zhǎng)受坡位和土層厚的影響較大，基本上是隨坡位的提高，土層厚度的減少，生長(zhǎng)有減弱的趨勢(shì)。上坡因長(zhǎng)期受到?jīng)_刷，土層淺薄，肥力較低；下坡積累上坡的流失的土壤和養(yǎng)分，土壤和水肥條件較好，植株生長(zhǎng)旺盛，單株平均產(chǎn)量較高。

表5 不同坡位各性狀方差分析Table 5 Traits variance analysis of different slope position

3.3 不同坡度文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)差異

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地的坡度劃分為＞30°和＜30°兩種立地條件。表6為不同坡度文冠果生長(zhǎng)差異的比較。兩種立地條件各指標(biāo)有一定差異，特別是地徑、冠幅均有顯著差異，說(shuō)明坡度對(duì)文冠果生長(zhǎng)有一定影響。對(duì)于生長(zhǎng)性狀和種子產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，坡度＜30°的植株高于坡度＞30°的。坡度較小的生長(zhǎng)結(jié)實(shí)較好，坡度較大的稍差。這主要由于坡度的變化直接關(guān)系到土壤養(yǎng)分和土層深度。緩坡一般土層深厚，有機(jī)質(zhì)含量也高，利于根系伸展發(fā)育。陡坡土壤易受侵蝕，養(yǎng)分流失，植株生長(zhǎng)結(jié)實(shí)不理想。

表6 不同坡度性狀指標(biāo)方差分析Table 6 Characters variance analysis of different slope gradient

3.4 立地因子與文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)的多元回歸分析

為保留對(duì)林分生長(zhǎng)結(jié)實(shí)作用較大的重要因子，進(jìn)行多元回歸方程的擬合。表7列出了以海拔（X1）、坡向（X2）、坡位（X3）、坡度（X4）、土層厚（X5）為自變量，以樹(shù)高、地徑、冠幅、種子長(zhǎng)寬、種子產(chǎn)量為因變量的逐步回歸方程。各方程復(fù)相關(guān)系數(shù)均為極顯著相關(guān)。

表7 各生長(zhǎng)結(jié)實(shí)因子的多元回歸方程Table 7 Multiple regression equations of growth, yield factors

3.5 不同栽植密度下文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)差異

文冠果單位面積種子產(chǎn)量與栽植密度有十分密切的關(guān)系。盡管產(chǎn)量受很多因素的影響，但栽植密度卻是基本因素之一。

表8顯示，不同密度下各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)（樹(shù)高、地徑、冠幅）均達(dá)到極顯著差異，均隨栽培密度的增大而遞增。生長(zhǎng)指標(biāo)是1 m×4 m的株行距最差，樹(shù)高、地徑和冠幅都明顯低于株行距為4 m×4 m和3 m×4 m的栽植。3 m×4 m 的密度種植各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)中等。4 m×4 m 的密度生長(zhǎng)勢(shì)最好。結(jié)實(shí)性狀方面，不同栽植密度的種子大小差異不顯著。種子產(chǎn)量則是4 m×4 m和3 m×4 m的栽植產(chǎn)量明顯高于1 m×4 m的株行距的產(chǎn)量。不同株行距間產(chǎn)量差異極顯著。1 m×4 m的株行距由于種植過(guò)密，導(dǎo)致個(gè)體之間相互競(jìng)爭(zhēng)地下?tīng)I(yíng)養(yǎng)成份和地上冠幅生長(zhǎng)空間、植物光合作用不足，土壤肥力也出現(xiàn)急劇衰退的現(xiàn)象。因此生長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量都受到明顯影響。

4 討 論

同一物種其生長(zhǎng)情況、產(chǎn)量高低主要是由不同立地條件下立地因子之間的差異所造成[11]。不同的立地條件將會(huì)導(dǎo)致林木生長(zhǎng)受到很大的影響，即使在同一區(qū)域，因立地條件的差別，也會(huì)影響生長(zhǎng)質(zhì)量和速度。對(duì)立地條件進(jìn)行選擇有利于實(shí)現(xiàn)適地適樹(shù)、速生、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，一直是栽培技術(shù)研究的重點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)大扁杏、南酸棗、篤斯越橘等的生長(zhǎng)發(fā)育均受立地條件影響較大[12-14]。立地條件對(duì)其生長(zhǎng)的影響主要是通過(guò)水分和太陽(yáng)輻射的差異分布而引起的。表土層厚度、坡位、坡向、坡度以及小地形等均是立地條件研究中的主要因素。本研究通過(guò)坡向、坡位、土層厚、坡度對(duì)文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)因子的影響分析，發(fā)現(xiàn)不同立地因子影響的程度不一樣。

表8 不同密度性狀指標(biāo)方差分析Table 8 Charactersvariance analysis of different density

文冠果適應(yīng)性較強(qiáng)，具有抗寒、抗旱、耐貧瘠等特性。其對(duì)土壤要求不高，是指在較差立地條件下能夠生長(zhǎng)，但僅限于維持生長(zhǎng)，并不是其最適生的條件。為提高成活率、加速生長(zhǎng)發(fā)育、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，并結(jié)合文冠果喜光和深根等特性，林地應(yīng)選擇土層較厚、坡度不大、背風(fēng)向陽(yáng)的中性或微堿性沙壤土地區(qū)。排水不良的低濕地，不利于文冠果生長(zhǎng)。山地栽培應(yīng)選陽(yáng)坡，坡度不宜超過(guò)30°，山坡中、下部以及山坳等地。土層厚要在60 cm以上，疏松、濕潤(rùn)、肥沃的土壤為佳。

栽植密度應(yīng)根據(jù)不同立地條件和經(jīng)營(yíng)管理方式而定[15-16]。文冠果屬喜光樹(shù)種，因此，密度設(shè)計(jì)一定要保證光照充分，最好是進(jìn)入結(jié)實(shí)盛期初步郁閉。但為提高文冠果單位面積種子產(chǎn)量，應(yīng)進(jìn)行合理密植。土壤貧瘠、肥源缺乏的山地和沙地，可采用（1～3）m×（2～3）m的株行距，以提高單位面積產(chǎn)量。而且，根據(jù)文冠果結(jié)果早、萌蘗力強(qiáng)、幼樹(shù)生長(zhǎng)緩慢等特性，適當(dāng)密植早期對(duì)生長(zhǎng)影響不大，還可充分發(fā)揮其生態(tài)功能。隨著樹(shù)齡、樹(shù)冠的增大，適當(dāng)間伐或平茬，解決由于過(guò)密和徒長(zhǎng)枝短影響豐產(chǎn)的問(wèn)題。比較肥沃的山區(qū)、丘陵，個(gè)體生長(zhǎng)快，造林株行距適當(dāng)大些，可采用3 m×4 m的密度。而且，在幼林時(shí)期可利用林間空地進(jìn)行農(nóng)林間作。

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Effect of site conditions and planting density on growth and fruiting of Xanthoceras sorbifolia

AO Yan1,2, HAN Shu-wen3, YANG Xiao-hui4
(1. Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China;2. National Energy R&D Center for Non-food Biomass, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 3 Forestry Bureau, Pingquan County, Pingquan 067500, Hebei, China; 4. Huangtuliangzi State-owned Forest Farm, Pingquan County, Pingquan 067506, Hebei, China)

The effect of different localities and planting densities on the growth and seed yield of“Xanthoceras sorbifolia”was studied.The results showed that slope direction had significant effect on basal diameter and crown width. The basal diameter, crown width and seed yield of south slope were higher than those of north slope. The basal diameter, crown width and seed length were significant different between different slope positions. The seed yield was extremely different. The growth characters decreased with the increase of slope position and the decrease of soil depth. The growth characters and seed yield of slope gradient less than 30° were higher than those of greater than 30°. The height, basal diameter, and crown width were extremely different among different density. These characters increased with density. The growth characters of 1 m×4 m were the lowest, and those of 4 m×4 m were the best. The seed yield of 4 m×4 m and 3 m×4 m were significantly higher than that of 1 m×4 m. The seed yield was significantly affected by density.

site conditions; density; Xanthoceras sorbifolia; growth and fruiting

S727.1

A

1673-923X(2016)06-0011-04

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.06.003

2015-08-04

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助（2015ZCQ-LX-02）；國(guó)家國(guó)際科技合作專項(xiàng)項(xiàng)目（2014DFA31140）

敖 妍，副教授，博士；E-mail：aoyan316@163.com

敖 妍，韓樹(shù)文，楊曉輝. 立地條件和栽植密度對(duì)文冠果生長(zhǎng)結(jié)實(shí)的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016, 36(6): 11-14.

[本文編校：吳 彬]