姜明成 寧選爭 翟思萬 楊祖彪 蔡祥旭 陳波濤
(1.平壩華山松良種場 貴州 平壩 561108 ;2.威寧林業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣服務(wù)站 貴州 威寧 553100;3.貴州省林業(yè)科學(xué)研究院 貴陽 550005)
苗高和地徑是反映苗木質(zhì)量的最重要指標(biāo)[1],使用不同等級苗木造林的造林成活率和生長表現(xiàn)有較大差異[2][3]。隨著人工造林工程的實(shí)施,立地較好的宜林地目前已基本實(shí)現(xiàn)了人工造林,剩余的荒山荒地多是立地條件較差且造林難度較大的困難立地?,F(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化整合和組裝配套是困難立地植被恢復(fù)的重要舉措[4]。華山松(PinusarmandiiFranch.)是我國特有五針?biāo)蓸浞N,自然分布區(qū)域跨越13個緯度和24個經(jīng)度,垂直分布海拔1000m~3500m,也是我國亞熱帶西部山區(qū)主要造林樹種,貴州主要栽培區(qū)是黔西北、黔中和黔北[5],是貴州西部和西北部的主要造林樹種,貴州第四次森林資源調(diào)查表明其人工林面積為92800hm2、蓄積為4875500m3。華山松是貴州高海拔困難立地主要造林樹種,隨著剩余荒山荒地造林難度的增大,造林使用苗木等相應(yīng)措施需優(yōu)化完善。華山松造林可使用點(diǎn)播、裸根苗和容器苗造林,目前文獻(xiàn)報道集中在容器苗培育技術(shù)[6][7][8][9][10],未見容器苗、裸根苗等生長方面的系統(tǒng)研究報道。我們結(jié)合貴州國家華山松良種苗木補(bǔ)貼資金項目的實(shí)施,在平壩和威寧國家華山松良種基地開展了不同培育方式苗木培育,2018年2月上旬抽樣調(diào)查了1~3年生華山松不同培育方式苗木,探討不同培育方式和不同地點(diǎn)苗木生長表現(xiàn)及差異,旨在為華山松育苗生產(chǎn)和高寒山區(qū)困難立地造林選擇適宜苗木種類提供技術(shù)指導(dǎo)。
苗木培育安排在貴州省平壩區(qū)高峰鎮(zhèn)華山松良種基地和威寧縣華山松良種基地。平壩區(qū)華山松良種基地的地貌類型為高原中山丘陵,氣候?yàn)橹衼啛釒嘏瘽駶櫄夂?。年均?4.1℃,1月平均氣溫6.0℃,7月平均氣溫23.5℃,極端最低溫度-7.2℃,極端最高溫度34.5℃,≥10℃的有效積溫4244℃。年降雨量1298mm,相對濕度83%,無霜期245天。苗圃地的地勢平緩,海拔為1200m,土壤為山地黃壤。威寧縣華山松良種基地的地貌類型為高原丘陵,氣候?qū)俦眮啛釒貨龃焊上臐駳夂蝾愋?。年均氣?0.4℃,1月平均氣溫1.7℃,7月平均氣溫17.4℃,極端最低氣溫-10.3℃,極端最高氣溫32.3℃,年總積溫3919℃。年降雨量962mm,年日照時數(shù)1797小時,無霜期197天。苗圃地的地勢平坦、開闊,海拔為2170m,土壤為山地黃壤。
用當(dāng)?shù)厝A山松初級無性系種子園良種進(jìn)行播種育苗和營養(yǎng)袋育苗,使用1年生裸根苗移植培育營養(yǎng)缽苗。營養(yǎng)袋為塑料薄膜,直徑5cm、高度14cm;營養(yǎng)缽為圓形,直徑25cm、高度28cm;育苗基質(zhì):黃心土40%,林地表土或腐殖土50%,菌根土10%,每立方米基質(zhì)加入1kg過磷酸鈣攪拌均勻后裝營養(yǎng)袋和營養(yǎng)缽;種子處理:先用0.8%高錳酸鉀液浸種3h,再用清水搓洗2次,最后用45℃溫水浸種24h后可播種。
2018年2月上旬,對平壩華山松良種基地苗圃的1~3年生(2015年~2017年培育)華山松營養(yǎng)袋苗、3年生缽苗、2~3年生裸根苗(留床苗)各隨機(jī)抽取50株分別調(diào)查地徑和苗高;對威寧華山松良種基地苗圃的1~3年生(2015年~2017年培育)華山松營養(yǎng)袋苗,各隨機(jī)抽取20株分別調(diào)查地徑和苗高。
使用Excel2010對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,應(yīng)用t檢驗(yàn)(α=0.01)驗(yàn)證假設(shè)平均差。變異系數(shù)CV(%)=標(biāo)準(zhǔn)差/平均值×100。
華山松營養(yǎng)袋苗的地徑和苗高隨著苗齡的增長而變大,不同育苗地點(diǎn)變化有差異(表2、表3)??梢钥闯鐾幱琰c(diǎn)的苗木生長表現(xiàn)顯著低于平壩育苗點(diǎn),主要是立地差異引起的,威寧育苗點(diǎn)的海拔高、氣候溫涼且降雨量較低,而平壩育苗點(diǎn)的熱量、降雨條件相對較好且海拔低1000m。苗木地徑表現(xiàn)尤為明顯,平壩育苗點(diǎn)1年生苗木地徑均值是威寧的近2倍,2年生和3年生苗木地徑是威寧的2倍以上;從苗高來看,兩個育苗點(diǎn)的1年生和2年生苗木的生長表現(xiàn)差異不大,而平壩3年生苗木高度是威寧的2倍以上。從不同苗齡的變異系數(shù)來看,威寧和平壩育苗點(diǎn)變化趨勢不一致,平壩呈變小后變大而威寧呈變大后變小的趨勢,這與育苗使用良種和立地差異有關(guān)。
表1 平壩1~3年華山松營養(yǎng)袋苗的生長表現(xiàn)
表2 威寧1~3年華山松營養(yǎng)袋苗的生長表現(xiàn)
平壩3年生華山松營養(yǎng)袋苗、營養(yǎng)缽苗和裸根苗的生長情況見表3,可見營養(yǎng)缽苗表現(xiàn)最好,地徑平均值為17.23mm,苗高74.3cm;其次是營養(yǎng)袋苗,地徑和苗高平均值分別為10.59mm和69.4cm;裸根苗表現(xiàn)最差,地徑和苗高平均值分別為8.37mm和37.0cm。營養(yǎng)缽苗的地徑和苗高變異系數(shù)均大于營養(yǎng)袋苗,裸根苗地徑變異系數(shù)小而苗高最大;由于苗木生長競爭養(yǎng)分和光照等,導(dǎo)致3年生留床裸根苗的苗高變異系數(shù)最大而地徑最小。華山松營養(yǎng)缽苗生長變異豐富,原因主要是營養(yǎng)缽內(nèi)土壤肥力可滿足華山松生長需要,同時苗木生長空間相對較好而減少競爭。
表3 平壩3年生不同種類華山松苗木的生長表現(xiàn)
進(jìn)一步對2年生華山松營養(yǎng)袋苗和裸根苗、3年生營養(yǎng)袋苗和缽苗進(jìn)行t檢驗(yàn)(α=0.01),結(jié)果表明其生長差異極顯著(表4、表5)。2年生華山松營養(yǎng)袋苗的地徑和苗高均顯著低于裸根苗,而3年生缽苗的地徑和苗高顯著高于營養(yǎng)袋苗。2年生裸根苗生長表現(xiàn)優(yōu)于營養(yǎng)袋苗,主要原因是裸根苗與營養(yǎng)袋苗的生長環(huán)境相比更優(yōu)越,加之營養(yǎng)袋苗生長的養(yǎng)分不足且追肥等措施不到位引起,而營養(yǎng)袋苗根系穿透塑料薄膜進(jìn)入圃地吸收分充足養(yǎng)分是3年生華山松裸根苗的地徑和苗高低于營養(yǎng)袋苗的主要原因。
表4 平壩2年生華山松營養(yǎng)袋苗與裸根苗成對樣本均值分析結(jié)果
表5 平壩3年生華山松營養(yǎng)袋苗與缽苗成對樣本均值分析結(jié)果
表6 平壩和威寧兩地3年生華山松營養(yǎng)袋苗雙樣本異方差假設(shè)分析結(jié)果
苗木生長表現(xiàn)與苗木生長環(huán)境密切相關(guān),不同地點(diǎn)同一世代良種育苗,由于育苗地點(diǎn)的氣候和土壤等立地差異,苗木生長表現(xiàn)差異極大。對平壩和威寧華山松3年生營養(yǎng)袋苗調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行差異檢驗(yàn),兩個育苗地點(diǎn)的苗木生長差異達(dá)到極顯著水平(表6)。平壩3年生華山松營養(yǎng)袋苗顯著大于威寧,平壩3年生苗木的平均地徑和苗高分別為10.58mm和69.7cm,威寧的分別為3.81mm和29.2cm。
華山松不同培育方式苗木生長表現(xiàn)差異較大,同一世代良種不同育苗地點(diǎn)的生長表現(xiàn)差異大。交通條件方便的困難立地,特別是高寒山區(qū)困難立地造林建議使用2~3年生營養(yǎng)袋苗造林,而立地條件相對較好的造林地段使用3年生營養(yǎng)缽苗。
容器育苗由于使用容器類型及規(guī)格和樹種差異,苗木生長表現(xiàn)差異較大,隨容器規(guī)格的增大,株高和地徑逐漸增大,但不同樹種合適的培育容器不同[11][12]。星搭載華山松種子苗木培育試驗(yàn)表明[13],2年生最突出單株的苗高、地徑分別為9.3cm、0.41cm,生長表現(xiàn)比貴州威寧1年生營養(yǎng)袋苗還差,而平壩育苗點(diǎn)生長表現(xiàn)顯著優(yōu)于威寧。華山松不同種源苗木生長表現(xiàn)有差異[14][15],育苗使用良種的遺傳差異真實(shí)存在,除育苗技術(shù)水平對苗木生長表現(xiàn)有影響外,不同育苗地點(diǎn)的立地差異是導(dǎo)致苗木生長表現(xiàn)差異的重要因素。因此,劃分苗木質(zhì)量等級應(yīng)充分考慮不同氣候生態(tài)區(qū),不宜采用苗木生長表現(xiàn)絕對數(shù)值來比較不同地點(diǎn)苗木生長水平及育苗技術(shù)水平。
為提高造林成活率和保存率,華山松主要栽培區(qū)主要采用百日苗或1年生營養(yǎng)袋苗[9~10],多數(shù)省區(qū)禁止使用點(diǎn)播造林,且裸根苗造林已被放棄,苗高大于50cm以上的大苗造林由于運(yùn)輸成本和單位面積造林投資偏低等導(dǎo)致造林生產(chǎn)應(yīng)用極少,為彰顯造林成效,建議加大單位面積造林投資和使用大苗造林。營養(yǎng)缽苗木的價值是大田育苗價值的近4倍[8],困難立地特別是高寒山區(qū)造林使用營養(yǎng)缽苗是實(shí)現(xiàn)綠水青山的有力保障,寬生態(tài)幅樹種可否在立地條件好的低海拔如平壩育苗調(diào)運(yùn)威寧等高海拔山區(qū)造林及造林效果有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。