木荚红豆树绿化大苗山地培育技术研究

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  摘要 介绍了山地培育木荚红豆树绿化大苗的技术与方法,即以培育树高2.0 m以上、胸径3.0 cm以上的木荚红豆树绿化大苗为目标,采用裂区试验设计分析了移栽密度以及实施根系保护、除萌、修枝、施肥等对木荚红豆树冠幅、冠长、胸径和树高的影响。结果表明,与一般造林不同,培育木荚红豆树绿化大苗,可以适当密植,移栽株行距以1.8 m×1.8 m为宜,实施根系保护、除萌、修枝、施肥等措施均可以提高其生长量,都是积极有效的经营措施。
  关键词 木荚红豆树;绿化大苗;山地;培育技术
  中图分类号 S792.99 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)17-0128-02
  随着社会发展和人们生活水平的提高,旅游已成为一种生活时尚。森林中空气清新,富含氧离子,有利于人们的休闲与康养。因此,现代社会人们越来越重视森林景观建设。森林景观已经成为承载森林生态、森林文化、森林旅游的重要物质基础,森林景观林成为游憩、观光、度假的主要目的地。在新时代乡村发展中森林旅游包括森林观光、健康养生、游憩休闲、生态文明等内容,已经成为林业产业建设的发展目标和人们的新需求。森林景观建设必须依托当地乡土气息,结合历史赋予的文化内涵,营造具有当地特色的森林景观,以吸引四面八方的游客。要加快乡村森林景观建设,培育乡土珍贵树种是重要环节。
  木荚红豆树(Ormosia xylocarpa)是亚热带常绿阔叶林的重要组成树种,也是福建省珍贵的本土树种,属于蝶形花科红豆树属。由于长期以来掠夺性砍伐天然阔叶林,木荚红豆树资源越来越少,已经濒临枯竭。木荚红豆树树体高大,树姿挺拔雄劲,树冠庞大整齐,浓荫盖地,常年叶色深翠;成熟种子坚硬,有光泽,呈鲜红色或红褐色,通常被用来寄托爱情与相思,颇具文化底蕴,适宜作为庭院、公园、绿地、通道绿化及旅游景点和风景林。木荚红豆树既是用材林,又是景观树种、药用植物,过去人们对木荚红豆树的开发多侧重于珍贵用材培育与利用层面[1-5],对其极高的文化品位与园林美学的森林景观价值应用较少,尤其是利用山地培育绿化大苗的技术尚未见报道。绿化大苗与普通苗木不同,一般要求苗木高度达2.0 m以上、地径或胸径达3.0 cm以上、树形完美、生长健壮、定植后可以快速成林成景,绿化大苗往往需要多年培育,且一般在农田、圃地培育较多。选择山地进行木荚红豆树绿化大苗培育试验,旨在利用较充裕的林地,节约培育成本,探索一条经济、有效的木荚红豆树绿化大苗培育新途径。
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况
  试验地位于福建省西北部沙县(东经117°32′~118°06′、北纬26°06′~26°46′)夏茂镇中堡村。沙县是全国南方林区48个重点县之一。区域气候属大陆性兼海洋性气候,年平均气温为19.6 ℃,7月(最热)平均气温为25.3 ℃,1月(最冷)平均气温为7.2 ℃;最高温为39.6 ℃,最低温为-9.2 ℃,出现在1991年;≥10 ℃积温为5 574.5 ℃。平均无霜期为236 d,实际平均霜日为2~5 d。平均年降水量为1 772.4 mm,蒸发量为1 420.7 mm,降水量大于蒸发量;平均空气相对湿度为80%。气候温暖湿润,四季分明,土壤肥沃,地域性植被属于戴云山—鹫峰山常绿槠类照叶林区。树木种类繁多,混生着亚热带地区诸多珍稀阔叶树种。木荚红豆树绿化大苗培育试验地设在中堡村9林班4大班12小班,海拔为230~290 m,地势较平缓,坡度为7~12°,前茬为3年桐经济林,立地类型属于较肥沃II类地,土层厚度>1 m,质地轻黏,pH值为5.4,属酸性土。2013年秋末进行林地清理,不炼山。试驗地内清杂剩余物均堆积在试验地外围四周。采用块状整地,穴规格为50 cm×50 cm ×40 cm。2014年春季,选择生长健壮、主干明显、树冠生长发育良好、无有害生物危害的一年生木荚红豆树实生苗(本地种源),按照试验设计栽植。苗木地径为0.4~0.5 cm,苗高为40~50 cm。
  1.2 试验方法
  试验以培育绿化大苗(地径或胸径≥3 cm,树高≥2 m)为目标,采用裂区试验设计,3次重复,小区面积100 m2。主区根据移栽密度进行设计,设3个密度水平,分别为株行距1.0 m×1.0 m(M1)、株行距1.5 m×1.5 m(M2)、株行距1.8 m×1.8 m(M3)。副区根据不同经营措施进行设计,设4个水平,即处理P1,起苗后,直接栽植,浇足定根水,每年除草松土2次,栽植当年年末调查造林成活率,发现缺株时及时采用相同规格苗木补植;处理P2,起苗后,修剪过长根系,并用黄泥土浆 萘乙酸5 000倍液蘸根,其他措施与处理P1相同;处理P3,在处理P2的技术措施上,增加除萌、修枝(每年修枝高度控制在树高的1/3以内,总体枝下高控制在1 m,不超过1 m);处理P4,在处理P2技术措施上,增加施肥技术措施,栽植后第2年,在植株30~40 cm范围内挖环状施肥沟,均匀撒入复合肥(15-15-15)100 g/株。
  1.3 调查统计
  造林后年末调查统计移栽成活率,逐年测定木荚红豆树树高、胸径、冠幅、冠长等主要因子。2017年12月进行全林测定。采用SPSS Statistics 17.0 进行数据整理统计与分析。
  2 结果与分析
  2.1 不同处理对树冠生长的影响
  2.1.1 不同密度处理对树冠生长的影响。树冠生长是林木生物量增长的组成部分,也是景观价值的重要体量指标。由表1可知,不同密度处理冠幅从大到小依次为处理M3>处理M2>处理M1,可见随着经营密度增大,冠幅生长量减小。移栽后4年,冠幅最大的是处理M3,平均冠幅为1.75 m,较处理M2、M1分别增加11.5%和34.6%;冠长则随着经营密度增大而增加,从大到小依次为处理M1>处理M2>处理M3,处理M1平均冠长最大(3.55 m),较处理M2和处理M3分别增加5.3%和9.2%。对不同移栽密度的冠幅和冠长生长进行方差分析和多重比较,不同移栽密度冠长生长量间差异未达到显著水平,处理M3、M2冠幅生长量与处理M1差异达到显著水平。冠幅生长与冠长生长存在着相互消长的关系,显然与经营密度有关,也与林龄和郁闭状况有关。   由表2可知,2014—2015年,处理M1、M2、M3冠幅、冠长逐年增长量基本相同;第3年处理M1冠幅增长量开始下降(第4年急速下降)、冠长增长加快,处理M3冠幅生长仍然保持较高的增长量、而冠长生长则保持平稳增长的态势,这表明随着林分郁闭状况的变化,冠幅生长和冠长生长在第4年发生较大的差异性。早期冠幅生长在不受或少受约束的状况下,冠幅生长正常,第3年处理M1冠幅大于或接近株行距,冠幅接近或已经交接,甚至出现穿插、重叠,林分已经郁闭,冠幅生长受到约束,导致生长量降低;随着林分郁闭度提高,林木个体间竞争加剧,为了争夺更多光照量,加快了树高生长,相对应提高了冠长生长,而这种冠长生长以牺牲冠幅为代价,树冠形状值(冠长与冠幅之比)为2.73,体量指标上显得细长而孱弱。而第3年处理M3冠幅仍然小于株行距,虽然林分已经基本郁闭,但树冠尚未交接,冠幅在一定程度上处于自由生长状态,不受影响,此时木荚红豆树胸径和树高都可以达到木荚红豆树培育绿化大苗的预定目标,树冠保持完整,树冠形状值为1.86,比较合理。说明4年培育周期内,处理M3较处理M1舒张扩展,能够保证林木个体拥有足够的空间,整体上可以最大限度地利用空间,发挥潜力,从美景度上更具有观赏价值。
  2.1.2 不同经营措施对树冠生长的影响。在绿化大苗培育中经营措施的作用尤其重要。由表3可知,不同经营措施下树冠生长存在差异,无论是冠幅生长还是冠长生长均表现为:处理P4>处理P3>处理P2>处理P1。处理P4、P3、P2与处理P1比较,冠幅生长分别增加35.5%、13.0%和10.1%,冠长生长分别增加27.2%、8.7%和7.9%。对其冠幅和冠长生长进行方差分析和多重比较发现,处理P4与处理P1冠长差异达到显著水平,而与其他处理未达到显著水平;处理P4与处理P1冠幅差异达到极显著水平,处理P3与处理P1的冠幅差异达到显著水平,处理P4与处理P3、P2的冠幅差异也达到显著水平,这说明实施根系保护、除萌、修枝、施肥等措施均可以促进树冠生长。在山地上移栽木荚红豆树,在小苗起苗、运输过程中难免造成根系损伤、根系暴露,使根系吸水能力降低或出现暂时性休眠,在蒸腾作用下脱水较快,导致移栽成活率下降。处理P2与处理P3、P4、P1比较发现,造林成活率分别提高了0.2、0.3、6.8个百分点,这与对根系采取保护措施有关。说明移栽时使用黄泥土浆 萘乙酸5 000倍液蘸根,能够有效保持根系水分,使根系较快恢复吸收能力,缩短缓苗期,提高木荚红豆树造林成活率和树冠生长量。
  处理P3较处理P2冠幅生长增加2.6%、冠长生长增加0.7%,这表明除萌和修枝有利于树冠生长。木荚红豆树萌芽力强,枝叶浓密,不仅消耗大量的水分和营养物质,而且处于下部的次生枝难以形成树冠,大部分为无效枝叶,可能出现负生长效应。在抚育管理中除萌和修枝可以提高木荚红豆树主干枝下高。处理P2枝下高为66 cm;处理P3枝下高达到99 cm,较处理P2提高了50%。通常认为,枝下高、林分密度与林下层高度这3个景观要素对美景度值的贡献较大[6]。除萌和修枝既减少了水分和养分消耗,又改善了树冠结构,有利于树冠生长,提高了木荚红豆树绿化大苗的美景度值。
  处理P4较处理P2冠幅生长增加23.0%、冠长生长增加17.8%,这表明施肥有利于树冠生长。绿化大苗培育与一般造林的主要不同点在于种植密度较大、幼林生长阶段消耗养分多,山地红壤土养分较贫乏,尤其是缺乏有效磷[7-8],而施肥可以補充土壤养分,促进木荚红豆树树冠生长。
  2.2 不同处理对高径生长的影响
  2.2.1 不同密度处理对高径生长的影响。移栽苗木高径生长协调是绿化大苗培育成功的重要指标。在高径生长过程中,林分经营密度直接影响木荚红豆树对光能的利用和对水肥的吸收。由表1可知,树高从高到低依次为处理 M1>处理M2>处理M3,处理M1树高较处理M3增加14.6%;胸径从大到小则为处理M3>处理M2>处理M1,处理M3 胸径较处理M1增加44.8%。经方差分析和多重比较发现,处理 M1 与处理 M2 之间树高差异未达到显著水平,但与处理 M3差异达到显著水平;处理 M3 与处理M1胸径差异达到极显著水平,处理 M2 与处理 M1 胸径差异达到显著水平。冠幅和冠长在生长上存在着互相制约的现象。在幼树速生期冠长生长迅速,使冠幅生长受抑制,而这种抑制有利于树冠长度和主干高度的生长,从促进树冠长度和主干高度生长的角度考虑,培育木荚红豆树应保留适当的经营密度。但影响胸径的主导因子是冠幅生长,冠幅生长可以促进和刺激胸径生长,冠幅生长量越大,胸径生长也越快;影响主干高度的主导因子则是冠长的生长,冠长生长越快,主干高度生长量也越大。与传统经营用材林不同,绿化大苗培育经营周期较短,应适当提高经营密度,但应保证经营周期内冠幅不交叉、不穿插和不重叠,保证树冠的完整与规整,以促进胸径生长为主。因此,培育优质绿化大苗,应调整树冠结构。从培育绿化大苗角度分析,应选择处理M3,即株行距1.8 m×1.8 m的栽植规格,可使木荚红豆树冠幅生长和冠长生长协调生长,构建良好的树冠结构。
  2.2.2 不同经营措施对高径生长的影响。由表3可知,胸径从大到小依次为处理P4>处理P3>处理P2>处理P1,处理P4、P3、P2与P1处理比,胸径分别高65.4%、30.8%和11.5%;树高同样表现为处理P4>处理P3>处理P2>处理P1,处理P4、P3、P2与处理P1相比,树高分别增加23.1%、14.8%和4.5%。经方差分析和多重比较发现,处理P4与处理P1间树高存在显著差异,与其他处理间差异不显著;在胸径方面,处理P4与处理P1间、处理P4与处理P2间差异达到极显著水平,处理P2与处理P1之间、处理P3与处理P1之间、处理P4与处理P3之间差异均达到显著水平,表明在绿化大苗培育过程中实施根系保护、除萌、修枝和施肥等措施均可以增加高径生长。   3 结论与讨论
  木荚红豆树是福建省珍贵的乡土树种,具有较高的景观价值。利用山地培育木荚红豆树绿化大苗是一种经济、有效的发展途径。
  移栽密度对木荚红豆树绿化大苗生长有影响。研究表明,不同密度间树高、冠长生长量差异未达到显著水平;株行距为1.8 m×1.8 m与株行距为1.0 m×1.0 m木荚红豆树冠幅生长量差异达到显著水平、胸径差异达到极显著水平,株行距为1.5 m×1.5 m与株行距1.0 m×1.0 m木荚红豆树冠幅、胸徑差异均达到显著水平。从培育绿化大苗角度分析,选择株行距1.8 m×1.8 m较适宜。
  不同经营措施对木荚红豆树绿化大苗有不同程度影响。结果表明,实施根系保护可以提高移栽成活率6~7个百分点,且冠幅、冠长、胸径、树高均明显增加。说明实施根系保护、除萌、修枝、施肥等措施可有效提高木荚红豆树绿化大苗生长,是积极有效的经营措施。
  4 参考文献
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