夏善智
(黑龍江省牡丹江林業(yè)科學研究所,黑龍江 牡丹江 157010)
水曲柳(FraxinusmandshuricaRupr.)屬木犀科白蠟樹屬,大喬木,高可達35m,胸徑可達1m,樹冠卵形,皮灰褐色,老時呈較規(guī)則的縱向淺裂,枝對生,幼枝常呈四棱形,綠色,無毛,皮孔明顯,黃褐色,冬芽卵球形,黑色或近于黑色,鱗片邊緣有黃褐色短柔毛,葉為奇數羽狀復葉,對生,披針形,葉軸上有槽溝,主根短,側根發(fā)達,是東北三大珍貴硬闊葉用材樹種之一,主產東北東部山地,在黑龍江分布很廣[1]。水曲柳是東北造林面積較大的闊葉樹種之一,每年需要大量的優(yōu)質苗木,以滿足造林的需求[2-3]。目前培育的苗木受各種條件的限制,影響了苗木的質量[4-6]。水曲柳實生育苗從采種、播種、苗期管理技術等方面的研究較多,但有關育苗密度對苗木生長的影響研究較少。因此,本文對水曲柳床播不同密度對苗木生長的影響進行了研究,以確定合適的育苗密度,為生產上提供優(yōu)質的苗木[7-8]。
試驗地位置設在黑龍江省海林林業(yè)局三部落苗圃。該地位于44°41′51″N、129°14′39″E,年平均氣溫3.3℃,年最高溫度32.3℃,最低溫度-30.0℃,無霜期125d,降水量723.4mm,蒸發(fā)量853.3mm,≥10℃有效積溫2400℃,日照時數1981.8h,相對濕度73%。試驗土壤為沙壤土。土壤主要理化性質見表1。
表1 土壤主要理化性質指標
試驗樹種為水曲柳(FraxinusmandshuricaRupr.),種子采自黑龍江省海林林業(yè)局治山林場。
2.2.1 種子處理。10月將采收的種子在0.2%的高錳酸鉀液中消毒5min,再用清水沖洗干凈,然后水浸3d,撈出后按種子與砂子體積1∶3的比例混拌堆積,先經過20~25℃的高溫高濕處理2個月,每天翻動種子1次,使上下溫濕度均勻,并根據沙子的含水率進行適量調控,一般含水率控制在60%左右。再經過2~5℃低溫處理2個月,從而促進種子開始發(fā)芽。播種時間為5月上旬,當種子25%~30%的裂口時即可播種。
2.2.2 作床與播種。采用常規(guī)方法整地作床,床面寬110cm,步道寬70cm,床高≥20cm,床長25m,床內無直徑1.5cm以上土塊,摟平和鎮(zhèn)壓床面。育苗密度設計為70、80、90、100、110、120、130、140、150株/m2,隨機區(qū)組排列,重復3次,按常規(guī)育苗進行管理。
2.2.3 生長指標測定。各密度區(qū)內隨機選20株苗木作為生長量測定的固定株,全面測定各密度處理的苗高、地徑、根系等,并分別地上、地下部分烘干稱重。所得數據采用Excel和SPSS統(tǒng)計軟件進行處理和分析。
表2 床播不同育苗密度水曲柳苗木苗高與地徑特性
育苗密度對苗木的苗高、地徑的影響見表2。從表2可以看出,苗高以育苗密度100株/m2最好,苗高20.80cm,地徑0.72cm,高于其它密度;其次為90株/m2,苗高18.20cm,地徑0.63cm,高于其它密度;密度150株/m2最差,苗高12.60cm,地徑0.51cm。方差分析結果見表3,不同密度對苗高、地徑的影響存在極顯著差異。這說明隨育苗密度的變化苗高、地徑也在變化,當育苗密度達到100株/m2時,苗高、地徑最高,隨后開始下降,從結果來看育苗密度以100株/m2為最優(yōu)。
表3 床播不同育苗密度水曲柳苗木苗高與地徑方差分析
根系的發(fā)育情況也是苗木質量的重要評價指標之一。不同育苗密度對根系也存在一定的影響,結果見表4。從表4中可以看出水曲柳主根長以育苗密度100株/m2最大,其次為110株/m2,每150株/m2最小。而側根數以100株/m2最大, 150株/m2最小。從表5的方差分析結果可以看出,不同育苗密度對主根長、側根數的影響差異顯著。當育苗密度達到100株/m2時,主根長、側根數最高,之后密度增大,根長和根數開始減少,因此育苗密度以100株/m2為最優(yōu)。
表4 床播不同育苗密度水曲柳主根長與側根數特性
表5 床播不同育苗密度水曲柳主根長側根數方差分析
圖1 床播不同育苗密度對水曲柳葉生物量的影響
圖2 床播不同育苗密度對水曲柳莖干生物量的影響
圖3 床播不同育苗密度對水曲柳根系生物量的影響
育苗密度對苗木的生物量有一定的影響,達到育苗最佳密度時,苗木質量也最好,但在生產上,苗木最佳育苗密度,營養(yǎng)空間得到充分利用,經濟效益因而最大。苗木干物質是苗木群體與個體對營養(yǎng)空間利用程度的一種指標。不同育苗密度水曲柳單株生物量的影響有所不同。
從圖1中可以看出,不同育苗密度處理中以100株/m2密度的葉鮮重、干重及每米葉生物量較大,平均分別為14.50g、5.50g和550.0g。說明隨著育苗密度的增加,葉重和莖干生物量也隨之增大,但達到100株/m2密度時,之后隨著密度的增加,葉重和莖干生物量有所減少。
育苗密度的不同對莖干生物量也有著一定的影響,從圖2中可以看出,當育苗密度為100株/m2時,單株莖鮮重與干重最合理,鮮重和干重分別為21.0g和12.1g,之后隨著密度變化,其莖干生物量
也有所減少。
不同育苗密度對根系生物量也有一定影響。由圖3可知,育苗密度為100株/m2時,單株根生物量最大,其次為110株/m2,之后呈隨密度變化而減小的趨勢。
育苗密度在很大程度上影響著苗木的生長發(fā)育和生物量的積累,密度過稀,苗木質量可能較好,但苗木數量少,不能充分利用土地;密度過大,苗木質量差;適宜的育苗密度才能使苗木質量和數量達到最優(yōu)。本文研究了床播不同育苗密度對水曲柳苗木生長的影響,結果表明,不同育苗密度對水曲柳苗木的苗高、地徑及葉片、莖干生物量的影響達到顯著或極顯著水平。以密度為100株/m2時,苗高、地徑、葉片及莖干生物量最大。根系的發(fā)育情況也是苗木質量的重要評價指標之一。床播不同育苗密度水曲柳根系試驗表明,主根長與側根數是有波動性的,在育苗密度達到最佳時其主根長、側根數值最高值,生物量也以100株/m2為最優(yōu)。從苗木的綜合指標來看,當育苗密度為100株/m2時,苗木莖干生長健壯,根系發(fā)達,苗木質量好。在水曲柳床播培育苗木時,以密度為100株/m2為最優(yōu)。