東北紅豆杉實生容器露根苗林冠下造林試驗

崔慕雪，霍嘉鋆，劉繼生

（延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延邊 133000）

東北紅豆杉（Taxus cuspidata Siebold et Zucc.）又稱為紫杉、赤柏松，紅豆杉科紅豆杉屬木本植物，是世界公認(rèn)的瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物[1]。近年來，隨著人們對東北紅豆杉研究的不斷深入，其經(jīng)濟(jì)、藥用、觀賞等價值逐漸被開發(fā)挖掘[2-7]，然而現(xiàn)今東北紅豆杉資源銳減，已經(jīng)所剩無幾，妥善保護(hù)并積極開展人工培育是今后東北紅豆杉發(fā)展的主要方向[8-10]。目前，生產(chǎn)單位利用實生裸根苗造林的成活率最高為60%，利用扦插裸根苗造林基本失敗。在塑料大棚中使用7cm×7cm 小規(guī)格塑料容器培育東北紅豆杉實生容器苗的過程中發(fā)現(xiàn)，1～3 年生的容器苗生長緩慢，幼苗根系分布在容器內(nèi)，4 年生的容器苗生長速度加快，其主根穿過容器底部的排水孔扎在苗床的土壤中，容器內(nèi)分布著大量成團(tuán)的木質(zhì)須根系。這種容器露根苗的根系既不同于傳統(tǒng)的實生裸根苗，又不同于傳統(tǒng)的實生容器苗。為了驗證分析這種根系結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的苗木質(zhì)量，用4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗進(jìn)行了林冠下造林試驗，試驗結(jié)果對利用不同規(guī)格容器培育根系結(jié)構(gòu)合理、造林保存率高的東北紅豆杉苗木具有指導(dǎo)意義。

1 試驗材料

試驗苗木為延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院實踐教學(xué)基地塑料大棚內(nèi)培育的4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗。苗木規(guī)格為：平均苗高36.1cm、平均地徑0.46cm、平均主根長度17.6cm、平均須根占根系質(zhì)量的比重為24.9%。

2 試驗方法

2.1 不同森林類型林冠下造林試驗

2.1.1 龍井市林業(yè)局開山屯林場赤松林下造林試驗。龍井市林業(yè)局開山屯林場造林地海拔高度為330m，森林類型為赤松林，林分郁閉度0.7，土壤為暗棕土，土層厚度30cm，坡向為陰坡。2018 年4 月下旬，栽植4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗400 株，全年進(jìn)行除草等常規(guī)管理。

2.1.2 安圖森林經(jīng)營局三道灣林場闊葉林下造林試驗。安圖森林經(jīng)營局三道灣林場造林地海拔高度為550m，森林類型為闊葉混交林，林分郁閉度0.7，坡度平緩，土壤肥沃，為典型的山地暗棕壤；土層厚度50～70cm，腐殖質(zhì)層厚度20～30cm。2018 年4 月下旬，栽植4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗400 株，全年進(jìn)行除草等常規(guī)管理。

2.2 造林保存率及幼樹質(zhì)量測定

2021 年4 月在龍井造林地和安圖造林地調(diào)查造林幼樹保存率；2021 年10 月下旬苗木生長停止后，調(diào)查幼樹生長狀況。分別在不同造林地隨機(jī)選取200 株幼樹進(jìn)行測量，用游標(biāo)卡尺和卷尺測定苗高、地徑、當(dāng)年生主干長度、苗木冠幅等指標(biāo)；所測指標(biāo)均以厘米為單位，苗木地徑精確到小數(shù)點后兩位，其他指標(biāo)精確到小數(shù)點后一位。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同造林地4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗造林保存率分析

2021 年4 月調(diào)查統(tǒng)計林冠下東北紅豆杉幼樹成活株數(shù)，由表1 可知，龍井市林業(yè)局開山屯赤松林下栽植的400 株4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗，保存幼樹374 株，幼樹保存率達(dá)到93.5%；安圖森林經(jīng)營局三道灣闊葉混交林下栽植的400 株4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗，保存幼樹380 株，幼樹保存率達(dá)到95.0%，皆遠(yuǎn)高于目前生產(chǎn)單位所用實生裸根苗造林幼樹保存率30%的水平。

3.2 不同造林地7 年生東北紅豆杉幼樹生長狀況分析

2021 年10 月下旬調(diào)查幼樹生長狀況，由表2 可知，龍井市林業(yè)局開山屯赤松林下，幼樹平均株高、平均地徑、當(dāng)年生主干平均生長量、平均冠幅分別為71.5cm、0.94cm、17.4cm、28.8cm，造林后幼樹3 年平均樹高生長量為35.4cm、平均地徑生長量為0.48cm；安圖森林經(jīng)營局三道灣闊葉混交林下，幼樹平均高、平均地徑、當(dāng)年生主干平均生長量、平均冠幅分別為72.3cm、1.14cm、18.2cm、29.6cm，造林后幼樹3 年平均高生長量為36.2cm、平均地徑生長量為0.68cm。幼樹主干發(fā)達(dá)，冠幅較小，外觀呈現(xiàn)尖塔形樹形，與目前生產(chǎn)單位所用實生裸根苗造林7 年生幼樹平均高36.9cm、平均地徑0.87cm、當(dāng)年生主干平均生長量10.8cm、平均冠幅13.5cm 相比，幼樹生長速度均有大幅度提高。

表2 7 年生東北紅豆杉幼樹生長狀況分析

4 結(jié)論與討論

以4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗進(jìn)行造林試驗，造林后3 年造林保存率結(jié)果表明，在龍井市林業(yè)局開山屯赤松林下栽植的400 株幼苗，在造林第3 年春季調(diào)查保存幼樹374 株，幼樹保存率達(dá)到93.5%；在安圖森林經(jīng)營局三道灣闊葉混交林下栽植的400 株幼苗，在造林第3 年春季調(diào)查保存幼樹380 株，幼樹保存率達(dá)到95.0%,皆遠(yuǎn)高于目前生產(chǎn)單位所用裸根苗造林成活率60.0%、幼樹保存率30%的水平。造林后3 年幼樹生長狀況結(jié)果表明，在龍井市林業(yè)局開山屯赤松林下，7 年生東北紅豆杉幼樹平均高71.5cm、平均地徑0.94cm、當(dāng)年生主干平均生長量17.4cm、平均冠幅28.8cm；在安圖森林經(jīng)營局三道灣闊葉混交林下，7 年生東北紅豆杉幼樹平均苗高72.3cm、平均地徑1.14cm、當(dāng)年生主干平均生長量18.2cm、平均冠幅29.6cm，與目前生產(chǎn)單位所用實生裸根苗造林7 年生幼樹平均高36.9cm、平均地徑0.87cm、當(dāng)年生主干平均生長量10.8cm、平均冠幅13.5cm 相比，幼樹生長速度均有大幅度提高。

4 年生東北紅豆杉實生裸根苗根系結(jié)構(gòu)的特征是主根多條、肉質(zhì)須根多、木質(zhì)須根較少，4 年生東北紅豆杉扦插裸根苗根系結(jié)構(gòu)的特征是根系較短、肉質(zhì)須根發(fā)達(dá)，而4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗的根系結(jié)構(gòu)特征不同于實生裸根苗和扦插裸根苗，只有1 條發(fā)達(dá)的主根，根系較長，木質(zhì)須根發(fā)達(dá)且集中分布在根莖以下7cm 的育苗容器內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)的根系由于栽植穴深度大，加上須根木質(zhì)化，有利于提高幼苗的抗旱能力；大量須根集中分布在肥沃的表土層，有利于根系吸收養(yǎng)分、水分，這可能是4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗造林成活率高的一個主要原因。另外，4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗的大量須根分布在育苗容器內(nèi)，造林時基本是全根帶土栽植，一是不會出現(xiàn)裸根苗起苗、運輸和儲存過程中傷根、傷苗、失水等現(xiàn)象，苗木質(zhì)量有保證；二是可以避免造林后的生理緩苗期，根系很快恢復(fù)生長，初期生長速度大大加快。

3 年的林冠下造林試驗結(jié)果表明，用塑料大棚培育4 年生東北紅豆杉實生容器露根苗取代目前生產(chǎn)上培育的實生裸根苗和扦插裸根苗用于植樹造林，是提高東北紅豆杉造林成活率、保存率，加快幼樹生長速度，擴(kuò)大東北紅豆杉資源有一次有益嘗試。選用不同規(guī)格的容器培育東北紅豆杉實生容器苗，會得到不同結(jié)構(gòu)根系的苗木，同時由于根系結(jié)構(gòu)的變化，也會影響到地上苗冠的形態(tài)。如苗木主根發(fā)達(dá)則苗木主干生長勢強(qiáng)，苗冠呈尖塔形，如苗木不定根發(fā)達(dá)，則苗木側(cè)枝生長勢強(qiáng)，苗冠呈圓球形。今后應(yīng)進(jìn)行不同規(guī)格容器對東北紅豆杉實生容器苗根系結(jié)構(gòu)影響的系列研究，探索定向培育東北紅豆杉苗木的方法，以滿足不同的栽植需求。