●趙曉妍(清水縣自然資源局尖山林場 甘肅 天水 741400)
油松(Pinus tabulaeformisCarr.)為松科松屬針葉常綠喬木,是我國造林的先鋒樹種,具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價值。油松根系發(fā)達(dá),適應(yīng)性強,壽命長,根系發(fā)達(dá),枝葉繁茂,能夠保持水土,涵養(yǎng)水源,改良土壤,在植被恢復(fù)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面發(fā)揮著重要作用[1]。近年來,隨著森林資源數(shù)量和質(zhì)量的提升,林業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段,實現(xiàn)科學(xué)經(jīng)營,增強生態(tài)功能成為目前的發(fā)展方向[2]。人工造林是目前生態(tài)建設(shè)的主要方式之一,與天然林相比,人工林的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和適應(yīng)性較差,但是生長速度快,效益明顯。油松是人工造林的重要樹種,在栽培管理中,油松的生長受到氣候、土壤、管理等多方面的影響[3],大量研究表明,造林栽培密度是影響油松生長的關(guān)鍵因素之一,合理的密度是保證群體結(jié)構(gòu)和資源分配的基礎(chǔ)。本試驗以油松為材料,研究不同栽培密度下油松生長狀況差異,以期為促進(jìn)油松生態(tài)林發(fā)展和油松人工林造林提供理論依據(jù)。
試驗于2021年在甘肅省天水市清水縣進(jìn)行,該地屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫9℃年降水量564.5 mm,日照時數(shù)2166.5 h,無霜期173 d,夏季溫和而短促,春秋相連,雨熱同期,冬季不寒冷而漫長。供試油松材料為2年生容器苗。
試驗采用完全隨機設(shè)計,設(shè)置5個栽植密度,分別為45 000株/hm2(處理1)、40 000株/hm2(處理2)、35 000株/hm2(處理3)、30 000株/hm2(處理4)、25 000株/hm2(處理5)。每個處理面積400 m2,每個處理3次重復(fù),所有幼苗于2021年4月初進(jìn)行移栽,在9月中旬進(jìn)行調(diào)查分析。
1.3.1 油松幼苗樹高、地徑和冠幅的測定各處理于9月中旬選擇長勢一致的10株幼苗進(jìn)行測定,分別用卷尺測定地上部樹高,用游標(biāo)卡尺測定地徑,冠幅測定用卷尺分別測定生長點東西和南北長度,計算平均值。
1.3.2 根系生長的測定在9月中旬,各處理選擇3株長勢一致的油松幼苗,將植株連根挖出,用清水沖洗根系表面的土壤,用蒸餾水沖洗干凈后,用根系掃描儀(LA-S)分段測定油松幼苗根系總長、根表面積、根體積和平均直徑。
測定數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0版軟件進(jìn)行處理和分析,釆用Tukey法進(jìn)行多重比較。
不同栽培密度下油松幼苗地上生長狀況,見表1。
表1 不同栽培密度下油松幼苗地上生長狀況
由表1可知,不同栽培密度下油松生長狀況不同,隨著種植密度的降低,油松的樹高、地徑和冠幅呈逐漸增加的趨勢。排序為處理5>處理4>處理3>處理2>處理1,處理5達(dá)到最大值,樹高、地徑和冠幅分別達(dá)到71.43 cm、15.22 mm和38.44 cm。處理4與處理5的樹高、冠幅不存在顯著差異,處理3與處理4、處理4與處理5的地徑不存在顯著差異??梢娊档陀退傻姆N植密度能夠促進(jìn)植株發(fā)育,當(dāng)降低到一定水平時,繼續(xù)降低栽培密度,對油松樹高、地徑和冠幅的影響不顯著。
不同栽培密度下油松幼苗根系形態(tài),見表2。
表2 不同栽培密度下油松幼苗根系形態(tài)
由表2可知,不同栽培密度下油松根系形態(tài)存在顯著差異,隨著栽培密度的降低,根系總長呈逐漸增加的趨勢,處理5達(dá)到最大值,處理4與處理5不存在顯著差異,其他處理間差異均顯著。根系表面積排序為處理5>處理4>處理3>處理2>處理1,處理3與處理4、處理4與處理5間不存在顯著差異。根系體積變化趨勢與根系總長相似,在處理5時達(dá)到最大值,處理4與處理5不存在顯著差異。隨著栽培密度的降低,平均直徑呈逐漸增加的趨勢,處理3與處理4、處理4與處理5不存在顯著差異,處理2與處理3不存在顯著差異??梢?,隨著密度的降低根系形態(tài)各指標(biāo)呈增加的趨勢,當(dāng)達(dá)到一定水平繼續(xù)降低密度,則對根系形態(tài)的影響不顯著。
設(shè)置5個油松栽培密度,結(jié)果表明:隨著種植密度的增加,油松幼苗樹高、地徑、冠幅根系總長、根表面積、根體積和平均直徑呈逐漸降低后趨于平緩的趨勢,處理4和處理5間沒有顯著差異,說明處理4密度對油松群體間抑制作用較小,因此,30 000株/hm2是油松幼苗較為合理的生長密度。
栽培密度對植株生長有顯著影響,密度對植株生長的影響,首先是通過調(diào)節(jié)群體結(jié)構(gòu)來影響群體對光照、溫度、水分的利用率,從而決定干物質(zhì)的積累和運轉(zhuǎn),有研究表明,隨著密度的增加,樹木株高變高,地徑和冠幅增加。其次,密度的改變還會影響植株間的空間結(jié)構(gòu),從而改變植株橫向和縱向的生長[4]。研究表明,隨著栽培密度的降低,油松的樹高、地徑和冠幅呈逐漸增加的趨勢,主要是由于密度的降低,增加株間的透光度,植株吸收的養(yǎng)分增加,促進(jìn)地上部光合作用的協(xié)同,從而促進(jìn)植株生長。本研究中處理5達(dá)到最大值,但是處理4與處理5的樹高、地徑和冠幅未表現(xiàn)出顯著差異,因此,降低油松的栽培密度能夠促進(jìn)植株發(fā)育,當(dāng)降低到一定水平時,繼續(xù)降低栽培密度,對油松樹高、地徑和冠幅的影響不顯著,當(dāng)栽培密度為密度為30 000株/hm2時,油松幼苗長勢相對較好。
栽培密度與根系生長也有著密切的聯(lián)系,根系構(gòu)型是影響地上部生長的關(guān)鍵因素之一[5]。本研究表明,隨著種植密度的降低,根系總長、根表面積、根體積和平均直徑呈逐漸增加的趨勢,且處理4與處理5不存在顯著差異。說明栽培密度為30 000株/hm2時,根系空間構(gòu)型較為合理,說明隨著密度的降低,根系形態(tài)指標(biāo)呈增加的趨勢,當(dāng)達(dá)到一定水平而繼續(xù)降低密度,對根系形態(tài)的影響不顯著。