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台湾扁柏造林试验研究



全 文 :作者简介:周怀容(1962 -) ,女,福建邵武人,林业工程师,主要从事森林培育生产与科研工作。 收稿日期:2011 - 07 - 26
台湾扁柏造林试验研究
周 怀 容
(邵武市林业局水北林业站,福建邵武 354000)
摘 要:造林对比试验结果表明,不同的造林季节对台湾扁柏造林成活率、早期的地径、苗高生长有着极显著影响,在
福建省邵武市的最适宜造林季节为 1 ~ 3 月份,造林成活率最高,达 96. 8% ~ 97. 4%,苗木生长也较快;12 月份造林成
活率低,只有 88. 2%,但苗高生长最快。不同的造林密度对林木生长有着极明显的影响,其树高、单位面积蓄积、单位
面积干生物量均较造林密度为 1100 株 /hm2 的林分大;树高生长、单位面积蓄积、单位面积干生物量与 2500 株 /hm2
的林分间无显著差异,胸径生长明显高于 2500 株 /hm2 的林分。因此,综合考虑造林效果与造林成本,台湾扁柏最适
宜造林密度为 1600 株 /hm2。
关键词:台湾扁柏;造林季节;造林密度;成活率;生长量
中图分类号 S791. 42 文献标识码 A 文章编号 1007 - 7731(2011)17 - 137 - 03
台湾扁柏(Chamaecyparis obtusa (Sieb. et Zucc. )
Endl. var. formosana (Hayata)Rehd.) ,柏科扁柏属高大乔
木,为我国特有树种,台湾地区最主要的森林树种,自然分
布于台湾中央山脉北部及中部太平山、阿里山等地海拔
1300 ~ 2800m、气候温和湿润、雨量多、相对湿度大、富腐殖
质的黄壤、灰棕壤及黄棕壤土上;树冠尖塔形;树皮淡红褐
色,较平滑,裂成薄条片脱落;枝条平展,红褐色,枝皮裂成
鳞状薄片脱落。鳞形叶较薄,先端钝尖,小枝上面之叶露
出部分菱形,长 1 ~ 1. 2 mm,绿色,小枝下面之叶被白粉,
干时变红褐色或褐色,侧面之叶斜三角状卵形,长 1 ~ 2
mm,先端微内弯。球果圆球形,径 10 ~ 11 mm,熟时红褐
色;种鳞 4 ~ 5 对,种子扁,倒卵圆形,两侧边缘有窄翅,稀
具三棱,棱上有窄翅。台湾扁柏边材淡红黄色,心材淡黄
褐色,有光泽,具香气,材质坚韧,耐久用;木材富含精油,
是强力杀菌剂[1 - 2]。20世纪 90年代,浙江、南平等地等开
始引种台湾扁柏,在苗木繁殖等方面做了较多研究,但在
营造林方面的研究较少见文献报道[3]。本文通过造林造
林对比试验结果的分析与比较,选择台湾扁柏适宜的造林
季节和造林密度。
1 材料与方法
1. 1 试材来源和试验设计
1. 1. 1 试验材料来源 选择生长健壮,叶色浓绿,根系发
达,木质化程度较高的台湾扁柏 1a 生扦插苗做为试验材
料。2006年 2 月,从 5 a 生的幼树上采集穗条扦插育苗。
为防止参试材料遗传基础不同造成生长速度差异,从而影
响试验结果的可靠性,所有穗条均来自同一无性系。参试
苗木苗高 20 ~ 25 cm,地径 0. 4 ~ 0. 5 cm,侧根 4 ~ 6条。
1. 1. 2 试验地概况及试验设计 试验地设在福建省邵武
市拿口镇 18林班 5 大班 10、11 小班,Ⅱ类地,海拔 250 ~
450 m,试验期内年均温 17. 8 ~ 20. 7 ℃,极端最高温度为
42. 2℃,极端最低温度 - 8. 3℃,无霜期 290 ~ 308d,年平均
降雨量 1640 ~ 1880 mm。试验地土壤均为山地红壤,前身
为杉木、马尾松纯林。造林后第二年对林地采取松土除
草、垦复施肥等幼林抚育措施。
采用随机区组试验设计[4],造林季节、造林密度对比
试验均包括 3个处理(小区) ,小区面积 200 m2,3 次重复
(区组)。
1. 2 试验处理
1. 2. 1 苗木定植 整地在 2006 年 8 月中旬完成,9 月份
炼山后沿等高线开带整地,挖明穴回表土,穴规格 50 cm ×
40 cm × 30 cm,清除穴内的石块、树根、茅草头等,并将穴
的左右上方的表土回填穴内,并高出穴面 10cm以上,以利
土壤熟化、积蓄水分。每穴施钙镁磷约 0. 1 kg。2007 年
11月、1月、3月分别根据试验设计进行苗木的定植。
1. 2. 2 抚育管理 2007 年 9月份进行一次锄草松土抚育
管理,以后连续 2a在 7 ~ 8月份结合除草松土进行一次追
肥,施钙镁磷 0. 1 kg。
1. 3 试验数据调查分析
1. 3. 1 数据调查 2007 年 5 月初调查造林季节、密度对
比试验的各小区造林成活率,并于 5 月中旬雨季时补植;
2007年 12 月调查苗木地径、树高。2010 年 11 月对各试
验小区分树种每木检尺,测定胸径。根据平均胸径统计数
值,选择 1株平均木。伐倒平均木,测定树高,并按 1 m区
分段截取圆盘。各区分段树干、枝叶分别称重,并采集枝、
叶样本。将圆盘、枝叶样本在 80℃下烘干 6 h,计算圆盘、
枝、叶的含水率。
1. 3. 2 统计分析 以两端圆盘的平均含水率作为该区分
段含水率,以枝叶样本含水率作为枝叶总体平均含水率,
731安徽农学通报,Anhui Agri. Sci. Bull. 2011,17(17)
DOI:10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2011.17.090
计算各平均木的干生物量(地上部分)。各平均木形数 f1. 3
根据希弗尔公式计算,即 f1. 3 = 0. 140 + 0. 66q
2 + 0. 32 /qH,
平均木单株材积根据公式 V = g1. 3 × H × f1. 3计算获得,其
中,q为形率,H为树高,g1. 3为胸径。以各平均木的各性状
表现值代表小区的平均水平。
对不同造林季节成活率、苗高、地径,不同造林密度下
的的林木胸径、树高、单株材积、干生物量等性状表现,分
别采用单因素方差分析和多重比较,结果见表 1、2。
表 1 不同造林季节比较
月份 保存率(%) 地径(cm) 苗高(cm)
11 88. 2b 1. 16a 52. 1b
1 96. 8a 1. 22a 62. 7a
3 97. 4a 1. 24a 61. 4a
表 2 不同造林密度比较
密度
(株 / hm2)
胸径
(cm)
树高
(m)
单位面积蓄积
(m3 /hm2)
单位面积干生
物量(kg /hm2)
2500 5. 2b 5. 7a 22. 03a 22850a
1600 6. 6a 5. 2a 24. 46a 22720a
1100 7. 3a 4. 4b 13. 93b 13500b
2 结果与分析
2. 1 不同造林季节造林效果比较
2. 1. 1 造林成活率比较 从表 1 可以看出,不同季节造
林,苗木存活率存在差异,其中,3 月份造林成活率最高,
平均达 97. 4%,1月份造林次之,11 月份造林存活率只有
90. 2%。方差分析结果表明,F = 24. 33 > F0. 01(2,6)=
10. 90,不同季节造林成活率之间存在极显著差异;多重比
较结果表明,1月份与 3月份之间差异不显著,11 月份与 1
月份、3 月份之间均存在极显著差异。邵武市 11 月份虽
然气温已经下降,日均温 18 ~ 20℃,但由于雨水少,空气
干燥,空气湿度低,在山地没有人工补充水分的情况下,苗
木容易因失水死亡。此外,在 11 月份,气温虽然较高,但
苗木已经进入休眠期,要到地温回升时,苗木根系才能得
到完全恢复,恢复期长,加大了苗木死亡的可能性。11 月
份造林,此后的霜冻天气也可能影响存活率。1 月份造
林,此时雨水较多,气温回升快,损伤的根系较快得到恢
复,所以较 11 月份造林的成活率有了较大的提高。3 月
份地温开始逐渐回升,雨水增多,苗木的树液开始流动,细
胞活动渐趋活跃,此时造林,苗木恢复期短,根系恢复快,
造林成活率高[5 - 6]。
2. 1. 2 苗木生长比较 从表 1 可以看出,不同季节造林
苗木,当年 12 月份调查的地径变动范围为 1. 16 ~ 1. 24
cm,方差分析结果表明,F = 2. 42 < F0. 05(2,6)= 5. 14,不
同季节造林的苗木,地径生长上无显著差异;平均苗高变
动范围为 52. 1 ~ 62. 7 cm,方差分析结果表明,F = 11. 53 >
F0. 01(2,6)= 10. 90,差异达到极显著水平。多重比较结果
表明,1 月份、3 月份造林的苗木地径差异未达到显著水
平,但与 11 月份造林的苗高之间存在极显著差异。台湾
扁柏在邵武地区 3 月份树液恢复流动,细胞分裂速度随着
温度的逐渐升高而加快,在 4 月初开始萌芽抽梢。11 月
份、1月份、3月份不同季节的造林,在抽梢之间,苗木根系
均有足够的时间恢复,并在恢复后吸收土壤养分,促进地
径生长,因此,在地径生长上无显著差异。据此分析,其苗
高生长也应不存在显著差异,但试验结果并非如此。11
月份造林的苗高生长明显低于 1 月份、3 月份,这可能与
11月份天气干燥,气温还较高,而苗木根系未恢复,最终
导致苗木顶芽失水受损有关。调查过程中也有发现,11
月份造林的苗木,第 2年第一次抽梢较其它造林季节的苗
木迟。
以上比较分析的结果表明,在邵武地区,气温较低、降
水较多、空气湿度较大的 1 ~ 3月份,是台湾扁柏适宜的造
林季节。
2. 2 不同造林密度林分比较
2. 2. 1 胸径生长比较 不同造林密度的林分,台湾扁柏
的平均胸径存在一定的差异。从表 2统计数据可以看出,
造林密度 1100 株 /hm2 的林分,平均胸径达 7. 3 cm,较造
林密度 1600 株 /hm2 的林分大 0. 7 cm,较造林密度 1500
株 /hm2 的林分大 1. 9 cm。方差分析结果表明,F = 11. 42
> F0. 01(2,6)= 10. 90,不同造林密度林分的平均胸径之间
存在极显著差异。多重比较结果表明,造林密度 1100 株 /
hm2 与 1600 株 /hm2 的 2 种林分之间胸径生长无显著差
异,但与造林密度 2500株 /hm2 的林分胸径生长之间的差
异均达到极显著水平。
2. 2. 2 树高生长比较 不同造林密度的林分,台湾扁柏
的树高生长存在一定的差异。造林密度为 2500 株 /hm2
的林分,树高生长最快,达到 5. 7 m,较造林密度 1600 株 /
hm2 的林分高出 0. 5 m,较造林密度 1100 株 /hm2 的林分
高出 1. 3 m。方差分析结果表明,F = 16. 02 > F0. 01(2,6)=
10. 90,不同造林密度林分之间在树高生长上差异达到极
显著水平。多重比较结果表明,造林密度为 1100 株 /hm2
的林分,其树高生长最差,与另外 2种造林密度的林分间,
差异极显著,而另外 2种林分间的树高生长无显著差异。
2. 2. 3 单位面积蓄积比较 不同造林密度的林分,台湾
扁柏的单位面积蓄积为 13. 93 ~ 24. 46 m3 /hm2,有很大差
异。方差分析结果表明,F = 172. 26 > F0. 01(2,6)= 10. 90,
不同造林密度之间单位面积达到极显著差异水平。多重
比较结果表明,1600 株 /hm2 的造林密度林分,其单位面
积蓄积量最大,但与 2500 株 /hm2 造林密度林分之间无显
著差异;1100 株 /hm2 的造林密度林分,与另外 2种林分间
均存在极显著差异。
2. 2. 4 单株干生物量比较 单位面积干生物量可以衡量
林分通过光合作用固定 CO2 的能力,即林分的生产能力。
从表 2可以看出,造林密度 2500 株 /hm2、1600 株 /hm2 林
831 安徽农学通报,Anhui Agri. Sci. Bull. 2011,17(17)
分,单位面积干生物量分别为 22850 kg /hm2、22720 kg /
hm2,差异不明显,但与造林密度 1100 株 /hm2 的林分相比
较,分别高出 9320 kg /hm2、9190 kg /hm2,差异明显。方差
分析结果表明,F = 1186. 33 > F0. 01(2,6)= 10. 90,不同造
林密度林分的单株干生物量之间,达到极显著差异水平。
多重比较结果表明,造林密度 2500 株 /hm2 林分与造林密
度 1600 株 /hm2 的林分之间,在单位面积干物质产量上,
未达到显著差异水平;造林密度为 1100 株 hm2 的林分,与
另外 2 种林分之间的差异均达到极显著水平。
从以上分析可以看出,台湾扁柏的造林密度以 1600
株 /hm2 为宜。造林密度太大,个体间的营养空间竞争激
烈,虽然有利于树高生长,但自然整枝提前,冠幅小,不利
于个体的碳水化合物生成与积累,影响了胸径生长和生物
量积累[5]。与造林密度为 1600 株 /hm2 林分相比较,造林
密度 2600 株 /hm2 的林分,胸径生长少很多,但单位面积
蓄积、单位面积干生物量等指标上,并无明显差异。因此,
从造林效益上看,1600株 /hm2 的造林密度较 2500 株 /hm2
的造林密度更为适宜。造林密度为 1100 株 /hm2 的林分,
其胸径生长最大,这与密度小、光照充足、营养空间大有
关,但其树高生长、单位面积蓄积、单位面积干生物量均最
低,与其它林分间存在极显著差异。所以,造林密度过低,
除增加了锄草劈杂抚育管理成本外,林分的生产能力也受
到极大影响。台湾扁柏属常绿针叶树种,每年的落叶量极
少,造林密度太低,林分郁闭迟,林下枯枝落叶量少,水土
流失严重,也会影响个体生长和林分生产能力。
3 结论与论讨
不同造林季节、造林密度对比试验结果表明,台湾扁
柏在福建省邵武市的适宜造林季节为 1 ~ 3 月份,此时降
水渐多,空气湿度、土壤含水量均较大,造林成活率高,苗
木根系恢复快,有利于地径、树高生长。其中,以 1 月份为
最佳造林季节;11 月份造林成活率低,地径、苗高生长较 1
~ 3 月份造林的慢。
台湾扁柏最适宜造林密度为 1600 株 /hm2,其单位面
积蓄积和单位面积干生物量 2 个最重要的林分生产能力
指标,均较造林密度为 1100 株 /hm2 的林分大。造林密度
为 2500 株 /hm2 的林分,虽然树高生长、单位面积干生物
量较造林密度为 1600 株 /hm2 的林分大一些,但未达到显
著差异水平,且由于个体间竞争激烈,自然整枝提前,树冠
窄小,群体内分化严重,不利于林分生长。造林密度为
1100株 /hm2 的林分,林分郁闭度低,生产能力明显不如其
它 2种造林密度的林分。
台湾扁柏材质好,色泽美丽,纹理细密且少开裂,为优
良的建筑、造船、家具用材,同时,抗性强,耐低温,抗雪压,
抗强风,抗冰冻,病虫害少[6],是优良的风景林树种和城市
园林绿化树种。台湾扁柏的市场发展前景广阔,是福建闽
北山地绿化美化的可选树种。本文通过对比试验,对台湾
扁柏不同造林季节的造林成活率、苗木地径、苗高,不同造
林密度下林分的胸径、树高、单位面积蓄积、单位面积干生
物量等进行分析比较,确定了台湾扁柏在邵武市适宜的造
林季节和造林密度,为当地台湾扁柏大面积推广提供了必
要的技术支撑。不同造林密度林分的后期表现,以及不同
立地条件、不同海拔高度对造林密度的要求,有待于进一
步研究。
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(责编:施婷婷)
(上接 129 页)大小有关。由于小果油茶生根还与插穗采
集部位、采集时间、扦插基质、环境条件等因素有关,因此
还需对其他影响小果油茶的扦插生根因素及生根机制等
进行深入的研究。
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