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苦楝苗期生长规律及风口造林初报

发布时间:2017-08-29
  摘 要 通过对苦楝苗木生长过程进行实地观测,同时应用系统聚类分析,将苦楝苗木生长划分为出苗期(60d)、生长初期(60d)、生长盛期(60d)和生长末期(90d)等4个时期.风口造林试验表明,苦楝与木麻黄混交造林方式最好,4年生时平均树高1.5m,保存率达85.6%.苦楝在风口造林的成功不仅能提高沿海造林树种的多样性,对防治林业有害生物也起到积极作用.
 
  关键词 苦楝;苗木培育;生长规律;风口造林
 
  苦楝(Meliaazedarach)为楝科楝属落叶乔木,其生长速度快、材质优良、驱虫、耐腐,其根、皮、花、果均可入药,是高效、低毒的广谱生物农药原料之一,又是优良的蜜源植物、工业原料和盐碱土植被恢复树种[1],在我省沿海地区广泛分布.我国学者自20世纪50年代起,开始关于苦楝的化学成分、药理作用、杀虫作用及其机理等方面的研究[2],而苦楝苗期生长规律相关的研究内容较少.教忠意等[3]对苦楝家系苗期生长过程进行了探讨,但有关苗期的完整分类以及苦楝在沿海风口沙地造林后的适应性方面的研究则未见报道.因此,针对苦楝开展苗木培育技术研究,并引入风口沙地造林观察其适应性,对增加我省沿海造林树种,提高生物多样性提供一些技术参考.
 
  1试验点概况
 
  试验点设在惠安赤湖国有防护林场场部苗圃,肥力中等,光照充足.造林地设置在场部工区后海木麻黄基干林带前沿,地理位置118°55′E,24°35′N.属于南亚热带海洋性季风气候,年平均气温20.7℃,最高气温36.6 ℃,最低气温3.6 ℃,年蒸发量2056.7mm,干湿季明显,干旱频度大,夏季多台风,年平均5.1次,秋冬盛行东北风,平均风速7.1m s-1,年8级以上大风100d.自然环境条件恶劣.
 
  2材料与方法
 
  2.1育苗与管理
 
  苦楝种子2011年11月采自林场附近20年生树木,当果实变黄时采集,采回后用清水浸泡5d,揉搓淘洗,去除果肉果皮,淘洗出果核.种子阴干后立刻与湿沙混合进行沙藏,贮藏期间经常检查翻动,湿度不够时及时洒水补充.2012年3月20日将种子点撒在经过消毒的苗床上,苗床用水雾喷湿后做遮阴拱棚保温保湿,并根据天气状况揭开遮阴网透气和适时喷水,同时拔除苗床杂草.出苗后为避免过于拥挤争夺养分空间,将苗木移植到装有红土和细沙均匀混合基质的容器袋里继续培育.
 
  2.2造林试验设计
 
  2012年10月在惠安赤湖林场后海沙质海岸前采用培育的苦楝苗造林,造林方式设3种:木麻黄混交造林(混交比例1∶1)、简易风障防护造林和对照(无任何防护裸地造林).挖穴规格40cm×40cm×30cm,株行距1m×1m.采用完全随机区组设计,3次重复,小区面积10m×10m.
 
  2.3观测与数据处理
 
  播种后,每隔5~10d观测一次苗木生长,记录项目包括种子萌动、胚根和胚芽生长、苗木出土和幼苗形成时间.苗木移植后选取30株苗木作为固定株测定苗高生长量,每隔30d测定一次,定株记录苗木的生长过程.高生长用1m长木尺量测,地径生长用游标卡尺量测.2013年11月和2016年11月对不同造林方式试验林进行全面调查,调查项目包括苗高、成活率和保存率等.数据处理和计算采用Excel和SPSS20.0软件.
 
  3结果与分析
 
  3.1种子出苗过程
 
  苦楝2012年3月20日播种,4月30日子叶开始出土,苦楝的一个果核内有4~5粒种子,因此出苗成丛生状.5月20日幼苗基本出齐,出苗期约为60d,具体幼苗形成观察时间见表1.
 
 
  3.2苗高与地径生长规律
 
  苗高和地径是苗木质量等级划分的依据,苗木生长量在不同时期有其自身的规律性,也为下一步生长阶段划分提供依据.通过表2数据可知,苦楝苗高与地径生长趋势保持一致,出苗后,5月底进行移苗,经过一段时间的恢复期,6月到7月生长比较缓慢,8月苗高和地径生长达到最高峰,苗高净生长量为15.9cm,地径为0.14cm.10月之后生长开始明显下降,12月生长基本停止.从累积生长量来看,8月和9月两个月的高生长接近总生长量80%,地径累积生长量达85%,为苗木生长盛期.苗木生长有明显的"慢-快-慢"的生长节律.
 
 
  3.3生长阶段划分
 
  通常以苗木的形态特征为依据将苗木的生长周期划分为出苗期、幼苗期、速生期和苗木生长后期4个时期,这种直观评定具有一定的主观性[4],生长阶段的划分常用系统聚类的方法.系统聚类分析是指凡是具有数值特征的变量和样品都可以通过选择不同的距离和系统聚类方法而获得满意的数值分类效果.系统聚类法就是把个体逐个地合并成一些子集,直至整个总体都在一个集合之内为止[5],最后把这个过程做成一张聚类谱系图,结合幼苗生长表以及苗高和地径的生长规律能够较客观地划分出生长阶段.
 
 
  通过采用不同系统聚类方法,选择欧氏距离系数,结果表明离差平方和法的聚类效果最好.系统聚类树状谱系图见图1.
 
  图中序号代表月份,在距离5即图中虚线处将生长过程划分为3个阶段,加上出苗期的数据,将苦楝生长过程划分出苗期(60d)、生长初期(60d)、生长盛期(60d)和生长末期(90d)4个时期.
 
  3.4风口造林试验分析
 
  试验地位于木麻黄老基干林带前沿潮水线到基干林带之间风口干旱沙地,秋冬季节8级以上大风持续时间长,自然生境极为恶劣,是沿海造林绿化最困难的地段.造林后2013年、2016年生长情况见表3.
 
 
  木麻黄混交造林方式中,木麻黄为3年生,平均树高0.7m,苦楝混交其中,相当于起到生物风障的作用,成活率与简易风障防护造林方式1年生都达到90%以上,简易风障2a后由于没有维护出现破损倒塌起不到防护的作用.该造林方式4年生时平均树高比木麻黄混交造林方式减少40%,保存率降低22.4个百分点.对照因没有采取任何防护方式,造林后对幼树影响的主要因子是冬季强风和飞沙,飞沙对主干形 成伤害造 成死亡 导 致 成 活 率 只 有71.6%,强风使主干枯梢后逐渐向下风干至高度的3/4,树高为来年春季在根部附近萌发的新枝条,经过4个冬季全部死亡,造林失败.因此苦楝在风口前沿造林必须要有防护措施,本试验条件下,选择木麻黄混交造林方式最好.
 
  4结语
 
  根据苗木生长观测和生长规律研究,应用聚类分析,将苦楝苗木生长划分为出苗期(60d)、生长初期(60d)、生长盛期(60d)和生长末期(90d)等4个阶段.苗高和地径生长有明显的"慢-快-慢"的生长节律.风口造林试验中,苦楝与木麻黄混交造林方式最好,4年生时平均树高1.5m,保存率达85.6%.据报道,对沿海防护林木麻黄主要蛀干害虫的研究过程中,苦楝树对星天牛是一种较为理想的诱饵树[6],因此,苦楝与木麻黄混交不仅能提高沿海造林树种的多样性,还能起到隔离带的作用,防治林业有害生物.苦楝对土壤要求不严,具有一定的耐盐碱性,但沿海风口沙地影响其生长的因素众多,尤其是灾害性气候,例如对台风的适应性,以及作为伴生树种改良土壤的特性和混交林种间关系的调整作用等还须做进一步研究.
 
  参考文献:
 
  [1]教忠意,唐凌凌,隋德宗,等.苦楝的研究现状与展望[J].福建林业科技,2009(4):269-274
  [2]杨吉安,马玉花,苏印泉,等.苦楝研究现状及发展前景[J].西北林学院学报,2004(1):115-118
  [3]教忠意,徐长柏,徐亚明,等.苦楝家系苗期年生长节律研究初报[J].四川林业科技,2011(2):52-54
  [4]朱炜,林武星,李秀明.林投苗木生长规律与育苗技术研究[J].防护林科技,2013(10):3-5
  [5]唐启 义.DPS数据 处 理 系 统 [M].2版.北京:科 学 出 版 社,2010:727-728
  [6]黄金水,何学友,叶剑雄,等.苦楝引诱防治星天牛研究[J].林业科学,2001(4):58-64
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