陽永泉,張日華,楊菊華,楊紹軍,甘玉芬
(1.桂林航天工業學院,廣西 桂林 541004;廣西國有高峰林場,廣西 南寧 530001)
桉樹(Eucalyptusrobusta)屬桃金娘科桉樹屬植物,桉樹具有抗逆性強,耐干旱瘠薄,生長快速等特點,是世界公認的三大速生樹種之一,桉樹也是目前我國南方大面積推廣種植的桉樹主要優良品種之一[1, 2]。隨著廣西壯族自治區桉樹種植的發展,桉樹人工林種植范圍也逐漸增多,達到了200多萬hm2,推動了廣西林業經濟發展,對廣西經濟發展具有重要意義[3]。
不同的備耕方式能直接影響植物的生長。本研究通過測定樹高、胸徑,比較煉山和扒帶兩種備耕方式下桉樹萌芽林的生長情況。煉山是一種人為地對林地進行清理雜物,對場地進行火燒的整地方式;扒帶是伐區砍伐后下一個輪伐期經營管理的第一道工序,將帶內的雜草灌木等清理干凈[4, 5]。煉山是傳統的備耕方式,在我國使用這種方式造林的歷史悠久,但是煉山在一定程度上破壞了生態環境,影響人們的生存環境和林業的可持續發展研究。有研究表明:扒帶方式對桉樹人工林的生態效益較高,有效規避了煉山造林存在的弊端,對生態環境起到了良好的保護作用[6]。本文通過煉山和扒帶兩種備耕方式,對桉樹萌芽林前期長勢進行對比分析,以期為廣西桉樹萌芽林的生長與桉樹人工林的可持續發展提供參考依據。
試驗場地位于廣西國有高峰林場長客分場,地處廣西壯族自治區南寧市,氣候條件屬于亞熱帶季風氣候,夏季高溫多雨,冬季低溫干旱,年平均氣溫在20.8~21.9 ℃之間,年降雨量在1200~1500 mm之間,年平均蒸發量在1250~1620 mm 之間,年均相對濕度80%以上,年日照總時數為1450~1650 h。土壤種類以赤紅壤為主,在垂直分布上有紅壤、黃壤,海拔在300 m以下的土壤絕大部分為赤紅壤,土壤較厚,以中、厚土層為主,厚度平均在60~110 cm之間,排水良好,中等肥沃,對種植熱帶林木非常有利。
2016年11月對試驗地以煉山和扒帶兩種備耕方式進行處理,在兩種不同的備耕方式中,分別選取3個不同坡向的標準樣地,共6個樣地,每個樣地選擇40個樣本進行樹高和胸徑的測量。
采用單因素分組設計,共煉山和扒帶兩個處理,每個處理3個重復,每個重復40個樣木(表1)。分別于2017年1月28日(T1)、2017年2月28日(T2)、2017年3月29日(T3)、2017年4月27日(T4)、2017年7月27日(T5)、2017年10月25日(T6)、2018年5月30日(T7)對兩種備耕方式下的桉樹萌芽林前期的長勢進行生長量的測定,對每株苗木的樹高(m)和胸徑(cm)的測量并記錄。

表1 試驗處理
用SPSS 23對2個處理3次重復的樹高、胸徑增長量進行單因素方差分析。用 Excel 軟件進行作圖和制表,每個樣區內40株樣木生長量求平均值。
由圖1可知,從2017年1月份至2018年5月份,扒帶的樹高都顯著大于煉山的樹高。說明兩種備耕方式下,扒帶更有利于桉樹萌芽林的生長。在T1-T5這個時間段,兩種備耕方式的桉樹長勢差異性極顯著(P<0.01),但是T6和T7的煉山和扒帶的樹高差異性仍為顯著。
由T1~T7時間段的桉樹樹高增長曲線(圖2)可知,2 種備耕方式下的桉樹樹高均呈不同程度的增長。其中,煉山方式下的桉樹樹高生長趨勢從2017年2月28日開始呈上升趨勢,從4月份開始桉樹的生長趨勢較快;扒帶方式處理的桉樹樹高增長2017年1月開始增長,但是到了2月份有所下降,在5~7月份,桉樹樹高增長量趨勢最明顯,4月份的平均增長量為2.39 m,5月份的平均增長量為4.71 m,平均樹高增長了2.32 m,但是7月28日至10月25日的增長趨勢緩慢,僅增了0.78 m;從2017年10月至次年5月,增長量僅為1.64 m,冬春季節氣溫低,植物生長緩慢。從圖中可以看出,煉山和扒帶這兩種備耕方式的桉樹樹高增長量的在不同的時間波動也不同,但都是從4月份開始快速增長,2月份、4月份、6月份和7月份的樹高增長量為煉山>扒帶,從整體看,煉山方式下的桉樹增長量較為平穩,但是在扒帶方式下的桉樹樹高顯著大于煉山的樹高。

注:柱狀圖上大寫字母表示不同整地措施在桉樹樹高上的 0.01 水平差異,小寫為 0.05 水平差異

注:數字1表示第一個月的平均樹高增長量,即T2-T1,以此類推。
由表2可知,桉樹萌芽林在煉山和扒帶兩種備耕方式下的生長情況差異明顯,從2017年1月28日(T1)至2018年5月30日(T7),扒帶的胸徑生長都顯著大于煉山的胸徑(P<0.05),表現出相同的變化規律,和桉樹樹高的增長趨勢相似。
從圖3 可以看出,從2月份到10月份,煉山和扒帶的增長曲線整體呈交錯上升趨勢,說明兩種備耕方式下的桉樹胸徑呈不同程度的增長趨勢,說明不同時間兩種備耕在2月份時,兩種備耕方式的胸徑增長趨勢都比較緩慢,煉山的增長量為0.25 cm,扒帶的胸徑增長量為0.21 cm;3月份開始,桉樹胸徑增長量逐漸上升,煉山方式的胸徑增長量一直處于較平穩的上升趨勢,分別在4月份、8~10月份都大于扒帶的胸徑增長量,在3月29日至4月27日的時候平均胸徑增長量最大,達0.67 m;而扒帶方式下的胸徑增長量在5月份至7月份這段時間內達到最高值,7月份之后平均增長量有所下降,且8月份之后的增長量小于煉山方式下的胸徑增長量。

表2 不同備耕方式對桉樹胸徑的影響

注:時間數字同圖2。
通過對比不同的備耕方式下的桉樹萌芽林前期的長勢,統計煉山和扒帶條件下的桉樹的樹高和胸徑的增長量,分析煉山和扒帶兩種不同備耕方式對桉樹萌芽林長勢的影響。在煉山的條件下,桉樹的樹高和胸徑的增長都較為平穩,隨著月齡的增長而增高,在扒帶條件下是桉樹樹高增長呈現了較大的波動,在7月份前增長快速,8月份開始增長趨勢呈下降趨勢,10月份又開始慢慢增長。經過煉山處理的樣地經過了火燒后,水土流失嚴重,短期內生物多樣性下降,一定程度上造成了桉樹人工林的生態系統抗逆性下降,所以在桉樹生長前期,樹高和胸徑的平均值均比扒帶條件下的低,但隨著樹齡的增長,煉山與扒帶兩種條件的樹高和胸徑的增長差異也越來越小,從平均增長量來看,煉山條件下的桉樹樹高和胸徑的增長比較快,可以說明采用煉山備耕方式可以有效地促進桉樹萌芽林的生長。從數據結果來看,桉樹萌芽林的樹高和胸徑長勢不管在哪個時間段,扒帶的長勢顯著大于煉山條件下的長勢,說明扒帶條件下的林地由于沒有經過火燒,土壤理化性質比較好,有助于桉樹萌芽林的生長,且有利于提升桉樹萌芽林的生態效益。