韓辰陽,張 俊
(1.云南西雙版納國家級自然保護區曼稿管護所,云南 勐海 666200;2.云南省西雙版納州勐海縣林業和草原局,云南 勐海 666200 )
杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook)是我國南方重要的栽培樹種之一,在我國商品樹種和森林資源中具有重要的地位。杉木具有強度適中、結構均勻、耐腐蝕性、不翹裂,易加工、木材質地優良的特點,被廣泛用于建筑、家具加工和工具生產等領域[1]。杉木的適應性強、生長快,因此是我國南方主要的造林樹種之一,成為我國生態林的重要組成部分,常用于人工林樹種。目前杉木造林已經占到全國人造林面積的1/4[2]。
近年來,隨著生態保護的重視和優良木材需求量的增加,杉木的育種水平逐漸提高,高世代杉木良種大量應用,因此,在全國適種區域內被廣泛種植,自從開展杉木種源試驗以來,杉木的良種改良和繁育取得了豐碩的成果,一批優良的品種被用于杉木人工林的栽培[3]。然而除了優良的品種,杉木的生長和成才也受到諸多外界環境的影響,研究表明,生長環境是影響苗木生長的綜合因素[4]。同一物種不同品種由于繁殖方式、養分需求量、對環境的適應性不同,存在形態、生理等方面的差異[5]。還有研究表明,區域間的環境存在明顯差異,同一物種在不同的分布區域表現不同的生長狀態[6],由于受到地域的影響,往往溫度、降水、土壤理化特性、大氣二氧化碳濃度、光照輻射等因素都不同,這是造成植物生長差異的主要因素之一[7、8]。然而目前有關不同品種杉木在不同環境條件下的研究較少,因此,本試驗設置2個地點,3個杉木品種,研究杉木生長的變化特征,為杉木栽培提供參考。
試驗選用2個地點,試驗地一位于西雙版納州勐海縣勐海鎮,該地屬于熱帶、亞熱帶西南季風氣候類型,海拔為1200~1300 m,年平均降雨量為1341.8 mm,降雨量主要集中在5~10月份,年平均氣溫為18.8 ℃,年日照時數2088 h,冬無嚴寒,夏無酷暑,生態環境良好。土壤類型為紅壤土。
試驗地二位于西雙版納州勐海縣勐滿鎮,地處勐海縣西北部,海拔910 m,屬亞熱帶雨林氣候,適宜熱帶經濟作物和熱帶動植物生長。年平均氣溫19.9 ℃,年平均降雨量1357 mm,年日照時數1741.5 h,土壤類型為紅壤土。
杉木材料選自勐海縣后山苗圃培育的杯苗,分別為杉木無性系品系組培苗、無性系扦插苗和良種實生苗。
試驗采用西雙版納州勐海縣勐海鎮和西雙版納州勐海縣勐滿鎮進行,每個地點設置3個品種,每個品種設置3個小區,具體處理見表1。每個小區面積為280 m2,造林時間為2019年3月份。營林整地為全墾,選擇的苗木出圃前生長狀況相近,杉木幼苗株距均采用1.8 m×1.8 m,造林時,用鈣鎂磷肥作基肥,按劃定的小區位置,逐個小區分苗,邊分苗邊圖中確認和核對。造林完成后苗木的撫育為連續撫育,每年進行2次,每年在5月份進行施肥,在6月和9月份進行撫育,種植當年施復合肥200 g/株,第二年和第3年施460 g/株,為保證試驗期間外界因素保持一致,撫育方式和強度保持一致。

表1 試驗地點及品種
2.3.1 保存率的調查
于2022年3月份,對杉木保存率進行調查,每個小區進行計數并記錄,通過單位面積造林數量計算保存率。
2.3.2 杉木生長狀況的調查
采用超聲波測高儀進行測量樹高、采用測樹圍尺測量地徑,冠幅測定東西和南北兩個方向的樹冠冠幅,取平均值[8]。
2.3.3 地上生物量的測定
每個小區分別選取3株長勢均勻的杉木幼苗,從基部截取,帶回實驗室,清洗干凈表面的灰塵和泥土,將莖葉、根系分開,在80 ℃下殺青30 min,然后在105 ℃下烘干至恒重,然后用電子天平稱重,分別記錄葉片、枝和干的生物量,并計算總生物量[9]。
試驗數據采用Excel 2013數據處理軟件進行初步分析和圖表制作,采用SPSS 19.0統計軟件進行方差分析。
由圖1可知,所有處理的保存率均高于85%,不同生長環境和杉木品種間保存率存在顯著的差異,表現為A1>A3>B1>B3>A2>B2,在勐海縣勐海鎮栽培的無性系品系組培苗杉木保存率最高,其次是良種實生苗,扦插苗最低。勐海縣勐滿鎮杉木株高表現和勐海縣勐海鎮相似。兩個種植地點的杉木均是無性系的生長狀況最好,其次是實生苗。且同一品種在勐海縣勐海鎮長勢較勐海縣勐滿鎮的好。

圖1 生長環境和不同品種對杉木保存率的影響
由表2可知,不同生長環境和杉木品種對樹高和地徑有顯著的影響,其中樹高表現為A1>A3>B1>B3>A2>B2,在勐海縣勐海鎮栽培的無性系品系組培苗杉木株高最高,其次是良種實生苗,扦插苗最低。勐海縣勐滿鎮杉木栽培的杉木株高表現和勐海縣勐海鎮相似。兩個地點的杉木各品種樹高均是勐海縣勐海鎮高于勐海縣勐滿鎮。地徑表現為A1>A3>B1>B3>A2>B2,在兩個地點的無性系品系組培苗地徑均最大,其次是良種實生苗,扦插苗最低。冠幅在兩個地點均是無性系品系最大,其次是勐海縣勐海鎮良種實生苗。總體比較,兩個種植地點的杉木無性系的生長狀況最好,其次是實生苗。且同一品種在勐海縣勐海鎮長勢較勐海縣勐滿鎮的好。

表2 生長環境和不同品種對杉木生長的影響
由表3可知,不同生長環境和杉木品種對杉木葉片、樹干和枝條生物量有顯著的影響,在勐海縣勐海鎮栽培的無性系品系組培苗杉木各部分生物量最高,其次是良種實生苗,扦插苗最低。勐海縣勐滿鎮杉木栽培的杉木株高表現和勐海縣勐海鎮相似。2個地點的杉木各品種生物量均是勐海縣勐海鎮高于勐海縣勐滿鎮。總體比較,2個種植地點的杉木無性系的生物量最多,其次是實生苗。

表3 生長環境和不同品種對杉木生物量的影響 g/株
品種和立地條件是影響苗木生長的關鍵因素[9],立地條件是指一定空間內對林木生長發育所產生所有因素的綜合體[10],研究表明,林分立地因子與林分生長有著重要的聯系[11]。不同地區在氣候、海拔、地形、土壤、小生境等方面都表現出較大的差異性,對樹木生長及產量的作用效果也不同。樹木形態特征是反映樹木生長狀況的重要指標[12]。生物量是研究植物光合物質積累的關鍵指標,也是衡量植物生長狀況的重要因素[13]。本研究結果表明,兩個地點保存率、樹高、地徑和冠幅均是無性系品系組培苗最高,生物量最多,其次是扦插苗,一方面可能是由于無性系組培苗能夠有效減少病毒對幼苗的危害,另一方面,組培苗在培育過程中培養基中含有的植物生長調節劑能夠使組培苗形成發達的根系,從而在移栽后能夠迅速吸收土壤水分和養分,促進植株的生長。本研究中,同一品種在勐海縣勐海鎮長勢較勐海縣勐滿鎮的好,樹高最高,地徑、生物量和冠幅最大。主要可能是由于海拔不同會引起溫度、水分、光照、土壤養分的差異,進而影響樹木生態和生理特征,也有可能是不同環境條件下生態因素的不同引起杉木生長狀況產生差異。
在西雙版納州勐海縣勐海鎮和勐滿鎮選用3個杉木品種,研究杉木生長狀況,結果表明,所有處理的保存率均高于85%,在兩個地點的杉木無性系的保存率均、樹高最高,地徑、冠幅和生物量最大,生長狀況最好,因此,在兩個地點均可種植杉木,且杉木無性系較適宜種植。