火炬松、濕地松、馬尾松扦插苗生長性狀測定

火炬松、濕地松、馬尾松扦插苗生長性狀測定

60多年前，火炬樹和濕地松是從中國廣大亞熱帶和熱帶地區(qū)種植的兩種國外松樹。馬尾松是我國特有的鄉(xiāng)土樹種。這3種松都是當前我國南方的主要造林樹種,是優(yōu)質高產的速生樹種。福建是我國造紙大省,是我國南方主要人工林區(qū),自然條件適于3種松樹的生長,以往主要是利用種子培育實生苗造林,而對于通過無性手段培育無性系苗造林,目前仍未廣為生產所應用。為此,我們在最近的10a時間里,從建采穗圃開始,針對無性繁殖的關鍵環(huán)節(jié),開展扦插育苗與造林試驗,進行生長量與生物量以及有關性狀的測試分析,取得了預期的研究成果。1高溫、年強度馬尾松扦插試驗地設在邵武市林業(yè)苗圃。地處東經117°22′～117°31′,北緯27°18′～27°24′。年均溫18℃,極端最高溫40.4℃,極端最低溫-8.1℃,1月均溫6.9℃,7月均溫27.7℃。年降水量1783mm。無霜期264d。全年日照1450～1500h。采穗圃用地為水稻田,苗床整地與普通育苗相同,每1hm21尾松系優(yōu)良種源區(qū)火炬松與濕地松是國外進口種子,馬尾松系福建省連城優(yōu)良種源區(qū)的種子。春季育苗采用撒播,經幾次間苗后,苗木間距為8～12cm,每1hm2造林試驗利用1年生扦插苗,進行造林對比試驗。試驗小區(qū)面積400m3鮮生物量測定選擇一個有代表性的區(qū)組分別3種苗木造林的樣地進行生物量測定。按照樹高與胸徑不超過5%的原則,選取1～2株平均標準木,然后按1m長度作為一個區(qū)分段,分別測定各段的干、皮、枝、葉各器官的鮮生物量。根系生物量采用全面挖掘法測定,并按照根樁、粗根(>2cm)、中根(1～2cm)和細根(<1cm)分級測定鮮生物量。并收集一定數量帶回室內用烘干法測定各器官的含水量。同時對樹冠與根系形態(tài)特征作了測定。4調查測定方法試驗苗木與幼林生長量進行常規(guī)調查統計分析。當林木5年生時進行一次全面調查,測定樹高、地徑、胸徑、冠幅、枝下高、保存率等指標。單株材積按部頒二元材積表公式計算(33.13.1.1松樹之間扦插苗的存率差異火炬松、濕地松、馬尾松(簡稱三松,下同)扦插苗造林成活率與保存率有著一定差異,平均成活率三者依次為80.0%、75.0%、80.0%,平均保存率分別為80.0%、74.0%、74.0%,經方差分析,3種松樹之間扦插苗的成活率與保存率的差異均未達到顯著水平。3.1.2馬尾松扦插苗造林三松造林后第5a對幼林生長進行一次全面調查,以比較3種松樹之間的生長差異(見表1)。表1資料表明,三松扦插苗造林的林木生長存在明顯差異:樹高、胸徑、地徑、單株材積與蓄積量均呈現出火炬松>濕地松>馬尾松;當年抽梢高度與冠幅則表現出火炬松>馬尾松>濕地松;高徑比則表現出馬尾松>濕地松>火炬松。經方差分析結果表明,不同樹種之間的胸徑(28.94此外,為了進一步闡明扦插苗的優(yōu)越性,特設置馬尾松扦插苗與同齡大田實生苗造林的對比試驗。結果表明:馬尾松扦插苗的造林成活率、5年生幼林的樹高、胸徑、單株材積的生長量分別比大田實生苗提高27.5%、14.1%、30.1%和85.7%。實生苗是歷來馬尾松造林常用的苗木,試驗表明扦插苗造林的林木生長比實生苗更好,說明扦插苗用于生產性造林是完全可行的。3.2不同年份、不同樹高、地徑總生長量的對比3種松樹扦插苗造林的林木樹高和地徑的總生長量,均呈現出隨林齡的增加而增加的趨勢(見表2)。從表2可見,各樹種林木在幼林期的高、徑生長過程中,各年度的生長情況有所不同。在造林后第1a,各樹種扦插苗造林的樹高與地徑總生長量差異不大,隨后從第2a至第5a(其中第2a除了濕地松的地徑略大于火炬松之外)各年份的樹高和地徑的總生長量基本上呈現出火炬松>濕地松>馬尾松的趨勢。這說明火炬松與濕地松生長較快,而馬尾松生長較緩慢。經方差分析得知:第1a地徑差異顯著,第2a不顯著,第3a達到極顯著,第4a和第5a達到顯著水平;樹高差異第1a不顯著,第2a達到顯著,第3a和第4a達到極顯著,第5a又不顯著。說明不同樹種生長差異隨年份呈增大趨勢,而后又呈有所減小的趨勢,這可能與馬尾松前期生長較慢、后期生長較快有關。3.3火炬松與濕地松生長過程中主要指標生物量分配特征火炬松、濕地松、馬尾松扦插苗造林5年生林分生物量,分別地上部分樹干、樹枝、針葉、樹皮和地下部分根樁、粗根、中根、細根8個指標,逐項進行測試,結果詳見表3。從表3可看出,3種松樹的單株生物量有著明顯差異。按總生物量比較,火炬松單株生物量最高為14.432kg,其次是濕地松為11.107kg,馬尾松最小為6.737kg,呈現出火炬松>濕地松>馬尾松,與生長規(guī)律相一致。從各器官生物量來看,地上部分、地下部分、樹干、針葉、根樁、粗根、中根與細根生物量均表現出火炬松>濕地松>馬尾松,而樹枝生物量則表現出火炬松>馬尾松>濕地松,樹皮生物量表現出濕地松>火炬松>馬尾松。從單株生物量分配結構來看,不同松種各器官占總生物量的比例有所不同,火炬松表現出枝>干>根>葉>皮,濕地松表現出干>葉>根>枝>皮,馬尾松表現出干>枝>葉>根>皮,這說明不同樹種其生物學特性與構型特征是存在差異的。此外,3個樹種中,濕地松的根和皮的比例最高,分別為23.04%和12.19%,而枝的比例最小,為14.22%,這說明濕地松根系與樹皮發(fā)育良好,樹冠較窄,抗風性能較強。樹干比例呈現出馬尾松>濕地松>火炬松,說明馬尾松與濕地松更有利于其干材的形成。針葉的比例呈現出濕地松>火炬松>馬尾松,這說明濕地松與火炬松的光合作用能力較強,因而速生性能更好。三松的林分生物量同樣存在明顯差異,林分總生物量以火炬松最高為36.64t·hm3.4樹冠分形性狀不同松種的冠幅生長存在明顯差異,火炬松冠徑為2.65m,馬尾松為2.55m,濕地松為1.95m,呈現出火炬松>馬尾松>濕地松。說明火炬松與馬尾松的側枝較長,冠幅較大,具有寬冠型的特點,而濕地松的側枝較短,具有窄冠型的特點。樹冠是由枝條組成的,不同的分枝性狀會形成不同的冠型。經樹冠分枝性狀測試得知,火炬松的枝條輪盤數和側枝總數分別為12輪與40條,濕地松分別為10輪和31條,馬尾松分別為3輪和30條(見表4),呈現出火炬松>濕地松>馬尾松的趨勢。每個輪盤的平均側枝數火炬松為3.3條,濕地松為3.1條,馬尾松為10條,顯示出各樹種分枝性狀的差異。這說明火炬松與濕地松1a內抽梢多次,形成枝條輪盤多,而每輪枝條少,這是一個速生性狀;馬尾松每年只抽梢1次,形成1個枝條輪盤,每輪枝條數多,很多枝條著生在1個輪節(jié)上常常形成卡脖現象,這對于速生與干形通直是一個不利因素。此外,樹冠頂部枝條與主干的夾角,火炬松為37°,濕地松為48°,馬尾松為69°;樹冠基部3輪枝的平均長度,馬尾松為1.40m,火炬松為1.50m,濕地松為1.02m。從分枝角與分枝長來看,馬尾松分枝長、角度大、樹冠寬,濕地松分枝短、角度小、樹冠窄,火炬松介于兩者之間。3.5松和濕地松不同松種的根系生長形態(tài)有著明顯差異?；鹁嫠傻膯沃旮繛?.29kg,是濕地松和馬尾松的1.29倍和3.74倍?；鹁嫠珊蜐竦厮傻母睢⒏?、根系分布密集區(qū)和側根數都比較接近,但2種松樹均明顯大于馬尾松。這說明火炬松與濕地松的根系分布深而廣,根系發(fā)達,增加土壤營養(yǎng)空間的利用率,有利于林木生長,見表5。4火炬松與濕地松生長規(guī)律比較1)火炬松與濕地松是引進的國外松樹,馬尾松是我國的鄉(xiāng)土樹種,都是我國南方主要的造林樹種,適應南方栽培,木材是優(yōu)質紙漿原料,是福建發(fā)展短周期紙漿林的首選樹種。為了不斷提高造林效果和經營效益,在過去扦插育苗取得成功的基礎上,采用扦插苗造林,發(fā)展無性系林業(yè),是獲取短期速生高產的有效途徑。三松扦插苗造林試驗所取得的效果表明,采用無性系造林發(fā)展短周期高效紙漿林,在生產上是完全可行的。2)三松扦插苗造林試驗結果表明,在造林成活率、樹高、胸徑、5年生單株材積與單位面積蓄積量,均呈現出火炬松>濕地松>馬尾松的生長趨勢。這說明在幼林期火炬松生長較快,濕地松為次,馬尾松較緩慢。但是,3種松樹的高生長比較接近,而粗生長差異較大,火炬松、濕地松、馬尾松5年生的樹高生長量依次為4.33m、4.05m、3.97m,胸徑分別為7.65cm、6.88cm、5.31cm,高徑比分別為56.60、58.87、74.76。這說明火炬松與濕地松樹干的尖削度比較大,而馬尾松尖削度較小。此外,經方差分析顯示,不同樹種高、徑生長的差異,總的是隨年份而增大的趨勢,而后又有所減少的趨勢,這可能與馬尾松幼林前期生長較慢,后期生長加快有關。對馬尾松常有這樣的比喻“三年不見樹,五年不見人”,就是對馬尾松幼林期先慢后快生長習性的比喻。3)生物量測定表明:單株總生物量火炬松最高,為14.432kg,其次是濕地松,為11.107kg,馬尾松最小,為6.737kg,呈現出火炬松>濕地松>馬尾松,與生長規(guī)律相一致。地上部分按樹干、樹枝、針葉、樹皮4部分測定的生物量,火炬松、濕地松、馬尾松各占的比例依次為77.20%、76.96%、86.97%,地下部分按根樁、粗根、中根、細根4部分測定的生物量,各樹種所占比例分別為22.80%、23.04%、13.03%。這說明火炬松與濕地松生物量很相近,地上部分占70%、地下部分占30%左右;而馬尾松的地上部分比例大,占85%,地下部分小,只有15%。目前對樹木的利用主要是地上部分,就松樹而言,樹干與樹枝可制材、制漿,松針可制松針粉作為飼料添加劑,樹皮可粉碎作為栽培基質。地上部分生物量大就是可利用部分的比例高。地上部分尤以樹干利用為主,火炬松、濕地松、馬尾松三者各占比例分別為24.27%、27.25%、29.19%。由此可見,火炬松與濕地松全樹總生物量比較大,而馬尾松地上部分可利用率比較高。4)樹冠結構與根系分布可以說明不同樹種所占據的營養(yǎng)空間,三松在這方面是存在差異的。火炬松的冠幅為2.65m,枝條輪盤數12輪,側枝總數40條,基部3輪平均枝長1.5m;濕地松分別為1.95m、10輪、31條、1.0m;馬尾松分別為2.55m、3輪、30條、1.4m。這說明火炬松地上部分所占據的營養(yǎng)空間大,其次是馬尾松比較大,濕地松比較小。地下部分,火炬松的根深2.0m,根幅2.4～3.0m,根系分布密集區(qū)10～40cm,側根數24條;濕地松依次為1.9m、2.8～3.0m、10～40cm、25條;馬尾松分別為1.5m、2.2～2.4m、10～30cm、17條。火炬