楚秀丽

( 中国林业科学研究院亚热带林业研究所，富阳， 311400)吴利荣汪和木张东北吴小林周志春

( 浙江省庆元县实验林场) ( 中国林业科学研究院亚热带林业研究所)

当今，容器苗培育技术已较成熟，在瑞典、挪威、加拿大等林业发达国家，容器育苗已经成为主要的育苗方法［1］，容器苗造林亦比较普遍［2］。近些年，我国开始大规模采用容器苗造林并逐步开展相关研究［3-7］。马尾松(Pinus massoniana Lamb．)和木荷(Schima superba Gardn． et Champ．)是我国南方典型的针、阔叶造林树种，传统马尾松、木荷造林均采用裸根苗。目前，马尾松造林已较大比例地采用容器苗，对不同容器类型及轻型基质配比下马尾松容器苗造林成效进行跟踪研究表明，容器类型和基质配比均对造林初期幼树生长存在一定影响，容器苗造林初效显著优于裸根苗［8］。木荷苗木耗水多，裸根苗造林成活率低，当今对其造林亦多采用容器苗，已有不少对其容器苗培育关键技术的研究，在育苗容器类型、基质配比、缓释肥加载等方面有详细报道［9］。对木荷容器苗造林成活率、生长量的比较［4-5］表明其造林效果也明显优于裸根苗。研究证实，造林后苗木的根系发育及养分吸收等对生长恢复和形态建成至关重要［10-12］，本研究对马尾松和木荷轻基质网袋容器苗和大田裸根苗两种不同类型苗木造林2 a 后的幼树进行保存率、生长量、根系发育及N、P 养分吸收利用的比较，系统分析不同类型苗木造林效果，以期为马尾松和木荷人工林高效培育提供科技支撑。

1 材料与方法

1．1 试验林及营建

试验苗木为浙江省庆元县实验林场长坑良种基地培育的马尾松和木荷1 年生容器苗与裸根苗，均为Ⅰ级苗，苗木高度:马尾松30 cm、木荷70 cm 左右;裸根苗根系发达，容器苗杯体完整。

试验造林地设在庆元县实验林场新窑林区“公路后”山场，海拔450 m，年平均气温17．6 ℃，7 月均温26．9 ℃，极端最高温41．1 ℃，年均降水量1 721．3 mm，无霜期平均255 d。试验地土壤养分状况详见表1。

2011 年3 月10 日(晴)，用马尾松、木荷容器苗和裸根苗分别造林，随机区组设计，100 株小区，3 次重复，共计1 200 株。两树种试验林造林面积约0．6 hm2。

表1 试验地土壤养分状况

1．2 样地调查及标准木选取、测定

2013 年11 月(造林次年生长季结束)，分别对2011 年春季马尾松、木荷不同类型苗木(轻基质网袋容器苗、裸根苗)造林的幼林进行不同类型苗木造林后幼树树高、地径等生长指标调查，3 次重复，每重复测定50 株。

分别树种和苗木类型试验重复选取5 株标准木，进行挖刨，刨取完整植株后量测根系冠幅、主根长、一级侧根数，垂生根A 和垂生根B 数量(垂生根A 为容器苗经空气修根的主根造林后长出的垂向根系或裸根苗主根经截根造林后长出的垂向根系;垂生根B 容器苗或裸根苗原有的侧根系造林后转为向下生长的垂生根系)［13］，刨取过程注意保留完整枝叶、根系，并将掉落枝、叶和根系收集到相应苗木采收袋。

分别树种和不同苗木类型林分各重复标准木分别进行单株根、茎、叶生物量总鲜质量测定，并取代表性样量，将其105 ℃杀青30 min 后70 ℃烘至恒质量，测定各代表样的干质量，经换算得出各单株不同部位及整株干质量。对各树种不同类型苗木3 个重复林分的标准木根、茎、叶混样粉碎，备用于各部位N、P 测定，采用H2SO4—H2O2消煮法对称取的样品进行消煮，凯氏定氮法测定N 质量分数，钼锑抗比色法测定P 质量分数。

各器官及整株N、P 质量分数分别用以下公式进行计算:各器官N、P 质量分数=测定样品N、P 质量分数×各器官干质量;各器官N、P 质量分数=各器官N、P 质量分数/各器官质量;整株N、P 质量=根、茎、叶N 和P 质量之和;整株N、P 质量分数=整株N、P 质量/整株干质量［14］。

1．3 数据统计

运用SPSS18．0 软件进行T 检验，以检验不同类型苗木对其造林后幼树生长、根系发育及养分质量等影响的显著性。在检验分析时不同根系条数经数据转换。

2 结果与分析

2．1 不同类型苗木造林后幼树生长性状比较

由表2 可知，相同立地条件下，造林3 a 后马尾松容器苗林分幼树生长量显著大于裸根苗林分，其容器苗林分幼树平均地径和树高分别为35．52 mm和200．59 cm，比裸根苗分别大31．71%和18．25%;在调查当年，两种类型苗木林分幼树新梢生长量相差亦较明显，容器苗林分幼树新梢生长(105．59 cm)比裸根苗林分幼树(87．17 cm)高出近20 cm，达21．13%;对其保存率统计分析知，马尾松容器苗林分与其裸根苗林分差异不显著，但其容器苗林分保存率仍较裸根苗高13．67%。

与马尾松相比，木荷容器苗林分保存率显著大于裸根苗，较其大出33．73%;其容器苗林分相对裸根苗林分生长亦存在优势，容器苗林分幼树平均地径和树高生长分别为25．73 mm 和181．37 cm，裸根苗林分幼树则分别为21．36 mm 和154．65 cm，尽管其差别没达到统计显著水平，但前者生长量仍表现出较大的优势，地径、树高分别比后者大4．36 mm、26．72 cm，分别大出20．46%和17．28%;且调查当年容器苗林分幼树新梢生长量亦高于裸根苗林分，调查当年其新梢生长量分别为58．07 cm 和48．52 cm，两者相差10 cm 以上，前者较后者大出19．68%。

表2 马尾松和木荷不同类型苗木造林3 a 后幼树生长量及保存率差异

干物质积累量方面，造林3 a 后两树种容器苗林分单株及各部位平均干质量均明显大于裸根苗林分(表3)，马尾松和木荷容器苗林分幼树平均单株干质量分别为932．23 和732．62 g，两树种裸根苗林分幼树相应单株干质量分别为556．13 和449．69 g，即容器苗林分平均单株干质量均近等于裸根苗的2倍。马尾松不同类型苗木林分间幼树根冠比差异显著，容器苗林分幼树根冠比显著大于裸根苗林分，前者根冠比较后者高出16．67%;而木荷不同类型苗木林分间幼树根冠比不存在明显差异，其裸根苗林分幼树根冠比较容器苗林分稍高(表3)。

表3 马尾松和木荷不同类型苗木造林3 a 后幼树干物质积累及分配

2．2 不同类型苗木造林后幼树根系特征比较

造林3 a 后，马尾松和木荷不同类型苗木林分间幼树根系发育特征差异(表4)不如地上部分明显(表2)。木荷容器苗林分幼树平均根幅和一级侧根数分别为56．27 cm 和12．67 条，分别显著比裸根苗林分幼树相应指标高出14．24 cm 和6．75 条(表4);而马尾松幼树根系指标差异均不明显，但其容器苗林分幼树根系平均主根长、根幅和一级侧根数仍分别比裸根苗林分幼树相应指标大6．02 cm、14．30 cm和4．13 条。马尾松容器苗林分幼树垂生根B 为0条，可能与其主根明显的特性有关［15］。

表4 苗木造林3 a 后幼树根系发育特征

2．3 不同类型苗木造林后幼树养分库构建比较

马尾松、木荷容器苗和裸根苗造林3 a 后，其不同类型苗木林分间幼树各部位及整株N、P 质量分数差异均不显著，而其N、P 质量分数差异皆显著(表5)。同一树种的不同类型苗木造林后幼树体内N、P 质量分数差异不明显，表明相同立地条件下，林木正常生长时其体内N、P 质量分数一致;而由上述根系特征分析知，容器苗林分幼树根系发育较好、拓展快，利于其养分吸收，进而促进地上部分生长和干物质积累，最终使其能够积累更多的N、P 素。马尾松容器苗平均N 质量为10．23 g/株，而其裸根苗则为6．25 g/株，其容器苗N 质量较其裸根苗高出63．68%;更有甚者，木荷容器苗平均N 质量(3．89 g/株)较其裸根苗(2．23 g/株)高出74．53%。马尾松苗木各部位及整株N、P 质量均显著较木荷高(表5)，除与马尾松林地土壤水解氮、有效磷较木荷林地高有关外(表1)，还可能由不同树种对养分的吸收能力不同而造成。

表5 不同类型苗木造林后幼树各器官及整株N、P 量

3 结论与讨论

马尾松和木荷容器苗造林初期林分长势均优于裸根苗。马尾松容器苗造林幼树生长量显著大于裸根苗，而其容器苗林分保存率与裸根苗林分差异不显著，但容器苗林分仍较裸根苗高13．67%。与马尾松相比，木荷容器苗林分保存率显著大于裸根苗，两者保存率相差近20%，而其容器苗林分相对裸根苗生长优势差别没达到统计显著水平，但前者生长量仍表现出较大的优势。可见，容器苗造林在提高“两率”上确具优势［16］。生物量方面，造林3a 后两树种容器苗林分幼树干质量均明显大于裸根苗林分，比如马尾松和木荷容器苗林分平均整株干质量均近等于裸根苗的2 倍。造林初期，容器苗较裸根苗长势好、存活率高似成定论［4，8，17］。现有对马尾松、木荷容器苗造林效果研究也表明，容器苗造林效果显著优于裸根苗［4-5，8］。

造林3 a 后，容器苗林分根系发育优于裸根苗。木荷容器苗幼树平均根幅和一级侧根数显著大于裸根苗;尽管马尾松幼树根系指标在不同类型苗木林分间差异均不明显，但其容器苗造林幼树根系发育仍优于裸根苗幼树。根系发育特别是一级侧根数与造林效果显著相关［18-21］。前人研究表明，造林初期，因根系生长较慢，苗木对土壤养分吸收受到限制［22-23］，而容器苗所受这种限制相对较小，使其能够保障造林初期根系对养分的吸收，较好地促进地上部分生长，因此，其具有较好的造林效果。木荷林分根系主根长、根幅和一级侧根数均较马尾松小，这可能与两树种生物学特性有关，即木荷属强竞争树种，其须根发达［24］，造林恢复生长后优先将养分等分配到根系，为以后生长竞争提供优势［25］;而马尾松为造林先锋树种，主根明显、须根少，适应性强［15］，造林恢复生长后苗木各部位生长均较快。

不同类型苗木造林前两年林分间幼树N、P 质量差异显著，容器苗林分幼树养分质量显著较裸根苗高。相同树种不同类型苗木造林后幼树N、P 质量分数差异不明显，可能相同立地条件下，林木正常生长时其N、P 质量分数一致;两树种容器苗根系的完整性使其在造林初期根系较快拓展和发育进而吸收更多的养分、促进地上部分较快生长，最终增加其养分质量。马尾松林分幼树各部位N、P 质量均高于木荷林分，除可能因马尾松林地土壤水解氮、有效磷较木荷林地高外，还可能因不同树种对不同养分元素吸收不同［26-28］，该结果与Hytönen 等［29］对不同立地条件下垂枝桦(Betula pendula Roth)和白桦(Betula pubescens Ehrh．)林分养分状况研究结果一致，即不仅不同林地条件下相同树种体内养分浓度存在差异，相同林地条件不同树种树体养分浓度亦不同。

容器苗林分幼树不仅生长性状而且其养分库构建均优于裸根苗林分，显然，生长性状与养分质量存在明显一致性。而造林初期林分生长与养分在新老器官间分配的关系紧密［23，30］，本研究结果中容器苗林分幼树养分质量为新老器官混样的测定结果，对养分在新老器官间分配情况有待进一步深入研究。且该结果为造林早期生长性状，对成林后林分间有否差异有待后期跟踪观察。

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