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营林措施对降香黄檀人工林叶部病害的影响

2016-12-19周国英

中南林业科技大学学报 2016年11期
关键词:降香黄檀人工林

张 茜 ,周国英

(1.中南林业科技大学 森林有害生物防控湖南省重点实验室,湖南 长沙 410004;2. 湖南汽车工程职业学院,湖南 株洲 412001)

营林措施对降香黄檀人工林叶部病害的影响

张 茜1,2,周国英1

(1.中南林业科技大学 森林有害生物防控湖南省重点实验室,湖南 长沙 410004;2. 湖南汽车工程职业学院,湖南 株洲 412001)

对海南省澄迈林场的降香黄檀人工林展开病害调查,探讨营林措施对降香黄檀的叶部病害发生的影响。通过采用单因素方差分析和相关分析,结果表明:管理措施对降香黄檀的病害发生的影响达到极显著水平(F=41.654,P=0.000;F=31.509,P=0.001)。精细管理的林分的病害发生显著低于其他的管理方式的样地。孤立林分的发病率和病情指数都显著低于纯林、混交、套种等栽培模式。不同混交模式间发病率和病情指数存在显著的差异(F=24.358,P=0.000;F=13.145,P=0.000),其中,降香黄檀和檀香的混交林的发病率和病情指数最低。

降香黄檀人工林;营林措施;叶部病害;发病率;病情指数

降香黄檀是海南特有的珍贵濒危乡土树种[1],以炭疽病和黑痣病为主的叶部病害成为制约降香黄檀人工林的发展的主要因素[2-3]。

目前,国内有关降香黄檀的研究主要集中在降香黄檀多样性[4]、栽培[5]以及活性物质提取[6-7]、土壤肥力[8]等方面,而有关降香黄檀病虫害研究不多[9-10],营林技术是防治森林病虫害发生和流行的一种重要手段[11-14],从营林措施的角度开展降香黄檀病害发生情况的研究也甚少。蔡益航等[15]在福建进行了降香黄檀与杉木混交来改善病害的研究,并取得较好的效果。鉴于此,本研究以降香黄檀人工林叶部病害为研究对象,从营林措施(管理措施、栽培位置、栽培模式、混交模式)角度来探讨降香黄檀人工林病害发生情况,为今后在以营林措施为导向的病害调控和防治上提供理论支持。

1 研究方法

1.1 研究区概况

本次研究的区域选在海南省国营澄迈林场。林场地处 19°11′N,111°1′E,属于低丘陵和缓坡地区,热带季风气候,年平均气温23.7℃,年降雨量1 749 mm。澄迈林场有林地面积55 312.5亩。主要树种有:降香黄檀Dalbergia odorifera、加勒比松Pinus caribaeaMorelet、檀香Santalum album、沉香Aquilaria agallocha、马占相思Acacia mangium等。

1.2 样地设置

实验共设置16块样地。16块样地共分4组,分别进行管理措施、栽培位置、栽培模式、混交模式对降香黄檀叶部病害发生的影响。管理措施分为4类不同管理措施,Ⅰ类代表精细化管理,除草、打药、浇水、修枝、扶杆、施肥等多项措施。Ⅱ类代表一般管理,除草、打药、浇水、修枝、扶杆。Ⅲ类代表粗放管理:除草、打药、浇水。Ⅳ类代表放任不管理。研究不同栽培位置,用于评价人为因素对降香黄檀叶部病害发生的影响。通过实测距离,设置4块分别离村庄、河流、农田、道路最近的样地。研究不同的栽培模式,设置4块纯林、混交、孤立、套种不同林地类型的样地;研究不同的混交模式,设置4种不同混交模式(降香黄檀和檀香、降香黄檀和奥氏黄檀、降香黄檀和大果紫檀、降香黄檀和母生)的样地。每组样地除了所设置的因子不同外,其他的条件,如林龄、林分结构、立地因子等都基本相似。样地面积的大小在4~7公顷之间,同时在每块样地设置3个30 m×30 m的标准地。

1.3 调查方法

采用标准地调查和踏查相结合的方法。观察炭疽病和黑痣病病斑面积的大小及其所占的比例,来计算降香黄檀病害的发病率(DI%)和病情指数(DSI)。每个样地内采用随机数表法调查100株以上的标准树,在标准树上东南西北四个方位,上中下三层,各取1个标准枝,共100片左右的叶子[16],记录每片叶子的炭疽病、黑痣病的发病情况,统计病叶数和总叶数,目测每一片叶子炭疽病和黑痣病病斑面积的大小及其所占的比例,计算降香黄檀病害的发病率(DI%)和病情指数(DSI);病情分级标准见表1,发病率和病情指数按如下公式计算:

发病率=(发病叶数/总叶数)×100%。

病情指数=[Σ(病级株数×该病级代表值)/总株数×最高病级代表值]×100%。

表1 降香黄檀叶部病害分级标准Table 1 The grading standard of leaf disease of Dalberqia odorifera

1.4 数据分析

统计分析时所有数据均为平均数±标准差,采用SPSS19.0进行单因素方差分析、相关性分析和 Fisher’s f-test(P< 0.05)检验。采用 Excel制作病害发生情况的双柱双轴图。

2 结果与分析

2.1 管理措施

不同的管理措施与林分的病害发生情况的关系如图1。

如图1方差分析结果表明:不同管理措施的样地的发病率和病情指数达到极显著的差异(F=41.654,P=0.000,F=31.509,P=0.001);当以发病率作为指标时,4类不同管理水平的样地均存在显著差异;当以病情指数作为指标时,Ⅲ类和Ⅳ类样地在病情指数上差异不显著,但二者均与Ⅰ类、Ⅱ类样地存在差异。

图1 不同的管理措施对林木的发病率、病情指数的影响Fig.1 Effect of different management level on the disease incidence and disease index

2.2 栽培位置

评价人为因素对病害发生的影响,采用样地附近的地点村庄、河流、农田、道路4个因素作为指标,不同的栽培位置对病害发生的影响如下图2。

由图2可知,农田和道路对发病率和病情指数的影响的差异并不明显,村庄作为地点因素对发病率和病情指数的影响最大,发病率和病情指数分别为71.34%,47.31。而河流作为栽培位置对发病率和病情指数的影响最低,发病率和病情指数分别为54.40%,37.67,可能是人为因素干扰最小。

图2 不同栽培位置对发病率、病情指数的影响Fig.2 Effect of different neighbor location on the disease incidence and disease index

2.3 栽培模式

将调查区域按照栽培模式划分纯林、混交、孤立、间作,比较不同的栽培模式对病害发生的影响。如下图3。

图3 不同的栽培模式对发病率、病情指数的影响Fig.3 Effect of different planting modes on the disease incidence and disease index

由图3可知,不同的栽培模式的发病率和病情指数表现出极显著的差异(F=24.358,P=0.000;F=13.145,P=0.000);混交与套种样地的发病率和病情指数差异不显著,但二者均与纯林、套种样地存在显著差异。孤立样地的病害发生情况都明显低于其他的栽培模式的样地。

2.4 混交类型

设置4种不同的混交模式降香黄檀和檀香(J+T)、降香黄檀和奥氏黄檀(J+A)、降香黄檀和大果紫檀(J+D)、降香黄檀和母生混交(J+M),种植行株距均为1 m×1 m。不同的混交模式之间降香黄檀人工林病害的发生情况如下。

由图4可知,不同混交模式间发病率和病情指数存在显著的差异(F=20.976,P=0.000;F=15.997,P=0.000)。其中,降香黄檀和檀香的混交林的发病率和病情指数都显著低于其他混交模式,分别为58.53%、39.62。

3 结论与讨论

精细管理的林分的发病率和病情指数显著低于其他的管理方式的林分。在所有的营林措施中,管理措施对病害的影响是最主要的。这与孙志强[17]等在研究管理措施对于杨树人工林病害的防治起主导作用的结论是一致的。

图4 不同的混交模式对发病率、病情指数的影响Fig.4 Effect of different mixed models on the disease incidence and disease index

村庄作为地点因素对发病率和病情指数的影响最大,而河流作为栽培位置对发病率和病情指数的影响最低。这与王静[18]等在研究杨树人工林栽培位置与病害的关系的结论一致。人类的活动的干扰有可能是造成栽培在村庄附近的样地的林木的发病率明显高于其他栽培地点的样地。

孤立林分的病害发生情况明显低于其他的栽培模式。这可能与孤立林分不容易造成大量病原物的累积和传播有关。此外,运用景观生态学的理论与方法来研究孤立林分的斑块与病害的关系,可以将森林保护学与生态学及景观生态学紧密结合起来。

不同混交模式间发病率和病情指数存在显著的差异,其中,降香黄檀和檀香的混交林的发病率和病情指数都显著低于其他混交模式。蔡益航等[15]在福建莆田进行了杉木和降香黄檀混交试验,发现混交后的降香黄檀的树干发育良好,抗风性得以提高,并且林木病虫害的发生降低,明显改善了林分结构。本研究表明降香黄檀能和檀香很好的共生,共同抵抗病害的发生,该模式是可以值得推广的混交模式。

[1] 张 茜,周国英,董文统,等.降香黄檀人工林群落结构对叶部病害发生的影响[J].林业科学,2015,51(11): 121-127.

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Effect of silvicultural measures of Dalbergia odorifera plantations on leaf diseases occurrence

ZHANG Qian1,2, ZHOU Guo-ying1
(1. Hunan Provincial Key Laboratory for Control of Forest Diseases and Pests, Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004, Hunan, China; 2. Hunan Automotive Engineering Vocational College, Zhuzhou 412001, Hunan, China)

In order to explore effect of Silvicultural Measures of Dalbergia odorifera plantations on leaf diseases occurrence, this study carried out a field survey in Hainan Chengmai forest farm about Dalbergia odorifera leaf Diseases. One-way ANOVA, correlation analysis and other methods were used to analyze. The results showed that the disease incidence (DI) and disease severity index (DIS)among the different management level were signi fi cantly different(F=41.654, P=0.000; F=31.509, P=0.001). The DI and DIS of fi ne management samples were signi fi cantly lower than those of other management methods. DI and DIS was signi fi cantly lower in insolated stand than in other three planting mode, pure stand, mixed stand, interplanting stand. The DI and DIS among the different mixed mode were significantly different (F=24.358, P=0.000; F=13.145, P=0.000). DI and DIS was lowest in Dalbergia odorifera mixed with Santalum album stand than in other three mixed mode.

Hainan province; Dalbergia odorifera plantation; silvicultural measures; leaf diseases; disease incidence; disease severity index

S763.1

A

1673-923X(2016)11-0032-04

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.11.006

2015-09-08

国家林业公益性行业科研专项(201304402)

张 茜,博士研究生 通讯作者:周国英,教授,博士,博士生导师;E-mail:gyzhou2118@163.com

张 茜,周国英.营林措施对降香黄檀人工林叶部病害的影响[J].中南林业科技大学学报,2016, 36(11): 32-35.

[本文编校:吴 毅]

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