擎天樹幼苗期需要遮蔭,適合的遮蔭度有利于苗木生長。而廣西南寧良鳳江國家森林公園苗圃的氣候條件與擎天樹天然分布環(huán)境相近,因此,本試驗地設在馬尾松、大葉相思、椆木、山杜英等多樹種組成的喬木林下,林木平均枝下高6.2m。擎天樹天然分布在熱帶季風氣候區(qū)向南開口的河谷地區(qū)及兩側的坡地上,氣候溫暖,濕度較大。
材料與方法
1 試驗材料
供試苗木來源于云南省河口市培育的裸根幼苗,苗木平均高10cm,地徑0.28cm,葉片1~2對,主根明顯,側根極少。
2 試驗方法
2.1 裸根苗移栽 為減緩幼苗失水,移栽前用剪刀進行裁剪處理。首先用0.125%~0.167%的百菌清溶液浸泡苗木3min,再進行不剪葉、單張葉片裁剪50%、單張葉片裁剪75% 的3個處理,每個處理30株,3次重復。幼苗葉片處理后,立即移栽至規(guī)格為12cm×12cm的營養(yǎng)杯,基質為黃心土+3%過磷酸鈣。移栽時,先用竹簽在基質中央插孔,形成種植槽,再將苗木垂直種入營養(yǎng)杯中,壓實使根系與基質充分接觸,確保苗木根系全部埋入基質。移栽完成后,先淋一遍定根水,再噴施0.1%百菌清殺菌消毒,然后加蓋遮陽網和薄膜保溫保濕。
2.2 移栽后管理 本試驗分批次于1、3、4、5月移栽,每月移栽90株,3次重復;移栽時,選擇林分郁閉度為0.2、0.4、0.6和0.9的林下安排遮蔭試驗,每個郁閉度90株,3次重復。幼苗移栽后,根據育苗基質的水分狀況進行淋水,保持濕度70%以上。苗木移栽10d后,噴施葉面肥,每10天1次至苗木生出新根;苗木生新根后改用復合肥,每15~20天1次,水溶肥濃度為0.1%~0.5%,逐步遞增。期間,施用敵百蟲、百菌清等廣譜農藥、殺菌藥進行病蟲害防治。
3 數據收集與分析
幼苗移栽100d后進行調查統(tǒng)計,測定指標包括苗木移栽成活率、苗高、地徑、葉面積、生物量、根系形態(tài)特征指標。采用電子游標卡尺和卷尺測定苗木苗高、地徑,葉面積測定系統(tǒng)(CI-203)測定葉面積,根系掃描分析系統(tǒng)(WinRHIZO)測定根系形態(tài)特征。采用Microsoft Excel 2010進行試驗數據統(tǒng)計,SPSS17.0進行方差分析、多重比較和因子分析。
結果與分析
1 葉片處理對移栽成活率的影響
對不同葉片處理的苗木移栽成活率進行統(tǒng)計分析(表1),結果表明,不同程度的葉片剪切對裸根苗移栽的成活率存在明顯差異;其中,處理2與處理3的成活率顯著高于處理1,而處理2與處理3之間差異不顯著。由表可知,處理2、處理3的成活率分別高于處理1的44.8%、42.5%。這說明,擎天樹裸根苗移栽,葉片剪切的方法能有效地降低移栽苗木的水分蒸發(fā)量,促進苗木恢復生長,從而提高移栽成活率。
表1 裸根苗葉片剪切的移栽成活率
注:ab表示處理間在P<0.05水平上的差異性。
2 林分郁閉度對裸根苗移栽成活率的影響
表2顯示,不同郁閉度處理的苗木移栽成活率差異顯著,成活率大小排序為:處理2>處理3>處理1>處理4。其中,郁閉度為0.4的處理,其移栽成活率最高,比其它3個郁閉度處理分別高82.9%、34.0%、20.9%;但0.4和0.6林分郁閉度之間裸根苗移栽成活率差異不顯著?梢姡址钟糸]度在0.4~0.6有利于提高擎天樹裸根苗的移栽成活率。郁閉度為0.2的林下透氣性好,但風大,保水能力差,加上光照強度強,苗木移栽后,水分蒸發(fā)量過大,容易導致苗木萎蔫,移栽成活率低。郁閉度0.9的林分,樹冠層枝葉茂密,通風透氣和透光性均差,濕度過大而光照不足,苗木新陳代謝困難,導致苗木脆弱,抗逆性差。林下因潮濕微生物種類繁多且活躍,容易使苗木感病,枝葉腐爛嚴重致死,故移栽成活率最低,僅45.6%。
表2 林下遮蔭對幼苗移栽成活的影響
注:ab表示處理間在P<0.05水平上的差異性。
3 移栽時間對裸根苗移栽成活率的影響
對不同移栽時間處理苗木成活率進行統(tǒng)計分析,結果表明,隨著月份的推進,擎天樹裸根苗移栽成活率逐漸提高,并在5月達最高。其中,3、4和5月移栽的苗木成活率顯著大于1月,而三者之間無顯著差異。擎天樹是熱帶季雨林標志性植物,喜歡全年高溫、高濕,無霜和靜風,懼寒冷、霜凍。試驗地在3、4和5月的氣溫暖和,濕度較大,有利于苗木恢復生長,移栽成活率較高。
采用因子分析方法,對裸根苗葉片處理、林分郁閉度、移栽時間3個因素進行綜合分析,提取了2個主成分因子,因子得分公式分別為:F1=0.654×X1+0.459×X2-0.142×X3,F2=0.836×X3+0.288×X2-0.270×X1,其中,X1表示不同移栽時間處理的幼苗成活率,X2表示不同葉片處理的幼苗成活率,X3表示不同郁閉度處理的幼苗成活率?梢,F1主要由移栽時間和葉片處理方法決定,是幼苗成活的水分和溫度因素;F2
主要由林分的郁閉度決定,是幼苗成活的光照因素。因此,提高苗木移栽成活率,應控制適宜的水分、溫度和光照;而本研究將葉片剪切50%后,5月在林分郁閉度為0.4的林下移栽,幼苗成活率最高,說明這些處理方法可有效控制水分、溫度、光照以提高擎天樹幼苗移栽成活率。
4 林分郁閉度對苗木生長的影響
不同林分郁閉度對擎天樹苗木生長的影響結果見表3。方差分析結果表明,不同林分郁閉度之間對擎天樹容器苗木地上部分生長的影響具有顯著性差異,苗高、地徑、葉面積、地上部分生物量指標的差異均達到顯著水平。從表3可看出,4個處理的苗高、地徑生長量,葉面積和地上部分生物量指標按高低排序均為:郁閉度0.4>郁閉度0.6>郁閉度0.2>郁閉度0.9,說明0.4的林分郁閉度的遮蔭效果有利于苗木地上部分的生長。
表3 不同郁閉度處理的苗木生長差異分析
注:表中同列數據后的相同英文字母表示在p<0.05水平上的差異不顯著,不同字母表示差異顯著。
郁閉度對擎天樹苗木地下部分的生長也存在不同程度影響,地下部分生物量、總根長、總根表面積、總根體積和根尖數等指標經分析后差異顯著。隨著林分郁閉度的增大,地下部分生物量呈先增加后遞減的變化。不同處理的地下生物量大小排序與地上生長量排序一致。其中,最優(yōu)處理為郁閉度0.4,最差處理為郁閉度0.9,最優(yōu)處理的地下部分生物量、總根長、總根表面積、總根體積、根尖分別高于最差處理的466.7%、469.2%、702.7%、1 102.2%、291.2%。
采用因子分析方法對苗木地徑、苗高、總根長等生長指標進行綜合分析,提取了2個主成分因子,因子公式為:F1=0.409×X地徑+0.331×X總根長+0.321×X根尖數,F2=0.459×X地上生物量+0.377×X地下生物量+0.257×X葉面積。F1的要主影響因素是地徑、總根長和根尖數,體現了根系生長能力;F2的主要影響因素是地上生物量、地下生物量和葉面積,體現了苗木對物質積累的影響力。因此,郁閉度對苗木生長的影響主要體現在根系生長能力和物質積累上。
適宜的郁閉度有利于苗木根系生長和物質積累,0.4郁閉度的林下最適宜擎天樹苗木的生長,其次是0.6郁閉度的林下,最差的是0.9郁閉度的林下。雖然擎天樹一般生長在溝谷,喜高溫、髙濕環(huán)境,但它是陽性樹種,幼苗生長期雖需要一定的蔭蔽度,而蔭蔽度并不是越高越好,過高的蔭蔽度反而限制擎天樹幼苗的生長。本試驗結果與報道的一致,郁閉度0.9的林分,因光照嚴重不足,明顯地限制了幼苗各器官的正常生長。
5 移栽時間對苗木生長的影響
表4結果顯示,不同的移栽時間,擎天樹苗木的苗高、地下部分生物量、總根長、總根表面積、總根體積、根尖數的差異顯著;而地徑、葉面積、地上生物量、平均根系直徑的差異則不顯著。從表4可看出,3月移栽與1月移栽的苗高生長量存在顯著性差異,前者比后者高35%,而3月、4月和5月移栽的苗木生長量差異不大。按苗高生長量的排序為:3月>4月>5月>1月;總根長為:3月>1月>5月>4月;總根表面積為:3月>1月>5月>4月;總根體積大小排序為3月>1月>5月>4月;根尖數量大小排序為3月>5月>1月>4月。地下部分生物量為3月>4月>5月>1月?梢,從各指標排序來看,3月移栽最利于擎天樹裸根苗移栽后的根系生長。
表4 不同移栽時間處理的苗木生長差異分析
采用因子分析方法,對苗高、地下生物量、總根長等生長指標綜合分析,獲得因子得分公式為:F1=0.224×X總根長+0.218×X根尖數+0.217×X總根表面積,F2=0.462×X地徑+0.426×X苗高-0.226×X葉面積。從2個得分公式可看出,F1主要指標是總根長、根尖數和總根表面積,體現了移栽時間對苗木根系生長的影響力;F2主要指標為地徑、苗高和葉面積,體現了移栽時間對苗木地上部分生長量的影響力。因此,移栽時間對苗木生長的影響主要體現在根系生長能力和地上部分生長能力。3月移栽擎天樹裸根苗,苗木的苗高、根系的總根長、總根表面積、根尖數指標最大,同時有利于苗木地上部分和地下部分的生長。
討論
不同的月份由于氣候的變化,其溫度、水分條件都不同。有研究表明,移栽時間對苗木成活率、地徑和苗高生長都有極顯著影響,與本文研究結果一致。1月移栽的擎天樹裸根苗木,其成活率和生長量都比較低,可能是因為1月份氣溫偏低,苗木各種生理代謝活動仍處于休眠狀態(tài),苗木恢復生長緩慢,從而降低了苗木的移栽成活率和生長量。
植物因本身物種特性而對光照具有一定的選擇,如臺灣榿木幼苗需適度遮蔭度的林窗才有利于生長,印度紫檀苗木在透光度50%、75%遮蔭網下生長較好,擎天樹苗木培育也需要一定的遮蔭條件。擎天樹是熱帶雨林標志性樹種,喜高溫高濕。其幼苗在林下培育既能充分利用廣闊的林下空間又能利用林木遮蔭,適宜的郁閉度林下可模擬天然分布區(qū)生境。但遮蔭過度或光照過強均影響苗木的生長。
本文通過不同處理的因子分析,初步揭示了溫度、水分、光照是擎天樹幼苗移栽成活的關鍵因子,不同的移栽時間、林分郁閉度、葉片裁剪處理可能直接或間接地通過調節(jié)擎天樹裸根苗的水分代謝來影響擎天樹苗木移栽的成活率。