摘要:通過(guò)在造林時(shí)混合配置8種寄主植物,研究在一年生、三年生、四年生檀香 (Santalum album L.)人工林中寄主植物配置距離、植株高度、胸徑、生長(zhǎng)狀況等對(duì)檀香幼樹(shù)高徑生長(zhǎng)的影響。結(jié)果顯示,木麻黃(Casuarina equisetifolia L.) 的樹(shù)高與檀香樹(shù)高呈顯著的負(fù)相關(guān),飛機(jī)草 (Eupatorium odoratum L.) 株高與檀香株高和胸徑呈極顯著的負(fù)相關(guān);在一定配置距離范圍內(nèi),假蒿(Kuhnia rosmarnifolia Vent.)、山毛豆(Tephrosia candida DC.)、相思(Acacia confuse Merr.)的配置距離與檀香幼樹(shù)生長(zhǎng)呈顯著的正相關(guān);從寄主植物根系寄生的檀香吸盤(pán)發(fā)生情況來(lái)看,山毛豆是最佳寄主,木麻黃、蘇木(Caesalpinia sappan L.)、麻楝(Chukrasia tabularis A.Juss)次之,假蒿吸盤(pán)多但較??;飛機(jī)草最差。整體上看,寄主植物山毛豆和降香黃檀(Dalbergia odorifera T.Chen)對(duì)檀香的生長(zhǎng)極為有利,是較佳的寄主;假蒿、蘇木、相思、木麻黃、麻楝其次,飛機(jī)草較差。
關(guān)鍵詞:檀香;幼林;寄主植物;混合配置;相關(guān)性;
中圖分類(lèi)號(hào):Q949.741.4;Q948.9;S753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2011)20-4216-04
Influences of Growth and Arrangement Distance of Host Plants on the Growth of Santalum album Artificial Young Plantation
XU Yong-rong1,WANG Peng-cheng1,JI He1,DAI Guang-lun1,LI Xin-sheng2
(1. College of Horticulture and Forestry Sciences, Key Lab of Horticultural Botany, Ministry of Education, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2. Yunfu Nannan Plantation Corporation Ltd., Yunfu 527300, Guangdong, China)
Abstract: The influences of growth and arrangement of 8 host plants in mixed artificial plantation on height, diameter of Santalum album L were studied. The results were as follows, there was significant negative correlation between the height of Casuarina equisetifolia L. and the height of sandalwood, very significant negative correlation between the height of Eupatorium odoratum L. and height and DBH of sandalwood, significant positive correlations among the arrangement distance of Kuhnia rosmarnifolia Vent., Tephrosia candida DC. and Acacia confuse Merr. and growth indexes of sandalwood in certain range. According to the occurrence of haustoria, T. candida was the best, C. equisetifolia, Caesalpinia sappan L. and Chukrasia tabularis A.Juss were better, the suckers in K. rosmarnifolia weremore but smaller, E. odoratum was the worst. Conclusively, T. candida and Dalbergia odorifera T. Chen were better hosts, then were K. rosmarnifolia, C. sappan, A. and confuse. C. equisetifolia C. tabularis; while E. odoratum was bad host.
Key words: Santalum album L.; young plantation; host plants; mixed arrangement; correlation
檀香(Santalum album L.)是檀香科(Santalaceae)檀香屬(Santalum L.)植物,主要分布于東南亞、澳洲和太平洋地區(qū),具有很高的藥用價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。但是由于天然林的過(guò)度采伐,目前檀香自然資源幾乎消耗殆盡,現(xiàn)在三大主產(chǎn)國(guó)印度、印度尼西亞和澳大利亞均嚴(yán)格限制檀香木材及檀香粉、檀香根的出口,導(dǎo)致檀香木材供應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求,而且檀香心材價(jià)格高達(dá)600元/kg。我國(guó)檀香心材年需求量超過(guò)了3 000 t,而主要產(chǎn)地年供應(yīng)量不足2 000 t,因此檀香人工林培育成為解決我國(guó)和世界檀香木材需求的主要途徑[2]。
但是檀香屬于半寄生植物,根系不發(fā)達(dá),所需要的主要養(yǎng)分和水分依賴(lài)吸盤(pán)從寄主植物體內(nèi)獲得,因此寄主的選擇和配置是檀香人工栽培首先要解決的問(wèn)題?,F(xiàn)有的研究主要是通過(guò)在檀香幼苗周?chē)渲脝我坏闹参?,通過(guò)評(píng)價(jià)其對(duì)檀香生長(zhǎng)的影響,從而篩選出適宜的寄主植物[3],目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)確認(rèn)的檀香優(yōu)良寄主植物有50余種[4],不過(guò)在寄主配置研究方面,還停留在苗期單一寄主選擇上[5-8]。并且在人工栽培條件下,檀香寄主需要經(jīng)常更換,苗期的寄主不能保障檀香的后期生長(zhǎng)[9,10]。檀香天然林因各種寄主的同時(shí)存在,才能夠保障檀香長(zhǎng)期正常生長(zhǎng);但因檀香是陽(yáng)性樹(shù)種,寄主植物可能與檀香爭(zhēng)奪光照與養(yǎng)分,從而對(duì)檀香的后期生長(zhǎng)造成不良的影響。試驗(yàn)通過(guò)造林時(shí)配置多種已經(jīng)確定的檀香優(yōu)良寄主植物,研究了寄主植物的高度、胸徑、配置距離等對(duì)檀香幼樹(shù)高徑生長(zhǎng)的影響,以篩選出較適宜檀香幼林的混合配置寄主,從而在檀香人工林經(jīng)營(yíng)中,通過(guò)混合配置寄主植物,使其群落結(jié)構(gòu)接近于檀香天然林水平,為檀香人工林經(jīng)營(yíng)提供技術(shù)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)在廣東省云浮市楠楠植物種植開(kāi)發(fā)有限公司種植園內(nèi)進(jìn)行,該地位于北緯22°20′,東經(jīng)111°28′,緊鄰北回歸線(xiàn),屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫22 ℃,極端最低溫度0 ℃、最高溫度39.1 ℃。年均降水量1 982.7 mm,年均空氣相對(duì)濕度68%。
1.2檀香林分及寄主配置
試驗(yàn)選用的檀香3種林分分別為一年生、三年生和四年生人工林,造林時(shí)間分別為2009年3月、2007年3月、2006年3月,株行距均為3 m×4 m。
寄主植物分別選用了草本的飛機(jī)草(Eupatorium odoratum L.)、假蒿(Kuhnia rosmarnifolia Vent.),灌木的豆科(Leguminosae)植物降香黃檀(Dalbergia odorifera T.Chen)、山毛豆(Tephrosia candida DC.)、相思(Acacia confuse Merr.)、蘇木(Caesalpinia sappan L.),喬木的木麻黃(Casuarina equisetifolia L.)和麻楝(Chukrasia tabularis A.Juss),于造林時(shí)混合配置于檀香苗木周?chē)瓌t是草本寄主配置在檀香植株近處,較遠(yuǎn)處依次為灌木和喬木寄主。
1.3調(diào)查方法
2010年7月進(jìn)行調(diào)查。每種林分隨機(jī)選擇30株檀香植株,調(diào)查樹(shù)高、胸徑、地徑、生長(zhǎng)狀況,并調(diào)查檀香植株周邊4 m范圍內(nèi)的所有寄主,調(diào)查項(xiàng)目有樹(shù)(株)高、胸徑、地徑、蓋度、生長(zhǎng)狀況、配置距離(與檀香間的株距);每種寄主隨機(jī)選擇10株,挖取直徑1.5 cm以下的細(xì)根,調(diào)查根上檀香的吸盤(pán)數(shù)量、直徑、與寄主根系結(jié)合的緊密程度。采用目測(cè)法分級(jí)評(píng)價(jià)寄主及檀香的生長(zhǎng)狀況。
1.4數(shù)據(jù)處理
計(jì)算各林分檀香的平均樹(shù)高、胸徑及地徑,統(tǒng)計(jì)各寄主植物每條細(xì)根上檀香吸盤(pán)的平均數(shù)量及吸盤(pán)平均直徑;所有數(shù)據(jù)采用SPSS 11.0軟件進(jìn)行相關(guān)分析。
2結(jié)果與分析
2.1草本寄主對(duì)檀香生長(zhǎng)的影響
草本寄主植物假蒿和飛機(jī)草的株高、蓋度、生長(zhǎng)狀況、配置距離與檀香的樹(shù)高、胸徑、地徑、生長(zhǎng)狀況的相關(guān)性比較結(jié)果見(jiàn)表1,從表1可見(jiàn),檀香的樹(shù)高與假蒿配置距離呈顯著的正相關(guān)(P<0.05);檀香的胸徑、地徑與假蒿配置距離呈極顯著的正相關(guān)(P<0.01),說(shuō)明在試驗(yàn)范圍內(nèi)(0.08~1.50 m),假蒿離檀香越遠(yuǎn),檀香生長(zhǎng)越好,這可能是因?yàn)榧佥锞嚯x過(guò)近會(huì)與檀香爭(zhēng)奪空間所致;而假蒿的株高、蓋度及生長(zhǎng)狀況對(duì)檀香的生長(zhǎng)影響不顯著。檀香的樹(shù)高、胸徑、地徑均與飛機(jī)草的株高呈極顯著的負(fù)相關(guān)(P<0.01),與飛機(jī)草的蓋度相關(guān)性不明顯。可見(jiàn),飛機(jī)草植株越高,越不利于檀香的生長(zhǎng)。
2.2豆科寄主對(duì)檀香生長(zhǎng)的影響
4種豆科寄主山毛豆、蘇木、相思、降香黃檀植株的樹(shù)(株)高、地徑(胸徑)、生長(zhǎng)狀況和配置距離與檀香的樹(shù)高、胸徑、地徑、生長(zhǎng)狀況的相關(guān)性比較結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可見(jiàn),檀香的樹(shù)高、胸徑、地徑生長(zhǎng)與山毛豆的株高和配置距離均達(dá)到了極顯著的正相關(guān)(P<0.01);檀香的樹(shù)高與山毛豆的地徑呈顯著的正相關(guān)(P<0.05),檀香的胸徑、地徑與山毛豆的地徑呈極顯著的正相關(guān)(P<0.01);顯然山毛豆對(duì)于檀香來(lái)說(shuō)是優(yōu)良的寄主,但山毛豆的配置距離在一定范圍內(nèi)(0.48~2.09 m)是越遠(yuǎn)則檀香的高徑生長(zhǎng)越好。值得注意的是試驗(yàn)中檀香還處于幼齡階段,寄主山毛豆的株高低于檀香的樹(shù)高,山毛豆株高在試驗(yàn)的高度范圍內(nèi)(0.40~4.80 m),隨著高度的增加,檀香的樹(shù)高、地徑、胸徑指標(biāo)表現(xiàn)越好。一旦山毛豆株高超過(guò)檀香,則可能由于遮光導(dǎo)致檀香出現(xiàn)生長(zhǎng)不良。
蘇木的樹(shù)高在試驗(yàn)范圍內(nèi)(1.20~5.25 m)與檀香的樹(shù)高(3.60~7.20 m)呈顯著的正相關(guān)(P<0.05),蘇木的胸徑與檀香生長(zhǎng)狀況呈顯著的正相關(guān)(P<0.05)。蘇木的配置距離、生長(zhǎng)狀況則與檀香的樹(shù)高、胸徑、地徑、生長(zhǎng)狀況不存在顯著相關(guān)性。
相思的配置距離與檀香的地徑、胸徑均呈極顯著的正相關(guān)(P<0.01),與檀香的樹(shù)高呈顯著的正相關(guān)(P<0.05)。即在試驗(yàn)配置距離范圍內(nèi)(0.40~2.00 m),相思植株距檀香植株越遠(yuǎn),檀香的地徑及胸徑的生長(zhǎng)狀況就越好,原因可能為相思與檀香之間存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,距離過(guò)近會(huì)加劇競(jìng)爭(zhēng)。相思的株高、地徑、生長(zhǎng)狀況與檀香的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)之間相關(guān)性均不顯著。
試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),降香黃檀的株高均低于檀香的樹(shù)高。而表2中,降香黃檀的株高、地徑與檀香的樹(shù)高、地徑、胸徑都呈極顯著的正相關(guān)(P<0.01);不過(guò)降香黃檀的配置距離與檀香的樹(shù)高、地徑及胸徑的相關(guān)性都不顯著。說(shuō)明在植株高度低于檀香高度的情況下,降香黃檀植株越高、地徑越粗,越有利于檀香的生長(zhǎng);同時(shí),降香黃檀與檀香間的競(jìng)爭(zhēng)不明顯,作為寄主配置,距離可以不受限制。
2.3喬木寄主對(duì)檀香生長(zhǎng)的影響
喬木寄主木麻黃、麻楝的樹(shù)高、胸徑、配置距離及生長(zhǎng)狀況與檀香的樹(shù)高、胸徑、地徑、生長(zhǎng)狀況的相關(guān)性比較結(jié)果見(jiàn)表3,從表3可見(jiàn),木麻黃樹(shù)高與檀香樹(shù)高呈顯著的負(fù)相關(guān)(P<0.05),說(shuō)明木麻黃植株越高對(duì)檀香樹(shù)高的生長(zhǎng)越不利;木麻黃的生長(zhǎng)狀況與檀香的樹(shù)高呈顯著的正相關(guān)(P<0.05),與檀香的胸徑、地徑呈極顯著的正相關(guān)(P<0.01),即木麻黃生長(zhǎng)狀況越好,檀香樹(shù)高、胸徑、地徑的生長(zhǎng)也就越好;木麻黃的胸徑及配置距離與檀香的生長(zhǎng)相關(guān)性不顯著。顯而易見(jiàn),在控制木麻黃樹(shù)高生長(zhǎng)的前提下,作為寄主植物,木麻黃生長(zhǎng)得越好,越有利于檀香的生長(zhǎng),說(shuō)明木麻黃的配置距離可以不受限制。因此在檀香人工林的經(jīng)營(yíng)中,配置木黃麻要以控制高度為主,以避免對(duì)檀香的遮光影響。不過(guò)麻楝的各項(xiàng)指標(biāo)與檀香的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)性均不顯著,即麻楝對(duì)檀香的生長(zhǎng)影響不顯著。
2.48種寄主對(duì)檀香吸盤(pán)生長(zhǎng)的影響
3種林分中寄主根系取樣測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4,從表4分析可知,檀香四年生幼林的植株吸盤(pán)在各寄主根系上的數(shù)量多少順序?yàn)槁殚?、木麻黃、蘇木、山毛豆、飛機(jī)草,吸盤(pán)直徑大小順序?yàn)樯矫?、木麻黃、麻楝、蘇木、飛機(jī)草,其中山毛豆、木麻黃和蘇木的根系與檀香吸盤(pán)的結(jié)合程度為緊密,麻楝結(jié)合得較緊密,而飛機(jī)草根系與檀香吸盤(pán)的結(jié)合情況不好,同時(shí)飛機(jī)草存在爛根的現(xiàn)象。可見(jiàn),對(duì)于四年生檀香幼林而言,草本植物已經(jīng)不適合作為檀香的寄主,表現(xiàn)為根系上的檀香吸盤(pán)少、吸盤(pán)直徑小、結(jié)合不緊密;木本寄主則相反,其根系上檀香吸盤(pán)的數(shù)量多、吸盤(pán)大,而且與寄主根系結(jié)合得緊密結(jié)實(shí)。從吸盤(pán)數(shù)量、大小及與寄主根系結(jié)合的緊密程度上來(lái)分析,四年生檀香林適宜的寄主為山毛豆、木麻黃、麻楝、蘇木。
檀香三年生幼林在各寄主根系上的吸盤(pán)數(shù)量從多到少依次為山毛豆、假蒿、木麻黃、降香黃檀、相思,吸盤(pán)直徑從大到小順序?yàn)榻迪泓S檀、山毛豆、相思、假蒿、木麻黃。其中假蒿和山毛豆的根系與檀香吸盤(pán)結(jié)合得緊密,相思結(jié)合得較緊密,木麻黃和降香黃檀結(jié)合一般??梢?jiàn),三年生檀香幼林適宜寄主為山毛豆、假蒿、木麻黃和降香黃檀。
檀香一年生幼林各寄主的吸盤(pán)數(shù)量從多到少依次為假蒿、山毛豆、飛機(jī)草,降香黃檀、木麻黃和相思未觀察到有吸盤(pán),故沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。以飛機(jī)草根系上的吸盤(pán)直徑最大,達(dá)5.0 mm,其次是山毛豆,為4.5 mm,假蒿的為2.0 mm。因此對(duì)于一年生檀香幼林而言,草本植物假蒿和飛機(jī)草是主要的寄主,木本植物山毛豆也表現(xiàn)良好,而相思、木麻黃和降香黃檀則表現(xiàn)不佳。
綜合來(lái)看,檀香造林后的前兩年,寄主配置以假蒿、飛機(jī)草和山毛豆為宜;3年后,逐步淘汰草本寄主,增加降香黃檀、木麻黃、相思、麻楝和蘇木。山毛豆是檀香林分適宜的寄主,可從造林初期開(kāi)始配置。
3小結(jié)與討論
1)在試驗(yàn)所選用的8種寄主中,山毛豆和降香黃檀對(duì)檀香的生長(zhǎng)極為有利,是較佳的寄主,假蒿、蘇木、相思、木麻黃、麻楝其次,飛機(jī)草最差。
2)飛機(jī)草及木麻黃的株(樹(shù))高與檀香樹(shù)高的生長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān),說(shuō)明飛機(jī)草、木麻黃越高對(duì)檀香樹(shù)高的生長(zhǎng)越不利。這是因?yàn)樘聪闶窍补獾年?yáng)性樹(shù)種,陰蔽環(huán)境下不利于其生長(zhǎng)。因此,在檀香培育期間要適當(dāng)修剪飛機(jī)草和木麻黃,控制其高度生長(zhǎng)。
3)假蒿、山毛豆、相思的配置距離與檀香的生長(zhǎng)呈顯著正相關(guān),表明在試驗(yàn)范圍內(nèi),它們與檀香的距離越遠(yuǎn)對(duì)檀香的生長(zhǎng)越有利,可能是因?yàn)榧闹髦参?,尤其是喬木,離檀香越近,越易與檀香形成競(jìng)爭(zhēng)性關(guān)系,所以在配置寄主時(shí)應(yīng)注意與檀香的距離,不宜過(guò)近。
4)從檀香吸盤(pán)的生長(zhǎng)來(lái)看,山毛豆是最佳的寄主,不僅其根系上檀香寄生的吸盤(pán)數(shù)量多,且吸盤(pán)直徑也大,并且結(jié)合緊密;木麻黃、蘇木、麻楝次之;假蒿根系上檀香的寄生吸盤(pán)多,但直徑較??;飛機(jī)草最差。
5)關(guān)于配置豆科植物作為檀香寄主的問(wèn)題,以往一些試驗(yàn)證明豆科寄主可以促進(jìn)檀香的生長(zhǎng),本試驗(yàn)也證明了這點(diǎn)。豆科植物在支持檀香生長(zhǎng)上表現(xiàn)良好,但豆科各個(gè)屬之間的表現(xiàn)有所差異。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,黃檀屬(Dalbergia Linn. f.)的降香黃檀與灰葉屬(Tephrosia Pers.)的山毛豆對(duì)檀香的生長(zhǎng)最為有利,金合歡屬(Acacia Milld.)的相思次之,云實(shí)屬(Caesalpinia L.)的蘇木表現(xiàn)最差。但是這些差異是由空間配置差異引起還是由植物種的差異引起,有待于進(jìn)一步研究證實(shí)??傮w上豆科寄主均利于檀香生長(zhǎng),配置山毛豆和相思要注意控制其與檀香間的株距,不要距檀香太近,否則會(huì)抑制檀香的生長(zhǎng),蘇木和降香黃檀配置距離則對(duì)檀香生長(zhǎng)無(wú)顯著的影響。當(dāng)豆科寄主植株高度低于檀香植株高度時(shí),寄主高度的增加更有利于檀香的生長(zhǎng)。
6)關(guān)于入侵種植物寄主飛機(jī)草,周慶年[5]認(rèn)為,飛機(jī)草作檀香寄主可使檀香的吸盤(pán)生長(zhǎng)和發(fā)育加快,數(shù)量增加,可極大地促進(jìn)檀香幼苗定植后苗木的生長(zhǎng)。但是飛機(jī)草是一種入侵植物,對(duì)其他植物幼苗生長(zhǎng)有顯著的抑制作用,而且在我國(guó)華南和西南地區(qū)已經(jīng)蔓延成災(zāi)。從這次研究結(jié)果看,檀香的樹(shù)高、胸徑和地徑均與飛機(jī)草植株高度呈極顯著的負(fù)相關(guān),也就是說(shuō)飛機(jī)草的株高生長(zhǎng)抑制了檀香樹(shù)高、胸徑、地徑的生長(zhǎng);從檀香吸盤(pán)生長(zhǎng)來(lái)看,飛機(jī)草根系寄生的檀香吸盤(pán)數(shù)量少,而且與根系的結(jié)合程度不緊密,僅在造林當(dāng)年吸盤(pán)的直徑較大,因此飛機(jī)草不能為檀香提供營(yíng)養(yǎng)供給。綜合飛機(jī)草作為檀香寄主的表現(xiàn)與入侵性,不建議應(yīng)用飛機(jī)草作為檀香的寄主。
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