黃土高原地區(qū)不同穴植密度對側(cè)柏生長的影響

胡銘卿　李新平　張頎　姚延梼

摘 要： 對側(cè)柏幼苗在黃土高原自然環(huán)境下進行了不同穴植密度的試驗。結果表明，山西省平順縣側(cè)柏幼苗從4月中旬進入生長期，到10月中旬基本停止生長，其快速生長期為6—8月份。側(cè)柏幼苗生長量與穴植密度呈顯著負相關。土壤含水量與側(cè)柏幼苗生長量呈明顯正相關。側(cè)柏幼苗的生長對穴植密度要求較低，最適生長密度為10～20株·m-2。

關鍵詞：側(cè)柏；黃土高原；穴植密度

中圖分類號：S791.38 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.08.020

黃土高原水土流失嚴重，降雨量集中且分配不均，降水的利用率極低，從而嚴重地制約了黃土高原地區(qū)人工植被綠化建設的發(fā)展[1]。對于如何通過合理的抗旱措施，利用有限的水分資源提高植被覆蓋率已經(jīng)成為該區(qū)面臨的重要問題之一。而采用抗旱樹種來提高造林的成活率，是黃土高原綠化造林成功的首要因素[2-3]。

側(cè)柏[Platycladus orientalis（L.）Franco]是我國特有樹種，對水的需求最小，而且側(cè)柏的耐寒冷和瘠薄的性能亦顯著[4-5]。側(cè)柏的生物學特性在生態(tài)功能和景觀功能方面符合黃土高原地區(qū)綠化的需要，是很適合綠化的樹種之一。

我國黃土高原地區(qū)大面積綠化造林后，苗木成活率低，合理的穴植密度可以有效避免造成土地資源浪費。覆蓋可以避免陽光直接照射在地面上，減少表層土壤的水分汽化，達到土壤保水效果，在風沙大的地區(qū)覆蓋還可以阻擋風沙對土壤的侵蝕，有一定的保溫效果。在干旱山區(qū)，覆蓋更是保證綠化造林樹種成活的重要保障。

目前，國內(nèi)外對于植物栽培密度的研究，關于經(jīng)濟作物方面的居多，在綠化造林方面研究較少[6-16]。本研究以盆植的側(cè)柏苗為對象，通過不同穴植密度栽植對側(cè)柏生長量的影響，為黃土高原地區(qū)大面積綠化時選用穴植密度提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地

研究地設在山西省平順縣青羊鎮(zhèn)劉家村（國家科技支撐項目太行山試驗基地）內(nèi)，屬于石灰?guī)r中山區(qū)，海拔約1 240 m。屬于溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫為8.5 ℃，絕對最低氣溫為-19.3 ℃，絕對最高氣溫為37.0 ℃，無霜期為169 d。全年日照時數(shù)為2 401 h，屬于北方長日照地區(qū)。年蒸發(fā)量為1 281.8 mm，年降水量為641.2 mm，降水季節(jié)分配不均勻。四季變化明顯，冬季漫長而嚴寒，春季干燥多風，降水量少，蒸發(fā)量大，氣溫回升快，蒸發(fā)量為降水量的4.5倍，夏季短暫涼爽，秋季涼爽霜凍早。實地氣溫隨海拔高度的改變而改變，十年九旱。石灰?guī)r質(zhì)山地褐土，有機質(zhì)含量為49.5 g·kg-1，pH值為7.9。

1.2 試驗材料

采用兩年生側(cè)柏裸根矮壯苗，平均苗高為35 cm，平均地徑為0.38 cm。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 采用隨機區(qū)組設計，3個重復。7個處理，分別為1，2，3，5，7，9 株·盆-1和對照（CK）。

以花盆代替坑穴，種植側(cè)柏的容器采用陶制花盆，花盆口徑為35 cm，高度和底徑均為30 cm。盆內(nèi)的基質(zhì)取當?shù)赝寥溃瑢儆谑規(guī)r質(zhì)山地褐土，有機質(zhì)含量為49.5 g·kg-1，pH值為7.9。2010年4月10日測定側(cè)柏苗高和地徑后將側(cè)柏苗種植于盆中，放置于陽坡下部平整地面。

測定側(cè)柏株高和地徑分別用卷尺和游標卡尺；每次測定隨機取樣，3次重復；測定期為2010年4月18日—10月18日，每月測定1次。2011年5月8日測定側(cè)柏成活率。土壤含水量和土壤溫度的測定，分別采用TDR水分速測儀和曲管地溫表；測定位置為距盆邊10 cm處，3次重復；測定時間為2010年4月28日—10月18日，每月8日、18日、28日下午3點進行。

1.3.2 數(shù)據(jù)分析 本試驗使用SAS統(tǒng)計分析軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理，對于不同指標進行簡單的相關分析。

2 結果與分析

2.1 不同穴植密度對側(cè)柏生長的影響

不同穴植密度對側(cè)柏生長的影響見表1。1 株·盆-1和2 株·盆-1的側(cè)柏苗樹高，極顯著高于其它穴植密度，苗高分別為36 cm和32.5 cm。1株·盆-1的側(cè)柏苗地徑極顯著高于其它穴植密度，地徑為0.44 cm。結合圖1和圖2可知，側(cè)柏苗高、地徑與穴植密度之間呈負相關關系，即穴植密度越小，側(cè)柏苗越高，地徑越粗。

圖3和圖4中可以看出，不同穴植密度側(cè)柏的生長量呈現(xiàn)單峰型曲線。整體在4月—5月生長較慢，從6月開始上升較快，生長量極值出現(xiàn)在8月，樹高生長量達8.20 cm，地徑生長量達0.08 cm，然后生長量開始下降。8月以后側(cè)柏處在生長期末期，到10月側(cè)柏幼苗停止生長。說明山西省平順縣側(cè)柏幼苗從4月中旬進入生長期，到10月中旬基本停止生長，其快速生長期為6—8月。

2.2 不同穴植密度對側(cè)柏土壤含水量的影響

從表3可以看出，整個生長季不同穴植密度之間的土壤含水量有顯著性差異。其中CK的土壤含水量最大，為27.88%，9 株·盆-1的含水量最低，為24.49%。說明土壤含水量與穴植密度呈現(xiàn)負相關關系。由圖5可知，不同穴植密度的土壤含水量與對照組趨勢一致，土壤含水量在6月份有明顯提高，平均含水量由24.29%上升到32.61%。10月份土壤含水量顯著降低，平均含水量由28.91%降低到17.44%。不同穴植密度的土壤含水量相差不大。

2.3 不同因素對側(cè)柏生長量的影響

用穴植密度、土壤含水量、氣溫和土壤濕度，對側(cè)柏的樹高生長量和地徑生長量進行了相關性分析，結果表明：穴植密度與側(cè)柏樹高、地徑生長量呈顯著負相關，即穴植密度越大，側(cè)柏苗長勢越差；土壤含水量與側(cè)柏樹高、地徑生長量之間呈正相關趨勢，即土壤含水量越高，側(cè)柏苗長勢越好（表4）。

2.4 不同穴植密度側(cè)柏成活情況

表5可以看出，不同穴植密度之間側(cè)柏成活率沒有顯著差異，說明穴植密度在1～9株·盆-1種植側(cè)柏成活率影響不大，即若只考慮側(cè)柏成活綠，穴植密度在1～9株·盆-1之間均可。但本試驗樣本數(shù)量較少，數(shù)據(jù)存在偶然性，因此，不同穴植密度是否顯著影響側(cè)柏成活率還待進一步研究。

3 結論與討論

3.1 太行山區(qū)側(cè)柏生長情況

通過對側(cè)柏幼苗生長勢的動態(tài)測量，并在翌年觀察其成活率。山西省平順縣側(cè)柏幼苗從4月中旬進入生長期，到10月中旬基本停止生長，其快速生長期為6—8月，全年約80%的樹高和地徑的生長量集中在這3個月。

3.2 穴植密度與土壤含水量

整個生長季不同穴植密度之間的土壤含水量有顯著性差異，但趨勢一致。土壤含水量隨著穴植密度的增加而減少，而且土壤含水量與側(cè)柏生長量呈顯著負相關。可能因為不同穴植密度的土壤含水量不同，所以穴植密度越大，單株幼苗的吸水量越少，從而對幼苗生長影響明顯。

3.3 穴植密度與側(cè)柏幼苗生長勢

7種穴植密度中，1 株·盆-1和2 株·盆-1的側(cè)柏幼苗長勢最好，顯著高于其它密度。造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于幼苗的生長環(huán)境，只能夠滿足低密度側(cè)柏幼苗生長所需；高穴植密度的側(cè)柏幼苗，無法較好的吸收光照，使得與植物長高密切相關的生長激素產(chǎn)生量較少，減緩了幼苗的增長生長；由于側(cè)柏幼苗是在花盆中種植，土壤含水量有限，所以無法提供高密度幼苗生長所需的水量，導致幼苗在生長期間缺水，降低了幼苗體內(nèi)細胞分化的速度。而植物的加粗生長靠的就是木質(zhì)部和韌皮部之間的細胞分化，因此，高密度幼苗的加粗生長速度被大大降低。不同穴植密度之間的成活率卻沒有顯著差異，說明1～9株·穴-1均可以保證側(cè)柏苗的成活率。

這一結果與樸錦等[9]，Yoichi M等[12]的結果不同。這個情況說明，如果需要側(cè)柏樹苗在黃土高原地區(qū)能夠長勢良好，穴植密度應該維持在2 株·穴-1以下。穴植密度過大會影響側(cè)柏幼苗正常生長，而穴植密度過小會導致栽培成本過高且觀賞性不足。如果采用穴植形式大面積綠化造林，在成活率不相上下的情況下，密度小而容易導致造林出現(xiàn)空穴，需要多次補植，費時費力，不符合經(jīng)濟學原理；密度太大又會導致成本升高。2～3 株·穴-1，即10～20株·m-2是較為合理的側(cè)柏綠化造林的穴植密度。

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