凌帥
(遼寧省實驗林場,遼寧 撫順 113311)
麻櫟(QuercusacutissimaCarr.)又稱尖柞,為殼斗科櫟屬落葉喬木,喜光,深根樹種。生長快,萌芽力強,材質堅硬,用途廣泛,可養蠶、燒炭、制作菌材,是遼寧南部和東南部優良用材樹種之一。近年來,國內外對麻櫟的研究有很多報道,歐洲、美洲、亞洲等許多國家對櫟屬類樹種不但在形態和分子生物學等方面進行了廣泛深入的研究[1],而且在繁育技術、遺傳改良等方面的研究也取得一定進展[2]。為迅速恢復森林資源,快速提高森林覆蓋率,結合遼寧省岫巖示范區的生態建設,為麻櫟人工闊葉林的資源增長提速,并深入地掌握麻櫟的生長特點,對5~30年生的麻櫟進行了生長規律的研究。
試驗地設在岫巖縣南部前營子鎮大河沿村和新甸鎮教廠村,屬暖溫帶季風氣候區,年均氣溫為7.5℃,年最高平均氣溫13.9℃,年最低平均氣溫2.2℃,有效積溫(≥5℃)為3 175.3℃,無霜期140~144d,相對濕度70%,年日照時數2 367h,年降水量為873.9mm,年蒸發量1 217.6mm,海拔50~200m,土壤為山地棕色森林土,土層厚度為30~50 cm,試驗地坡向為S坡、ES坡,坡度3~7°,坡位為山中腹,林下植被主要為羊胡薹草、平榛、懸鉤子等。
2.1 試驗栽植方法
試驗采用大坑明穴造林法(邊整地邊造林)、提前整地造林法、小坑靠壁造林法進行造林對比試驗,得出了不同的試驗效果。3種方法造林前均采用了保濕劑蘸根處理,大坑明穴和提前整地造林法的穴寬60cm,穴深30cm,小坑靠壁法穴寬30cm,穴深25cm,造林在春季(4月中旬)進行。造林試驗按3種造林方法、3次重復(每次重復為0.1hm2)進行。栽后秋季調查成活率。
2.2 造林后撫育方法
割灌按1年割2次、1年割1次和全面割灌、穴狀割灌、不割灌3種方法進行。
2.3 造林成活率和保存率的檢查
于1998年春,在岫巖縣新甸鎮教廠村選擇了麻櫟Ⅰ、Ⅱ級苗和混合苗進行了造林試驗,試驗把苗木分為Ⅲ級、按3次重復(每次重復為1hm2)進行,于當年調查成活率,造林3年后(2000年)又進行保存率調查。
2.4 生長效果
2.4.1 為探討麻櫟分級造林后各級苗間的生長狀況,于栽后5年(2002年)對Ⅰ、Ⅱ級苗和混合苗3種等級造林的試驗地進行調查,調查對比各級苗間生長情況。
2.4.2 為探討麻櫟最佳密度的栽植效果,于2007年春,在岫巖縣前營子大河沿村按4種栽植密度(1.0m×1.5m、1.5m×1.5m、1.5m×2.0m、2.0m×2.0m)采用3次重復進行了栽植試驗。供試面積共66.67hm2,造林采用明穴法,并嚴格按“三埋二踩一提苗”的技術要點進行操作,5年后對不同栽植密度的林木生長情況進行調查。
2.4.3 由于麻櫟林的生長受坡向、坡度、坡位及土壤質地、厚度等綜合因子的制約,而使麻櫟林的生長有其不同的表現,我們分別對不同立地條件下的麻櫟的樹高、胸徑進行調查與分析。
2.4.4 為探討麻櫟在櫟屬中的生長狀況,我們選擇5種樹種進行了生長調查。分別對每個樹種的林齡、平均樹高、平均胸徑及其年均生長量進行調查測量及分析。
2.4.5 為選出麻櫟最優更新方式,我們采用萌蘗、植苗、播種3種更新方法,采取3次重復進行試驗,于1998年春進行更新,5年后對不同更新方式的林木生長狀況作了調查,主要測量了各種更新方式的樹高、胸徑平均生長量。
3.1 麻櫟造林和幼林撫育不同方法試驗
3.1.1 麻櫟不同造林方法試驗 栽后秋季成活率調查結果顯示,3種造林方法的成活率均達到85%以上。但小坑靠壁法的成活率最高,達到96%,提前整地造林法成活率為85.6%,明穴造林法成活率為88%,這說明了采用小坑靠壁造林法其成活率優于其他造林方法。分析原因,主要是麻櫟造林多選擇在陽坡、沙壤土上,土壤溫度較高,蒸騰作用較強,迫使提前整地和大坑明穴造林法的苗木容易失水,特別遇春旱年,土溫升高,沙壤對苗木根部極易產生日灼,這對苗木的成活率就更為不利,而小坑靠壁法蒸騰面積小,能起到保濕、保水作用,即使遇春旱年也無大的影響。雖然3種方法都達到85%以上,但在造林時,應根據立地條件的具體情況,采取相應措施,一般在陽坡沙壤土上造林,最好選擇小坑靠壁造林法。
3.1.2 麻櫟不同幼撫方法試驗 幼林撫育試驗結果表明,麻櫟穴狀撫育的保存率比全面撫育和對照提高7~16.3個百分點,1年撫育1次比1年撫育2次的成活率提高6個百分點,究其原因,1年割灌2次,易使麻櫟發生凍害,因最后一次割灌后,林地幾乎沒有雜草,麻櫟因抗寒性差,林地又沒有草、灌保護,而影響了保存率;而不割灌(對照)雜草叢生,又與麻櫟爭奪營養,且通風不良,造成保存率下降。
3.2 麻櫟人工更新的成活率及保存率
試驗結果顯示:選擇Ⅰ、Ⅱ級苗造林,當年成活率均達到了85%以上,而混合苗因質量不等,成活率低于85%(見表1)。
造林3年后調查保存率結果為:Ⅰ級苗保存率94.6%,Ⅱ級苗保存率91.2%,混合苗保存率73.2%。這充分說明了造林時必須要選擇Ⅰ、Ⅱ級苗才能提高造林的成活率及保存率。

表1 麻櫟分級造林的當年成活率 %
3.3 麻櫟栽后各級苗間的生長量對比
研究結果表明:麻櫟栽后5年的各級苗間樹高、地徑生長量差異較大,Ⅰ級苗的5年樹高生長量為257cm,比Ⅱ級苗和混合苗提高23.0%、48.6%。地徑生長量比Ⅱ級苗和混合苗提高20.5%、33.1%,說明苗木質量越好,栽后的生長狀況優異,能盡快促進林分郁閉(見表2)。為了驗證各級間的差異顯著性,進行了F值檢驗,結果為F樹高=119.02>F0.01=7.59;F地徑=13.059>F0.01=7.59,表明差異為極顯著。

表2 麻櫟各級苗間5年的生長量比較
3.4 麻櫟不同栽植密度對林木生長的影響
由于初植密度不同,麻櫟栽后5年的生長表現也有所變化,過密的林分加速了林分的稀疏率,同時也直接影響林分的生物產量。從試驗結果看出,初植密度6 660株hm-2的林分其生物產量并不高,初植密度為2 500株hm-2的林分其生物產量最低,這說明密度過大林分間分化激烈,有效營養空間滿足不了林木的需要;而密度過稀,又難以充分利用有效營養空間,雖然單株產量高,但總林分的產量降低。所以只有適宜的初植密度,才能獲得理想的效果。從表3看出,初植密度為4 440株hm-2和3 330株hm-2的林分無論是林分的生物量或單株優勢木的生長狀況都優于其他的初植密度。所以我們認為麻櫟的栽植以4 440株hm-2和3 330株hm-2為宜。

表3 不同栽植密度林木的5年生長狀況
3.5 不同立地條件對麻櫟生長的影響
研究結果表明:立地類型的變化顯著影響麻櫟林的生長速度。生長在S坡,坡度20°以下、山中腹,土層厚<30cm的沙壤土上的麻櫟反而優于生長在N坡、坡度18°以下、山中下腹、土層厚>30cm的麻櫟林(見表4)。其原因主要是與麻櫟自身的生物學特性有關系。麻櫟是陽性樹種,需要光照時數比較強烈,更需要一定的溫度,S坡雖然土層較薄,養分含量較低,但麻櫟能耐瘠薄的土壤,不抗寒。N坡雖然土層較厚,但光照時數少,濕度大,溫度低,這可能就是麻櫟生長在陽坡比陰坡好的內在因素所致。

表4 不同立地條件麻櫟林的生長表現
為驗證不同立地條件對麻櫟生長產生的差異,我們依據6種不同的立地類型,對麻櫟的樹高和胸徑年生長量進行了F值檢驗,檢驗結果如下:
樹高生長量:F=25.5>F0.01=8.75;胸徑生長量:F=88.0>F0.01=8.75,說明差異達到了極顯著水平。
3.6 麻櫟不同更新方式5年后的生長狀況
不同更新方式的麻櫟林,更新5年后樹高、胸徑生長量存在著一定的差異,如以萌蘗更新的樹高、胸徑為100%,則植苗和播種的5年樹高生長量為72.7%、48.9%,胸 徑5年 生 長 量 為68.9%和43.3%,說明了萌蘗更新5年的樹高、胸徑生長量高于麻櫟的人工更新(見表5)。

表5 不同更新方式麻櫟5年的樹高、胸徑生長量
以不同更新方式5年的樹高、胸徑生長數據為依據進行統計,結果見表6。

表6 麻櫟更新5年的高、徑生長量 cm
依據表6計算結果進行方差分析,結果見表7。

表7 麻櫟更新5年各處理間的高、徑生長方差分析
表7計算結果,麻櫟F樹高=38.17>F0.01=10.9,麻櫟F胸徑=80.78>F0.01=10.9,說明不同更新方式的生長差異達到了極顯著水平。為進一步對不同方式的樹高和胸徑的差異比較,采用了q檢驗,結果見表8。

表8 不同更新方式樹高、胸徑生長量q值檢驗
由表8看出,麻櫟萌蘗更新的樹高、胸徑,與植苗和播種的樹高、胸徑均達到了極顯著水平,植苗更新與播種也達到了極顯著水平。這足以告誡我們無論是植苗還是播種,在更新2~3a后,應進行一次平茬才有助于麻櫟的速生。
4.1 麻櫟初植密度為4 440株hm-2和3 330株hm-2為宜。
4.2 麻櫟在造林時必須選擇Ⅰ、Ⅱ級苗造林才能提高造林成活率及保存率,麻櫟栽后5年的各級苗間樹高、地徑生長量差異較大,Ⅰ級苗樹高、地徑比Ⅱ級苗和混合苗分別提高23.0%、48.6%和20.5%、33.1%。
4.3 麻櫟林在不同立地類型條件下,生長狀況各異,在營造麻櫟時,要綜合考慮立地類型。
4.4 麻櫟更新后5年的保存率以萌蘗更新效果最好,為85%以上,胸徑與樹高的5年生長量萌蘗更新比植苗和播種分別提高27.3%、51.1%和31.1%、56.7%。
[1]黃利斌,李曉儲,朱惜晨,等.北美櫟樹引種試驗研究[J].林業科技開發,2005(1):30-34
[2]王利,豐震,白邊紅,等.麻櫟樹高與胸徑相關關系的研究[J].山東林業科技,2005(4):33-34