基于AM接種技術(shù)的華潤楠荒山造林試驗(yàn)初報(bào)

馮桂乾，劉再興

(1.廣東省郁南林場,廣東 郁南 527100;2.廣東省云浮林場,廣東 新興 527400)

1 引言

在提倡生態(tài)優(yōu)先、“綠水青山就是金山銀山”的現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展理念下[1]，荒山造林對維護(hù)生態(tài)平衡、促進(jìn)林業(yè)生態(tài)文明建設(shè)意義重大[2]。然而大多荒山地區(qū)水土流失嚴(yán)重，土層瘠薄，育林困難[3，4]。利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)能提高樹木適生性，改善荒山造林成效[5]。叢枝菌根(Arbuscularmycorrhiza，AM)是土壤中菌根真菌與高等植物根系形成的一種聯(lián)合體。研究表明，菌根能夠促進(jìn)植物生長，增強(qiáng)植物抗逆性[6～8]。AM接種技術(shù)為菌根化育苗造林，提升造林成效開辟了一條重要途徑。

華潤楠(Machiluschinensis)生長快、干形好、出材率高、材質(zhì)優(yōu)良，是我國珍貴的鄉(xiāng)土用材樹種與生態(tài)園林景觀樹種，被廣東省列為重要的造林樹種[9]。華潤楠喜光，但幼樹及幼苗喜陰，偏好中等濕潤肥沃土壤，對林地立地條件要求較高。基于此，為提升困難生境華潤楠的造林效果，本試驗(yàn)利用AM接種技術(shù)，以華潤楠為研究對象，解析AM接種對不同立地條件下華潤楠荒山造林效果的影響，旨在揭示AM接種技術(shù)在荒山造林中的應(yīng)用潛力，為今后荒山石漠化地區(qū)的科學(xué)營林提供參考。

2 試驗(yàn)區(qū)自然概況

試驗(yàn)區(qū)位于廣東省郁南林場，地理位置111°50′10″E，23°7′48″N，氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，年平均降雨量1533 mm，年平均氣溫在21.3 ℃左右，春季光照弱、低溫陰雨，夏季高溫多雨、雨量集中，秋季干燥，冬季低溫少雨，節(jié)氣明顯，無霜期長。土壤為紅壤，土層厚度20～50 cm，>2 mm礫石含量5%～60%，坡度25°～30°。

3 材料與方法

3.1 試驗(yàn)林營建

使用的AM真菌菌劑為摩西球囊霉(BGC NM01A，約300孢子/20 g)和地表球囊霉(BGC GD01C，約1000個孢子/20 g)的混合物，兩種真菌均由北京市農(nóng)林科學(xué)研究院植物營養(yǎng)與資源研究所提供。采集優(yōu)樹上種子，經(jīng)苗床播種長至10 cm左右高時，篩選生長狀況一致的苗木進(jìn)行容器杯AM菌劑接種。容器杯大小為9 cm×16 cm，每個杯20 g菌劑。基質(zhì)組成為65%赤紅壤心土、30%火燒土以及5%過磷酸鈣。接種菌劑2個月后，采用醋酸墨水染色，確定菌根侵染情況[10]。以未接種AM容器苗為對照(CK)，以2 m×2 m株行距，在4月上旬進(jìn)行試驗(yàn)林營建。

3.2 不同立地條件試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)置坡向、坡位、土壤肥力3個立地條件因子，以AM接種和未接種的一年生容器苗為試驗(yàn)材料進(jìn)行試驗(yàn)林營造。其中，坡位包括陽坡、陰坡，坡位分為上坡、中坡、下坡，土壤肥力分為瘠薄(土層厚度<25 cm、礫石含量>30%)、中等(土層厚度25～40 cm、礫石含量10%～30%)、肥沃(土層厚度>40 cm、礫石含量<10%)。在每個林分中各設(shè)置20 m×20 m大小的3個固定樣地，于造林后0.5～5.5年時調(diào)查成活率，并按每木檢尺的方法，觀測每株樹的樹高與胸徑。

3.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，陽坡與陰坡或AM接種與CK處理間林分生長差異性采用t-test進(jìn)行檢驗(yàn)，而不同坡位、不同土壤肥力條件下林分生長差異性采用Duncan's多重比較進(jìn)行分析(p<0.05)。

4 結(jié)果與分析

4.1 AM接種對不同坡向林分生長的影響

AM接種顯著提升了不同坡向華潤楠林分的生長。其中，造林半年時陽坡、陰坡AM接種林分成活率均大于95%；而在造林5.5年后，陽坡、陰坡AM接種林分成活率為90.3%和80.9%，分別較CK林分成活率提升了47.5%、59.9%，陽坡、陰坡林分樹高較CK林分增加了17.7%和21.2%，胸徑增加了17.4%和34.9%(表1)。結(jié)果表明，通過AM接種能有效增強(qiáng)華潤楠對不同光照環(huán)境條件的適應(yīng)性，從而減弱坡向?qū)θA潤楠林分生長的影響，改善造林效果。

表1 AM接種對不同坡向華潤楠林分生長的影響

4.2 AM接種對不同坡位林分生長的影響

由表2可知，同一坡位接種AM林分的上坡和中坡成活率均大于CK林分，下坡兩種林分成活率無明顯差異。這說明，通過AM接種顯著增加了上坡、中坡華潤楠成活率。從林分樹高和胸徑生長變化來看，上坡位0.5～2.5年生林分中，AM接種林分>CK林分；而在3.5～5.5年生林分中，3種坡位的AM林分>CK林分，這表明通過AM接種，早期能提高上坡位的林分生長效果，而后期能顯著提高全坡位林分生長。

表2 AM接種對不同坡位華潤楠林分生長的影響

4.3 AM接種對不同土壤肥力林分生長的影響

表3研究結(jié)果表明，土壤肥力顯著影響華潤楠林分生長。從同一土壤肥力條件下，貧瘠和中等肥力AM接種林分成活率>CK林分(0.5～5.5年生)、肥沃條件下無差異；樹高：貧瘠林地AM林分>CK林分(0.5～5.5年生)，而在肥力中等或肥沃林地上，0.5～1.5年生AM與CK林分無差異，2.5～5.5年生AM林分>CK林分；胸徑：貧瘠或中等肥力林地上1.5～5.5年生AM林分>CK林分，而肥力肥沃林地上，1.5～2.5年生AM與CK林分無差異，而3.5～5.5年生AM林分>CK林分。綜合來看，通過AM接種能顯著提升土壤肥力貧瘠林地上華潤楠林分生長。

表3 AM接種對不同土壤肥力華潤楠林分生長的影響

5 結(jié)論與討論

坡向顯著影響了華潤楠造林生長情況。造林半年時陰坡造林成活率及樹高、胸徑生長量均大于陰坡，而在造林5.5年后則以陽坡的造林效果好。“早陰晚陽”的復(fù)合需光性導(dǎo)致最終任何坡向造林成活率(保存率)僅為50%～60%左右，通過AM接種，有效提高了造林早期陽坡、后期陰坡林分的生長效果，兩種坡向林分成活率增加至80%～90%，充分顯示了AM技術(shù)在今后開展華潤楠荒山造林中的應(yīng)用潛力。

不同坡位華潤楠造林生長效果差異明顯，整體表現(xiàn)為：上坡差、下坡好。坡位是一個反映林地綜合情況的立地因子，與光照、溫度、水分、土壤等環(huán)境條件均密切相關(guān)[11～13]。通過上、中、下全坡位AM接種林分生長情況來看，接種AM后早期上坡位造林效果改善程度明顯大于中坡和下坡位，而隨著造林時間延長，全坡位林分生長效果均得到大幅提升。這表明，一方面AM能迅速增強(qiáng)困難生境(上坡)中華潤楠環(huán)境適應(yīng)性、造林成活率大幅提升；另一方面能有效增加華潤楠對光溫水肥等環(huán)境因子的競爭性，樹高、胸徑生長量明顯加大。

地力決定林分生產(chǎn)力[14]。不同土壤肥力條件下，華潤楠林分生長表現(xiàn)為：肥沃>中等>貧瘠，反映了土壤肥力在華潤楠造林成效中發(fā)揮著重要作用。華潤楠為需肥樹種[15]，對立地因子中肥力條件要求較高。通過接種AM，貧瘠和中等肥力林地上林分生長差異不明顯，說明AM接種技術(shù)能增強(qiáng)華潤楠在貧瘠土壤上適應(yīng)性，加大華潤楠推廣種植范圍。