栽植密度對(duì)樟樹幼林生長(zhǎng)的影響

宋青良

（甘肅省白龍江林業(yè)保護(hù)中心，甘肅 蘭州 730050）

樟樹主要分布于我國(guó)南方及西南各省區(qū)，是我國(guó)亞熱帶地區(qū)的重要樹種之一，被國(guó)家列為二類保護(hù)植物[1]。樟樹木材、根部、枝條、葉片均可用于提取樟腦、樟油，以供醫(yī)藥及香料工業(yè)使用；果核含有豐富的脂肪，可供工業(yè)用；根部、果實(shí)、枝條及葉片均可入藥，具有強(qiáng)心震痙、祛風(fēng)散寒、殺蟲等多種功效；樟樹木材也是重要的櫥箱、造船、建筑用材[2]。近年來，樟樹已逐漸成為南方多個(gè)城市及地區(qū)園林綠化的首選良木，深受園林綠化產(chǎn)業(yè)的青睞，隨著天然樟樹資源的逐漸減少，人工種植逐漸成為保護(hù)及開發(fā)樟樹資源的重要途徑[3]。雖然，近年來樟樹發(fā)展較快，但是目前國(guó)內(nèi)很少有樟樹栽植密度方面的研究報(bào)道。基于此，以樟樹幼林為研究對(duì)象，比較了不同栽植密度下樟樹幼林的生長(zhǎng)狀況，旨在為當(dāng)?shù)卣翗淙斯ち值呐嘤峁﹨⒖家罁?jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省某地區(qū)，屬溫帶大陸性氣候，年平均日照時(shí)長(zhǎng)為2 446 h，無霜期180 d，年均降水量223.7 mm，年均氣溫6～19 ℃，年均相對(duì)濕度54%。造林地前身為杉木林，于2013 年采伐，10 月劈草煉山，造林地土壤厚度平均超過了80 cm，土壤pH 值4.5～5.0，試驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.49 g/kg、全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.20 g/kg、有效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.72 mg/kg、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.44 g/kg、有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.94 mg/kg、全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.64 g/kg、有效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.18 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2015 年造林，造林苗木為1 a、裸根苗樟樹，共設(shè)5 個(gè)處理，T1（株距3 m，行距3 m，密度1 111 株/hm2）、T2（株距2.5 m，行距3.0 m，密度為1 333 株/hm2）、T3（株距2.5 m，行距2.5 m，密度為1 600株/hm2）、T4（株距2 m，行距2.5 m，密度為2 000 株/hm2）、T5（株距2 m，行距2 m，密度為2 500 株/hm2）。各個(gè)試驗(yàn)小區(qū)面積均為20 m×30 m，每個(gè)處理分別重復(fù)3 次，共設(shè)置15 個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，在各試驗(yàn)小區(qū)分別設(shè)置兩排隔離帶，其余措施相同。

1.3 測(cè)量指標(biāo)及方法

2020年12月，測(cè)量各個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)樟樹植株株高、胸徑、冠幅、枝下高等指標(biāo)。根據(jù)株高及胸徑平均值，于各個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)選擇1株平均木作為標(biāo)準(zhǔn)木，共選擇15株標(biāo)準(zhǔn)木。采用平均斷面積區(qū)分求積法計(jì)算單株積材、利用標(biāo)準(zhǔn)木法計(jì)算林分蓄積量[4]。

在伐倒標(biāo)準(zhǔn)木后，分別測(cè)量干、枝、葉根的鮮質(zhì)量，于105 ℃殺青后在65 ℃烘箱內(nèi)烘干至恒重，測(cè)量干質(zhì)量。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)木鮮質(zhì)量及干質(zhì)量折算出標(biāo)準(zhǔn)木各器官生物量及總生物量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件、SPSS 17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及單因素方法分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽植密度對(duì)樟樹幼林生長(zhǎng)量的影響

栽植密度對(duì)樟樹幼林生長(zhǎng)量的影響如表1所示。

表1 栽植密度對(duì)樟樹幼林生長(zhǎng)量的影響Tab.1 Effect of planting density on growth of young Cinnamomum camphora trees

由表1 可知，隨著栽植密度的增加，樟樹幼林植株株高呈先升高后降低的趨勢(shì)，在T3時(shí)樟樹植株株高達(dá)到了最大值，隨著栽植密度的增加，樟樹植株株高開始降低，在T5時(shí)達(dá)到了最低值，T2、T3、T4樟樹植株株高差異不顯著，T1、T4、T5樟樹植株株高差異不顯著；隨著栽植密度的增加，樟樹幼林植株胸徑逐漸降低，由T1的9.74 cm 逐漸降低至T5的5.56 cm，其中T1、T2、T3樟樹植株胸徑差異不顯著，明顯高于T4和T5植株胸徑；栽植密度越高，樟樹幼林植株冠幅越小，T1和T2樟樹植株冠幅差異不顯著（3.68～3.79 m）明顯高于其余幾個(gè)處理；不同處理樟樹幼林植株枝下高由高到低排序依次為T5、T4、T2、T1、T3、其中T5與T4樟樹植株枝下高差異不顯著，T1、T2、T3、T4這4個(gè)處理長(zhǎng)勢(shì)植株枝下高差異不顯著；從單株積材情況來看，隨著栽植密度的增加，樟樹幼林植株單株積材呈逐漸降低的趨勢(shì)，由T1的0.031 m3逐漸降低至T5的0.010 m3，其中T1、T2、T3這3 個(gè)處理樟樹幼林植株單株積材差異不顯著，明顯高于其余兩個(gè)處理；不同處理樟樹幼林林分蓄積存在顯著差異，其由高到低排序依次為T3、T4、T2、T1、T5。

2.2 栽植密度對(duì)樟樹幼林生物量積累的影響

栽植密度對(duì)樟樹幼林生物量積累的影響如表2 所示。由表2 可知，不同處理樟樹幼林單株葉生物量、單株枝生物量、單株主干生物量、單株根生物量、單株總生物量、單位面積生物量、單位面積主干生物量均存在顯著差異。具體而言，T1、T2、T3樟樹幼林單株葉生物量差異不顯著，在2 335.66～2 910.83 g，明顯高于T4的1 957.12 g 和T5的830.56 g；從單株枝生物量情況來看，T1、T2、T3、T4這4 個(gè)處理樟樹幼林單株枝生物量差異不顯著，在52 790.66～7 953.94 g，明顯高于T5的3 104.79 g；隨著栽植密度逐漸增加，樟樹幼林單株主干生物量呈逐漸降低的趨勢(shì)，由T1處理的14 593.34 g 逐漸降低至T5的3 864.16 g，其中T1、T2、T3這3 個(gè)處理樟樹幼林單株主干生物量差異不顯著，T4和T5樟樹幼林單株主干生物量差異不顯著；栽植密度越大，單株根生物量也呈逐漸降低的趨勢(shì)，其中T1與T2樟樹幼林單株根生物量差異不顯著，在7 790.62～8 843.95 g，為最高，接著為T3（5 556.32 g），T4和T5樟樹幼林單株根生物量為最低（二者差異不顯著，在1 238.59～2 026.96 g）；通過計(jì)算樟樹幼林單株總生物量可以發(fā)現(xiàn)，隨著栽植密度的增加，單株總生物量呈逐漸降低的趨勢(shì)，其中T2、T3、T4、T5樟樹幼林單株總生物量分別比T1低11.84%、27.24%、54.63%、73.65%；從樟樹幼林單位面積生物量情況來看，T1、T2、T3這3 個(gè)處理單位面積生物量差異不顯著，在38.11～30.31 t/hm2，明顯高于T4和T5；從單位面積主干生物量情況來看，由高到低依次為T3、T1、T2、T4、T5，其中T1、T2、T3樟樹幼林單位面積主干生物量差異不顯著，T4和T5差異不顯著。

表2 栽植密度對(duì)樟樹幼林生物量積累的影響Tab.2 Effect of planting density on biomass accumulation in young Cinnamomum camphora forest

3 討論與結(jié)論

在人工林培育中，栽植密度直接決定林木的生長(zhǎng)發(fā)育，影響人工林生產(chǎn)力的提升和生態(tài)功能的發(fā)揮，科學(xué)合理的栽植密度可提升林分生長(zhǎng)穩(wěn)定性，增強(qiáng)抗逆性，有效利用營(yíng)養(yǎng)空間，確保林分獲取最佳的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益[5]。栽植密度是單位面積林地上林木的數(shù)量，是反映林木對(duì)其所占空間利用程度的指標(biāo)[6]。近年來，有大量學(xué)者開始探究栽植密度對(duì)林木培育的影響，曾祥艷等[7]設(shè)置了6種不同的種植密度進(jìn)行人工栽培試驗(yàn)，研究不同栽培密度對(duì)多穗柯幼林生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，種植1 a 后，各密度試驗(yàn)林植株各生長(zhǎng)指標(biāo)值都有一定的差異，其地徑、冠幅、新梢數(shù)、單株鮮葉產(chǎn)量、比葉質(zhì)量間的差異均達(dá)顯著或極顯著水平，面積為100 cm×100 cm 的試驗(yàn)林其綜合生長(zhǎng)指標(biāo)最好；毛碧輝等[8]研究不同造林密度（625、833、1 111、1 666 株/hm2）對(duì)2 a 生泡桐生長(zhǎng)、材積、蓄積量的影響，發(fā)現(xiàn)造林密度對(duì)胸徑、冠幅、材積和蓄積量的影響達(dá)極顯著水平，造林密度對(duì)樹高、枝下高的影響達(dá)顯著水平，泡桐幼林的合理造林密度在1 111～1 666 株/hm2；付生艷等[9]以2 a生紫樺人工林為研究對(duì)象，研究了不同造林密度對(duì)紫樺幼林胸徑、樹高、冠幅、枝下高、單株立木材積等生長(zhǎng)指標(biāo)的不同影響及作用規(guī)律，初步確定門源地區(qū)紫樺合理造林密度為1 111～1 666 株/hm2。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著栽植密度的增加，樟樹幼林胸徑、冠幅、單株積材、單株葉生物量、單株枝生物量、單株主干生物量、單株根生物量、單株總生物量均呈逐漸降低的趨勢(shì)，主要是由于栽植密度的增加會(huì)縮小單株林木的生長(zhǎng)環(huán)境，影響林木的光照、水分、養(yǎng)分等資源的吸收，導(dǎo)致林木生長(zhǎng)緩慢，符合密度競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)相關(guān)規(guī)律。

雖然高密度條件下樟樹單數(shù)個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)受到影響，但是林分蓄積、單位面積總生物量主要受到單株情況及造林密度兩個(gè)因素的影響，隨著栽植密度的增加，林分可獲取并利用更多的林地資源，會(huì)導(dǎo)致林分總生物量、林分蓄積的增加。

綜上所述，栽植密度會(huì)對(duì)樟樹幼林的生長(zhǎng)造成直接影響，在栽植密度為1 333～1 600 株/hm2時(shí)，樟樹幼林個(gè)體植株及林分整體生長(zhǎng)均較為理想。