川楝苗木失水处理对其活力及造林效果的影响

川楝苗木失水处理对其活力及造林效果的影响_干热河谷植被恢复

川楝苗木失水处理对其活力及造林效果的影响

张春华¹，李昆¹，崔永忠¹，谢正伦²，杨文生²，施永泽²

(1.中国林业科学研究院资源昆虫研究所，昆明650224；2.云南大理鹤庆县林业局，云南650700)

摘　要:通过对金沙江干热河谷上段乡土树种川楝1a生苗木进行5种晾晒处理试验，测定不同晾晒处理后根系的相对含水率、相对电导率、根系活力和栽植后的成活率，分析探讨川楝苗木水分与苗木活力的关系。结果表明:川楝苗木活力与其苗木水分密切相关，在晾晒的过程中苗木失水使相对含水量下降，相对电导率增加，根系活力下降，最终导致苗木成活率降低和影响幼林生长情况。在川楝造林时，要做好起苗后的苗木保护工作，尤其是根系的保护，这对于维持苗木活力、提高造林成活率和保存率有极其重要的意义。

关键词:金沙江江干热河谷；退耕还林；川楝；晾晒；苗木活力

川楝(Melia toosendan Sieb.et Zucc)是南方地区珍贵的速生乡土经济树种，因其木材呈红色，速生性好、适应性较强，已成为重要的工业用材和珍贵用材树种，近年来各地开展了大面积人工造林。然而，有关川楝的研究主要集中在生物农药的开发利用等方面和药理研究^［1～5］，对其苗木水分生理的研究和对后期生长影响的报道还属空白^［6－12］。在造林实际中发现，川楝1a生苗，苗平均高可达81.56cm，其苗在12～18cm时已经穿袋，在移栽时已成为祼根苗。近年来在退耕还林和天保工程中绝大部分应用祼根苗造林。本文通过川楝1a生祼根苗失水晾晒处理，探讨苗木水分状况对苗木活力的影响，为造林中的苗木保护及提高川楝造林成活率提供科学依据。

1　试验地自然概况

鹤庆县位于云南省西北部，大理白族自治州北部，而试验区在金沙江西岸的黄坪镇和朵美乡，海拔1200～1700m。该地区年平均温度18.5～20.4℃，极端高温42～38℃，极端低温2～3℃，最冷月平均气温10～13℃，最暖月平均气温24～26℃，＞10℃的有效积温6752.5～7446℃；平均降雨量600～800mm，雨季(6～10月)降雨量占94%，年蒸发量3685mm；年日照时数2072～2429h，平均日照5.7～6.8h。该地区土壤类型主要是燥红土，植被为以扭黄茅〔Heteropogon contortus(L.)Beauv.ex Roem.et Schult〕为主，伴有坡柳〔Dodonaea viscosa(Linn.)Jacq.View.〕、余甘子(Phyllanthus emblica Linn.)稀树的灌草丛。

2　材料与方法

2.1　试验材料

试验材料为培育于鹤县黄坪镇临时苗圃的川楝1a生播种苗。

2.2　晾晒处理方法

试验于2002年5月21日始，每天上午8时起苗，置背阴通风处晾晒失水处理，晾晒时间分别为0d、1d、2d、3d、4d等5个处理，分别记为1、2、3、4、5。每种处理晾晒100株，晾晒结束后，立即栽植90株，即栽植试验采用完全随机区组试验设计，重复3次，每个重复栽植苗木30株。剩下的10株苗木用来测定相对含水量等指标。

2.3　指标测定方法

根系相对含水量采用恒温烘干法测定。取各处理10株苗木分别剪取侧根，略剪碎，迅速称其鲜重。置于120℃下烘干，恒重后称干重，计算相对含水量。

根系相对电导率采用DDSJ－308A电导仪测定，测定方法参见文献^［12］。

根系活力采用TTC法测定，测定方法参见文献^［12］。

2.4　试验地布置

试验采用随机区组设计，每个小试验小区种植30株苗，重复3次。造林密度为112株/亩(株行距2m×3m)，块状整地，规格40cm×40cm×40㎝，用100g普钙和100g复合肥作基肥。另外，每塘回土前施20～50g高丙体以防止白蚁危害。于2002年雨季初期(6月)造林，不进行补植补造。2002年年底(12月)于造林苗木根部1m²范围内进行块状松土除草为主的抚育管理。

2.5　成活及生长量调查

进行每木调查，主要调查不同造林地的苗木成活率、地径、苗木高度。苗木成活率调查于2002～2004年，每年11月20日调查一次，于2005年3月进行最后一次调查，调查试验区苗木成活数，计算成活率和保存率，采用Excel统计软件进行数据处理。

3　结果与分析

3.1　晾晒对苗木含水量的影响

水分是苗木生命活动不可缺少的物质，苗木体内的生理活动只有在水分参与的情况下才能正常进行。造林后苗木死亡的一个主要原因就是苗木水分失调。苗木的相对含水量能较为敏感地反映植物水分状况的改变，在一定程度上反映了植物组织水分亏缺的程度^［12］。

利用恒温烘干法测定不同晾晒处理苗本根系相对含水量，并绘制成曲线(如图1)。晾晒时间的长短直接影响苗木体内的水分含量。在环境因子及大气水势的影响下，苗木体内水分迅速散失，失水率随晾晒时间的增加而逐渐增大，即相对含水量与晾晒时间呈负相关，晾晒时间越长，相对含水量越低。随起随栽的苗木相对含水量最高，达到68.62%；晾晒4d的苗木相对含水量最低，降为58.11%，其中从随起随栽到晾晒2d，苗木的相对含水量减少比较缓慢，而晾晒第3d的相对含水量显著下降。

图1　不同晾晒处理苗木相对含水量变化

图2　晾晒处理后苗木相对含水量变化与相对导电率变化的关系

3.2　晾晒处理后相对电导率的变化

由试验测得不同晾晒处理的苗木相对电导率和与之相应的相对含水量比较而绘制出图2。从图2可以看出，从随起随栽到晾晒4d后，苗木根系含水量从68.62%降为58.11%，而相对电导率从18.96%增加到34.85%，即苗木相对电导率和晾晒时间呈正相关，与苗木含水量呈负相关。随着晾晒时间的延长，失水量增加，相对含水量减少，苗木根系的质膜结构和功能遭到破坏，使质膜的透性迅速变大，对水和离子的交换能力下降，k+等离子自由外渗，外渗电解质增多，其外渗液的导电能力增强，相对电导率增大。通过对苗木相对电导率的测定，可在一定程度上反映苗木水分状况和细胞受损情况，所以相对电导率与苗木体内水分变化密切相关，并且充分反映了苗木活力的下降趋势。同时从图3中可以看出，相对电导率从晾晒2d(3)到4d(5)增长比较缓慢，增长幅度仅为3.31%，而从随起随栽(1)到晾晒2d(3)增长幅度为58.48%，原因是在晾晒处理1其外渗液溶度低，k+等离子自由外渗，外渗电解质增加迅速，到晾晒处理3，其外渗液趋于饱和，外渗电解质增加缓慢。

3.3　晾晒处理后的根系活力

以晾晒时间为横坐标，以四氮唑的还原强度(或相对含水量)为纵坐标绘制曲线(见图3)。从图3可以看出，从晾晒处理1～5，相对含水量从68.62%下降到了58.11%，与之相应，四氮唑的还原强度从44.38%下降为29.61%，因此四氮唑的还原强度和相对含水量呈正相关，均随晾晒时间的延长而下降，即根系活力随苗木含水量的降低而减少。其中，从随起随栽到晾晒3～4d，根系活力与相对含水量保持平行关系；晾晒5处理的四氮唑的还原强度下降为29.61%，比对照1下降了14.63，比晾晒2、3、4处理下降(分别为12.6100、0.8030、0.0473)，根系活力显著下降，原因是晾晒4d后苗木根系的脱氢酶活性显著降低，甚至失活。

图3　晾晒处理后苗木相对含水量变化与相对导电率变化的关系

3.4　晾晒处理后的当年造林成活率

苗木失水后其根系活力下降，直接影响苗木根系的再生能力，进而影响造林成活率。对所调查的平均成活率(见表1)进行单因素方差分析(见表2)。不同失水处理对造林成活率的影响达到显著水平。随着生长时间的推移，每种处理的成活率均呈下降趋势，如1处理成活率由98.53%下降至89.53%；其他处理类同。随着晾晒时间的延长，苗木的成活率呈下降趋势，11月11日的成活率从98.53%下降为94.38%，下降幅度为4.15%；11月21日的成活率从97.64%降为92.18%，下降幅度为5.36%；11月30日成活率从89.53%降为81.72%，下降幅度为7.81%。到12月中旬，随着晾晒处理时间的延长，成活率呈现下降趋势。说明含水量的降低对苗木生理产生了重要的影响，晾晒时间越长，含水量越低，根系恢复越慢，甚至丧失活力。

表1　川楝晾晒处理后成活率表

表2　成活率单因素方差分析

3.5　晾晒处理后对川楝幼林保存率和生长(高和地茎生长)情况的影响

在金沙江干热河谷地区，其明显的气候特点就是季节性干旱，在其雨季，间隔性的干旱也是不可避免的。苗木根系相对含水量的降低对苗木生理产生了重要的影响，晾晒时间越长，含水量越低，根系恢复越慢，甚至丧失活力。那么不同的晾晒处理对其幼林的影响有多大?通过对幼林的跟踪调查研究，晾晒处理不仅对苗木当年的移栽成活率有影响，而且在较长时间内影响幼林生长(见表3)。不同的晾晒处理随着时间的增加，幼林成活率均有不同程度的下降，到2005年3月，5个处理的保存率分别比2002年12月下降了7.73%、9.47%、11.27%、12.15%、13.35%；在处理4和5中，其保存率低于60%。在同一年份中，不同处理间的保存率也有一定的变化:到2005年后4处理相对对照1保存率下降了10.04%、13.87%、20.97%、25.01%；其余3年有类似趋势。到2005年，处理1的高生长量和地茎生长量分别为214.79cm、1.04cm，而处理5的高生长量和地茎生长量分别只有99.77cm、0.62cm。处理5的高生长量比2002年分别提高了158.93%、146.35%、120.65%、102.85%、92.64%；地茎生长量比2002年相对分别提高了79.31%、56.36%、31.25%、22.22%、21.56%。

表3　不同晾晒处理对幼林保存率和生长情况的影响

表4　川楝高生长和地茎净增长量方差分析

对不同失水处理在2005年时的地茎和高生长净增长量(净增长量=2005年时的生长量－2002年11月11日调查时的生长量)进行方差分析表明，地茎的F值为264.02，高生长的F值为207.34；均大于F^0.05(4，93)=2.47，F^0.01(4，93)=3.51。即川楝的不同失水处理到2005年3月在高生长(见表4)和地茎生长(见表5)方面处于显著差异水平。通过对其地茎和高净增长量新复极差法分析进一步表明(见表5、见表6):川楝不同晾晒处理的地茎净增长和高净增长量在0.05水平和0.01水平下都处于显著水平。

表5　川楝高生长和地茎净新复极差测验

表6　新复极差测验结果

4　小结

(1)研究晾晒失水对苗木活力的影响非常重要，试验表明，川楝苗木活力随苗木的含水量降低而减弱。在晾晒过程中，苗木失水使根系的相对电导率增加，根系活力下降，最终导致苗木成活率的下降，其对幼林的影响在一定时期内长期存在。所以川楝造林时，在起苗、扎捆、包装、贮藏、运输的过程中应做好川楝苗木的保护工作，特别是根系的保护，这对于维持苗木活力和提高造林成活率具有重要的意义。

(2)进入雨季，间隙性的干旱是金沙江干热河谷的生态特点之一。建议建立一定数量的临时苗圃，减少苗木在起苗、扎捆、包装、贮藏、运输的时间，做到随起随栽。同时做到减少各程序对苗木的损伤和提高苗木成活率、保存率和造林效果。

(3)在调查中发现，用营养袋苗与裸根苗造林，到第四年时的保存率分别为86.37%和80.25%，接近相同；当同样的裸根苗造林，当年进行一次补植，即可达到与营养袋苗造林相同的成活率，每公顷多用裸根苗150株。在实际育苗工作中，平均培育一袋营养袋苗需要花费0.35元，而培育一株裸根苗则需要0.15元，按每公顷造林1665株计算，裸根苗造林需苗木1815株，苗木费用为272.25元/hm²:而营养袋苗需1665袋，苗木费用为582.75元，仅此一项可为当地林业部门节省310.50元/hm²。另外，用裸根苗造林，从起苗到种植15人当天即可完成1hm²的造林任务，如用营养袋苗造林，则需30人才能一天完成，可节约15个工，以15.00元/工计，节约225.00元/hm²造林费用。因此，用裸露根苗造林每公顷可节省费用535.5元。

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Effect of Air－drying onVigor of Melia toosendan Sieb.et Zucc Seedings in Dry－hot Valley of Jinshajiang River

ZHANG chun－hua¹，LI kun¹，CHUI yong zhong¹，XEI zheng－lun²，YANG wen－sheng²，SH I yong－ze²

(1.ResearchInstitute of Resouce Insects，CAF，Kunming Yunnan，650224，China； 2.Forestry department of Heqing county，Yunnan，671500，China)

Abstract:Studies of 5kinds of air－drying were conducted on Melia toosendan Sieb.et Zucc.The water content，relative electric conductivity，root vigor and survival rate after plantingwere tested.The relationship between seedingwater and seeding vigor was discussed.The result showed that the seeding vigor of Melia toosendan Sieb.et Zuccwas related closely with its water content，seeding dehydration caused which condemant the relative electric conductivity of root system of the decreas of the relativewater content，the root vigor，eventually，the survival rate decreased.So seeding vigor conservation of Melia toosendan Sieb.etZucc is one of the key factors that affect field performance.

Key words:dry－hot Valley of Jinshajiang river；Forest rehabilitation；Melia toosendan Sieb.et Zucc；air－drying； seedling vigor