黔中石漠化区造林密度对白刺花生长的影响

辛柯１，谭金玉２，李苇洁３，罗充１，梁斌斌４，郑锋５

（１．贵州师范大学生命科学学院，贵阳５５０００１；２．贵州省农作物品种资源研究所，贵阳５５０００６；３．贵州省山地资源研究所，贵阳５５０００１；４．深圳市龙日园艺景观有限公司，广东深圳５１８０００；５．云南华侨城实业有限公司，昆明６５００００）

摘要：通过对白刺花（Ｓｏｐｈｏｒａｄａｖｉｄｉｉ）年生长周期内苗高、地径及冠幅的调查，研究了在石漠化地区不同造林密度对白刺花生长的影响。结果表明，在栽培密度为９０ｃｍ×９０ｃｍ时，白刺花的地径、苗高和冠幅达到最高，效果最好。方差分析表明，栽培密度对白刺花的苗高影响不显著，在一定密度范围内，对白刺花的地径和冠幅影响达显著水平。

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关键词：白刺花（Ｓｏｐｈｏｒａｄａｖｉｄｉｉ）；石漠化区；造林密度；生长指标

中图分类号：Ｓ７２５．６；Ｓ７９３．９文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）07－1633-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.07.026

白刺花（Ｓｏｐｈｏｒａｄａｖｉｄｉｉ）别名狼牙刺、苦刺花、马蹄针等，属豆科槐属半常绿落叶灌木［１］。白刺花植株丛生或单生，株高２～３ｍ，花期３～５月，耐寒冷，耐贫瘠，生态适应性广［２］，是岩溶山区理想的水土保持、改良土壤、营造生物围栏及绿化造林的先锋树种［３］。白刺花天然分布面积有限，种子硬实现象明显［４］，在石漠化地区自然成活率极低。因此其人工培育的关键技术，如优质苗木培育、造林立地选择、密度调控、促花技术等问题亟待解决。白刺花作为石漠化地区生态农业综合开发利用的优良植物，具有相当高的研究开发价值，为此通过观测白刺花在不同造林密度下的生长指标变化，分析种植密度对其生长的影响，寻找合理的种植密度，以期为白刺花的合理密植和人工造林提供依据。

１材料与方法

１．１试验地概况

试验地位于贵州省关岭县上关镇冬足村三岔路，北纬２５°４９．９０９′－２５°４９．９２９′，东经１０５°３７．６４１′-１０５°３７．６３０′，海拔１０６０～１０７９ｍ。气候类型主要为半亚热带季风湿润气候，光热资源丰富，年均气温１８．４ ℃，年均极端最高气温为３２．４ ℃，年均极端最低气温为６．６ ℃，年降水量６８０～１１００ｍｍ。年总积温达６５４２．９ ℃，季节分配极不均匀，冬春旱及伏旱严重，全年无霜期在３３７ｄ以上，土壤为石灰土，ｐＨ７．１～７．６。

１．２试验设计

２０１２年５月对白刺花幼苗进行移栽，选择石漠化地区相对平整的地块，采取４个不同的栽培密度定植，即：９０ｃｍ×９０ｃｍ、７０ｃｍ×７０ｃｍ、５０ｃｍ×５０ｃｍ、３０ｃｍ×３０ｃｍ。每个密度定植１００株，再从每个密度处理中随机抽取２０株进行数据采集，所有的幼苗采取统一的管理措施。

１．３测定内容及方法

测定内容包括白刺花植株的地径、高度和冠幅３个指标，从５月幼苗移栽时进行第一次测量，每３０ｄ测量１次，持续到次年３月，共测量１１次。

将栽培密度作为影响因素，分别以苗高、地径和冠幅作为因变量，采用ＤＰＳ７．０５和Ｅｘｃｅｌ２０１０进行单因素方差分析，研究造林密度对白刺花生长指标的影响。

２结果与分析

２．１不同造林密度对白刺花地径的影响

通过图１可以看到，在不同的造林密度下，白刺花植株的地径增长速率存在差异。随着白刺花种植时间的推移，植株的地径都呈现先上升后趋于平稳的趋势，但不同的栽培密度白刺花植株的地径增长程度不同。其中，在９０ｃｍ×９０ｃｍ种植密度下植株的地径增长速度最快，其次是３０ｃｍ×３０ｃｍ，而５０ｃｍ×５０ｃｍ和７０ｃｍ×７０ｃｍ的增长速度相当。而由图２可见，植株地径的增长趋势总体上为夏季＞秋季＞春季＞冬季。这与贵州典型的喀斯特地貌密切相关，夏秋两季雨水充足，温度等条件适宜，植株的生长速度最快。冬季气温降低，光照较弱且时长不足，植株的光合作用降低，导致植株生长缓慢。春季气温回升，光照时间较冬日长，因此植株生长速度较冬季快。在末期测量时发现，在造林密度为９０ｃｍ×９０ｃｍ时，植株的地径最大，达到了１５ｃｍ，分别比其他造林密度３０ｃｍ×３０ｃｍ、５０ｃｍ×５０ｃｍ、７０ｃｍ×７０ｃｍ高出２．６２、３．８１、３．８３ｃｍ。

２．２不同造林密度对白刺花苗高的影响

在不同造林密度下，随着生长期的延长，白刺花苗高均逐渐增高，其中９０ｃｍ×９０ｃｍ密度处理下增长速度最快，而在７０ｃｍ×７０ｃｍ密度处理下增长速度最慢（图３）。由图４可以看出，由于温度和水分等条件适宜，白刺花的苗高在夏季增长最为迅速，增幅明显高于冬春两季。其中，９０ｃｍ×９０ｃｍ密度处理下植株在夏季的苗高增量最大，３０ｃｍ×３０ｃｍ与５０ｃｍ×５０ｃｍ密度处理次之，两者相差不大，７０ｃｍ×７０ｃｍ处理最低。在末期测量时可知，９０ｃｍ×９０ｃｍ的造林密度下，白刺花的苗高最大，平均达到了１５０．１３ｃｍ，分别比其他３个密度处理３０ｃｍ×３０ｃｍ、５０ｃｍ×５０ｃｍ、７０ｃｍ×７０ｃｍ高出８．２８、２１．３４、３３．３１ｃｍ。

２．３不同造林密度对白刺花冠幅的影响

许多研究表明，冠幅的大小和直径是紧密相关的［５］。如图５所示，在４种造林密度下，白刺花冠幅呈不同程度的上升趋势。其中，植株冠幅在９０ｃｍ×９０ｃｍ造林密度下的增长速度明显高于其他造林密度，最大为１５５．４７ｃｍ，分别高出其他３个密度处理３０ｃｍ×３０ｃｍ、５０ｃｍ×５０ｃｍ、７０ｃｍ×７０ｃｍ４３．７９、４０．００、４０．４１ｃｍ。而白刺花冠幅在夏季增长幅度最为明显，秋季次之，冬春两季变化较小（图６）。

２．４不同造林密度对白刺花地径、苗高及冠幅增长量的方差分析

白刺花苗木的生长指标包括地径、苗高和冠幅３个因子，造林密度对这３个因子均有一定的影响。通过测量苗木的生长指标（表１）得知，不同造林密度对白刺花的地径、苗高和冠幅增长量存在不同程度的影响。３０ｃｍ×３０ｃｍ与其他３个密度处理之间，白刺花苗木地径的增长量差异均不显著，而９０ｃｍ×９０ｃｍ与５０ｃｍ×５０ｃｍ、７０ｃｍ×７０ｃｍ的造林密度之间，白刺花苗木地径的增长量差异显著。白刺花地径增长量从大到小为９０ｃｍ×９０ｃｍ密度处理、３０ｃｍ×３０ｃｍ密度处理、７０ｃｍ×７０ｃｍ密度处理、５０ｃｍ×５０ｃｍ密度处理。在造林密度为９０ｃｍ×９０ｃｍ时，白刺花的苗木地径增长量最大，分别是３０ｃｍ×３０ｃｍ、５０ｃｍ×５０ｃｍ、７０ｃｍ×７０ｃｍ地径的１．２１倍、１．３０倍、１．２９倍，在造林密度为５０ｃｍ×５０ｃｍ时地径增长量最小。

不同的造林密度下，白刺花苗木的高度有一定的变化，但４个处理之间差异不显著，这与谌红辉等［6］关于造林密度对马尾松的平均高无显著影响的研究结论一致。孙时轩等［５］、丁贵杰等［7］关于造林密度对苗木生长进程的研究也表明，密度对树高生长有影响，但影响较弱，在相当宽的一个中等密度范围内无显著影响。Ｄａｎｉｅｌ等［８］和Ｈｕｍｍｅｌ［９］的研究结果也表明，林木的树高相对而言不受竞争的影响。

随着造林密度的减小，白刺花苗木的冠幅逐渐增大。９０ｃｍ×９０ｃｍ与３０ｃｍ×３０ｃｍ密度处理相比，白刺花苗木冠幅的增长量差异显著，而与５０ｃｍ×５０ｃｍ、７０ｃｍ×７０ｃｍ密度处理之间差异均不显著。可能原因是密度小，单株白刺花的生长空间较大，获得的阳光和营养成分更加充足，所以生长状况相对较好。

３小结与讨论

植物的生长主要表现为干重的不可逆增加和形态指标的变化，其中苗高和地径是其重要指标，是苗木地上部分最直观和易测的形态指标，能反映苗木的生长状况［１０－１３］。加之试验拟把白刺花作为蜜源植物在石漠化荒山进行培育，主要经营目的为增加花的生物量，因此试验中不仅观测了白刺花的苗高和地径变化，而且把白刺花的冠幅也作为测定苗木生长情况的主要评价指标之一。

研究发现，造林密度对白刺花植株的地径和冠幅均存在显著影响，但对苗高影响差异不显著。Ｈａｒｐｅｒ［１４］和Ｄｒｅｗ等［１５］的研究认为，林木的冠幅和胸径随着栽培密度的增大而减小。但本研究发现，白刺花植株在３０ｃｍ×３０ｃｍ密度处理下的地径和苗高反而大于５０ｃｍ×５０ｃｍ、７０ｃｍ×７０ｃｍ的密度处理，说明灌木的生长变化并不一定随着密度的增大而减小。可能是由于密度较大时，林分郁闭加快，林下其他植物获取光照的机会减少，从而导致种间竞争减小，并且由于其减少了阳光对地表的直射，使其土壤的保水性提高，因此地径和苗高生长速率较快。而在密度较小的９０ｃｍ×９０ｃｍ处理下，白刺花的种内竞争较小，加之石漠化地区的特殊生境造成大部分不耐旱的植物难以生长，因此在种间竞争不大的情况下白刺花能够迅速生长。

在喀斯特石漠化地区，岩石裸露率高，土层浅薄、土壤总量少，很多植物都难以生存。白刺花以其成林时间短、根系发达、耐干旱、萌檗能力强等特点，成为了喀斯特石漠化地区灌丛草地改良及石漠化早期恢复阶段的先锋树种［１６］。通过本研究发现，在白刺花造林过程中，要充分认识到喀斯特石漠化地区的环境特殊性，既要考虑种内竞争也要兼顾种间竞争的影响。在造林初期，可适当增加密度，在３０ｃｍ×３０ｃｍ下合理密植，在林木达到一定郁闭度的情况下，对其适当进行间伐处理，这样既提高了土地资源的利用率，又降低了由于种内竞争对白刺花苗木生长造成的影响。

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参考文献：

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