青錢柳不同株行距對幼林生長和葉片生物量的影響

呂明亮，徐高福，何 俊，柏明娥

（1.衢州市柯城區林業技術推廣中心，浙江 衢州 324000；2.淳安縣新安江生態開發集團有限公司，浙江 淳安 311700；3.浙江省林業科學研究院，浙江 杭州 310023）

青錢柳Cyclocarya paliurus系胡桃科Juglandaceae高大落葉喬木，為我國特有的單種屬植物，是冰川世紀幸存下來的珍貴樹種。青錢柳樹形高大挺拔，材質優良，果似銅錢，不僅是優良的觀賞綠化樹種和用材樹種[1]，同時也是很好的天然保健食品資源?，F代醫學研究表明，青錢柳具有明顯的降血糖[2-3]、降血壓[4]、降血脂[5-6]、抗氧化[7-8]、抗腫瘤[9-10]和增強機體免疫功能[11-12]等多種功效，特別是對糖尿病人具有很好的調理作用，被醫學界稱之為“天然胰島素”、“植物界的大熊貓”、人類生命的“第三棵樹”[13]。在民間用其葉制茶飲已具有悠久的歷史，其湯澤金黃、味甜，又被稱為“甜茶”[14]。隨著對青錢柳藥用價值的開發，市場對資源的需求量不斷增加，為解決天然資源的不足造成產業瓶頸的問題，近年已逐步開展青錢柳資源的人工培育。史曉華[15]、楊萬霞[16]等在研究了青錢柳種子的休眠和萌發機理的基礎上，提出了打破種子休眠、提高種子發芽率的處理技術；黃宏亮等[17]研究了采用不同處理方法對當年播種育苗出苗率和出苗時間的影響，并觀察了1年生幼苗的生長特性；連雷龍[18]通過對黎川縣巖泉林場20年生青錢柳人工純林的調查發現，青錢柳快速生長在前20年，年高生長量可達0.5～ 0.6 m，胸徑平均生長量為0.7 cm，20年生青錢柳平均樹高為11.8 m，平均胸徑為14.5 cm；張勇、莫天艷、黃海明等[19-21]分別從引種育苗、種苗培育、苗期管理、造林試驗、樹形控制等方面總結了青錢柳的人工栽培技術。鑒于青錢柳人工林培育目的是以收獲葉片為主的葉用原料林，如何營造高產高效的定向培育栽培模式將是今后研究的重點和方向。本試驗選用不同的株行距進行青錢柳人工栽培試驗，經過3年的定期調查和分析，研究不同株行距對青錢柳幼林生長和葉片生物量的影響，以期為青錢柳葉用林的定向培育提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于淳安縣新安江生態開發集團有限公司梓桐口林場，地理位置為118°52′13.4″ E，29°39′06.1″ N，海拔120 m，坡度25°，坡向東南，中下坡。屬亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，雨量充沛，四季分明，光照充足，年平均氣溫15～ 17℃，無霜期230～ 270 d，最冷月（1月）均溫5℃，最熱月（7月）均溫28.9℃，極端最低氣溫-7.6℃，極端最高氣溫41.8℃，年平均日照時數1 951 h，年降水量1 489 mm。土壤類型為黃紅壤，土層厚40～ 60 cm，質地為礫質砂土。土壤養分指標測定結果見表1。試驗地原為柑桔citrus reticulata園，因受天氣影響大部分柑桔樹被凍死，于2016年冬季進行清理、水平帶狀整地后改種青錢柳。種植后對死亡苗木進行同齡苗補植，至2019年保存率約為94%。

1.2 試驗設計

于2017年3月，采購湖南省張家界市宏茂生態種苗有限公司的1年生青錢柳實生苗3 000株，平均苗高為62.21 cm，平均地徑為9.20 mm，按30 cm×30 cm，50 cm×50 cm，80 cm×80 cm，100 cm×100 cm，150 cm×150 cm，200 cm×200 cm共6種株行距進行種植，每種株行距設5個重復，每個重復種植100株。種植后于每年9月對試驗樣地進行松土、除草并施用復合肥（金華惠農農資有限公司，N 15%，P2O515%，K2O 15%）200 kg·hm-2。試驗區總面積3 000 m2。

1.3 指標測定

測定方法：分別于2017年5月和9月、2018年5月和11月以及2019年10月，對不同株行距的苗木生長指標進行測定，每個重復固定10株測定株高、地徑、冠幅，根據測定數據計算平均生長量并進行差異性分析。

葉片生物量的測定：于2019年10月，從每個密度種植區隨機選擇5株樣株，逐株將全部葉片摘下，放入保鮮袋，帶回室內，將上述葉片置于60℃烘箱中烘干至恒質量，然后稱取干葉質量。根據干葉質量分別計算單株葉片生物量和林地單位面積葉片生物量：

單株葉片生物量（g·株-1）=總的干葉質量（g）/株數（株）。

林地單位面積葉片生物量（kg·hm-2）=單株葉片生物量（g·株-1）×種植密度（株·hm-2）/1 000。

1.4 數據處理

數據采用Excel軟件進行繪圖，采用SPSS 17.0軟件進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 株行距對高生長的影響

不同株行距在2017-2019年的苗高生長變化見圖1。從苗高生長變化情況來看，2017年5月剛種植時青錢柳苗高基本在76～ 85 cm之間，相比較起始值最大的為株行距200 cm×200 cm，最小的為80 cm×80 cm，但各處理間差異不顯著；至2017年9月時，不同密度間的苗高開始表現出一定的差異，株行距為200 cm×200 cm和100 cm×100 cm的苗高顯著大于株行距為150 cm×150 cm和80 cm×80 cm的（P＜0.05），但與株行距30 cm×30 cm和50 cm×50 cm的苗高無顯著差異；至第2年即2018年5月時，苗高最高的仍為200 cm×200 cm株行距，且與株行距150 cm×150 cm和30 cm×30 cm的苗高差異顯著（P＜0.05），但與株行距為100 cm×100 cm，80 cm×80 cm和50 cm×50 cm的苗高無顯著差異；至2018年11月時，苗高最高的為株行距80 cm×80 cm，與株行距最小的30 cm×30 cm的苗高有顯著差異（P＜0.05），與其它株行距間差異不顯著；至2019年10月時，苗高最高的為100 cm×100 cm，但與30 cm×30 cm，50 cm×50 cm和200 cm×200 cm的苗高無顯著差異。從苗高的生長變化來看，種植后第1至第2年，株行距小的苗高要大于株行距大的苗高，但從種植后第3年開始，株行距大的苗高生長速度逐漸大于株行距小的苗高生長速度。

圖1 不同株行距對青錢柳苗高生長的影響Figure 1 Height growth of C.paliuru seedlings with different densities

2.2 株行距對地徑生長的影響

由圖2可看出，在不同株行距下，剛種植即2017年5月時，苗木的地徑在9.94～ 10.92 mm之間，相比較地徑起始值最大的為株行距200×200 cm，最小的株行距為80 cm×80 cm，但各處理間差異不顯著；至2017年9月時，各密度間地徑生長表現出一定的差異，苗木地徑最大的為株行距50 cm×50 cm，與株行距30 cm×30 cm，80 cm×80 cm的苗木地徑有顯著差異（P＜0.05），其次為株行距200 cm×200 cm和150 cm×150 cm，最小的為30 cm×30 cm；至2018年5月時，地徑最大的為株行距200 cm×200 cm，其次為100 cm×100 cm和150 cm×150 cm，顯著大于株行距為80 cm×80 cm，50 cm×50 cm和30 cm×30 cm株行距的地徑（P＜0.05）；至2018年11月時，地徑最大的為株行距100 cm×100 cm，最小的為株行距30 cm×30 cm，且兩者間差異顯著（P＜0.05）；至2019年10月時，地徑最大的仍為株行距100 cm×100 cm，且與株行距30 cm×30 cm，50 cm×50 cm和80 cm×80 cm的地徑差異顯著（P＜0.05）。從地徑的生長變化來看，剛種植時株行距對苗木地徑的生長影響不明顯，但從種植后第2年開始，隨著株行距的增大地徑逐漸增大，但增大至一定范圍后對地徑的變化影響不大，即株行距在（100 cm×100 cm）～（200 cm×200 cm）間的苗木地徑已無顯著差異。

圖2 不同株行距對青錢柳苗木地徑生長的影響Figure 2 Ground diameter growth of C.paliuru seedlings with different densities

2.3 株行距對冠幅生長的影響

青錢柳為落葉樹種，由圖3可知，剛種植（2017年3月）至2017年5月，葉芽剛剛萌發，此時冠幅普遍較小，故未作測量。待生長至2017年9月時，冠幅最大的為株行距200 cm×200 cm，其次為100 cm×100 cm，冠幅最小的為株行距30 cm×30 cm，且與其它密度間存在顯著差異（P＜0.05）。

圖3 不同株行距對青錢柳苗冠幅生長的影響Figure 3 Canopy growth of C.paliuru seedlings with different densities

至2018年5月時，冠幅最大的仍為株行距200 cm×200 cm，其次為150 cm×150 cm，最小的仍為株行距30 cm×30 cm，且與其它株行距的冠幅存在顯著差異（P＜0.05）；至2018年11月時，冠幅的變化規律與前期生長相似，最大的仍為株行距200 cm×200 cm，最小的仍為株行距30 cm×30 cm，且與80 cm×80 cm的冠幅無顯著差異外，與其它株行距的冠幅存在顯著差異（P＜0.05）；至2019年10月時仍表現出相同的變化規律。由圖3可以看出，苗木的冠幅生長基本上隨著株行距的增大而增大，但株行距從100 cm×100 cm至200 cm×200 cm之間變化幅度已不明顯。

2.4 株行距對葉片生物量的影響

青錢柳主要以采摘葉片為主，以葉片作為制茶和加工用原料，因此提高葉片生物量是主要的栽培目標。從圖4可以看出，種植至第3年時，不同密度的青錢柳單株葉片生物量間存在明顯差異，單株葉片生物量最大的株行距為100 cm×100 cm的，達568.46g·株-1，其次為株行距200 cm×200 cm的，其單株葉片生物量為518.67 g·株-1，兩者間差異不顯著，但與其它株行距的單株葉片生物量存在顯著差異（P＜0.05）。

根據株行距測算林地單位面積的葉片生物量，結果見圖5。從圖5可以看出，林地單位面積的葉片生物量隨著株行距的增大而逐漸減小，即單位面積的葉片生物量最大的為株行距30 cm×30 cm，最小的為200 cm×200 cm，且二者之間差異顯著（P＜0.05）。

圖4 不同株行距對單株葉片生物量的影響Figure 4 Effect of different planting densities on single plant leaf biomass

圖5 不同株行距對林地單位面積葉片生物量的影響Figure 5 Effect of different planting densities on unit area leaf biomass

3 結論與討論

從青錢柳不同株行距的試驗結果可以看出，種植后不同密度對苗木生長存有一定的影響。從苗高的生長變化來看，剛種植時，株行距小的苗高要大于株行距大的苗高，但從種植后第3年開始，株行距大的苗高逐漸大于株行距小的苗高；從地徑的生長變化來看，地徑最大的為株行距100 cm×100 cm，隨著株行距的增大，地徑逐漸增大，但增大至一定范圍后對地徑的變化影響不大，即從株行距100 cm×100 cm至200 cm×200 cm地徑已無顯著差異；從苗木的冠幅變化來看，基本上隨著株行距的增大而增大，但株行距100 cm×100 cm至200 cm×200 cm冠幅變化幅度已不明顯；從葉片的生物量來看，單株葉片生物量最大的為株行距100 cm×100 cm，株行距越小，單株葉片生物量越小，而林地單位面積生物量越大。種植密度是指在單位面積土地上種植的植株數量，密度效應（Density Effect）是指當種群個體數目增加或減少時，相鄰個體之間的相互影響，如相互競爭生長環境中的水分、CO2、光照、養分等資源、影響群體內的透光和通風、改變土壤與環境因子及影響病蟲害和倒伏等各種生理障礙的發生程度，使不同的種植密度下的作物在產量、品質及生理特性等方面表現不同。適當提高種植密度，可以增加植株對資源的利用，從而增加產量，但是密度過大，會造成資源的不足，影響植株的正常生長，這在玉米Zea mays、花生Arachis hypogaea等常見農作物和藥用植物方面的研究已得到大量證實[22-25]。種植密度的選擇除了考慮植物生物學和生態學特性外，更主要的是取決于栽培目標。朱桂河[26]通過對培育以采摘嫩芽為目的的菜用香椿Toona sinensis不同栽培密度的研究表明，菜用香椿適宜的栽植密度為19 500～ 24 000株·hm-2，結合修剪、環割、采摘和更新枝留養等配套技術達到高產的目的；曾祥艷[27]通過6種不同種植密度對以葉用為栽培目標的多穗柯Lithocarpus polystachy的生長特性研究表明，種植1年后，各密度試驗林植株生長指標值都有一定的差異，其中株行距為100 cm×100 cm的試驗林其綜合生長指標最好。針對青錢柳的種植密度，有文獻報導[28]工程造林時選擇株行距3 m×2 m或2 m×2 m，工業原料林造林時采用株行距1.5 m×1.5 m或2 m×2 m，也有文獻報導[29]考慮到青錢柳人工林培育的目的是短周期工業原料林資源開發，收獲的主要是葉子，宜采用矮林作業的方式，在生產中建議初植密度為5 000～ 10 000株·hm-2。從本試驗結果分析表明，青錢柳的株行距以100 cm×100 cm的綜合指標較好，可作為以葉用林為栽培目標的初始密度，后期尚需對苗木生長及生物量作進一步觀察，同時結合修剪、整形、矮化等配套技術進一步研究提高產量和品質的栽培措施。