绒毛皂荚特定森林环境育苗技术组合与常规育苗对比试验

摘要  ［目的］提高绒毛皂荚场地发芽率，加速种群回归。［方法］在特定的森林环境进行育苗技术组合试验，并以苗圃常规育苗为对照，研究不破坏林地环境的小铲破土和地表播种+死地被物多种覆盖方式技术组合对发芽率与苗木生长的影响。［结果］小铲破土播种或地表播种加4种不同死地被物覆盖方式技术组合的场地发芽率分别为（A1）61.67%、（A2）55.56%、（A3）61.11%、（A4）57.22%，均高于常规育苗（CK）的35.03%； A1小铲破土播种后，盖1 cm厚表层有机土+3 cm厚粗腐殖质+未分解的枯枝落叶组合和A3种子直播土壤地表后，盖3 cm厚的粗腐殖质+未分解枯枝落叶同为最佳组合；常规育苗的苗木成苗率（成苗数与发芽数之比×100%）与苗木生长量略高于其他处理；但从成苗数的绝对数比较，CK小于A1、A2、A3、A4处理的106、85、95和88株。［结论］特定的森林环境母树下小铲破土或地表播种后+林地死地被物覆盖组合育苗是提高场地发芽率和成苗数的有效方法。

关键词  绒毛皂荚；特定森林环境；死地被物覆盖组合；育苗

中图分类号  S723.1  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）09-0084-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.018

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Comparative Study of Combined Seedling Cultivation Technology and Conventional Seedling Cultivation of Gleditsia vestita in Specific Forest Environment

KUANG Bai-gen1， ZENG Zhen2， XIE Yong-hong1 et al

（1.Nanyue Arboretum in Hunan Province， Hengyang， Hunan 421900;2.Hengyang City Forestry Bureau，Hengyang， Hunan 421200）

Abstract  ［Objective］In order to improve the germination rate of Gleditsia vestita in the field and accelerate the population regression. ［Method］The combined seedling cultivation technology test was carried out in a specific forest environment and compared with the conventional seedling cultivation in the nursery. In this research， the effects of technology combination including small shovel breaking， surface seeding and dead cover on germination rate and seedling growth were studied. ［Result］The results showed that the germination rates of small shovel breaking seeding or surface seeding combined with 4 different dead cover were （A1） 61.67%， （A2） 55.56%， （A3） 61.11% and （A4） 57.22%， respectively， which were higher than the （A5） 35.03% of conventional cultivation seedling. Both A1 （seeds were planted after the small shovel broke the soil， and covered by 1cm thick surface organic soil + 3 cm thick coarse humus + undecomposed litter layer） and A3（seeds were sown on the surface of the soil， and covered with 3 cm thick coarse humus + undecomposed litter layer） are the best combination.The seedling rate （ratio of seedling number to germination number × 100%） and seedling growth quantity of conventional cultivation seedling were slightly higher than those of other treatments， which indicated the importance of seedling management. However， from the comparison of the total number of seedlings， the conventional cultivation （60 seedlings） were smaller than A1-A4 treatments （106， 85， 95 and 88 seedlings， respectively）. ［Conclusion］It is an effective seedling method to increase germination rate and seedlings number in a specific forest environment under the mother tree by using the combination of shovel breaking or surface seeding with forest dead litter covering.

Key words  Gleditsia vestita;Specific forest environment;Dead litter layer cover combination;Seedling cultivation

基金项目  湖南省林业科技创新项目“濒危植物绒毛皂荚传粉生物学及繁育系统研究”（XLKY202222）。

作者简介  旷柏根（1976—），男，湖南南岳人，高级工程师，从事珍稀濒危植物种质保护和引种驯化研究。

收稿日期  2023-07-01

绒毛皂荚（Gleditsia japonica var.velutina）属豆科皂荚属，极危种［1］，濒临灭绝，国家一级保护野生种（2021版）［2］，并被列入国家优先保护的《极小种群名录》［3］。其同时具有濒危、珍贵、稀有的特征［4］，全球仅1个分布点［5］（南岳衡山红旗村和龙凤村所夹南天门北向山脊两侧山坡谷地，简称南天门北侧山地），整个野生种群只有10株，由于物种的繁殖力弱及生存环境的破坏退化，野生种群所在群落已经不具备天然更新能力［6］，运用常规的原生林内人工下种（或落果）都难于发芽出苗［7］，圃地育苗的发芽率低（10%［8］～40%［9］），给其种群的恢复增加了难度。为实现种群的野生回归，探讨提高场地发芽率的新方法，笔者于2022年在出现自然更新苗的林地，进行了特定森林环境林地与苗圃常规育苗的对比，以及林地育苗技术组合对其发芽率的影响的田间试验。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

试验地设在消防站侧柳杉、绒毛皂荚混交林内。海拔692 m，西南向，中下坡，斜坡（15°～25°）［10］；土壤为山地黄棕壤；林龄40年以上；死地被物（又称枯落物）由绒毛皂荚、日本柳杉等树种凋落物形成。林内温湿环境较稳定，人为干扰很轻。森林死地被物的3个水平亚层次分层较完全，即未分解的有机物组成的枯落物亚层（L层，简称未分解枯落物层）、部分分解的有机物组成的枯落物亚层（F层，简称半分解枯落物层）和由大部分分解良好的无定形有机质组成的粗腐殖质亚层（H层，简称粗腐殖质层）［11］。浅地表腐殖质层（或称有机质层或淋溶层）发育较好。林内乔木层高19.5 m，生长季盖度［12］0.95，冬季0.85。建群种柳杉、绒毛皂荚呈小块状间种于柳杉间，1983年定植进入主林层，已有3株结果母树。母树下出现自然更新苗102株。田间试验区组设于母树附近的斜坡地，以南岳树木园苗圃常规方法育苗作对照，以探讨特定森林环境下育苗技术组合与常规育苗地种子发芽率的差异性，及其对种子发芽率与苗木生长的影响。

1.2  研究内容

在特定森林环境下，研究绒毛皂荚母树林下斜坡地小铲破土播种和直接地表播种+林地死地被物覆盖方式对绒毛皂荚发芽率、成苗率和苗木生长的影响，及其与常规育苗的差异性。

1.3  试验设计

母树林下斜坡地设B1、B2、B3 3个区组（3次重复），每区组设4个小区（处理），随机区组设计。4个处理：A1为小铲破土播种（即用宽约3 cm的小铲破土后放入种子）后，盖1 cm厚表层有机质土+3 cm厚粗腐殖质+未分解枯枝落叶（覆盖的枯落物厚度以不见下层有机物为限度）；A2为小铲破土播种后，盖1 cm厚的表层有机质土+未分解的枯枝落叶；A3为种子直播土壤地表（有机质土层表面）后，盖3 cm厚的粗腐殖质+未分解枯枝落叶；A4为在地表铺1 cm厚粗腐殖质后播种+盖2 cm厚的粗腐殖质+未分解枯枝落叶。每个小区设30个下种点，每点下种2粒。在南岳树木园苗圃地设1个区组（A5，CK），每个小区设30个下种点，每点下种2粒，3次重复［13］。

1.4  试验方法

2022年3月16日下种，单点下种，母树林下每区组内小区依水平带设置；下种时将种子放入设计下种点内，下种后按不同处理进行地面铺设和播种后覆盖。覆盖物来源于林地育苗地段的死地被物层中每个亚层的有机物；覆盖完以后用细钢网罩罩盖（防鼠害）。下种后只作封禁管理，使其处于自然状态。常规育苗试验设置点按常规育苗方法进行，即细致整地，生石灰消毒，开播种沟，内填5～6 cm黄心土，按设计要求下种，点播，再覆盖1 cm厚的黄心土，细钢网罩罩盖，中耕除革，旱时灌水等。下种后前90 d每30 d观察1次，记录发芽、出苗、苗情变化；6月记录保存苗1次，12月记录成苗株数和成苗率（年底成苗数与发芽数的百分数）。

2  结果与分析

2.1  发芽率比较

由表1可知，在自然斜坡地的区组试验中，A1、A2、A3、A4 4个处理均出现较明显的差异，绒毛皂荚场地平均发芽率分别为61.67%、55.56%、61.11%、57.22%，处理间差值较大。A1、A2间与A3、A4间差值大于A1、A3间与A2、A4间，且都大于CK的35.03%。经方差分析与显著性检验［13］可知，处理间和误差的平方和分别为1 449.19（SSi）和462（SSe），均方分别为362.29（MSi）和46.20（MSe），计算F值为7.84**，临界F0.01（4，10）为5.99，P＜0.01，由此可知，处理间绒毛皂荚发芽率的差异极显著。

为进一步分析上述处理平均数两两差异显著（极显著）或不显著（极不显著），进行了多重比较［13］，给出的统计推断是在10个差数中，有5个差数不显著，1个差数显著，3个差数极显著。多重比较结果表明，A1处理的发芽率极显著高于CK（P<0.01），显著高于A2处理（P<0.05）；A3和A4处理极显著高于CK（P<0.01）。这说明特定森林条件下，母树林内自然斜坡地无论是小铲破土播种还是地表直接播种，与各种死地物覆盖方式组成播种覆盖组合，其发芽率均显著高于CK，前者比后者高出58.61%～76.05%。在特定森林环境中的4个处理中，其发芽率从大到小依次为A1、A3、A4、A2，且A1处理较A2处理高出11.00%，A3和A4处理分别高出A2处理9.99%和2.99%。