13个杨树品种生长量及生物量研究
2015-04-20张晓虹史开奇李素琼
张晓虹,李 斌,史开奇,陈 勇,李素琼
(新疆维吾尔自治区伊犁州林木良种繁育试验中心,新疆 伊犁835311)
1 引言
随着我国工业的迅速发展和城镇化进程加速,能源的需求量大幅增长,我国能源供需矛盾凸显[1]。因此国家十分重视可再生能源的开发,以提高所需能源的自给水平。林业生物质能源不仅是生物质能源中最重要的组成部分,而且是十分重要的可再生能源。在各种可再生能源中生物质能源的开发具有明显的优势,它有广泛的农民参与性,转化形式和产品多样,可降低温室的气体含量,防治水土流失和改善环境等多种功能,故发展生物质能源有经济、社会和环境的多重效益[2,3]。杨树因其生长快、适应性强、繁殖容易及易于更新等特点成为人工林中的一种优良速生树种,是世界人工林发展的重要三大速生树种之一[4],也是能源林的主要树种之一。
2 试验地自然概况
试验林位于新疆伊犁平原林场,林场自然条件优越,距伊犁市7 km,省道313线横穿林区。地理坐标为东经89°09′、北纬43°45′,地势平坦,海拔660 m,属北温带大陆性半干旱气候,热量丰富,光照充足,年日照时数2 200 h,日照率59%,太阳辐射量572kJ/cm2,平均气温6.7~9.9℃,1月均温-12.2℃,7月均温22.7℃,极端最低温度-35℃,极端最高温度38℃,气温日较差15.6℃,≥10℃有效积温3 684℃,无霜期162 d,主要灾害性天气为冻害、霜冻、大风,年相对湿度60%,年蒸发量1 425mm,地下水位1~1.5 m;由于伊犁河支流横贯其中,水源充沛。此地土壤类型为沙壤土和盐化潮土,pH值8~8.5,肥力中上等,土壤有机质含量为1.99%,含磷830 mg/cm3,含氮量800 mg/cm3,速效钾150 mg/cm3,年降水量203 mm[5,6]。
3 材料与方法
3.1 试验材料
供试杨树品种由伊犁州林木良繁中心提供,分别是:北美杨OP-367、法杂、大叶钻天杨、沙兰杨、熊钻17号、I-467、I-262、78-133、I-45/51、64号、北美杨DN-34、斯大林工作者,对照为日本白杨。以上品种均为伊犁州良繁中心多年来通过审定的杨树优良品种。
3.2 试验方法
试验于2013年4月~2015年9月在伊犁州林木良繁中心进行,2013年春对密度为每6 660株/hm2,株行距3 m×0.5 m的能源林进行平茬,每行平茬60株。(能源林共有13个杨树品种参试,共有4个试验区,每个试验区2个重复,各品种在每个试验区种植2行,试验区面积共计2 hm2。采用扦插的方式进行造林,试验林采用速生林高效栽培标准进行管理。)测定项目:分别于2013年11月和2014年11月对试验林进行生长量调查,对各平茬各品种分别测量树高和地径,每个品种分别测量30株。2014年11月将各品种的地上部分砍伐对整株鲜种进行称重,对整株进行烘干后再次进行称重,每个品种测量15株 。数据以小区平均值进行统计分析。
4 结果与分析
4.1 不同杨树品种生长量比较
如表1所示,OP-367、DN-34、78-133和法杂的一年生苗高分别为4.63m、4.56m、4.53m和4.23m,较对照日本白杨相比苗高分别提高了11.57%、9.88%、9.16%和1.93%,64号、熊钻17号等8个品种的一年生苗高较对照均有所减低;OP-367、法杂和大叶钻天杨的一年生地径分别为4.5cm、3.8cm 和3.4cm,较对照相比分别提高36.36%、15.15%和3.03,I-467、沙兰杨等8个品种的地径均有所降低;法杂等11个品种2年生苗高均有所提高,其中大叶钻天杨、斯大林工作者、I-45/51苗高分别为11.80m、11.50m 和11.50m,较对照分别提高了42.17%、38.55%和38.55%,仅熊钻17号的苗高较对照有所降低苗高为8.12m,OP-367等10个品种的地径均有所提高,其中大叶钻天杨、斯大林工作者和I-45/51的地径分别为7.8cm、7.5cm和7.5cm,较 对 照 分 别 提 高 了 41.82%、36.36% 和36.36%,仅78-133的地径有所降低为5.4cm。
表1 不同杨树品种生长量比较
4.2 不同杨树品种生物量比较
如表2所示,对一年生的13个生品种进行平茬后,所萌发的枝条数存在一定的差异,其中大叶钻天杨的萌条数较多为4条,OP-367、法杂等7个品种的萌条数均为3条,斯大林工作者、沙兰杨等5个品种的萌条数为2条;各品种间的单株鲜重存在一定的差异,OP-367、法杂等9个品种的鲜重较对照比较都有所提高,其中大叶钻天杨、I-467和I-262的鲜重分别为15.67kg/株、13.18kg/株和12.36 13.18kg/株,与对照比较分别提高了82.63%、53.61%和44.05%,I-45/51、熊钻17号和DN-34的单株鲜重较对照有所降低,分别为8.07kg/株、5.79kg/株、6.46kg/株;DN-34和OP-367的含水量较对照有所提高分别为54.63%和52.60%,其余的10个品种的含水量均有所降低,I-45/51、斯大林工作者和64号的含水量分别为47.56%、48.10%和48.90%;与对照相比较沙兰杨、64号等10个品种的单株干重均有所提高,大叶钻天杨、I-467和法杂的单株干重分别为7.60kg/株、6.48kg/株和 6.07 kg/株,分别提高了84.02%、56.90% 和46.97%,熊钻17号和DN-34的单株干重有所降低,分别为2.80 kg/株和2.93 kg/株。
表2 不同杨树品种生物量比较
5 结语
本研究对株行距在3m×0.5m下的13个杨树品种进行了2年的生长量及生物量调查,得到以下结论。
(1)在株行距3m×0.5m的密度下2年生苗中,各品种的长势分别表现为:大叶钻天杨>斯大林工作者=I-45/51>I-262。
(2)各品种的单株干重分别表现为:大叶钻天杨>I-467>法杂>I-262。
(3)大叶钻天杨、I-467和I-262在3×0.5m 的栽植密度下生长较快且干物质量较大,适合生物质能源林的发展要求。
[1]候 坚,张培栋,张宝茸,等 .中国林业生物质能源资源开发利用现状与发展建议[J].可再生能源,2009,27(6):113~116.
[2]赵江红 .中国林业生物质能源开发利用的调查思考[J].林业经济,2009(3):13~16.
[3]唐红英 .我国林业生物质能源发展相关政策概述[J].林业经济,2008(7):43~45.
[4]方升佐,徐锡增,吕士行 .杨树定向培育[M].合肥:安徽科学技术出版社,2004.
[5]雷双喜,李 宏,王宝庆,等 .伊犁州引进的不同杨树品种5年生林木生长特性[J].江苏农业科学,2012,40(5):116~119.
[6]郑朝晖,李 宏,雷双喜,等 .伊犁州19个引种杨树品种扦插苗生长特性的研究[J].西部林业科学,2012,41(2):91~94.