刺槐无性系人工林生物量评价
2016-07-31徐丽敏任媛媛
徐丽敏,任媛媛
刺槐无性系人工林生物量评价
徐丽敏1,任媛媛2
(1.河南省野生动物救护中心, 河南 郑州 450044;2.河南省林科院,河南 郑州 450008)
对3个不同立地条件下刺槐无性系人工林生长量进行调查并对其生物量进行排序分析,结果表明,在荥阳地区,生物量排名前3的分别为:23号,豫刺槐4号和13号;在民权排名前3的分别为:13号,3-I和豫刺槐4号;在洛宁排名前3的分别为:3号,14号和豫刺槐4号。综合分析表明,豫刺槐4号在这3个地区生长最好,生物量最稳定,适宜在河南省作为能源林推广种植。
刺槐;无性系;生物量;比较
刺槐(L.)原产美国,是我国重要的造林、生态、用材树种[1]。我国自19世纪末开始引种刺槐,由于其适生性强,在淮河流域的黄土高原、沟坡、土石山坡中下部、山沟、黄泛区沙地、河漫滩、海滨细沙地及轻盐碱地(含盐0.3%以下)皆可栽植,目前已分布在全国27个省(市)自治区,面积达0.1亿hm2,成为我国引种最成功的树种之一[2]。目前我国刺槐资源相当丰富,已成为华东、华北、西北、东北部分地区保持水土、用材、薪材、蜜源、饲料、园林绿化等不可替代的树种,也已成为我国西部开发生态环境建设的重要树种[3]。
刺槐的研究已经广泛开展,多集中在良种选育、人工林造林技术、抗旱技术等方面[4-6]。在我国,生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气的第4种能源,是唯一一种可再生的能源。为能更好地解决我国能源短缺问题,根据我国研究刺槐确定的方向,利用现有刺槐资源,开发能源型新品种很有必要[7]。因此,针对我国林业生态建设急需的刺槐进行新品种选育,对加快森林资源培育,实现林业“双增”目标,促进现代林业建设和生态环境建设,起到巨大的推动作用。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
2009年3月在河南3个代表不同立地条件的荥阳广武镇(黄河故道)、民权林场(平原沙区)、洛宁林场(土壤贫瘠区)营造无性系对比试验林,包含19个优良无性系(民权、洛宁有部分无性系死亡),每个试验地设计规则一样,均为4株小区4次重复,密度3 m×3 m,挖穴规格50 cm×50 cm×50 cm。
1.2 试验方法
试验林营造后,每年树木生长停止后调查树高、胸径,计算出生物量。依据杨芳绒博士论文 《河南洛宁浅山区刺槐能源林生物量与热值研究》中对乔木生物量计算模型的研究结果[8],本研究的生物量计算公式为:=0.0518(DH)1.004(R=0.99)(为生物量,为胸径,为树高)。2015年9月,在3个试验地设50 m×50 m样地,进行树高、胸径调查。
2 结果与分析
2.1 荥阳地区试验林调查结果
由表1看出:荥阳广武镇试点胸径均值为10.68 cm,变幅在7.71~11.84 cm之间;树高均值为8.63 m,变幅在6.5~11.33 m之间;生物量的均值为53.46 kg,变幅在20.49~68.96 kg之间。对生物量性状进行比较,23、豫刺槐4号、13、10、14号无性系较好。
表1 荥阳刺槐无性系生长量比较
2.2 民权地区试验林调查结果
由表2可见胸径均值为8.30 cm,变幅在6.76~10.04 cm之间;树高均值为7.57 m,变幅在6.58~8.87 m之间;生物量的均值为27.68 kg,变幅在18.68~46.23 kg之间。对生物量性状进行比较,13、3-I、豫刺槐4号、84023、8044号无性系较好。
表2 民权刺槐无性系生长量比较
2.3 洛宁地区试验林调差结果
由表3可见,胸径均值为6.05 cm,变幅在4.42~7.08 cm之间;树高均值为6.52 m,变幅在5.33~7.43 m之间;生物量的均值为13.07 kg,变幅在5.50~19.04 kg之间。对生物量性状进行比较,3、14、豫刺槐4号、84023、8号无性系较好。
表3 洛宁刺槐无性系生长量比较
2.4 三个试验区刺槐生长量调查及生物量统计
经过对19个刺槐无性系的树高、胸径调查、计算及比较分析,不同无性系在3个试验区具有不同的生长量及生物量差异。例如,3号无性系在洛宁试验林调查中生物量排序为第1名,但在荥阳仅排第13名,差别较大。在19个无性系中,豫刺槐4号与其他刺槐最明显的区别在于其以树高和胸径计算的生物量在3个试验区均较大,排名在荥阳地区为第2名,在民权和洛宁皆为第3名。
3 讨论
通过对荥阳、民权、洛宁3个不同立地条件下刺槐无性系人工林的生长量调查和生物量比较发现,刺槐由于其耐干旱、耐贫瘠的生物学特性,在土壤肥力差,水分流失严重的沙地生长仍能保持较高的生物量水平,是一种集生态、能源、经济为一体的优良树种,具有极大的开发推广价值。在试验调查的19个无性系中,豫刺槐4号具有较高的生物量且具有较好的稳定性,是沙地及其他土壤贫瘠地区建立能源人工林的首选。
[1] Surles S E, Hamrick J L,Bongarten B C. Allozyine in Black locust (Robinia pesudoacacia) [J]. Can J For Re, 1989,19 : 471-479.
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[3]张鹏,刘继生,金春德,等. 剌槐栽培与利用研究概况[J]. 延边大学农学报,2002,24(2):223-227.
[4]茹桃勤,李吉跃,张克勇,等. 国外剌槐研究[J]. 西北林学院学报,2005,20(3):102-107.
[5]杨敏生. 欧洲中部刺槐种源群体等位酶变异研究[J]. 遗传学报,2004,31(12):1 439-1 447.
[6]顾万春,王全元,张英脱,等. 刺槐次生种源遗传差异及其选择评价[J]. 林业科学研究,1990,3 (1):70-75.
[7] 曾光. 发展刺槐生物质能源林前景分析[J]. 辽宁林业科技,2016(3):51-53.
[8]杨芳绒. 河南洛宁浅山区刺槐能源林生物量与热值研究[D]. 北京:北京林业大学,2013.
(责任编辑:王文彬)
2016-05-06
河南省基础前沿项目(142300413223)。
S 792.27
B
1003-2630(2016)02-0009-03