3个杨树速生优良品种不同密度生长比较

2019-09-05史开奇李斌李素琼吾马尔吾哈甫

防护林科技 2019年8期

史开奇，李斌，李素琼，吾马尔·吾哈甫

(新疆伊犁哈萨克自治州林木良种繁育试验中心，新疆伊犁 835311)

杨树在我国栽培历史悠久，从新疆到东部沿海，从黑龙江到长江流域均有种植。中心从80年代至今，已引进杨树品种品系500余个，经过良种审定品种有35个，35个优良品种中由于生长情况、冠幅大小各不相同。多年栽培过程中，只注重了优良品种的选择，忽视了根据品种自身特性确定合理栽培密度，生长过程中林分分化情况严重，极大的浪费了光热水土资源。为了更好地利用土地资源，提高造林生产率，本文重点分析了3个审定品种在3种栽培模式下的生长表现，目的是找出3个品种的合理种植密度及理想采伐年限，为杨树的集约经营提供参考。

1 试验地自然概况

试验林位于伊犁州林木良种繁育中心4-6林班，81°12′ E，43°45′ N，海拔590 m，试验周期内，年平均气温8.4 ℃，引种以来的极端最低气温-37 ℃，最高气温39 ℃，无霜期162 d，平均降水量200 mm左右，年蒸发量1 425 mm，年有效积温(≥10 ℃)3 684 ℃，土壤类型为盐化潮土和沙壤土，土层厚度在0.5～2 m，pH值为8～8.4，土壤有机质含量1.99%，全氮830 mg·kg-1，全磷880 mg·kg-1，速效钾150 mg·kg-1,地下水位1～1.5 m[1]。

2 试验方法

2.1 试验设计

2.1.1 品种对比试验区Ⅰ 参试品种共24个，定植面积2.67 hm2，地点在4林班。田间设计采用随机区组排列方式，重复3次，9株为一个小区，造林密度3 m×5 m，四周设保护行5行。

2.1.2 品种对比试验区Ⅱ 参试品种共20个，定植面积2 hm2，地点在6林班。田间设计采用随机区组排列方式，重复3次，同一重复内每个品种9株，单株小区，随机排列，9次重复。造林密度4 m×5 m，四周设保护行3行。

2.1.3 品种对比试验区Ⅲ 参试品种12个，面积1.33 hm2，地点在4林班。田间设计采用随机区组排列方式，重复3次，同一重复内每个品种10株，单株小区，随机排列，10次重复。造林密度3 m×8 m，四周设保护行5行。

2.2 分析对象

3组对比试验中我们重点选用了大叶钻天杨、I-467杨、沙兰杨等三个已经审定为良种的品种进行分析。

2.3 分析方法

每年秋季树木停止生长后用胸径尺测量树木的胸径，用测高仪测量树木的高，用米尺测量树木的冠幅。根据实测数据，计算出3个品种不同株行距下1-15年平均树高和平均胸径，根据平均高和平均胸径绘制树高和胸径生长曲线图。采用西北地区阔叶树二元立木材积表计算出3个品种不同株行距下5年、10年、15年的平均单株材积，平均每公顷每年材积及每5年累计增长材积，材积计算公式为：V=0.000 057 887 451D1.844 584 9H0.980 884 57。

2.4 管理方式

整个试验地均实行三犁三耙，开沟挖穴，实行沟植沟灌，抚育管理包括灌水、除草、松土、修枝、追肥、病虫害防治，栽植的头2年实行间作，第一年间作西瓜，第二年间作黄豆，大株行距在林分郁闭前还可间作其他矮秆作物。

3 结果分析

3.1 各品种不同株行距下树高和胸径生长

图1 3m×5m树高生长曲线图

图2 4 m×5 m树高生长曲线图

图3 3 m×8 m树高生长曲线图

图4 3 m×5 m胸径生长曲线图

图5 4 m×5 m胸径生长曲线图

图6 3 m×8 m胸径生长曲线图

由图1至图6可以看出，在整个生长过程中，3种密度树高均在10年左右达到生长高峰，10年后缓慢生长，且树高生长受密度影响变化不大。胸径生长与密度关系密切，第一次分化点出现在3年前后。3 m×5 m株行距3个品种胸径生长拐点出现在10年左右，10年后生长极其缓慢，品种间变化不大；4 m×5 m株行距胸径生长拐点出现在12年前后，但品种间出现了分化，I-467和沙兰杨胸径生长量相差不大，大叶钻天杨出现了明显差距；3 m×8 m株行距，在整个过程中胸径生长呈上升趋势，上升幅度各不相同，I-467最大，其次是沙兰杨，最后是大叶钻天杨。

3.2 各品种不同株行距下5年累计生长情况

3个品种不同株行距下5年累计生长情况见表1至表3。

表1 3个品种3 m×5 m株行距下生长情况

表2 3个品种4 m×5 m株行距下生长情况

表3 3个品种3 m×8 m株行距下生长情况

从表1、表2、表3看出，1-5年，3个品种在3种株行距下年平均树高3.48 m以上，年平均胸径生长均4.04 cm,均达到最大，单株材积小；6～10年，年平均高和平均胸径生长有所减缓，年平均高生长1.5 m左右，年胸径平均生长2 cm左右，但材积增长最快；11～15年，树高、胸径、材积生长缓慢。材积增长与密度关系密切，前10年材积增长随密度减小而减小，11～15年，3 m×5 m、4 m×5 m两种模式由于胸径生长迅速下降，单位面积材积增长减小，3 m×8 m种植密度平均胸径增长较快，单位面积材积增长较大[2]。

3.3 各品种每5年材积净增长量

表4 3个品种3 m×5 m株行距下每5年平均材积增长情况 m3·hm-2

表5 3个品种4 m×5 m株行距下每5年平均材积增长情况 m3·hm-2

表6 3个品种3 m×8 m株行距下每5年平均材积增长情况 m3·hm-2

从表4、表5、表6看出，3种株行距下3个品种每个时间段材积增长幅度各不相同，但材积增长幅度最大的年份均集中在6～10年。1～5年虽然树高和胸径增长速度最大，但由于单株材积小，材积增长量小。6～10年，随着树高和胸径不断增长，单株材积迅速增加，因此累计材积增长达到最大。11～15年，随着密度不同材积增长出现分化，3 m×5 m株行距，因平均每株的营养面积小，为15.16 m2，因此其材积增长也很小；4 m×5 m株行距，平均每株的营养面积增加，为20.21 m2，材积增长大于3 m×5 m种植密度；3 m×8 m株行距，单株林木营养面积增大，单株材积增长较大，若要培育大径级树木，就应采用大株行距种植。

3.4 各品种的形态特征、冠幅及抗性

树冠是树木进行光合作用、制造干物质的场所，影响树木的生长和生产力，是树木生长的主要决定因子之一[3]。一般疏开木最大冠幅直径的70%为有效冠幅直径，即阳性冠幅[4]。阳性冠幅部分光合效率最高，是树木体内光合有机产物的主要来源，而下部的枝条净光合率低，对树木有机体生长贡献很小[5]。

表7 3个品种的形态特征及抗性

从表7看出，I-467杨冠幅最大，沙兰杨次之，大叶钻天杨最小。说明冠幅大，则阳性冠幅大，由此得出，冠幅大则树木的生长势好，因此也更能适应外部环境[6]。

1～5年，冠幅大小对生长影响不明显，3种株行距3个杨树品种无论树高生长和胸径生长均达到最大；6～10年，3 m×5 m和4 m×5 m株行距，虽然树高生长和胸径生长量有所下降，此时树冠趋于饱满，林木的光合利用率高，因此材积增长达到最大；11～15年，单株林木的营养面积随着株行距的变化发生改变，林木生长受到很大影响，3 m×8 m大株行距能提供充足的营养空间，材积随着时间增加逐年增长，而冠幅越大的树种，材积增长量大，由此说明大冠幅树种更加适合大株行距种植，也利于培育大径级林木。

3个品种栽植头2年树干均有不同程度冻害，但在生长的过程中逐渐愈合，成年树在多年种植过程中再无冻害发生。生长过程中，偶有食叶害虫危害，根据发生情况及时防治，对林木生长不构成威胁，生长周期内无灾害性病虫害发生。