豫南黄土丘陵区丹红杨引种试验研究
2019-12-13申明海余亚平肖曙光李楠吕顺端张博
申明海 余亚平 肖曙光 李楠 吕顺端 张博
摘要 在豫南黄土丘陵区杨树引种试验中,丹红杨年平均胸径和树高生长量分别为3.9 cm、3.3 m。虽然与其他丹红杨引种栽培区相比生长速度偏小,但是其胸径和树高生长均显著大于当地主栽杨树品种,丹红杨仍是当地培育速生丰产林的首选杨树品种之一。土壤条件是豫南黄土丘陵区中丹红杨生长发育的主要限制因子,需要加大造林整地力度,提高土壤养分,为培育速生丰产林打好基础。
关键词 丹红杨;引种试验;树高;胸径;生长量
中图分类号 S792.11文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2019)22-0119-04
Abstract The annual average diameter at breast height (DBH) and height of Populus deltoides CL. ‘Danhong were 3.9 cm, 3.3 m at the planting experiment spot in the loess hilly area of southern Henan Province, respectively. Although the growth rate was smaller compared with the other planting area, it was greater than the other poplar varieties in the experiment spot, significantly. Thus, Populus deltoides CL. ‘Danhong was the first candidate of local poplar varieties in nurturing fastgrowing plantations in the loess hilly area of southern Henan Province. In our experiment, soil may be one of the main restriction factors at the process of poplar plantations. Consequently, intensive cultivation and improving soil nutrients are the foundation for nurturing the prosperous plantation in the area.
Key words Populus deltoides CL. ‘Danhong;Introduction test;Tree height;Diameter at breast height;Growth
丹红杨(Populus deltoides CL.‘Danhong)是中国林业科学院韩一凡研究员于1991年通过对美洲黑杨(P.deltoides W.Bartram ex Marshall)50号杨(P.deltoides CL.‘55/65)与36号杨(P.deltoides CL.‘2KEN8)进行人工控制授粉获得的杂交后代,品种比较试验表明,丹红杨表现出明显的速生及抗虫性等优良性状[1]。目前,丹红杨已经在华北南部[2-6]、江淮[7]、西南等地区进行了造林推广[1],表现了较好的生长势头。多地造林试验表明,丹红杨生长较为迅速[1-3,5-8],生长前期(1~5年)表现尤为明显[9],且造林推广地区南部丹红杨的生长量大于北部的生长量[8]。笔者通过丹红杨与其他当地3个主栽杨树品种的生长量进行比较,分析评价丹红杨在豫南黄土丘陵区生长的适应性,为区域栽培推广应用服务。该研究也是2014年河南省丹红杨品种中试试验工作的组成部分,目的是进一步验证该杨树品种在省内不同类型区的生长适应性及评价其推广应用价值,为今后大规模应用于林业生产提供依据。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
试验地位于河南省信阳市罗山县尤店乡鱼台村和东铺镇杨店村,该地属北亚热带大陆性季风湿润气候,四季分明,雨量充沛,年平均日照时数2 178 h,年平均气温15.1 ℃,1月平均气温1.8 ℃,7月平均气温27.5 ℃,年平均降雨量1 149 mm,无霜期225 d,极端最低气温-18.2 ℃,极端最高气温41.0 ℃,≥10 ℃活动积温4 870 ℃。
试验地属于罗山县北部黄土丘陵垄岗区,其中鱼台村试验地原为缓坡耕地,坡度<10°,土壤为黄褐土,较黏重,保水保肥能力强,但排水较差,前茬作物为日本板栗,土壤弱酸性,pH为6.9左右。杨店村试验地地势平坦,排灌方便,土壤为水稻土,较疏松,保水保肥能力强,前茬为农作物,地被植物有萱草、鸢尾等,土壤弱酸性,pH为6.9左右。
1.2 材料
试验材料共4个杨树品种,即丹红杨、I-69杨、I-72杨和2025杨,其中丹红杨从中国林业科学研究院林业研究所引进,I-69杨、I-72杨和2025杨為对照品种,是该省区主栽品种。
1.3 试验林营造管理
鱼台村杨树品种造林试验采用随机区组设计,3个重复,每个重复7行;丹红杨每个小区21株,I-69杨、I-72杨和2025杨每个小区7株,试验小区外侧栽植1行丹红杨作为保护行。杨店村杨树品种造林试验采用随机区组设计,4个重复,每个重复7行;丹红杨每个小区35株,I-69杨、I-72杨和2025杨每个小区21株,试验小区外侧栽植2~3行丹红杨作为保护行。
2014年3月上旬进行试验林营造。栽植时丹红杨胸径(diameter at breast height,DBH)约2.0 cm,树高4 m;其他杨树胸径约1.5 cm,树高3 m。采用穴状整地,挖穴时将表土与心土分开放置,树穴规格为60 cm×60 cm×50 cm。采用“三埋两踩一提苗”的方式进行植苗造林,每穴统一施厩肥40 kg,在穴底与生土拌匀,再覆10~15 cm表层土。栽植时苗根不可与厩肥直接接触,将苗木直接放入穴内,使根系舒展,然后填土至根际线,踩实后充分灌水,水全部渗下后再填土踏实至根际线。栽后要浇灌透水3次以上,以确保苗木成活。按照一般杨树生产管理要求,及时进行松土除草、浇水灌溉等抚育管理。
1.4 数据调查及统计分析方法
自杨树试验林营造当年始,每年12月底,对试验地栽植树木进行每木检尺,测量试验地每株树木的胸径、树高等,共调查了2014—2017年4个年份的生长数据。
通过Shapiro-Wilk法检验鱼台村和杨店村杨树造林试验地4个年份每个树种的胸径、树高数据是否服从正态分布,显著性检验水平的临界值选定为0.01。利用非参数Kruskal-Wallis法进行同一杨树造林试验地相同年份不同杨树品种之间胸径、树高的方差分析,并采用Duncans法进行多重比较,显著性检验水平的临界值选定为0.01。所有的统计分析均是在SAS 9.0上进行的[10]。
2 结果与分析
2.1 鱼台村杨树试验林不同杨树品种生长量分析
2.1.1 鱼台村杨树试验林不同杨树品种胸径生长量分析。
从鱼台村杨树试验林不同杨树品种胸径生长来看(表1),杨树品种造林试验的4年内,4个杨树品种胸径生长量大小排序均表现为丹红杨、I-69杨、2025杨、I-72杨。
杨树品种造林试验的4年内,每年胸径生长量最大的单株也是丹红杨,仅2014年有1株I-69杨(5.1 cm)与丹红杨具有相同的最大胸径;从每年不同杨树品种胸径最小的单株来看,丹红杨胸径并不是最大的(造林试验第1年丹红杨与I-69杨、2025杨胸径最小单株的大小相同)。杨树品种造林试验的4年内,丹红杨的平均胸径生长量均是最大的,分别比平均胸径生长量最小的I-72杨大52.0%、75.6%、77.3%、67.9%;与胸径生长量仅次于丹红杨的I-69杨相比,丹红杨的平均胸径生长量也分别大11.8%、17.9%、18.2%、21.4%,且随着树龄增加二者差异呈现出逐渐增大的趋势。
非参数方差分析表明,在不同杨树品种造林试验的4年内,除了造林试验的第1年丹红杨胸径生长量与I-69杨没有显著差异外,丹红杨胸径生长量与其他3个当地主栽杨树品种(I-69杨、I-72杨和2025杨)均有显著差异。然而,I-69杨和2025杨的胸径生长量在杨树品种造林试验的4年内均没有显著差异,胸径生长量最小的I-72杨与其他杨树品种间均存在显著差异。
2.1.2 鱼台村杨树试验林不同杨树品种树高生长量分析。
从鱼台村杨树试验林不同杨树品种树高生长来看(表2),杨树品种造林试验的4年内,4个杨树品种树高生长量大小排序均表现为丹红杨、I-69杨、2025杨、I-72杨。
杨树品种造林試验的4年内,每年树高生长量最大的单株也是丹红杨;从每年不同杨树品种树高生长量最小的单株来看,仅在造林试验的第1年丹红杨树高生长量是最大的。杨树品种造林试验的4年内,丹红杨的平均树高生长量均是最大的,分别比平均树高生长量最小的I-72杨大36.4%、65.2%、52.2%、40.2%;与树高生长量仅次于丹红杨的I-69杨相比,丹红杨的平均树高生长量也分别大18.4%、26.7%、17.2%、19.4%。
非参数方差分析表明,在不同杨树品种造林试验的4年内,丹红杨树高生长量与其他3个当地主栽杨树品种(I-69杨、I-72杨和2025杨)树高生长量均有显著差异。然而,2025杨和I-69杨的树高生长量在杨树品种造林试验的4年内均没有显著差异。在杨树品种造林试验的第1年和第4年中,2025杨和I-72杨的树高生长量也没有显著差异。
2.2 杨店村杨树试验林不同杨树品种生长量分析
2.2.1 杨店村杨树试验林不同杨树品种胸径生长量分析。
从杨店村杨树试验林不同杨树品种胸径生长来看(表3),杨树品种造林试验的第1年,4个杨树品种胸径生长量大小排序为丹红杨、2025杨、I-69杨、I-72杨,而其他3个生长年份内,4个杨树品种胸径生长量大小排序均表现为丹红杨、I-69杨、2025杨、I-72杨。
杨树品种造林试验的4年内,每年胸径生长量最大的单株也是丹红杨;从每年不同杨树品种胸径生长量最小的单株来看,丹红杨并不是最大的,仅位列第2位。杨树品种造林试验的4年内,丹红杨平均胸径生长量均是最大的,分别比平均胸径生长量最小的I-72杨大33.3%、49.1%、43.5%、39.8%;与每年胸径生长量仅次于丹红杨的2025杨(试验第1年)、I-69杨(试验后3年)相比,丹红杨的平均胸径生长量也分别大11.1%、9.3%、6.5%、6.5%,且随着树龄增加,二者差异呈现出逐渐减少的趋势。
非参数方差分析表明,不同杨树品种造林试验的前2年内,丹红杨平均胸径生长量与其他3个当地主栽杨树品种(I-69杨、I-72杨和2025杨)相比均有显著差异,然而I-69杨和2025杨平均胸径生长量没有显著差异。造林试验的后2年内,丹红杨平均胸径生长量与I-72杨、2025杨间均有显著差异,然而,丹红杨平均胸径生长量与I-69杨间没有显著差异。
2.2.2 杨店村杨树试验林不同杨树品种树高生长量分析。
从杨店村杨树试验林不同杨树品种树高生长来看(表4),杨树品种造林试验的4年内,丹红杨每年的平均树高生长量均是最大的,而每年平均树高生长量最小的均是I-72杨(试验第1年与I-69杨同为树高生长量最小者)。杨树品种造林试验的4年内,每年树高生长量最大的单株也是丹红杨;从每年不同杨树品种树高生长量最小的单株来看,丹红杨也是最大的(试验第2年与I-69杨相同)。杨树品种造林试验的4年内,丹红杨平均树高生长量比平均树高生长量最小的I-72杨分别大24.3%、39.3%、35.6%、291%;与平均树高生长量仅次于丹红杨的2025杨(试验前2年)、I-69杨(试验后2年)相比,丹红杨的平均树高生长量分别大17.9%、16.4%、11.9%、9.4%。