不同沙丘部位彰武小钻杨生长分析

2020-12-30李玉航

防护林科技 2020年11期

李玉航

(辽宁省沙地治理与利用研究所,辽宁阜新 123000)

杨树是科尔沁沙地主要造林树种之一，生长快，生物产量高，落叶量比较大，改土防风作用又比较强。但是，对水分条件要求比较严格。沙丘按照部位分为丘间低地、丘底，丘腹和丘顶四种立地条件。沙丘的不同部位，水分、养分条件不同[1]，丘间低地和丘底地势比较低，起伏比较小，立地条件较好，丘腹和丘顶立地条件相对较差。对彰武小钻杨(Populus×xiaozhuanicacv.‘Zhangwu’)在不同沙丘部位进行栽培试验，用以选择适宜的立地条件。

1 试验地概况

试验地位于科尔沁沙地南缘的辽宁省彰武县章古台镇，地处121°53′—122°22′ E，42°43′—42°51′ N，海拔226.5 m，属暖温带亚湿润干旱气候区，年降水一般在450～500 mm，年蒸发量1 600 mm左右，空气相对湿度60.4%，年均气温6.1 ℃左右，极端最高温度43.2 ℃，极端最低温度-34.1 ℃，≥10 ℃年积温为3 148 ℃左右，干旱多风，旱季长达9个月。年均风速3.0～3.7 m·s-1，春季多南风、偏西南风，风力大，持续时间长，最大风速25 m·s-1。早霜在9月底或10月初，晚霜在4月中下旬，无霜期150～160 d。土壤为固定风沙土，有机质及其他养分含量都比较低(表1)。造林以前为樟子松纯林，于2001年进行块状采伐，采伐迹地草本植物覆盖度为88%，本地处于蒙古植物区系与华北植物区系交汇地带，主要植物为绿珠藜(Chenopodiumacuminatum)、茵陈蒿(Artemisiacapillarisvar.simplex)、马唐(Digitariasanguinalis)等。

表1 试验地土壤水分、养分含量

沙丘不同部位的土壤水分和有机质含量相差比较大，随着沙丘地势升高，试验地水位由4.2 m降至8.5 m。不同沙丘部位土壤含水率和土壤养分含量也随着地势的抬高而降低。

2 试验材料与方法

试验树种彰武小钻杨为辽宁省沙地治理与利用研究所在20世纪80年代选育的优良固沙树种。采取随机区组试验方法，窄带宽行栽植，每个品种2行，株行距为3 m×3 m×9 m。立地条件为丘间低地、丘底、丘腹和丘顶4种类型，每种类型20株为1组，重复3次，面积2.0 hm2，比较不同立地条件的生长性状。试验于2006年4月栽植，植后灌水1次，造林3年内，遇特殊干旱时期适时灌水，采取间作矮棵有茬作物，每年锄草2次。造林后每年秋季对试验地内林木进行每木调查，用围尺测量胸径，用测高器测量树高，用杨树二元材积表逐株计算材积。采用Excel2007软件处理数据和绘制生长曲线，运用SPSS V13.0对数据进行统计分析，采用SPSS V13.0中的分析比较均值里的单因素方差分析(ANOVA)得出不同沙丘部位胸径、树高、断面积和单株材积的差异性，数据采用2020年秋季调查数据，显著水平为α=0.05。

3 结果与分析

3.1 不同沙丘部位彰武小钻杨生长量的差异

对调查的不同沙丘部位彰武小钻杨的平均胸径、平均树高、平均断面积、平均单株材积进行方差分析，彰武小钻杨在丘底和丘间低地各项指标相似，但均明显高于丘腹和丘顶。丘底的彰武小钻杨平均胸径比丘间低地、丘腹和丘顶大4.3%～27.6%；平均树高比丘间低地、丘腹和丘顶大4.9%～29.9%；平均断面积比丘间低地、丘腹和丘顶大9.1%～66.7%；平均单株材积比丘间低地、丘腹和丘顶大10.5%～115.8%(表2)。

表2 不同沙丘部位彰武小钻杨生长状况分析表

通过调查15年生彰武小钻杨不同沙丘部位林分因子生长量，结果显示：胸径生长量丘底和丘间低地与丘腹和丘顶之间差异性显著，丘底和丘间低地之间差异性不显著，丘腹和丘顶之间差异性不显著，丘底的彰武小钻杨生长量最大，其次为丘间低地，丘顶的彰武小钻杨胸径生长量最小；树高生长量丘底、丘间低地、丘腹和丘顶之间差异性显著，生长量大小规律与胸径生长量相同；断面积生长量丘底和丘间低地与丘腹和丘顶之间差异性显著，丘底和丘间低地之间差异性不显著，丘腹和丘顶之间差异性不显著，丘底的彰武小钻杨生长量最大，其次为丘间低地，丘顶的彰武小钻杨断面积生长量最小；单株材积生长量丘底和丘间低地之间差异性不显著，丘底和丘间低地与丘腹、丘顶之间差异性显著，丘腹和丘顶之间差异性显著，丘底的彰武小钻杨生长量最大，其次为丘间低地，丘顶的彰武小钻杨单株材积生长量最小，比丘底的彰武小钻杨小1.16倍。

3.2 不同沙丘部位彰武小钻杨生长过程差异

在胸径生长方面，不同沙丘部位彰武小钻杨在1～5 a都进入速生期，6～9 a间生长有所减缓，10～12 a生长更加缓慢。13～15 a生长量很小。丘底的彰武小钻杨在1～5 a年均生长量在1.2～2.3 cm，6～9 a年均生长量在1.2～1.8 cm，10～12 a年均生长量在0.6～1.0 cm，13～15 a年均生长量在0.3～0.5 cm，15 a内年均达到1.22 cm；丘腹的彰武小钻杨在1～5 a年均生长量在1.2～2.1 cm，6～9 a年均生长量在0.9～1.4 cm，10～12 a年均生长量在0.4～0.7 cm，13～15 a年均生长量在0.1～0.4 cm，15 a内年均达到1.00 cm；丘顶的彰武小钻杨在1～5 a内年均生长量在1.2～2.1 cm，6～9 a年均生长量在0.8～1.4 cm，10～12 a年均生长量在0.3～0.5 cm，13～15 a年均生长量在0.1～0.3 cm，15 a内年均达到0.95 cm；丘间低地的彰武小钻杨在1～5 a内年均生长量在1.7～2.6 cm，6～9 a年均生长量在0.7～1.7 cm，10～12 a年均生长量在0.4～0.9 cm，13～15 a年均生长量在0.3～0.6 cm，15 a内年均达到1.16 cm(图1)。

图1 胸径生长曲线

在树高生长方面，不同沙丘部位彰武小钻杨在1～7 a内都进入速生期，8～11 a间生长有所减缓，12～15 a高生长基本停止。丘底的彰武小钻杨在1～7 a年均生长量在0.9～1.5 m，8～11 a年均生长量在0.3～0.6 m，12～15 a年均生长量在0.2～0.4 m，15 a内年均达到0.85 m；丘腹的彰武小钻杨在1～7 a年均生长量在0.3～1.4 m，8～11 a年均生长量在0.3～0.5 m，12～15 a年均生长量在0.1～0.3 m，15 a内年均达到0.76 m；丘顶的彰武小钻杨在1～7 a年均生长量在0.9～1.4 m，8～11 a年均生长量在0.1～0.4 m，12～15 a年均生长量在0.1～0.2 m，15 a内年均达到0.66 m；丘间低地的彰武小钻杨在1～7 a年均生长量在0.7～1.3 m，8～11 a年均生长量在0.2～0.8 m，12～15 a年均生长量在0.1～0.4 m，15 a内年均达到0.82 m(图2)。