章古台沙地不同杨树品种生长分析

李玉航

(辽宁省沙地治理与利用研究所，辽宁 阜新 123000)

杨树是科尔沁沙地的主要造林树种，长期以来，为遏制科尔沁沙地沙化并成功实现整体逆转起到了重要作用[1]。杨树在本地栽培历史悠久，生长快，适应性强，分布广泛。然而生产中由于没有根据各品种的生态特性及适生条件，盲目栽培，粗放管理，限制了品种优良性状的发挥，导致杨树栽培效益低下。为选择适合沙地生长的优良杨树品种，进行沙地杨树品种对比造林试验。

1 研究区概况

研究区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，属温带半干旱气候区，主要气候特点是干旱多风，年降水量480 mm左右，且多集中于6-8月份，年蒸发量约为降水量的3倍，空气相对湿度60.4%。年均气温6.1 ℃，光照充足，年日照时间2 680～2 853 h。年均风速3.0～3.7 m·s-1，最大风速达25 m·s-1，年风速≥3 m·s-1的日数为160 d[2-3]。年均无霜期154 d，土壤类型以风沙土为主，有机质及其它养分含量都比较低[3]。立地条件属于沙丘下部平缓沙地，造林以前为樟子松纯林，2001年进行块状采伐。2006年4月栽植，栽后灌水1次，造林3年内，遇特殊干旱时期适时灌水，采取间作矮稞有茬作物，每年锄草2次。造林当年地下水位2.35 m，有机质含量为2.23～13.18 g·kg-1。采伐迹地草本植物覆盖度88%，主要植物为绿珠藜Chenopodiumacuminatum、茵陈蒿Artemisiacapillarisvar.simplex、马唐Digitariasanguinalis等。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验树种选择彰武小钻杨Populus×xiaozhuanicacv.‘Zhangwu’，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，群众杨P．simonii×(P．pyramidalis+Salixmatsudana)从阜新县建设林场引进，银中杨P.alba×P.berolinensis从黑龙江省森林与环境科学研究院引进，黑林1号杨(P.simonii×P.nigra)×P.euramericanacv.15ACL从内蒙古自治区通辽林业科学研究所引进。苗木为2根1干苗，平均胸径1.2 cm，平均树高2.6 cm。

2.2 试验设计

定植之前，进行穴状整地，整地规格长60 cm×宽60 cm×深60 cm。窄带宽行栽植，每个品种2行，株距3 m，行距3 m，带宽9 m，2行1带。采取随机区组设计，各品种10株为1组，共3次重复，面积3.0 hm2，比较不同树种在相同立地条件的生长性状。

2.3 林分生长因子调查

造林后每年秋季对试验地林木进行每木调查，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。

2.4 数据处理

采用Excel 2007软件处理数据和绘制生长曲线，运用SPSS 13.0对数据进行统计分析，得出不同品种胸径、树高、材积的差异性，采用2019年末调查数据，显著水平为α=0.05。

3 结果与分析

3.1 不同品种杨树生长量的差异

通过调查14年生各品种杨树林分因子生长，结果显示：银中杨各项指标均显著高于彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨。银中杨的平均胸径比彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨提高8.6%～13.7%；平均树高比彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨提高23.2%～37.5%；平均单株材积比彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨提高44.8%～66.9%(表1)。

表1 不同杨树品种生长状况分析

对4个杨树品种的平均胸径、平均树高、平均单株材积进行方差分析(表1)，结果表明：胸径生长量银中杨与彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨之间差异显著，银中杨胸径生长量最大，彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨之间差异不显著，黑林1号杨胸径生长量最小。树高生长量银中杨与彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨之间差异显著，银中杨树高生长量最大，彰武小钻杨、群众杨与黑林1号杨之间差异显著，彰武小钻杨和群众杨之间差异不显著，黑林1号杨树高生长量最小。单株材积生长量，银中杨与彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨之间差异显著，银中杨单株材积生长量最大，彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨之间差异不显著。

3.2 不同品种杨树生长过程差异

在胸径生长方面，各品种杨树在0～5 a都进入速生期，5～9 a生长有所减缓，9～14 a生长更加缓慢。银中杨在5 a内年均生长量2 cm左右，5～9 a年均生长量1.2～1.4 cm，9～14 a年均生长量0.5～0.9 cm；彰武小钻杨在5 a内年均生长量1.6～2.6 cm，5～9 a年均生长量1.0～1.4 cm，9～14 a年均生长量0.5 cm以内；群众杨在5 a内年均生长量1.4～2.3 cm，5～9 a年均生长量1.0 cm左右，9～14 a年均生长量0.5 cm以内；黑林1号杨在5 a内年均生长量1.4～2.0 cm，5～9 a年均生长量1.0 cm左右，9～14 a年均生长量0.5 cm以内(图1)。

图1 胸径生长曲线

在树高生长方面，银中杨在5 a内年均生长量1.2～1.8 m，5～9 a年均生长量1.0 m以上，9～14 a年均生长量0.5 m左右；彰武小钻杨在5 a内年均生长量1.0～1.8 m，5～9 a年均生长量1.0 m左右，9～14 a年均生长量0.3～0.5 m，出现轻微断梢现象；群众杨在5 a内年均生长量1.0 m左右，5～9 a年均生长量1.0 m以内，9～14 a年均生长量0.2～0.5 m，也出现断梢现象；黑林1号杨在5 a内年均生长量1.0～1.4 m，5～9 a年均生长量1.0 m以内，9～14 a年均生长量在0.2～0.5 m，断梢现象严重(图2)。

图2 树高生长曲线

在单株材积生长方面，年均单株材积生长量由大到小排列为银中杨>群众杨>彰武小钻>黑林1号杨，分别为0.014 37、0.009 92、0.009 77、0.008 61 m3·a-1(图3)。

图3 材积生长曲线

4 讨论与结论

4.1 在章古台沙地栽培的4个杨树品种生长表现存在明显差异。从生长量看，银中杨的平均胸径、平均树高、平均单株材积明显高于彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨；从生长过程看，银中杨与彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨相比，生长优势在5～9年生时就很明显，9～14年生时更加明显，彰武小钻杨、群众杨和黑林1号杨在生长后期出现断梢现象，高生长基本停止，而银中杨未发生类似现象；从发展潜力和经济效益看，银中杨既可做为用材林树种进行经营，也可做为绿化树种进行经营，并且长势良好，可在类似地区大力发展。

4.2 黑林1号杨、群众杨和彰武小钻杨在生长第9年时陆续出现断梢现象，可能与近些年连续出现罕见的持续干旱和空气温度异常有关，据辽宁省沙地治理与利用研究所气象站观测，2006年造林的地下水位为-2.35 m，而2019年地下水位为-3.26 m，14年间地下水位下降了0.91 m。杨树各品种的根系及生理方面未做进一步研究。