杨树插干与带蔸造林生长及根系发育比较

黄国伟 刘毅 樊孝萍 陈慧玲 马林江 张新叶

摘 要： 以江汉平原4个杨树主栽品种为试验材料，分别进行插干和带兜造林，比较两种造林方式生长和根系发育差异。结果发现：两种造林方式，生长差异显著，插干造林具有明显的生长优势。进一步对两种造林方式根系发育进行比较发现，前期根系发育差异不大，随着时间增长，插干造林的生根数量、根重、生根区间长度等特征都显著大于带兜造林。正是由于插干造林根系发达，分布均匀，吸收根和运输支撑根合理配置，更利于水分、养分的吸收运输，且不易倒伏，最终相比带兜造林表现出显著的生长优势。

关键词： 杨树;造林方式;生长;根系

中图分类号：S722.3;S792.11   文献标识码：A   文章编号：1004-3020（2021）02-0001-05

Comparison of Populus simonii Growth and Root Development Between Cuttage Forestation and Afforestation with Roots

Huang Guowei（1，2） Liu Yi（3） Fan Xiaoping（4） Chen Huiling（1，2） Ma Linjiang（1，2） Zhang Xinye（1，2）

（1.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430075;

2.Hubei Fast-growing and High-yield Forest Engimeering Technology Research Center Wuhan 430075;

3.Hubei Xingdoushan National Nature Reserve Enshi 445000;

4 Shishou Research Institute of Poplar for Hubei Academy of Forestry Jingzhou 434400）

Abstract： In order to provide technical support for the efficient afforestation of Populus simonii，four main Populus simonii varieties in Jianghan Plain were used as experimental materials to compare the differences of growth and root development between two afforestation methods.The results showed that difference of growth was significant between two afforestation methods，and cuttage forestation had obvious growth advantage.Further comparing the root development of the two afforestation methods，it was found that there was little difference in early root development.As time went on，the rooting number，root weight and length of rooting interval of the cuttage forestation were significantly higher than the afforestation with root.The cuttage forestation had the well-developed root system，uniform distribution，absorption root and transport support root reasonable allocation，it was more conducive to moisture and nutrient absorption，and not easy to lodging，and finally，the cuttage forestation showed significant growth advantages to the afforestation with root.

Key words： Populus simonii;afforestation methods;growth;root system

杨树Populus simonii作为中国重要的速生用材树种，每年都有的大量的新造林，研究表明造林方式不同会影响杨树的成活率和生长速度[1-4]。江汉平原土壤肥沃，水热条件好，作为杨树适生区，造林面积大，林业产业发达，经过多年技术总结，逐步形成了完整的插干造林技术[5-8]。插干造林效率高，成本低，操作简单，深受广大林农喜爱[9-11]。有研究发现同样品种、同样规格的造林苗子，插干造林1 a生苗生长速度明显高于带蔸造林[12-14]，但插干造林生长优势形成的原因目前研究较少，而生长优势的形成往往与根系发育紧密相关[15-17]。因此，通过对比研究，比较插干造林和带兜造林生长差异，并分析两种造林方式根系发育的不同，探究插干造林与带兜造林生长差异形成的原因，从而更好的从技术上和理论上指导杨树造林，对促进江汉平原杨树产业更快更好发展意义重大。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

以江汉平原广泛栽植的华石2号、楚林2号、丹红杨、2025杨等四个系号为试验材料，2019年3月在石首市杨树研究所基地分插干和带蔸两种方式造林，插干深度统一为69 cm，带蔸造林栽植深度为40 cm，栽植密度為1.5 m×3.0 m，每个系号每种处理均9株小区，3次重复，共计216棵苗子。4、5、6、7、10、12月进行根系生长调查，后几个月因根系发达，取样困难，没有调查全部系号，但均按统计学要求进行数据采集。每个小区每次挖取1株，3次重复，落叶后对剩余株数进行生长调查。

1.2 调查指标

根系指标调查时，将苗子全部挖出，保证根系完整，测量生根区间长度，除4月份外，其它月份将插干造林苗插干深度69 cm等分为上中下三段，分段进行根系数据调查，带蔸造林苗分蔸下和蔸上两段进行根系数据调查。

树高：使用测高杆进行测量，精确到 cm，调查所有株数。

胸径：用胸径尺测量，精确到 mm，调查所有株数。

根长：使用卷尺测量，精确到mm。

根重：使用千分之一电子天平测量，精确到g。

根数：即可观察到根的数量。

生根区间长度：指埋入土中从底端到顶端生根的总长度。

1.3 数据分析

用Excel2007进行数据初步处理，通过SPSS19.0統计软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同造林方式及系号生长特征比较

12月进行生长调查发现：不同系号间生长差异显著（p<0.05），所有系号插干造林的树高和胸径均大于对应系号带蔸造林的树高和胸径，所有插干造林品种的树高和胸径均值分别为7.23 m和4.53 cm，而带蔸造林的树高和胸径均值分别为6.69 m和4.18 cm，可见插干造林相比带蔸造林1 a生苗生长优势明显。

2.2 不同系号各月份根系特征比较

4月对不同造林方式的生根情况进行调查发现，带蔸造林的系号单根均长，具有一定优势，而插干造林平均根数则大于带兜造林，因刚刚开始生根，总体上两种造林方式差异并不是很大。

5月对不同造林方式的生根情况进行调查发现，不同品种带蔸造林和插干造林的单根均长和总根重差异不大，但插干造林的总根数和生根区间长度显著大于带兜造林，插干造林根数量较多且分布较深更利于水分和养分的吸收。

6月份对不同造林方式的生根情况进行调查发现，不同品种带兜造林的单根均长和总根重略大于插干造林，但是同5月调查一样，插干造林的总根数和生根区间长要明显大于带兜造林。

7月份对不同造林方式的生根情况进行调查发现，不同品种带兜造林和插干造林的单根均长差异不大，但是本月开始插干造林的总根数、总根重和生根区间长度都大于带兜造林，开始出现明显根系发育优势，此时也是杨树生长最为迅速的时期。

从表7、表8可以看出，10月和12月不同品种插干造林的单根均长、总根数、总根重及生根区间长度均全部明显大于带兜造林，由此可以看出，插干造林根系发育优势逐步显现并扩大，从而利于树干快速生长。

3 结论与讨论

插干造林和带兜造林作为杨树的主要造林方式，得到了广泛应用，因插干造林操作简单，成本低效率高，在江汉平原逐步成为主要造林方式[18-19]，从试验数据结果可以看出，插干造林1 a生苗相比带兜造林还具有明显的生长优势。进一步通过根系数据调查发现，前期根刚刚萌发时，两种造林方式根系发育差异不大，随着气温升高和时间增长，插干造林根系优势逐步显现，插干造林的根数量、重量和生根区间长度都显著大于带兜造林，插干造林根系的优势渐渐转变为生长的优势[20-22]。年底时，相同系号插干造林的株高和胸径要显著大于带兜造林，这其中一个重要原因就是插干造林生根区间长，根分布均匀，上层具有丰富的吸收根，中下层具备发达的支撑和运输根[23]，相比较带兜造林，利于养分、水分吸收和运输，同时不易倒伏，促进苗期快速生长[24-25]。

参考文献

[1]方升佐.中国杨树人工林培育技术研究进展[J].应用生态学报，2008（10）：214-222.

[2]赵天锡.美洲黑杨及其杂种在世界和我国杨树栽培中[J].世界林业研究，1992，5（1）：74-81.

[3]孙慧，吴中能，刘俊龙，等.淹水胁迫对4个杨树品种幼苗生长及生理特性的影响[J].西部林业科学，2020，49（02）：62-67.

[4]葛晓敏，唐罗忠，王瑞华，等.杨树人工林生态系统降水再分配及主要离子特征[J].生态学报，2018，38（14）：5120-5131.

[5]唐万鹏，李吉跃，胡兴宜，等.江汉平原杨树人工林连栽对林地土壤质量的影响[J].华中农业大学学报，2009，28（6）：750-755.

[6]唐万鹏.江汉平原杨树人工林密度调控技术与连栽效应研究[D].北京林业大学，2009.

[7]周忠诚，王瑞文，叶中亚，等.江汉平原引种不同杨树品种生长特性及抗性研究[J].中国农学通报，2019，35（07）：54-59.

[8]杨春惠，吴育中，胡勇华，等.湖北省杨树优良无性系多点造林对比试验[J].中南林业科技大学学报，2010（09）：44-51.

[9]宋学初，汤高扬，袁安祥，等.杨树插干造林与植苗造林对比试验[J].江苏林业科技，2006，33（6）：24-25.

[10]温梅生，李洪明，付建菊，等.3种杨树插干造林技术试验研究[J].山东林业科技，1999（S1）：30-32.

[11]薛同良，施乃志，贾席德，等.杨树插干造林试验[J].林业工程学报，2010，24（06）：119-120.

[12]刘辉，贺凡，黄艳峰.豫南地区杨树插干造林对比试验[J].经济林研究，2005，23（04）：77-79.

[13]程龙飞，李宝华，左其峰，等.南方型杨树插干与传统造林综合效益评价[J].林业实用技术，2014（1）：12-13.

[14]徐厚志，刘素琴，张士泉，等.杨树无性系插干造林试验[J].江苏林业科技，2008，35（1）：36-38.

[15]陈向珍，杨小林.温度对藏川杨扦插生根的影响[J].西部林业科学，2016，45（1）：53-56，61.

[16]杨欢.川西南山地杨树机械打孔插条造林技术优化研究[D].四川农业大学.2016.

[17]张宇清，齐实，邹青，等.梯田埂坎杨树的根系分布研究[J].西北林学院学报，2002，17（2）：6-9.

[18]周忠诚，王瑞文，张兴虎，等.不同品种杨树材积生长规律研究[J].中国农学通报，2018，34（33）：61-66.

[19]胡兴宜，唐万鹏，漆良华，等.湖北省杨树病虫害生态防治对策[J].湖北林业科技，2004，（增刊）：80-82.

[20]李庆国，张晓文.保水剂施用方式对杨树苗根系特性和生长及土壤酶活性的影响[J].中国农学通报，2019，35（14）：42-46.

[21]王延平，王华田，姜岳忠，等.氮磷亏缺条件下杨树幼苗根系分泌酚酸的动态[J].林业科学，2011，47（11）：73-79.

[22]崔浪军，梁宗锁，韩蕊莲，等.沙棘-杨树混交林生物量、林地土壤特性及其根系分布特征研究[J].林业科学，2003，39（6）：1-7.

[23]Gou J，Strauss S H，Tsai C J，et al.Gibberellins Regulate Lateral Root Formation in Populus through Interactions with Auxin and Other Hormones[J].Plant Cell，2010，22（3）：623-639.

[24]Qitong W，Mingyu G，Mengling L，et al.Correlation between ecological stoichiometry characteristics of carbon，nitrogen，and phosphorus，and the root order in the rhizosphere soils of poplar plantations[J].Chinese Journal of Applied and Environmental Biology，2018，24（1）：119-124.

[25]吴丽娟，于凌霄，贾素萍，等.伐根嫁接杨树林根系分布特征[J].林业资源管理，2012（3）：113-118.

（责任编辑：唐 岚）

收稿日期：2020-08-06

基金項目：“十三五”国家重点研发计划课题“美洲黑杨工业资源材高效培育技术研究”（2016YFD0600402）。

作者简介：黄国伟（1987～），男，硕士，助理研究员，研究方向为林木遗传育种。

张新叶为通讯作者。