牡丹江地区杨树短轮伐期条材经营模式的研究
2024-04-07陶双勇吴迪卢泰羽孙岳胤邹威
陶双勇 吴迪 卢泰羽 孙岳胤 邹威
摘要: 采用渤丰3号杨和177杨,并将扦插密度提高到13.3万株/hm2,培育楊树1年生条材,可以将单位面积生物量产出从迎春5号杨现行育苗方式的5.09 t/hm2,分别提高到15.43 t/hm2和15.6 t/hm2,效益显著。试验数据初步论证了牡丹江地区采用短轮伐期经营模式培育杨树条材的可行性。
关键词: 杨树; 短轮伐期; 条材培育
中图分类号: S 722. 3 文献标识码: A 文章编号:1001 - 9499(2024)02 - 0026 - 03
短轮伐期经营模式研究始于20世纪 70年代,通过大密度栽培、集约化经营,可以在短时间内获得最高的生物量产出。而杨树具有早期速生、生物量高和萌生能力强等特点,是最理想的短轮伐期经营树种。国内一些研究表明杨树超短轮伐的C2-1条材生物量可达15~20 t/hm2·a,相当于每亩每年产风干材3.2 m3,杨树超短轮伐经营模式中条材生物量是常规栽培模式的3倍以上,经济效益十分显著。
项目在现有杨树品系的基础上,以提高单位面积生物产量为育种目标,引进省外速生优良杨树无性系,按照短轮伐期经营理念建立测试地,通过适应性分析、生物产量测定、材性分析测定、经济效益分析,筛选出适合本地区超短轮伐期经营模式的杨树优良无性系。本研究内容对填补我省杨树短轮伐期研究空白,缓解我省纸浆用材供需矛盾具有一定的推动作用。同时,杨树木屑可为部分食用菌栽培(如平菇的栽培)提供原材料,一定程度上缓解当前食用菌产业木屑原料紧缺的困境。
1 研究内容与方法
1. 1 试验材料及小区设计
试验地设在牡丹江市郊青梅试验站,该试验站位于牡丹江市郊铁岭河镇青梅村界内,距市区15 km,占地面积2.2 hm2,属寒温带大陆性季风气候,年平均气温4.3 ℃,极端最低气温可达-38 ℃,年有效积温2 500 ℃,年均降雨量540 mm,年均日照时数2 305 h。参试杨树品系4个,分别为渤丰3号和177号杨,中M号杨及迎春5号杨。其中渤丰3号和177号杨插穗是3月初由辽宁杨树研究所引入;中M号杨和迎春5号杨插条采自青梅试验站杨树资源保存圃,4月初对二根一干杨树苗平茬、剪穗,得到插穗,并于苗木窖沙藏保存,5月中旬,整地扦插。
依据短轮伐期经营理念,试验设置了3个扦插密度,分别为8万株/hm2(0.25 m×0.5 m)、10万株/hm2(0.25 m×0.4 m)、13.3万株/hm2(0.25 m×0.3 m),以现行育苗密度6.4万株/hm2(0.65 m×0.2 m)为对照,三次重复设立小区。
1. 2 试验内容
4月末按试验设计进行扦插育苗,并按杨树常规育苗措施进行抹芽、除草及病虫害管理。10月初苗木停止生长后,调查各小区保存率、苗高、地径、胸径,采集平均木测量鲜重。通过SPSS分析软件进行数据分析。
2 结果与分析
2. 1 品系间苗木生长指标的差异
试验参试品种4个,其中渤丰3号和177号杨从辽宁杨树研究所引入,均为美洲黑杨与欧洲黑杨杂交种;中M号杨为自主选育品系,其母本为美洲黑杨,父本为青杨;迎春5号杨为本地主栽品系,其母本为欧洲黑杨,父本为小叶杨,均具有较好的早期速生性。
从方差分析的结果(表1)来看,4个品系间地径、胸径指标差异不显著,而苗高、鲜重差异显著;结合C1-1苗生长指标多重比较结果(表2),渤丰3号杨表现出更优的生长性状,177号杨和中M号杨生长速度差异不显著,而迎春5号杨生长性状最低。
2. 2 密度对单株苗木生长指标的影响
从方差分析结果来看,密度对杨树C1-1苗的苗高、胸径、鲜重有较大的影响,各密度间地径差异不显著。扦插密度从8万/hm2增加到13.3万/hm2,密度效应逐步显现,苗高和胸径指标呈现先增高后降低的趋势,扦插密度10万/hm2时苗高、地径、胸径和单株鲜重平均数据均为最大,但与扦插密度13.3万/hm2时差异不显著。如果只考虑单位面积生物质产出,单株生长指标的差异还不足以抵消密度所带来的影响。
2. 3 单株苗木生长性状间的相关与回归分析
试验分品系、区组采集平均苗高标准木,测量苗高、胸径、地径及鲜重指标,分析性状间的相关性,得到鲜重与生长指标的回归方程,推测各区组单位面积生物量产出。性状间的简单相关分析结果表明:鲜重与苗高、胸径、地径均存在较强的相关性,相关系数分别为0.751、0.93和0.961。但考虑到苗高、胸径、地径三者间存在着较强的相关性,试验进行了偏相关分析,结果(表4)表明鲜重与地径相关,与苗高、胸径不相关。
试验采用逐步回归的方式得到模型(表5):鲜重=-175.602+19.942*地径,回归方差分析的显著水平<0.001,拟合效果较好(表6)。
2. 4 密度对单位面积条材鲜重的影响
根据得到的回归模型推测小区平均木单株鲜重,并根据各小区扦插密度和保存率推算单位面积生物量产出,方差分析表明,不同处理间单位面积、生物量产出差异极显著。由于气候差异,引入的渤丰3号杨、177号杨种条因保存不当造成不同程度的黄化,降低了扦插成活率,两品种的平均保存率仅为53.5%,远低于本地品种80%的扦插保存率,但引入品系有更高的生长速度,加之扦插密度的提高,可以在短期内较大程度的提高单位面积生物量产出。
从表7可以看出,单位面积条材鲜重產出主要受扦插密度的控制,密度越高条材产量越大。扦插密度13.3万株/hm2时,渤丰3号杨较177号杨具有更高的单株鲜重,而保存率低10%,两者单位面积生物量产出从迎春5号杨现行育苗方式的5.09 t/hm2分别提高到15.43 t/hm2和15.6 t/hm2,分别提高了203%和206%。
3 结 论
3. 1 引入的渤丰3号杨和177杨表现出更好的早期速生性,各项生长指标均优于中M号杨和迎春5号杨。
3. 2 扦插密度从8万/hm2增加到13.3万/hm2,密度效应逐步显现,苗高和胸径指标呈现先增高后降低的趋势。但单株生长指标的差异,还不足以抵消密度对单位面积生物质产出所带来的影响。
3. 3 偏相关分析结果表明,鲜重与地径高度相关,得到线性回归模型:鲜重=-175.602+19.942*地径,拟合效果较好
3. 4 采用生长更快的渤丰3号杨和177杨,将扦插密度提高到13.3万株/hm2时,即使保存率下降,也可以将单位面积生物量产出从迎春5号杨现行育苗方式的5.09 t/hm2,分别提高到15.43 t/hm2和15.6 t/hm2,分别提高了203%和206%。
3. 5 考虑到通过完善种条保存措施,扦插保存率还有提升空间,同时根据多年的育苗经营,C2-1苗生长量会明显优于C1-1苗,因此杨树条材单位面积生物量产出还有提升空间,初步认为杨树条材短轮伐期经营模式在牡丹江地区是可行的。
参考文献
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