造林配置對超短輪伐楊樹無性系生長量的影響

劉培紅等

摘 要：采用標準木調查法，對6種造林配置（株行距30cm×30cm，30cm×40cm，30cm×50cm，50cm×40cm，50cm×50cm，50cm×80cm）1～3 年生歐美楊‘L35楊樹試驗林的生長和地上生物量進行分析。結果表明：隨著造林配置密度的增加，歐美楊‘L35胸徑逐漸減小，單株生物量下降，而地上生物量逐漸增加，樹高與造林密度之間關系不密切；2年生L35楊胸徑、樹高、單株生物量比1年生各生長指標增幅較大，而3年生L35楊各生長指標較2年生L35楊增幅不明顯。

關鍵詞：楊樹；造林配置；超短輪伐；生物量

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）18-94-03

Effects of Initial Planting Spacing on Growth of Populous Plantation

Liu Peihong1 et al.

（1Shandong Forestry Science and Techology Training Center，Ji'nan 250013，China）

Abstract：The method of sample tree had been taken to survey and analysis the growth and aboveground biomass of one to three years old Populus × euramericana cv.‘79-35in 30cm×30cm，30cm×40cm，30cm×50cm，50cm×40cm，50cm×50cm and 50cm×80cm planting spacing.The results indicated that the diameter and individual biomass decreased with spacing increasing.The aboveground biomass increased with spacing decreasing.There was not intimate relation between the height and planting composition.Compared to the growth indexes of one year old poplar trees，the two years old poplar trees had higher increase in diameter，height and individual biomass.The three years old poplar trees had smaller increase in growth indexes than that in two years old poplar trees.

Key words：Populous；Planting composition；Short-rotation plantation；Growth

超短輪伐期經營作為一種采用集約管理措施建立和維護的經營體系，追求在極短的時間內得到最多的生物量，以滿足經濟快速增長條件下人們對飼料、能源和纖維等不同林產品的需求。1970年Schreiner提出超短輪伐期林業理論之后，國內外專家學者對超短輪伐期經營無性系的生物量、造林密度、立地條件選擇、輪伐期以及效益評價等多方面展開了研究[1-4]。楊樹作為重要的工業用材樹種，具有生長快、成材早、產量高、易于更新的特點，是最適的短輪伐期經營的闊葉速生樹種[5]。開展楊樹超短輪伐期紙漿林經營，不僅能夠獲得高額的木材產量，而且能獲得可觀的經濟效益。

國內專家學者對楊樹超短輪伐期經營的研究主要集中在三倍體毛白楊（triploid hybrids of Populus tomentosa）及美洲黑楊上，包括生長量、密度、纖維形態及經營技術的研究[5-8]，而對歐美楊的超短輪伐研究較少。本試驗以歐美楊‘L35（Populus×euramericana cv.‘79-35）為材料，建立超短輪伐用材林，通過研究不同造林密度下林分生物量的積累與分配情況，從而探討歐美楊‘L35超短輪伐栽培的可行性以及較為適宜的栽植密度，以期得到高額的林分產量，為系統而深入地研究楊樹超短輪伐期經營的生物量生產和木材特性提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于山東省泰安市寧陽縣國有高橋林場，地理位置為東經116°50′，北緯35°53′。屬大陸性暖溫帶季風氣候，年平均溫度為13.4℃，極端高溫40.7℃，極端低溫-19℃，無霜期206d，年均降雨量689.6mm，年蒸發量1 169.8mm。土壤為沙壤質潮土，土壤有機質含量0.14%，堿解氧4mg/kg，速效磷2.1mg/kg，土壤較貧瘠，肥力低。地下水位5～8m，pH值6.5。

1.2 試驗材料 試驗材料為楊樹無性系‘L35，是由山東省林業科學研究院從中國林科院引進。造林配置設6個處理，株行距分別為30cm×30cm、30cm×40cm、30cm×50cm、50cm×40cm、50cm×50cm、50cm×80cm，分別用A、B、C、D、E、F來表示。

1.3 試驗方法 2009年3月份進行扦插造林，600株小區（每小區10行，每行60株），3次重復。每年11月底調查各造林密度試驗林中部的第3～5行單株生長量，確定標準木，進行標準木解析，調查標準木胸徑、樹高、單株生物量及地上生物量。數據分析采用Excel2007和SPSS10.0軟件。

2 結果與分析

2.1 造林配置對胸徑生長的影響 歐美楊‘L351年伐、2年伐和3年伐3種不同超短輪伐期6種不同配置密度的胸徑生長量調查結果如表1所示。由表1可知：隨著造林密度的增大，植株胸徑呈現出逐漸減小的總體趨勢，其中，1年生L35楊50cm×80cm株行距配置時胸徑最大，2年生和3年生L35楊50cm×50cm株行距配置時胸徑最大。2年生L35楊胸徑生長量較1年生胸徑增長幅度較大，但3年生楊樹較2年生楊樹胸徑增幅不明顯。歐美楊‘L35超短輪伐林分的胸徑生長量差異顯著性分析結果表明：栽培密度對1年生L35楊超短輪伐林分的胸徑生長量影響顯著，而對2年生及3年生L35楊的胸徑生長量的影響不顯著，生長環境及個體差異對試驗結果可能產生一定的影響。

2.2 造林配置對樹高生長的影響 歐美楊‘L351年伐、2年伐和3年伐3種不同超短輪伐期6種不同配置密度的樹高生長量調查結果如表2所示。由表2可知：不同造林配置密度與樹高生長量無明顯的相關關系，在適宜的配置密度下，樹高生長量較大，其中1年生L35楊在50cm×80cm株行距配置時樹高生長量最大，2年生和3年生L35楊在50cm×50cm株行距配置時樹高生長量最大，與胸徑生長趨勢相一致。2年生樹高生長量較1年生增長較大，3年生樹高生長量較2年生樹高增長量增幅減少。歐美楊‘L35超短輪伐林分的樹高生長量差異顯著性分析結果表明：栽培密度對1年生L35楊超短輪伐林分的樹高生長量影響不顯著，而對2年生L35楊的樹高生長量的影響顯著，配置密度越大樹高生長量越大，3年生L35楊不同配置密度間樹高生長量無顯著差異，不同配置密度對樹高的累積量影響效果較小。

2.3 造林配置對單株生物量的影響 歐美楊‘L351年生、2年生和3年生3種不同超短輪伐期6種不同配置密度的單株生物量調查結果如表3所示。由表3可知：1年生L35單株干重隨著配置密度的增大呈現出逐漸降低的趨勢，50cm×80cm株行距配置時單株去皮干重最大；2年生L35楊單株干重隨配置密度變化規律不明顯，其中50cm×50cm配置時單株去皮干重最大；3年生L35楊單株干重隨配置密度的增大而減少，在50cm×80cm株行距配置情況下單株去皮干重最大。2年生單株干重較1年生增幅較大，3年生單株干重與2年生單株干重相比，增長幅度較小。歐美楊‘L35超短輪伐林分的單株生物量差異顯著性分析結果表明：不同配置密度對1年生及3年生L35楊單株生物量的影響效果不顯著，對2年生L35楊單株生物量的影響較大。

3 結論與討論

在林分充分郁閉的條件下，林分配置密度與植株胸徑生長量有一定的對應關系，稱為密度對直徑的生長效應，是反映林木成材規格的重要指標[9]。林分充分郁閉條件下林木個體之間相互爭奪營養面積致使林分配置密度對植株胸徑生長產生一定的限制作用，林分配置密度增大，植株胸徑生長量隨之減小。李光友[10]、諶紅輝[11]、鄭海水[12]、張平東[8]等對尾葉桉（Eucalyptus urophylla S.）、馬尾松（Pinus massoniana Lamb.）、西南樺（Betula alnoides Hamilt）、毛白楊的研究結果都表明，造林密度與林木胸徑生長量呈現出負相關的關系。本次研究結果表明，隨著配置密度的增加，歐美楊‘L35胸徑生長量逐漸降低，與前人研究結果相一致。不同林分配置對歐美楊‘L35樹高生長量的影響并不明顯，與諶紅輝[11]、鄭海水[12]等的研究結果相同，而李光友[10]對6年生尾葉桉的研究表明大的林分密度會抑制植株的高生長，植株在林分密度較小的環境中個體競爭弱，有利于林分樹高生長。

單株材積與林分配置密度決定了林分蓄積量。一般情況下，營林密度大，林分郁閉早，林木間的營養空間競爭加劇，從而抑制了林木的生長；反之，營林密度小，林分郁閉晚，林木間的營養空間競爭小，有利于單株材積的積累。三倍體毛白楊、細葉桉、馬尾松及西南樺的研究結果均表明，隨著造林密度的增加，單株材積減小，同時單位面積的林分蓄積量增加。因此，選擇合適的林分配置密度，調節林分郁閉的早晚而達到調節林木生長分化，最終達到定向培育的目的。試驗結果顯示，單株生物量隨配置密度的增大而減小，而地上部分生物量隨密度增大而增加，同時，2年生L35楊胸徑生長量、樹高生長量、單株生物量等均較1年生L35楊有大幅度的增加，而3年生L35楊較2年生L35楊各項生長指標增長不明顯，因此，選擇2年超短輪伐期經營是歐美楊‘L35用材林經營的適宜輪伐期。但是，隨著林分配置密度的增加，單株生物量減小，而地上生物量積累逐漸增大，因此，今后還需通過對材積、纖維形態及化學成分等各方面的進一步研究，得出歐美楊‘L35最適宜的林分配置密度。

參考文獻

[1]方升佐，曹福亮.楊樹短輪伐期經營的現狀和前景[J].南京林業大學學報，1993，17：50-55.

[2]Wright L L.Are increased yields in coppice systems a myth[M]？ in an Ferm[J].Proceedings of the IEA task in meeting and workshops on cell culture and coppicing kannus，1988：51-65.

[3]黃秦軍，蘇曉華，馬常耕，等.楊樹新品系超短輪伐條材性及其生物制漿可行性[J].林業科學研究，2008，21（1）：74-78.

[4]Walle IV，Van CN，Van C，et al.Short-rotation forestry of birch，maple，poplar and willow in Flanders（Belgium）I-Biomass production after 4 years of tree growth[J].Biomass and Bioenergy，2007，31（5）：267-275.

[5]方升佐，徐錫增，單興壽，等.楊樹超短輪伐期經營的生產力及材性的研究[J].林業科學，1996，32（4）：334-341.

[6]張平冬，姚勝，康向陽，等.三倍體毛白楊超短輪伐紙漿林產量及其纖維形態分析[J].林業科學，2011，47（8）：121-126.

[7]張平冬，康向陽，趙光榮，等.三倍體毛白楊超短輪伐紙漿林生長量與密度關系研究[J].西北林學院學報，2009，24（4）：121-124.

[8]張平冬，姚勝，康向陽，等.三倍體毛白楊超短輪伐紙漿材基本密度及化學成分分析[J].林業科學，2011，47（11）：133-138

[9]孫時軒.造林學[M].北京：中國林業出版社，1992.

[10]李光友，徐建民，陸釗華，等.尾葉桉紙漿林造林密度控制技術的研究[J].林業科學研究，2002，15（2）：175-181.

[11]諶紅輝，丁貴杰.馬尾松造林密度效應研究[J].林業科學，2004，40（1）：92-98.

[12]鄭海水，黎明，汪炳根，等.西南樺造林密度與林木生長的關系[J].林業科學研究，2003，16（1）：81-86.

（責編：張宏民）