李玉航
(遼寧省沙地治理與利用研究所,遼寧 阜新 123000)
楊樹在科爾沁沙地栽培歷史悠久且分布廣泛,是人工造林的主要樹種,在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中占有極其重要的地位。由于楊樹在適宜條件下,栽培容易、生長迅速、效益顯著、用途廣泛、深受群眾喜愛[1]。本文針對科爾沁沙地南緣的彰武縣阿爾鄉(xiāng)鎮(zhèn)北甸子村進(jìn)行沙地楊樹品種栽培試驗(yàn),目的是選擇適宜本地生長的優(yōu)良楊樹品種,為林業(yè)生產(chǎn)提供依據(jù)。
試驗(yàn)區(qū)位于遼寧省阜新市彰武縣阿爾鄉(xiāng)鎮(zhèn),地處遼寧省西北部,科爾沁沙地南緣,位于122°23′ E,42°50′ N,該地區(qū)屬溫帶半干旱季風(fēng)氣候,其主要特征是干燥,風(fēng)沙大。多年平均降水量412 mm,降水量年內(nèi)分布不均,夏季降水量占全年降水量的66%以上;年平均蒸發(fā)量1 781 mm,為降雨量的4.3倍;年平均氣溫6.1 ℃,平均濕度58%~59%;年平均風(fēng)速3.7~4.2 ms-1,最大風(fēng)速24 ms-1,沙暴天氣10~15 d,主要出現(xiàn)于春季;植物生長期145~150 d,無霜期154 d。土壤為風(fēng)沙土,有機(jī)質(zhì)及其他養(yǎng)分含量都比較低(表1)。立地條件屬于丘間低地,造林以前為沙荒地。試驗(yàn)于2009年4月開始,采用人工植苗造林,栽后及時(shí)做出水盤,澆足水后覆土。造林3年內(nèi),遇特殊干旱時(shí)期適時(shí)灌水,造林后間作6年,采取間作矮稈有茬作物,每年松土除草2~3次。區(qū)內(nèi)植物基本屬于蒙古植物區(qū)系,地帶性植被為榆(Ulmuspumila)、山里紅(Crataeguspinnatifidavar.majon)疏林。草本植物主要有羊草(Leymuschinensis)、差巴嘎蒿(Artemisiahalodendron)、糙隱子草(Cleistogenesspuarrosa)、苜蓿(Medicagosativa)、沙打旺(Astragalusadsurgens)等。
表1 試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分含量
試驗(yàn)樹種選擇群眾楊(Populussimonii×P.pyramidalis+Salixmatsudana)從阜新縣建設(shè)林場引種,黑林1號楊〔(P.simonii×P.nigra)×P.euramericanacv.15ACL〕從通遼林業(yè)科學(xué)研究所引進(jìn),銀中楊(P.alba×P.berolinensis)從黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院引進(jìn)[2],彰武小鉆楊(P.×xiaozhuanica)為遼寧省沙地治理與利用研究所在20世紀(jì)80年代選育的優(yōu)良固沙樹種,苗木為2根1干苗,平均胸徑1.3 cm,平均樹高2.4 cm。
采取邊行優(yōu)勢法窄帶寬行栽植,每個(gè)品種2行,株距3 m,行距3 m,帶寬9 m,2行1帶。定植之前,進(jìn)行穴狀整地,整地規(guī)格長0.5 m×寬0.5 m×深0.5 m。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),各品種5株為一組,共6次重復(fù),面積2.0 hm2,比較不同樹種在相同立地條件的生長量。
造林后每年秋季對試驗(yàn)地內(nèi)林木進(jìn)行每木調(diào)查,用圍尺測量胸徑,用測高器測量樹高,采用楊樹二元材積表計(jì)算材積[3]。
采用Excel2007軟件處理數(shù)據(jù)和繪制生長曲線,運(yùn)用SPSS V13.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出不同品種胸徑、樹高、斷面積、材積的差異性,數(shù)據(jù)采用2020年秋季調(diào)查數(shù)據(jù),顯著水平為α=0.05。
對調(diào)查的4種楊樹的胸徑、樹高、斷面積和單株材積進(jìn)行方差分析。銀中楊各項(xiàng)指標(biāo)均明顯高于群眾楊、彰武小鉆楊和黑林1號楊。銀中楊的胸徑比群眾楊、彰武小鉆楊和黑林1號楊分別大3.6%、7.0%和31.7%;樹高比群眾楊、彰武小鉆楊和黑林1號楊分別大1.8%、1.0%和50.0%;斷面積比群眾楊、彰武小鉆楊和黑林1號楊分別大8.4%、10.6%和73.2%;單株材積比群眾楊、彰武小鉆楊和黑林1號楊分別大9.6%、8.9%、159.6%(表2)。
表2 不同楊樹品種生長狀況分析表
通過調(diào)查12年生各種楊樹林分因子生長量,結(jié)果顯示:銀中楊、群眾楊和彰武小鉆楊與黑林1號楊之間胸徑生長量差異性顯著,銀中楊胸徑生長量最大,銀中楊、彰武小鉆楊和群眾楊之間差異性不顯著,黑林1號楊胸徑生長量最??;銀中楊、群眾楊和彰武小鉆楊與黑林1號楊之間樹高生長量差異性顯著,銀中楊樹高生長量最大,銀中楊、彰武小鉆楊和群眾楊之間差異性不顯著,黑林1號楊樹高生長量最??;銀中楊、群眾楊和彰武小鉆楊與黑林1號楊之間斷面積生長量差異性顯著,銀中楊斷面積生長量最大,銀中楊、彰武小鉆楊和群眾楊之間差異性不顯著,黑林1號楊斷面積生長量最小;銀中楊、群眾楊和彰武小鉆楊與黑林1號楊之間單株材積生長量差異性顯著,銀中楊材積生長量最大,銀中楊、彰武小鉆楊和群眾楊之間差異性不顯著,黑林1號楊材積生長量最小。
在胸徑生長方面,各品種楊樹除了在第1年適應(yīng)環(huán)境生長一般外,在第2~8年生長較快,第9~11年間生長有所減緩,第12年生長更加緩慢。銀中楊在第2~8年年均生長量在1.7~3.2 cm,第9~11年年均生長量在0.9~1.4 cm,第12年生長量為0.7 cm,12年內(nèi)年均達(dá)到1.72 cm;群眾楊在第2~8年年均生長量在1.7~3.7 cm,第9~11年年均生長量在0.4~1.4 cm,第12年生長量僅為0.2 cm,12年內(nèi)年均達(dá)到1.66 cm;彰武小鉆楊在第2~8年年均生長量在0.9~3.7 cm,第9~11年年均生長量在1.0~1.8 cm,第12年生長量為0.5 cm,12年內(nèi)年均達(dá)到1.61 cm;黑林1號楊在第2~8年年均生長量在1.0~2.6 cm,第9~11年年均生長量在0.9~1.4 cm,第12年生長量為0.6 cm,12年內(nèi)年均達(dá)到1.31 cm(圖1)。
在樹高生長方面,各樹種除在第1年適應(yīng)環(huán)境生長一般外,在第2~7年生長較快,第8~9年間生長有所減緩,在第10~12年生長更加緩慢。銀中楊在第2~7年年均生長量在1.3~1.9 m,第8~9年年均生長量在0.6~1.2 cm,第10~12年年均生長量0.4~0.5 m,12年內(nèi)年均達(dá)到1.13 m;群眾楊在第2~7年年均生長量在0.4~2.9 m,第8~9年年均生長量在0.4~0.5 m,第10~12年年均生長量0.2 m,12年內(nèi)年均達(dá)到1.11 m;彰武小鉆楊在第2~7年年均生長量在0.7~2.0 m,第8~10年年均生長量在1.1~1.2 m,第11~12年年均生長量在0.5~0.7 m,12年內(nèi)年均達(dá)到1.12 m;黑林1號楊在第2~6年年均生長量在0.8~1.2 m,第7~9年年均生長量在0.2~1.2 m,第10~12年年均生長量在0.2~0.5 m,12年內(nèi)年均達(dá)到0.75 m(圖2)。
在單株斷面積生長方面,不同品種年均單株斷面積生長量由大到小排序依次為銀中楊、群眾楊、彰武小鉆楊、黑林1號楊,分別為0.002 84、0.002 62、0.002 57、0.001 64 m2a-1(圖3)。
在單株材積生長方面,年均單株材積生長量由大到小排序依次為銀中楊、彰武小鉆楊、群眾楊、黑林1號楊,分別為0.019 36、0.017 77、0.017 66、0.007 46 m3a-1(圖4)。
4個(gè)楊樹品種在阿爾鄉(xiāng)沙地生長表現(xiàn)有明顯差異。從生長量看,銀中楊、群眾楊和彰武小鉆楊的平均胸徑、平均樹高、平均單株斷面積、平均單株材積明顯高于黑林1號楊;從生長過程看銀中楊、彰武小鉆楊和群眾楊與黑林1號楊相比,生長優(yōu)勢在生長中期就表現(xiàn)出來,后期更加明顯;從發(fā)展?jié)摿徒?jīng)濟(jì)效益看,銀中楊、群眾楊和彰武小鉆楊都是沙地的良好楊樹品種,可大力發(fā)展,黑林1號楊應(yīng)適當(dāng)應(yīng)用。