青楊速生豐產(chǎn)最適造林密度的研究

王南英

(海東市樂(lè)都區(qū)自然資源和林業(yè)草原局，青海 海東 810799)

1 引言

青楊(PopuluscathayanaRehd.)是青海省最古老、最主要的鄉(xiāng)土樹(shù)種之一，楊柳科，楊屬落葉喬木，高可達(dá)30m。生長(zhǎng)快，萌蘗強(qiáng)，樹(shù)冠豐滿，樹(shù)干通直，是重要的庭蔭樹(shù)、行道樹(shù)，可用于河灘綠化、防護(hù)林、固堤護(hù)岸及用材林，其木材紋理直，結(jié)構(gòu)細(xì)，質(zhì)輕柔，加工易，可做家具、箱板及建筑用材[1]，深受群眾歡迎。但如果造林密度不適會(huì)嚴(yán)重影響其生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益[2]。因此，研究青楊最適宜的造林密度，是一個(gè)急待解決的問(wèn)題[3]。

為此，結(jié)合高廟鎮(zhèn)晁馬家村河灘地青楊造林設(shè)置了青楊速生豐產(chǎn)密度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)地，現(xiàn)將2012～2019年來(lái)的試驗(yàn)結(jié)果整理如下。

2 標(biāo)準(zhǔn)地的自然概況

試驗(yàn)地位于海東市樂(lè)都區(qū)東北部湟水河中下游，選擇在立地條件較好的樂(lè)部區(qū)高廟鎮(zhèn)晁馬家村河灘地，位于東經(jīng)102°09′～102°47′、北緯36°16′～36°46′,海拔1850 m，氣候?yàn)閮?nèi)陸半干旱性氣候，年均氣溫6.9 ℃， 平均氣溫年較差為25.8 ℃。年均日照時(shí)數(shù)為2664.6 h，區(qū)內(nèi)降雨少而集中，年均降雨量為329.6 mm，年均蒸發(fā)量1613 mm，無(wú)霜期217 d。標(biāo)準(zhǔn)地地面平坦、坡度小于50°，植被為冰草、灰條、刺蓋等。原為一片底產(chǎn)青楊 人工林，由于缺乏撫育管理，導(dǎo)致林分天窗裸露[4]、病蟲(chóng)害泛濫，在2011年被審批皆伐。2012年春季開(kāi)始造林密度試驗(yàn)，造林地土壤養(yǎng)分狀況分析見(jiàn)表1。

從表1可看出；高廟鎮(zhèn)晁馬家造林地土壤養(yǎng)分較充足，土層厚，無(wú)論有機(jī)質(zhì)或全氮含量均較高，屬于上中等水平。

表1 造林地土壤養(yǎng)分狀況

3 試驗(yàn)方法

設(shè)置不同密度的標(biāo)準(zhǔn)地，并在每年的9月20日進(jìn)行每木檢尺[5]。系統(tǒng)地連續(xù)積累資料、匯總求出最適宜造林密度。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置

造林地總面積15.6 hm2，在其中2.67 hm2中，從東到西分別設(shè)置1、2、3、4號(hào)4塊標(biāo)準(zhǔn)地，每一塊標(biāo)準(zhǔn)地東西寬60 m,南北長(zhǎng)100 m。面積6000 m2，其余地塊另行營(yíng)造青楊林(圖1)。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)地位置示意

3.2 整地方法

整地于2011年10月份進(jìn)行，首先清除林地上采伐后遺留的枝梢、挖出伐根[6]，然后采用穴狀局部整地,全面細(xì)致地清出植樹(shù)穴范圍內(nèi)的雜草，穴的規(guī)格為60 cm×60 cm×60 cm。

3.3 栽植密度

青楊是喜光樹(shù)種，早期生長(zhǎng)迅速。為了求出最適宜的造林密度，根據(jù)對(duì)現(xiàn)有8～20齡319塊青楊林分的外業(yè)調(diào)查[7]，3 m×3 m的密度過(guò)密、4 m×5 m的密度過(guò)稀、最適密度就在3 m×3 m～4 m×5 m之間，因而設(shè)置了4 m×5 m 、4 m×4 m、3 m×4 m、3 m×3 m 4種株行距進(jìn)行調(diào)查，栽植時(shí)東西為行距，南北為株距。

3.4 苗木規(guī)格數(shù)量

采用三年生根二年生干、無(wú)病蟲(chóng)害、根系完整無(wú)機(jī)械損傷的Ⅰ級(jí)苗木，不能有主干、枝條折斷、平均苗高3.2 m、胸徑2.0 cm。共需苗木1841株。具體如表2所示。

表2 標(biāo)準(zhǔn)地苗木數(shù)量

3.5 標(biāo)準(zhǔn)地栽植技術(shù)

于2012年3月25日開(kāi)始造林，栽植時(shí)將苗木細(xì)弱枝、過(guò)密枝、多余蘗生枝剪除[8]，減少苗木水份蒸騰。栽植前將一些細(xì)弱根、風(fēng)干根剪除[9]、利于早發(fā)新根。栽時(shí)將苗木放在穴的正中、根系自然舒展，采用三埋兩踩一提苗的方法[10]。栽植深度以不高于苗木原土印3 cm為宜，再在栽植穴周?chē)?0 cm高的圍埂、利于蓄水。

3.6 撫育管理

造林后，立即進(jìn)行澆水，7、8 d后待水基本干后進(jìn)行扶正、踩實(shí)、整堰整理，然后再進(jìn)行第二遍澆水。

楊樹(shù)根蘗能力很強(qiáng)，在前1、2、3年及時(shí)抹芽和清除根部萌蘗生條，并于第4年進(jìn)行了修枝[11]，修枝強(qiáng)度為樹(shù)冠的1/3。每年及時(shí)鋤去栽植穴內(nèi)的雜草和進(jìn)行病蟲(chóng)害防治。

4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

由于進(jìn)行了細(xì)致整地、栽植穴內(nèi)除草松土、澆水等管護(hù)，1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)地枯死1株，2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)地枯死2株，3、4號(hào)標(biāo)準(zhǔn)地全部成活，并在當(dāng)年秋季對(duì)1、2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行了補(bǔ)植(從標(biāo)準(zhǔn)地外移入同齡同規(guī)格苗木)。因而2012～2019年4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地的保存率均達(dá)100%。

4.1 造林密度對(duì)青楊平均樹(shù)冠生長(zhǎng)的影響

不同造林密度的青楊( 2019年 )平均樹(shù)冠生長(zhǎng)情況的調(diào)查見(jiàn)表3。

表3 不同密度與平均樹(shù)冠生長(zhǎng)的關(guān)系

從表3可以看出：株行距為4 m×5 m和4 m×4 m的林分，平均冠幅最大，且樹(shù)冠尚未達(dá)到郁閉，還有充足的光照條件和伸展余地；而密度較大的3 m×3 m和3 m×4 m的林分，樹(shù)冠已經(jīng)明顯郁閉。青楊屬?gòu)?qiáng)陽(yáng)性喜光樹(shù)種，所以立木樹(shù)冠生長(zhǎng)受到了抑制，特別是3 m×3 m的林分，無(wú)論株間或行間的樹(shù)冠已交織在一起，平均冠幅明顯下降。也就是說(shuō)林分平均冠幅隨造林密度的增大而遞減[12]，密度越大，平均冠幅就越小。

4.2 造林密度與林木生長(zhǎng)的關(guān)系

4.2.1 造林密度與平均胸徑生長(zhǎng)的關(guān)系

從表4看出： 2013年不同密度胸徑相差0.3 cm、2015年0.5 cm、2017年相差2.7 cm、2019年相差5.0 cm。

表4 不同密度與平均胸徑生長(zhǎng)的關(guān)系 cm

從圖2可以看出：青楊在造林初期的2013年、2015年，不同密度之間各個(gè)體基本上處于孤立狀態(tài)[13]，林木個(gè)體胸徑差異不大， 可是到了2017、2019年，個(gè)體間的矛盾逐漸突出， 胸徑生長(zhǎng)相差達(dá)到5.0 cm。說(shuō)明造林密度小，立木就能得到較多的水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)及充足的光照條件，促進(jìn)了樹(shù)木的生長(zhǎng)，

4.2.2 造林密度與平均樹(shù)高生長(zhǎng)的關(guān)系

從表5可以看出，在較密林分( 3 m×3 m和3 m×4 m) 2019年時(shí)樹(shù)高總生長(zhǎng)量比同齡較稀林分(4 m×4 m和4 m×5 m〉分別高出1 m左右。

圖2 不同密度與平均胸徑生長(zhǎng)柱形

3.2.3 造林密度與材積生長(zhǎng)的關(guān)系

從表6可以看出，2013、2015年單株材積相近。以后隨著林分年齡的增長(zhǎng)，林分的平均單株材積之間相差日趨變大[14]。至2019年時(shí)平均單株材積相差0.073 m3。

表5 不同密度與平均樹(shù)高生長(zhǎng)的關(guān)系 m

表6 不同密度與單株材積的關(guān)系 m3

從表7可以看出，2019年時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地2(4 m×4 m)材積最大39.375 m3，標(biāo)準(zhǔn)地4(3 m×3 m)材積最小24.642 m3，相差14.733 m3。

表7 不同密度與每標(biāo)準(zhǔn)地材積的關(guān)系 m3

4.3 小結(jié)

(1)平均冠幅隨造林密度的增大而遞減，密度越大，平均冠幅就越小。

(2)平均胸徑隨密度增大而減小。

(3)平均高隨密度增加而增高。

(4)幼年階段青楊的樹(shù)高、胸徑在不同密度林分之間雖有差別，但不明顯，因此單株材積相近，而后期林分密度對(duì)胸徑生長(zhǎng)的影響不斷增長(zhǎng)[15]，不同造林密度的林分平均單株材積相差逐漸增大。

(5)青楊在幼年階段、造林株數(shù)對(duì)單位面積的材積起了主導(dǎo)作用，但時(shí)間較短[16]，隨著林齡的增加密度小的林分的材積量將會(huì)大幅度地超過(guò)較密林分。

5 結(jié)論

圖3 不同密度標(biāo)準(zhǔn)地材積柱形

從圖3看出：2019年時(shí)4 m×4 m株行距木材材積最大，因而、青海最適宜的青楊造林密度為4 m×4 m。今后青楊造林宜采用此密度，以達(dá)到最大的效益。