幾個(gè)灌木柳雜交品系生長(zhǎng)性狀及燃燒值的變異分析

任悅 張強(qiáng) 王靜 李勇 畢宇 邢政華 季曉慧 王福森

摘 要 為了掌握幾個(gè)灌木柳雜交品系生長(zhǎng)性狀及燃燒值，對(duì)錯(cuò)海林場(chǎng)、富裕林場(chǎng)和新江試驗(yàn)林場(chǎng)所營(yíng)建的柳樹(shù)評(píng)比林中的12個(gè)柳樹(shù)雜交品系生物特征和熱值進(jìn)行分析測(cè)定，對(duì)比分析了不同雜交品種的燃燒值。結(jié)果表明：柳樹(shù)雜交品系18#在3處區(qū)域試驗(yàn)林各雜交品系中生長(zhǎng)性狀及燃燒值均表現(xiàn)優(yōu)異，生長(zhǎng)更快，能源效應(yīng)更強(qiáng)，具備作為生物質(zhì)能源林優(yōu)良樹(shù)種選擇的潛力。

關(guān)鍵詞 柳樹(shù)；熱值；生長(zhǎng)量；生物量

中圖分類號(hào)：S792.120.4??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2024.04.016

Variation Analysis of Growth Traits and Combustion Value of Several Shrub Willow Hybrid Strains

Ren Yue1，Zhang Qiang1，Wang Jing2，Li Yong1，Bi Yu1，Xing Zhenghua1，Ji Xiaohui1，Wang Fusen1

（1. Qiqihar Branch of Heilongjiang Academy of Forestry，Qiqihar 161005，China;

2.Beilian Forest Farm of Keshan County，Qiqihar 161633，China）

Abstract In order to grasp the growth traits and combustion value of several shrub willow hybrid strains，the biological characteristics and calorific value of 12 willow hybrid strains in the willow comparative forest constructed by Cuohai Forest Farm，F(xiàn)uyu Forest Farm and Xinjiang Experimental Forest Farm were analyzed and determined，and the combustion values of different hybrid varieties were compared and analyzed. The results showed that the growth traits and combustion value of willow hybrid strain 18 # in three regional test forests were excellent，and it grew faster with stronger energy effect

， which has

the potential to be selected as an excellent tree species for biomass energy forest.

Key words willow; calorific value; growth; biomass

柳樹(shù)（Salix spp.）原產(chǎn)中國(guó)，以中國(guó)黃河流域?yàn)樵耘嘀行模瑬|北平原、黃土高原等均有栽培。中國(guó)有257種、120個(gè)變種和33個(gè)變型[1]。柳樹(shù)性喜溫暖至高溫、濕潤(rùn)、向陽(yáng)之地，生性強(qiáng)健，耐寒也耐熱、耐旱，極耐潮濕[2]。柳樹(shù)具有藥用價(jià)值，柳枝能治黃痘、白濁，有祛風(fēng)、止血、消腫的作用，有重要研究?jī)r(jià)值[3]。生物質(zhì)能源可以直接通過(guò)綠色植物的光合作用，或間接地通過(guò)綠色植物的光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后再固定和貯藏在生物體內(nèi)[4]。生物質(zhì)能源是一種傳統(tǒng)的能源，具清潔、高效、可再生、分布廣泛等特點(diǎn)，同時(shí)，生物質(zhì)能源很少受地理因素的影響［5］。開(kāi)發(fā)和利用生物質(zhì)可以有助于減輕溫室效應(yīng)和促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)，是解決能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的重要途徑之一［6］。近幾年有大量文獻(xiàn)論述能源林建設(shè)中的柳樹(shù)良種引進(jìn)與篩選。因此，本試驗(yàn)針對(duì)自主雜交柳樹(shù)品系在樹(shù)高、地徑、含水率、生物量和熱值等方面進(jìn)行了分析，旨在選出燃燒值高、生長(zhǎng)快的新品種，豐富生物質(zhì)能源柳種類。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在以下3個(gè)林場(chǎng)內(nèi)

實(shí)施：

龍江縣錯(cuò)海林場(chǎng)（122°51′E，47°27′N(xiāo)），年降水量350～450 mm，平均氣溫3.4? ℃，無(wú)霜期115 d，試驗(yàn)地土層深厚，疏松，肥力中等，為栗鈣土，透水性良好，pH為6.9。

富?？h富裕林場(chǎng)（124°00′24″E，47°18′24″M），海拔156.2 m，年降水量440.5 mm，平均氣溫3.0? ℃，無(wú)霜期125 d，為黑鈣土，pH為7.0。

新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)（124°22′E，47°58′N(xiāo)），年降水量430 mm，平均氣溫0.7? ℃，無(wú)霜期126～130 d，試驗(yàn)地土壤以沖積沙土和黑鈣土為主，透水性良好，pH為6.9。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

在錯(cuò)海林場(chǎng)、富裕林場(chǎng)和新江試驗(yàn)林場(chǎng)3處區(qū)域試驗(yàn)林中，選取3年生的12個(gè)柳樹(shù)雜交品系（2#、4#、6#、8#、11#、12#、15#、16#、18#、20#、22#、25#），均為杞柳（Salix integra）與細(xì)葉蒿柳（Salix viminalis var. angustifolia）雜交所得。選取親本杞柳作為對(duì)照，每處評(píng)比林均設(shè)3個(gè)隨機(jī)區(qū)組。

2.2 生長(zhǎng)量與生物量的測(cè)定

在每個(gè)區(qū)組中，隨機(jī)選取3株生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害的13個(gè)柳樹(shù)品系（包括對(duì)照）作為觀測(cè)樣株。樹(shù)高采用塔尺測(cè)量，地徑采用游標(biāo)卡尺測(cè)量，然后統(tǒng)計(jì)求算平均值。含水率通過(guò)烘干方法測(cè)定，將材料在85? ℃下72 h烘至質(zhì)量恒定后稱干質(zhì)量。各區(qū)組生物量采用收獲法[7]調(diào)查，隨采隨稱量。

2.3 燃燒值測(cè)定

每個(gè)品系隨機(jī)取樣3～6株砍伐后，放入實(shí)驗(yàn)室烘箱中，溫度設(shè)為105 ℃，烘8～10 h至恒質(zhì)量，然后磨成粉沫并混勻，經(jīng)過(guò)篩（0.25 mm）處理后備用。取0.5 g的樣品進(jìn)行燃燒，使用全自動(dòng)量熱儀zdhw-2000（河南省鶴壁，天宇）進(jìn)行熱值測(cè)定[8]。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同柳樹(shù)品系生長(zhǎng)量對(duì)比分析

分別對(duì)3個(gè)林場(chǎng)中的12個(gè)柳樹(shù)雜交品系和對(duì)照品系進(jìn)行樹(shù)高和地徑調(diào)查，結(jié)果如圖1、圖2所示。各柳樹(shù)品系中18#的樹(shù)高均為最大，且顯著高于對(duì)照杞柳（r=0.733，P<0.004）。除6#品系外，錯(cuò)海林場(chǎng)和富裕林場(chǎng)各品系均不同程度高于新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)。

圖1 不同柳樹(shù)品系樹(shù)高對(duì)比? 從圖2可以看出，富裕林場(chǎng)和新江林場(chǎng)的16#和18#地徑高于錯(cuò)海林場(chǎng)的同柳樹(shù)品系，且6#和25#地徑均為最低。對(duì)照杞柳在3個(gè)林場(chǎng)生長(zhǎng)量均無(wú)明顯差異。

3.2 不同柳樹(shù)品系含水率和生物量對(duì)比分析

由圖3可知，錯(cuò)海林場(chǎng)各柳樹(shù)品系的含水率均高于富裕林場(chǎng)和新江林場(chǎng)的同品系的含水率，且18#和16#的含水量在3個(gè)林場(chǎng)均低于對(duì)照杞柳。錯(cuò)海林場(chǎng)試驗(yàn)地的柳樹(shù)含水量或蓄水能力高于富裕林場(chǎng)和新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)的試驗(yàn)地。

由圖4可看出，除6#和8#外，錯(cuò)海林場(chǎng)的各柳樹(shù)品系的地上生物量均低于富裕林場(chǎng)和新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)的同品系。而18#和16#地上生物量在3個(gè)林場(chǎng)中均高于其他柳樹(shù)品系。

3.3 不同柳樹(shù)品系熱值對(duì)比分析

對(duì)13個(gè)柳樹(shù)品系的干質(zhì)量熱值進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出，錯(cuò)海林場(chǎng)的對(duì)照杞柳與12個(gè)雜交柳樹(shù)品系相比，熱值最大，且高于富裕林場(chǎng)和新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)。錯(cuò)海林場(chǎng)柳樹(shù)品系熱值排序：杞柳>18#>6#>11#>25#>12#>2#>22#>15#>8#>16#>4#>20#。富裕林場(chǎng)的12#、18#熱值高于杞柳。富裕林場(chǎng)熱值排序：12#>18#>杞柳>11#>6#>25#>20#>16#>22#>4#>8#>15#>2#。新江林場(chǎng)的對(duì)照杞柳與12個(gè)雜交柳樹(shù)品系相比，熱值最小，新江林場(chǎng)柳樹(shù)品系燃燒值排序：18#>12#>6#>22#>11#>25#>20#>4#>2#>15#>8#>16#>杞柳。綜合分析，燃燒值以18#較為突出。

4 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，柳樹(shù)品系的樹(shù)高、地徑對(duì)熱值和生物量的影響均不大。不同柳樹(shù)品系生物量幾乎無(wú)明顯差異，說(shuō)明樹(shù)高、地徑、含水率等并不能直接影響柳樹(shù)品系的生物量。同時(shí)在不同柳樹(shù)品系樹(shù)高和地徑之間對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，3個(gè)林場(chǎng)的柳樹(shù)品系的樹(shù)高、地徑變化趨勢(shì)基本接近一致，但其中的兩個(gè)林場(chǎng)的土壤含水量、蓄水量、提供給樹(shù)種水分程度存在一定的差異，造成3個(gè)林場(chǎng)各柳樹(shù)品系含水率差異很大，同時(shí)間接影響參試柳樹(shù)品系的生物質(zhì)能積累。經(jīng)測(cè)產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)照杞柳畝產(chǎn)5980斤，而18#畝產(chǎn)為6630斤，，經(jīng)過(guò)課題組近10年的觀察發(fā)現(xiàn)其性狀極其穩(wěn)定，且熱值高，生長(zhǎng)也趨于穩(wěn)定，可以作為優(yōu)良生物能源林備選品種，其生長(zhǎng)快，熱值高，能源效應(yīng)強(qiáng)。

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