萌条的根桩年龄对杨树扦插造林效果的影响

吴 敏， 吴立勋， 汤玉喜， 李永进， 唐 洁， 徐世凤, 林建新， 黄范全， 彭伦凯

(1.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004; 2.沅江市林业局， 湖南 益阳 413005)

萌条的根桩年龄对杨树扦插造林效果的影响

吴 敏1， 吴立勋1， 汤玉喜1， 李永进1， 唐 洁1， 徐世凤1, 林建新2， 黄范全2， 彭伦凯2

(1.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004; 2.沅江市林业局， 湖南 益阳 413005)

采用湘林 — 90无性系杨1～5年生根桩萌条的1年生苗扦插造林，研究萌条的根桩年龄对杨树扦插造林效果的影响。结果表明：造林时的胸径、苗高、材积在不同年龄根桩的萌条苗间均有显著差异，造林后的第1年、第4年，胸径、树高、材积在不同年龄根桩萌条苗的造林地间虽有差异，但差异均不显著。试验结果表明1～5年生根桩萌条的1年生苗都适宜扦插造林。

根桩年龄； 扦插造林； 生长量； 成活率； 杨树

在由冲积母质发育的潮土或土层深厚且少石砾的平湖地区，南方型黑杨造林已全面推广苗木截根扦插造林、苗床留根萌条育苗等系列配套措施，提高了造林苗木等级，大大节约了育苗、苗木运输及造林成本。黑杨萌芽力强，留根萌条育苗可进行多年，因而必然产生2年以上根桩生产的1年生萌条苗[1-5]。生产中对采用不同年龄根桩萌芽条1年生苗造林，对林木生长有无影响、有多大影响，尚未见相关研究报道。生产中也常见造林单位或个人，对多年生根桩生产的苗木不予购买，此现象已较严重地影响到杨树育苗和造林生产的正常进行。为此，我们选用湘林 — 90无性系杨的l年生扦插苗、2、3、4、5年生根桩的1年生萌条苗开展大田造林试验，通过4年约半个轮伐期的监测，比较不同年龄根桩的萌条苗造林生长差异，为杨树不同年龄根桩育苗和无根苗扦插造林提供进一步的科学依据。

1 试验地概况

试验地位于湖南益阳沅江东南湖拐棍洲外滩，地势平坦，略呈缓坡，海拔33.5～32m，每年汛期淹水，历年年平均淹水时间15～41天。土壤为冲积母质发育而成的轻砂质壤土，土层深厚，深达2m以上，肥力较高。沅江地处中亚热带北部，水热同期，高位滩地极适宜南方型黑杨生长。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试材选自本课题组选育的湘林 — 90无性系杨，参试苗木为当年扦插的1年生根桩萌条的1年生苗及2、3、4、5年生根桩萌条的1年生苗。苗高4.3～5.3m，平均胸径2.2～2.8cm。

2.2 试验方法

试验于2008年3月初开始进行，持续至今。采用随机区组设计，依造林地地势高低区分为3个区组，每区组随机安排1～5年根桩龄的1年生干苗扦插造林，每个小区 (同一根桩龄)20株。造林后即调查每木胸径、树高以作基数，以后每年冬季落叶后调查每木胸径、树高，连续4年。材料整理采用DPS数据处理系统进行统计分析[6]。材积计算公式[7]为

V=π/4·fэ·D2·(H+3) (fэ=0.34)

3 结果与分析

3.1 不同年龄根桩的萌条苗造林对胸径生长的影响

图1 不同年龄根桩萌条苗造林胸径生长量Fig.1 The growth of DBH with different age of stump root

图2 不同年龄根桩萌条苗造林胸径连年生长量 Fig.2 The annual increment of DBH with different age of stump root

不同年龄根桩的萌条苗造林，胸径及其连年生长量见图1、图2。由图1、图2可知，1～5年根桩龄的1年生萌条苗造林，造林后4年林分胸径生长量及连年生长量曲线变化趋势一致且较为紧密。杨树根桩年龄不同，其1年生萌条苗的径、高生长有差异，一般随根龄增加，径、高增大。造林当年的成活率和生长量与苗木质量有关。4年生杨树林分胸径的连年生长量一般会达轮伐期内的峰值[8-9]。因此，考察造林时用苗的胸径、树高基数以及第1、4年生林分这3个节点的各生长指标，可更好地揭示苗木质量与造林后林木生长的内在联系，有助于统一认识、寻求比较适合的根桩萌条苗造林。我们分别对苗木胸径基数、第1、4年生林木胸径作方差分析，结果显示，在不同根桩龄间，造林时苗木胸径基数有极显著差异(显著水平p=0.000)，第1、4年生林木胸径无显著差异(显著水平分别为p= 0.0889、p= 0.1688)，其多重比较结果见表1。

由表1可知，1年生林木胸径在不同根桩龄苗木的造林地间的排序与造林时苗木基数的排序完全一致，表明由于造林当年的生长量较小且基数所占比例较大，所以胸径总量受造林基数影响较大。4年生胸径排序较苗木基数有较大变化：3、2年根桩龄的萌条苗，林木胸径已由苗木基数的第2、4位上升为第1、2位；5、4年根桩龄的萌条苗，林木胸径由苗木基数的第1、3位下降为第3、4位；当年扦插育苗的1年根苗，由于造林时的基数最小，4年生胸径仍处末位。

表1 不同年龄根桩的萌条苗造林胸径Tukey法多重比较Tab.1 MultiplecomparisonofDBHwithdifferentageofstumproot林龄根桩龄(年)均值5%显著水平1%极显著水平52.877aA32.737aAB苗木基数42.500bBC22.432bC12.203cC55.308aA35.240aA1年生45.141aA24.989aA14.800aA319.867aA219.716aA4年生519.506aA419.377aA118.891aA

连年生长量体现了林木培育的真实生产能力；其轮伐期内生长量总和的最大化，是营林生产所追求的最大目标[10-15]。不同年龄根桩的萌条苗造林，4年生林地胸径连年生长量及排序见表2。

表2 不同年龄根桩的萌条苗造林胸径连年生长量Tab.2 TheannualincrementofDBHwithdifferentageofstumproot(cm)根桩年龄1年生2年生3年生12.074.665.6922.124.876.0832.244.766.0642.224.735.9752.074.866.13均值2.144.785.994年生连年总和总和排序基数排序4.2716.69454.2017.28134.0817.13243.9616.88323.5716.63514.0216.92

由表2可知，4年生林地的连年生长量总和及其排序，除1年根桩龄萌条苗造林地外，其它根桩龄萌条苗林地的胸径连年生长量总量随根桩年龄的增加而降低，降幅为0.9%～3.8%，以2年根桩龄的萌条苗造林胸径净增长量最大。经方差分析，胸径连年生长量在不同根桩龄的萌条苗造林地虽有差异，但不显著(显著水平p=0.6807)，表明在遗传基因相同的同一无性系内，杨树的发育年龄对萌条苗生长的影响是不显著的。

3.2 不同年龄根桩的萌条苗造林对树高生长的影响

不同年龄根桩的萌条苗造林，树高及其连年生长量见图3、图4。

图3 不同年龄根桩萌条苗造林树高生长量Fig.3 The growth of height with different age of stump root

图4 不同年龄根桩萌条苗造林树高连年生长量Fig.4 The annual increment of height with different age of stump root

由图3可知，造林后的前4年，各根桩龄萌条苗造林地的树高均与林龄呈极显著正相关(显著水平P<0.001，相关系数RR均在0.995以上)。与胸径指标类似，树高在不同根桩龄间，造林时的苗高基数虽有极显著差异(p=0.000)，但第1、4年生的树高亦均无显著差异。

不同年龄根桩的萌条苗造林，4年生林地树高连年生长量及排序见表3。由表3可知，树高的苗木基数随根桩龄的增加而增加；4年生林地的树高连年生长量除2、3年根桩龄间略有变化外，连年生长量总和基本上随根桩年龄的增加而降低，降幅为4.1%～9.4%(略大于胸径)，以1年根桩龄萌条苗造林的净增长量最大。经方差分析，与胸径指标一样，树高连年生长量在不同根桩龄的萌条苗造林地虽有差异，但不显著(显著水平p= 0.8802)。

表3 不同年龄根桩的萌条苗造林树高连年生长量Tab.3 Theannualincrementofheightwithdifferentageofstumproot(m)根桩年龄1年生2年生3年生4年生总量总量排序基数排序11.023.053.443.9211.421520.843.472.943.4510.703430.962.824.063.1110.952340.633.403.692.9310.644250.543.413.133.2710.3551均值0.803.233.453.3310.81

3.3 不同年龄根桩的萌条苗造林对材积生长的影响

不同年龄根桩的萌条苗造林，材积及其连年生长量见图5、图6。由图5可知，1～5年根桩龄的1年生萌条苗造林，造林后4年的林分材积生长量曲线与胸径相似，曲线变化趋势一致且较为紧密；方差分析结果也与胸径指标一样，即造林时的苗木材积基数在不同根桩龄间有极显著差异(p=0.000)，但造林当年及第4年林木材积在不同根桩龄间均无显著差异。

不同年龄根桩的萌条苗造林，4年生林地材积连年生长量及排序见表4。材积受树高及胸径平方双因素影响，4年的连年生长量总量在不同根桩龄的萌条苗造林地排序，既不同于胸径，又不同于树高，其材积连年生长量总量顺序为3、2、5、4、1年根桩龄，以3年根桩龄的林地为最大，其它各根桩龄的降幅为3.1%～9.4%。方差分析结果与胸径和树高一样，材积连年生长量在不同根桩龄的萌条苗造林地间有差异，但不显著(显著水平p=0.7085)。

图5 不同年龄根桩萌条苗造林材积生长量Fig.5 The growth of volume with different age of stump root

图6 不同年龄根桩萌条苗造林材积连年生长量Fig.6 The annual increment of volume with different age of stump root

3.4 不同年龄根桩的萌条苗造林对造林成活率的影响

不同年龄根桩的萌条苗造林，其造林成活率有显著差异(显著水平p=0.0431)，多重比较结果见表5。由表5可知，造林成活率在2～5年根桩龄的造林地间比较接近，处于同一数量级，无显著差异；1年根桩龄萌条苗造林成活率最低，与其他造林地处于不同数量级，且与3年根桩龄萌条苗造林地有显著差异。

表4 不同年龄根桩的萌条苗造林材积连年生长量 Tab.4 Theannualincrementofvolumewithdifferentageofstumproot (m3/株)根桩年龄1年生2年生3年生4年生总量总量排序基数排序10.00390.01310.06360.09190.17265520.00420.01670.07080.09300.18462430.00460.01320.08160.09130.19061240.00450.01680.07450.08510.18094350.00450.01780.07660.08330.182331均值0.00430.01490.07260.09030.1822

表5 不同年龄根桩的萌条苗造林成活率Tukey法多重比较Tab.5 Multiplecomparisonofthesurvivalrateofaffor-estationwithdifferentageofstumproot根桩年龄均值5%显著水平1%极显著水平396.97 aA496.67abA293.93abA593.33abA186.67 bA

4 结论与讨论

(1) 苗圃不同年龄根桩的1年生杨树萌条苗的胸径、苗高、材积有显著差异，一般随根桩年龄增加而增加。其造林成活率有显著差异，但仅存在于3年生与1年生根桩龄间，以3年生根桩龄苗造林成活率为最高，其他根桩龄萌条苗造林地间无显著差异。

1年生根桩苗的造林成活率较低，可能与外滩汛期淹水有关。相较2年以上根桩龄苗，1年生根桩苗的苗高、胸径指标明显偏低，汛期抗水淹能力较弱，可能是其成活率较低的主要原因。因此，外滩造林应选用大苗[8]。

(2) 不同年龄根桩的萌条苗造林后4年的连年生长量的总量，胸径以2、3年生根桩苗林地较大，5年生根桩苗的最小；树高以1、3年生根桩苗林地较大，5年生根桩苗的最小；材积以3、2年生根桩苗林地较大，1年生根桩苗的最小。

各生长指标在不同年龄根桩苗的林地间均无显著差异，就理论而言，1～5年根桩龄的萌条苗都可以用来扦插造林；但就差别而言，以3、2年生根桩的萌条苗造林效果略显优势。

[1] 李新国，段安安，朱子娣.毛白杨无性系年龄效应及根萌条幼化效果的初步研究[J].西南林学院学报，1998,18(2)：61-66.

[2] 段安安.河北杨优树萌条诱导及嫩枝扦插的研究[J].西北林学院学报，1988,3(1)：9-17.

[3] 刘希华，林仙菊，刑剑宏，等.欧洲黑杨苗期氮素营养遗传变异分析[J]. 中国农学通报，2012，28(7)：8-12.

[4] 李爱萍，朱学存，李永梅，等.西北干旱地区速生杨伐根萌条更新造林技术[J].栽培技术，2008(5):19-20.

[5] 李爱萍，王挺，张雅琪，等.杨树伐根萌条更新技术研究[J].宁夏农林科技，2008(4):16-17.

[6] 唐启义.DPS数据处理系统[M]. 北京:科学出版社，2010.

[7] 孟宪宇. 测树学[M]. (第3版),北京：中国林业出版社，2006.

[8] 吴敏,吴立勋,汤玉喜,等. 湘林-90等5个美洲黑杨新无性系速生性能研究[J].湖南林业科技, 2008，35 (6):13-20.

[9] 王瑞勤， 董源. 毛白杨1～2年生根萌条不定根起源和发育的观察[J].北京林业大学学报，1987,9(3)：249-257.

[10] 李咏梅，焦全华.速生杨伐根萌条更新影响试验[J].现代农业科技，2009(20):213-214.

[11] 刘杰，李慧，陈晓阳.影响银白杨再生体系建立的因素分析[J].中国农学通报，2007,23(3)：156-159.

[12] 陆瑞菊，黄剑华，王亦非，等.三倍体毛白杨快繁技术研究[J].中国农学通报，2003,19(2)：80-82.

[13] 唐作钧, 肖兴翠,张国君,等. 洞庭湖区20个美洲黑杨无性系造林对比试验[J]. 中南林业科技大学学报, 2011, 31(10):49-53.

[14] 杨春惠, 吴育中, 胡勇华, 等. 湖北省杨树优良无性系多点造林对比试验[J]. 中南林业科技大学学报， 2010, 30(9)：38-45.

[15] 吴敏, 吴立勋, 汤玉喜, 等. 杨树生长的密度效应与数量成熟研究[J]. 湖南林业科技，2010, 37(2): 36-39.

Effectsofdifferentageofstumprootofgerminationbrachesongrowthofcuttageafforestationofpoplar

WU Min1， WU Lixun1， TANG Yuxi1, LI Yongjin1, TANG Jie1, XU Shifeng1, LIN Jianxin2, HUANG Fanquan2, PENG Lunkai2

(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China; 2.Forestry Bureau of Yuanjiang City, Yiyang 413005, China)

Using the XL-90 clone of poplar with the germination braches of stump roots in one to five years old for afforestation, the effect of different age of stump root on the growth of cuttage afforestation of poplar was studied. The results showed that, there were significant differences in DBH, height and volume among different age of stump root of germination braches in afforestation. Although there were differences in DBH, height and volume in the first year and fourth year after afforestation, but there were no significant differences. It indicated that the one-year-old seedling with stump root of one to five years old were suitable for cuttage afforestation.

age of stump root; cuttage afforestation; growth; survival rate; poplar

2013-12-10

中央财政林业科技推广跨区域重点项目“杨树新无性系优质大径材培育技术示范推广”(〔2013〕TK56号)。

S 792.11

A

1003 — 5710(2014)02 — 0035 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 02. 009

(文字编校：张 珉)