初植密度對白樺食用菌原料林生長的影響

高金輝，張厚良，高云紅，劉 邦，宋 森，郭思琪

(黑龍江省伊春林業科學院，黑龍江伊春153000)

白樺是東北林區優良的食用菌原料林，適應力強、分布廣、更新容易、早期速生、材質好以及用途廣泛。白樺(Betula platyphylla Suk.)為樺木科(Betulaceae)樺木屬(Betula Linn.)喬木。陽性樹種較喜潮濕，常在干擾后形成的跡地上大面積天然更新，是落葉松林、紅松林和云冷杉林的伴生樹種。能耐－50℃極端低溫，對霜凍和日灼等的抗性也很強。白樺適應的生態幅度較寬，適應性較強，生長快，結實量大，在分布區內的各種立地和土壤類型上均有天然分布，在東北地區通常分布在山地中下腹［1］。

作為世界食用菌生產大國，我國不僅擁有豐富的菌品種，而且產量也相當高，再加上國家將食用菌的栽培當成扶貧的主要項目來抓，使得食用菌在全國發展迅速，食用菌產品也已成為我國主要的出口農產品及加工食品，食用菌的發展潛力十分巨大。但作為食用菌原料的林木儲藏量的急劇減少成為了制約產業快速、健康、持續發展的因素，成為食用菌行業當前急需解決的問題，本文因此提出研究項目，希望通過提高林木生物質產量和林地生產率，縮短生產周期來達到快速、大量、高效提供生產原料的目的。

1 研究區域和方法

1.1 研究區域現狀

研究地位于鐵力林業局，該林業局位于小興安嶺南麓，地理坐標為東經127°57'～128°12'，1北緯47°02'～47°36'，是 “紅松故鄉”伊春的南大門。屬于溫帶大陸性氣候區，土壤凍結厚度達2 m左右，日照時間2300 h左右，無霜期110～120 d，≥10℃積溫2300～2500℃，光、熱和水資源同步。主風方向為西北風。林業局成土母質由花崗巖構成，局部地區為石灰石。主要土壤為暗棕壤，少量為草甸土、沼澤土和泥炭土，有效土層厚度≥60 cm，pH值為5.6～6.5之間，坡向西南，坡位下，坡度7°，地勢排水良好。本地區植被屬長白山植物區系，原始林相是以紅松為主的針闊混交林內，植物種類繁多。

1.2 試驗材料

試驗材料主要為白樺和落葉松兩個樹種。苗木通過人工挑選，去除病、死、枯苗，保證苗木的生物性狀良好一致。2007年5月營造白樺純林以及白樺與落葉松混交林。

1.3 研究方法

每個試驗密度和試驗小區隨機選取20株樹木進行苗高、樹高、地徑和胸徑因子的測量。生長性狀測量工具為:游標卡尺、圍尺、卷尺、塔尺和VertexⅣ超聲波測高測距儀 (瑞典)等。均于樹木停止生長后進行數據測定和采集。

1.4 統計分析方法

數據均采用Excel、SPSS和Forstat統計軟件相關方法分析處理。

2 結果與分析

2.1 初植密度對白樺幼林生長的影響

合理的造林密度是在保證人工幼林適時郁閉、生長穩定的情況下，結合人為經營措施的干預，使林分在生長發育過程中，始終保持一個合理的群體結構，這種結構既能保持林分的個體得到充分的發育，即樹干圓滿通直、單株材積大等;又能最大限度的利用空間條件，有足夠的林木株數，即林分獲得最高產量［1－2］。為了探討白樺幼林生長最佳的栽植密度，本研究共設置2500、3300、4400和5500株/hm24個密度栽植白樺，對比分析不同密度栽植白樺的生長情況，明確最能促進白樺幼林生長的栽植密度。

表1 不同栽植密度下白樺樹高、徑 (地、胸)均值及多重比較結果Tab.1 The mean of height and diameter(DBH)and multiple comparison results of Betula platyphylla Suk with different planting densities

結果表明:栽植密度對白樺幼林生長的影響明顯，不同密度栽植白樺的高和徑存在顯著差異見(表1)。從林齡1 a至林齡5 a白樺高徑的最大均值全部出現在栽植密度為2500株/hm2的樣地中。2500株/hm2密度下白樺的高和徑均值顯著的大于其它密度栽植白樺的高和徑。2500株/hm2密度栽植白樺表現出最佳的生長狀態，這個現象與2500株/hm2密度造林時白樺苗木生長性狀相對較好有關。

進一步對不同栽植密度下白樺林木的高生長進行對比分析，見表2。結果表明:不同密度栽植白樺的高生長在林齡2 a和林齡3 a差異不顯著，而在林齡4 a和林齡5 a表現出顯著差異。林齡2～5 a各年白樺高生長的最大均值分別為:0.64 m、0.93 m、1.35 m和0.99 m。除林齡2 a的5500株/hm2密度栽植白樺高生長均值略高于2500密度栽植白樺高生長外，其余各年 (林齡3～5 a)白樺高生長的最大均值均出現在以2500株/hm2密度栽植的樣地中。特別是林齡4 a和林齡5 a的2500株/hm2密度栽植下白樺的高生長顯著的大于其它各密度栽植白樺的高生長 (見表1)。因此2500株/hm2栽植密度是促進白樺幼林生長的最佳栽植密度。

表2 不同栽植密度下白樺高生長均值及多重比較結果Tab.2 The mean of height growth and multiple comparison results of Betula platyphylla with different planting densities

2.2 初植密度與生長因子相關分析

本實驗進行了初植密度與樹高、胸徑的相關分析，結果見表3。

表3 初植密度與樹高、胸徑相關分析Tab.3 Correlation analysis between planting density and tree height/DBH

由表3可知:初植密度與樹高、胸徑均為負相關但相關程度不明顯，這與林木處于幼林期有關，未對樹高及胸徑造成顯著影響。

2.3 初植密度與生長因子回歸分析

樹高與胸徑采用實測林木平均高及平均徑，建立均高、均徑和初植密度的回歸模型，其中，H為平均高、D為平均胸徑、X為初植密度。采用SPSS軟件曲線估計方法計算，方程如下:

初植密度與樹高回歸模擬方程:

H= －0.6627+0.004 6x－1.0×10－6x2+1.3×10－10x3，R2=0.548。

初植密度與胸徑回歸模擬方程:

D= －5.3093+0.008 1x－2.0×10－6x2+2.1×10－10x3，R2=0.538。

由方程可知:樹高、胸徑與初植密度方程為3次方程，擬合系數較小，與數據年限較少有一定關系。

綜上，栽植密度對白樺幼林的生長產生顯著影響，若單從促進生長的角度分析，則2500株/hm2栽植密度最能促進白樺幼林生長，故2500株/hm2是白樺幼林的合理栽植密度。過大的密度和過小的密度都不利于白樺的生長，這可能與白樺的生物學特性有關，白樺作為陽性樹種，喜光不耐蔭，因此較小的栽植密度 (2500株/hm2)使得苗木生長過程能夠獲得充足的光照，使得白樺早期速生的特性得以表達。初植密度與樹高、胸徑的擬合方程均為3次方程，擬合程度一般。

2.4 造林方式對白樺幼林生長的影響

合理的混交造林，能夠充分的利用營養空間，促進林木生長，取得較高的生物量［3］;合理的混交造林能夠維護地力、改良土壤、涵養水源和保持水土［4］。本研究設置一行白樺和一行落葉松混交，并對混交方式下的白樺生長情況與白樺純林生長情況進行對比分析，旨在明確混交對白樺生長的影響。

表4 不同造林方式下白樺樹高、徑 (地、胸)均值及方差分析結果Tab.4 The mean of height and diameter(DBH)and variance analysis results of Betula platyphylla Suk under different afforestation methods

結果表明:混交林和純林白樺的高徑不存在顯著差異，但混交林白樺的高徑顯著的大于純林白樺的高徑，見表4。

表5 不同造林方式下白樺高生長均值及方差分析結果Tab.5 The mean of height growth and variance analysis results of Betula platyphylla Suk under different afforestation methods

進一步對兩種造林方式下白樺的高生長進行對比分析，見表5。結果表明:除林齡2 a以外，其它各林齡混交白樺的高生長均大于白樺純林的高生長。除了林齡5 a，兩種造林方法下白樺高生長的差異并不顯著。綜上，從生長性狀考慮，白樺落葉松混交林較白樺純林生長速度較快。

3 結論與討論

造林措施對白樺幼林的生長產生影響，合理的初植密度對促進白樺林木快速優質生長至關重要。若單從促進生長的角度分析，則2500株/hm2栽植密度最能促進白樺幼林生長，但作為食用菌原料林，生物量質量也是重要的參考因子;初植密度與樹高、胸徑的相關程度不明顯，與林木處于幼林期有關，尚未郁閉，未形成競爭。成林后則形成競爭，胸徑與密度緊密相關，樹高與密度相關程度較小，樹高與立地質量密切相關。初植密度與樹高、胸徑的擬合方程均為3次方程，擬合程度一般;白樺與落葉松混交林較白樺純林生長性狀表現更好。

本文只對白樺食用菌原料林人工林進行了初植密度對生長因子影響情況的研究，但人工林面積畢竟有限，而小興安嶺林區天然分布野生白樺儲藏量較大，更需要加強針對野生白樺作為食用菌原料的撫育管理技術的研究，將大大提高野生白樺的有效生物量，優化林分結構，增加單位面積林分經濟效益。

［1］周以良，董世林，聶紹荃，等.黑龍江樹木志［M］.哈爾濱:黑龍江科學技術出版社，1986.

［2］吳濟生.定向培育最適的造林密度［J］.國外林業，1994，24(1):23－25.

［3］王 鵬，李國江，王石磊，等.帽兒山實驗林場白樺人工幼林適宜微立地研究［J］.森林工程，2010，26(3):11 －13.

［4］沈國舫.森林培育學［M］.北京:中國林業出版社，2001.