張曉虹,李 斌,史開奇,陳 勇,李素瓊
(新疆維吾爾自治區伊犁州林木良種繁育試驗中心,新疆 伊犁835311)
隨著我國工業的迅速發展和城鎮化進程加速,能源的需求量大幅增長,我國能源供需矛盾凸顯[1]。因此國家十分重視可再生能源的開發,以提高所需能源的自給水平。林業生物質能源不僅是生物質能源中最重要的組成部分,而且是十分重要的可再生能源。在各種可再生能源中生物質能源的開發具有明顯的優勢,它有廣泛的農民參與性,轉化形式和產品多樣,可降低溫室的氣體含量,防治水土流失和改善環境等多種功能,故發展生物質能源有經濟、社會和環境的多重效益[2,3]。楊樹因其生長快、適應性強、繁殖容易及易于更新等特點成為人工林中的一種優良速生樹種,是世界人工林發展的重要三大速生樹種之一[4],也是能源林的主要樹種之一。
試驗林位于新疆伊犁平原林場,林場自然條件優越,距伊犁市7 km,省道313線橫穿林區。地理坐標為東經89°09′、北緯43°45′,地勢平坦,海拔660 m,屬北溫帶大陸性半干旱氣候,熱量豐富,光照充足,年日照時數2 200 h,日照率59%,太陽輻射量572kJ/cm2,平均氣溫6.7~9.9℃,1月均溫-12.2℃,7月均溫22.7℃,極端最低溫度-35℃,極端最高溫度38℃,氣溫日較差15.6℃,≥10℃有效積溫3 684℃,無霜期162 d,主要災害性天氣為凍害、霜凍、大風,年相對濕度60%,年蒸發量1 425mm,地下水位1~1.5 m;由于伊犁河支流橫貫其中,水源充沛。此地土壤類型為沙壤土和鹽化潮土,pH值8~8.5,肥力中上等,土壤有機質含量為1.99%,含磷830 mg/cm3,含氮量800 mg/cm3,速效鉀150 mg/cm3,年降水量203 mm[5,6]。
供試楊樹品種由伊犁州林木良繁中心提供,分別是:北美楊OP-367、法雜、大葉鉆天楊、沙蘭楊、熊鉆17號、I-467、I-262、78-133、I-45/51、64號、北美楊DN-34、斯大林工作者,對照為日本白楊。以上品種均為伊犁州良繁中心多年來通過審定的楊樹優良品種。
試驗于2013年4月~2015年9月在伊犁州林木良繁中心進行,2013年春對密度為每6 660株/hm2,株行距3 m×0.5 m的能源林進行平茬,每行平茬60株。(能源林共有13個楊樹品種參試,共有4個試驗區,每個試驗區2個重復,各品種在每個試驗區種植2行,試驗區面積共計2 hm2。采用扦插的方式進行造林,試驗林采用速生林高效栽培標準進行管理。)測定項目:分別于2013年11月和2014年11月對試驗林進行生長量調查,對各平茬各品種分別測量樹高和地徑,每個品種分別測量30株。2014年11月將各品種的地上部分砍伐對整株鮮種進行稱重,對整株進行烘干后再次進行稱重,每個品種測量15株 。數據以小區平均值進行統計分析。
如表1所示,OP-367、DN-34、78-133和法雜的一年生苗高分別為4.63m、4.56m、4.53m和4.23m,較對照日本白楊相比苗高分別提高了11.57%、9.88%、9.16%和1.93%,64號、熊鉆17號等8個品種的一年生苗高較對照均有所減低;OP-367、法雜和大葉鉆天楊的一年生地徑分別為4.5cm、3.8cm 和3.4cm,較對照相比分別提高36.36%、15.15%和3.03,I-467、沙蘭楊等8個品種的地徑均有所降低;法雜等11個品種2年生苗高均有所提高,其中大葉鉆天楊、斯大林工作者、I-45/51苗高分別為11.80m、11.50m 和11.50m,較對照分別提高了42.17%、38.55%和38.55%,僅熊鉆17號的苗高較對照有所降低苗高為8.12m,OP-367等10個品種的地徑均有所提高,其中大葉鉆天楊、斯大林工作者和I-45/51的地徑分別為7.8cm、7.5cm和7.5cm,較 對 照 分 別 提 高 了 41.82%、36.36% 和36.36%,僅78-133的地徑有所降低為5.4cm。

表1 不同楊樹品種生長量比較
如表2所示,對一年生的13個生品種進行平茬后,所萌發的枝條數存在一定的差異,其中大葉鉆天楊的萌條數較多為4條,OP-367、法雜等7個品種的萌條數均為3條,斯大林工作者、沙蘭楊等5個品種的萌條數為2條;各品種間的單株鮮重存在一定的差異,OP-367、法雜等9個品種的鮮重較對照比較都有所提高,其中大葉鉆天楊、I-467和I-262的鮮重分別為15.67kg/株、13.18kg/株和12.36 13.18kg/株,與對照比較分別提高了82.63%、53.61%和44.05%,I-45/51、熊鉆17號和DN-34的單株鮮重較對照有所降低,分別為8.07kg/株、5.79kg/株、6.46kg/株;DN-34和OP-367的含水量較對照有所提高分別為54.63%和52.60%,其余的10個品種的含水量均有所降低,I-45/51、斯大林工作者和64號的含水量分別為47.56%、48.10%和48.90%;與對照相比較沙蘭楊、64號等10個品種的單株干重均有所提高,大葉鉆天楊、I-467和法雜的單株干重分別為7.60kg/株、6.48kg/株和 6.07 kg/株,分別提高了84.02%、56.90% 和46.97%,熊鉆17號和DN-34的單株干重有所降低,分別為2.80 kg/株和2.93 kg/株。

表2 不同楊樹品種生物量比較
本研究對株行距在3m×0.5m下的13個楊樹品種進行了2年的生長量及生物量調查,得到以下結論。
(1)在株行距3m×0.5m的密度下2年生苗中,各品種的長勢分別表現為:大葉鉆天楊>斯大林工作者=I-45/51>I-262。
(2)各品種的單株干重分別表現為:大葉鉆天楊>I-467>法雜>I-262。
(3)大葉鉆天楊、I-467和I-262在3×0.5m 的栽植密度下生長較快且干物質量較大,適合生物質能源林的發展要求。
[1]候 堅,張培棟,張寶茸,等 .中國林業生物質能源資源開發利用現狀與發展建議[J].可再生能源,2009,27(6):113~116.
[2]趙江紅 .中國林業生物質能源開發利用的調查思考[J].林業經濟,2009(3):13~16.
[3]唐紅英 .我國林業生物質能源發展相關政策概述[J].林業經濟,2008(7):43~45.
[4]方升佐,徐錫增,呂士行 .楊樹定向培育[M].合肥:安徽科學技術出版社,2004.
[5]雷雙喜,李 宏,王寶慶,等 .伊犁州引進的不同楊樹品種5年生林木生長特性[J].江蘇農業科學,2012,40(5):116~119.
[6]鄭朝暉,李 宏,雷雙喜,等 .伊犁州19個引種楊樹品種扦插苗生長特性的研究[J].西部林業科學,2012,41(2):91~94.