品種、密度及造林模式對南方低山丘陵區泡桐幼林生長的影響

李玲 龐宏東 唐萬鵬 崔鴻俠 楊代貴 張榮洋 朱波濤 沙軾

摘?要：?為了篩選出最適宜南方低山丘陵區種植的泡桐品種及最佳造林技術，在湖北省京山市虎爪山林場采用品種、密度、造林模式等三因素試驗設計研究不同品種、密度、造林模式及其互作效應對泡桐幼林生長的影響。結果表明：不同造林密度、造林模式、品種及其互作效應對泡桐胸徑、樹高、單株材積生長均有顯著影響，其中品種對泡桐生長量影響最大，均存在極顯著差異;在較小的造林密度下，隨造林密度增大，泡桐平均胸徑、樹高、單株材積及蓄積量均有所增加;寬行窄株（B2）造林模式下，泡桐平均胸徑、樹高、單株材積最大;中桐1號（C1）在所有品種中表現最為優良。因此，綜合考慮各項因素，在南方低山丘陵區推廣種植泡桐優先選擇的品種為中桐1號，宜采用330株·hm-2造林密度及寬行窄株造林模式，最佳處理組合為A2B2C1。

關鍵詞：?泡桐;品種;造林密度;造林模式;生長量

中圖分類號：S722.1???文獻標識碼：A???文章編號：1004-3020（2020）05-0001-05

Abstract：?To screen the superior varieties of Paulownia and the best afforestation technology for planting in the hilly area of southern China.The effects of different varieties，densities，afforestation models and their interaction effects on the growth of young Paulownia were studied in the Huzhao Mountain Forest Farm of Jingshan City，Hubei Province by using three factors.Results showed that different afforestation densities，afforestation models，varieties and their interaction effects had significant differences on DBH，tree height and individual volume growth of Paulownia，among which varieties had the largest effect on the growth of Paulownia with extremely significant differences（P<0.01）.The mean DBH，tree height，individual volume and volume of Paulownia increased with the increase of afforestation density.Under the afforestation mode of B2，the average DBH，tree height and individual volume of Paulownia were the largest.The variety of C1 showed the best performance among all varieties.Taking all factors into consideration，the C1 is the preferred variety for promotion and planting in the hilly area of southern China，and the afforestation density of 330 trees/hm2 and the afforestation mode of B2 should be adopted，and the best combination of treatment is A2B2C1.

Key words：?Paulownia;variety;planting density;Afforestation models;growth

泡桐Paulownia是中國特有的重要的優質速生用材樹種之一，在國內25個省市自治區有自然分布和人工栽培[1]。因其具有分布廣泛、種質資源豐富、優質、速生、繁殖容易、適應性強、用途廣泛并適于農林復合經營等優良特性，而一直受到國際社會的重視[2]。湖北等南方低山丘陵區土地資源豐富、氣候優越，是未來泡桐種植業的重點推廣區域。況且，湖北為泡桐原產地之一，野生泡桐資源豐富，鄂西地區是泡桐屬的多度中心、多樣化中心和次生起源中心[3]。湖北省作為泡桐最佳適生分布區，栽培歷史悠久，但栽培面積較小，至2009年湖北省泡桐人工林栽培面積累計近1.33萬hm2，咸寧、荊門、黃岡、黃石、荊州等地區為主要栽培區，其中咸寧地區種植面積最大，占全省種植面積的58%以上[4]。

然而，傳統上泡桐育種及高效栽培技術的研究主要集中在北方，南方在泡桐良種選育和栽培技術方面的研究幾乎是空白，且南方在發展泡桐種植業過程中多存在盲目引種、品系混亂、造林密度偏大、經營管理不善等問題，造成大部分泡桐人工林生長不良，產量低，效益差，嚴重阻礙了泡桐產業在南方的發展[5]。但近年來，針對泡桐在南方低山丘陵區的品種選育、經營措施的研究也正在逐漸增多。張順平等人[6-7]在湖北崇陽縣研究了坡向、坡位對泡桐幼齡林和土壤養分空間分布的影響。馮延芝[8]、趙陽[1]等人在湖北赤壁市進行了泡桐無性系主要性狀的綜合選擇研究。周忠誠等人[9]在湖北京山縣進行了泡桐優良無性系品種的篩選研究。吳建平等人[10]在湖南研究了在不同經營措施條件下泡桐幼林抗冰災能力。涂佳等人[11]在湖南湘陰縣研究了長期施肥對泡桐林蓄積量的影響。毛碧輝等人[12]在廣西南寧進行了不同造林密度對泡桐幼林生長影響的研究。對泡桐的研究正在逐漸面向南方低山丘陵區開展。

根據前人的研究結果可知品種、立地條件、經營措施等因素對泡桐的生長都會起到較大的影響，但是關于不同造林密度、造林模式以及品種等綜合因素對泡桐生長影響的研究卻鮮有報道。因此探索如何合理選擇品種、造林技術來提高泡桐在南方低山丘陵區的產量和收益是目前一項重要的課題。本研究采用品種、密度、造林模式三因素區組試驗，對泡桐幼齡林胸徑、樹高等生長因子進行測量，研究不同品種、密度及造林模式對泡桐生長的影響，以期為南方低山丘陵區泡桐大徑材林培育技術提供理論依據。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況

試驗地位于湖北省京山市虎爪山林場石板山，東經112°55′35″，北緯31°01′07″;海拔350～400 m，坡度18～20°，東北坡，為典型的低山丘陵區。土壤為黃壤，結構疏松，呈弱酸性，土層厚度大于60 cm，石礫含量約25%。該區處于鄂中丘陵至江漢平原的過渡地帶，屬北亞熱帶季風氣候區，四季分明，春暖夏熱，秋涼冬寒;光照充足，熱量豐富;雨量充沛，但分布不勻，常有旱澇發生;氣候年差較大。年平均氣溫16.3 ℃，極端最高氣溫40.3 ℃，極端最低氣溫-6.2 ℃。日照總時數1 970.5 h，年平均降水量1 179 mm，年降水日數104～130 d。原為杉木林地，2016年春季采伐，秋季開辟成苗圃地。

1.2?試驗材料

試驗材料為中桐1號，中桐5號，01-23及對照9501等4個泡桐無性系品種，均為1 a生根繁苗，由國家林業局泡桐研究開發中心提供。

1.3?試驗設計

造林密度設286、330、400株·hm-2等3個水平，分別用A1、A2、A3表示，造林模式設普通造林模式、寬行窄株造林模式、寬窄行造林模式等3個水平，分別用B1、B2、B3表示，中桐1號，中桐5號，01-23及對照9501等4個參試泡桐品種分別用C1、C2、C3、C4表示。不同造林密度和不同造林模式具體試驗設計方案見表1。普通造林模式和寬行窄株造林模式每個參試品種定植苗木6株，寬窄行造林模式每個參試品種定植苗木12株，定植配置采用隨機試驗設計，3次重復;由于對照9501苗木數量不夠，A1、B1、C4處理組合缺失。

2018年1月挖穴整地，每穴施2 kg腐熟雞糞作為基肥。3月下旬用截干后的根樁造林，4月下旬抹芽，只留1株，常規管理，不追肥，不澆水。2019年1月下旬對所有試驗苗木胸徑及樹高進行測量。

1.4?數據處理

測量結果用Excel進行處理，用SPSS統計軟件進行統計分析。泡桐單株立木材積采用下列公式計算[12]：

V=0.00005276D1.882161H1.009317

2?結果與分析

2.1?不同造林密度對泡桐生長量的影響

由表2和表5可知，不同造林密度間泡桐生長量存在顯著差異，其中胸徑和單株材積生長量存在極顯著差異（p<0.01），樹高生長量存在顯著差異（p<0.05）。平均胸徑、平均樹高和平均單株材積均隨造林密度增加而增大，A3、A2與A1間存在極顯著差異，A2、A3之間無顯著差異。A3造林密度下與A1相比，平均胸徑增加8.66%，單株材積增加26.41%，蓄積增加76.80%;A2造林密度下與A1相比，平均胸徑增加8.45%，單株材積增加23.23%，蓄積增加42.19%。林分蓄積同樣隨造林密度增加而增加，但只有A1與A3之間存在顯著差異，其他造林密度間蓄積無顯著差異。

2.2?不同造林模式對泡桐生長量的影響

由表3和表5可知，不同造林模式間泡桐生長量存在顯著差異，其中胸徑和單株材積生長量存在極顯著差異，樹高生長量存在顯著差異。B2、B3造林模式下泡桐平均胸徑和平均單株材積均極顯著大于B1造林模式，平均樹高只有B2顯著高于B1。B2造林模式下，泡桐胸徑、樹高、單株材積最大，與B1相比平均胸徑增加8.23%，單株材積增加22.09%，B3模式與B1相比平均胸徑增加6.79%，單株材積增加17.80%。

2.3?不同泡桐品種生長量差異分析

由表4和表5可知，不同泡桐品種間平均胸徑、平均樹高和平均單株材積均存在極顯著差異。其中中桐1號（C1）的平均胸徑、平均單株材積與其他3個品種相比均存在極顯著差異，C3與C2、C4相比也存在極顯著差異，C2、C4之間無顯著差異。平均樹高C1、C3與C2、C4之間存在極顯著差異，C2、C4之間也存在極顯著差異。綜合來看，C1品種生長情況最為優良，平均胸徑與單株材積值均最大，與對照C4相比，平均胸徑增加21.63%，單株材積增加51.50%;其次為C3品種，與對照相比，平均胸徑增加13.70%，單株材積增加33.66%。

2.4?各因素互作效應分析

從表5中可以看出，造林密度、造林模式和品種之間存在一定的互作效應，且在不同測量指標中其互作效應存在差異。造林密度和造林模式的互作效應在胸徑、樹高和單株材積中均表現出極顯著差異;密度和品種間的互作效應只在胸徑和單株材積指標中表現出顯著差異，在樹高指標中無顯著差異;造林模式和品種以及造林密度、造林模式、品種間的互作效應不顯著。

由于互作效應的存在，使各因素不同處理水平間存在一個最優組合，取最能代表林木生長量的胸徑和單株材積指標進行統計分析，各組合平均胸徑和平均單株材積生長量見表6。從表6中可以看出平均胸徑和平均單株材積生長量最高處理組合為A2B2C1，其次為A3B3C1，最低處理組合A3B1C4;胸徑生長量最高處理組是最低處理組的1.5倍，單株材積最高處理組是最低處理組的2.5倍，可見不同處理組合間差異極為顯著。

3?結論與討論

（1）研究結果表明，不同造林密度、造林模式、品種及其互作效應對泡桐胸徑、樹高、單株材積生長有顯著影響，其中品種對泡桐生長指標影響最大，均存在極顯著差異。在造林密度較小時，隨造林密度增大，泡桐平均胸徑、樹高、單株材積及蓄積量均有所增加;寬行窄株（B2）造林模式下，泡桐平均胸徑、樹高、單株材積最大;中桐1號在所有品種中表現最為優良，其次為01-23品種;造林密度和造林模式的互作效應最為明顯，最佳處理組合為A2B2C1。但由于本試驗目前只測定了1年的數據，對不同品種、密度及不同造林模式間后期生長規律是否存在差異還不能做出最后的結論，這還有待于以后長期觀測完善數據。

（2）密度是影響林木生長的重要因子，與林木胸徑生長量密切相關，眾多的研究也表明，胸徑與密度呈負相關關系，即隨著造林密度增大而減小[13-15]，本試驗中胸徑生長量卻是隨著造林密度增大而增大，這可能是由于整體造林密度偏小（最大造林密度才400株·hm-2），加上林分年齡太小，未能形成郁閉，林木間的個體競爭尚未展現而造成。而胸徑隨密度的增加而遞減的這種變化規律，在林分發展過程中的不同階段上有時也會存在差異性[16]。

（3）通過合理配置株行距的方式來增加產量這是農、林業生產中常用的技術手段[17-20]，合理的株行距配置不僅能改善植株間的光照時間和方向，同樣也能改善植株根部的礦物質及水分的供應，有效地利用土壤水分和養分，從而達到高產[21]。泡桐為陽性樹種，樹體高大，枝葉繁多，較小的株距有利于促進樹高生長，而較大的行距有利于獲得更多光照，因此寬行窄株的種植模式有利于泡桐的生長。同時寬行窄株的造林模式也有利于進行林下間作，提高林地的整體經濟效益。

（4）林木良種是林業生產力發展的基礎性、戰略性資源[22]。泡桐品種雖然眾多，但大部分只適宜在北方推廣種植，適宜在南方低山丘陵區種植的品種較少，目前在南方山地栽培最為普遍的品種為9501。9501品種為毛泡桐與白花泡桐雜交的F1代優良無性系，由國家林業局泡桐研究開發中心選育而成，具有主干通直圓滿、生長快、材質優良和適生范圍廣等特點[23]。而近年來的研究發現9501在南方的表現并不如人意，其速生性遠不及從當地白花泡桐選育出來的新品種[5，9]。本研究結果也表明，中桐1號、01-23等由白花泡桐選育出的無性系新品種在南方丘陵區其速生性遠超9501，馮延芝等人[8]的研究也發現從產于湖南的白花泡桐選育出來的無性系品種01-23與對照9501相比，其各個性狀指標均得到不同程度的改良，這與本研究結果相似。因此，泡桐在向南方推廣種植的過程中，最為優先考慮的是選育出適合當地種植的優良品種。

參?考?文?獻

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（責任編輯：唐?嵐）