青海東部山地青楊人工林修枝技術研究

尤輝李強峰趙萬林龍曉晨羅旭鵬

(1.青海大學農牧學院，青海 西寧 810016；2.西寧市林業和草原局，青海 西寧 810000；3.海東市平安區林業和草原站，青海 海東 810600；4.西寧市林業科學研究所，青海 西寧 810003)

青楊(Populus cathayana Rehder.)屬楊柳科(Salicaceae)楊屬(Populus)的喬木樹種。是青海省主要造林樹種之一[1，2]，具有生長迅速、成林周期短等生物學特點[3]，廣泛用于荒山造林、農田防護林、城鄉綠化及園林建設中，在青海的國土綠化中占有重要的地位[4]。人為修除樹冠下部的枯枝或部分活枝的撫育措施稱為修枝。修枝是中幼林撫育的主要技術之一[5]。通過對樹體修枝可以改善冠內通透條件，增加林分的透光度和林木的生長空間，給樹木生長發育創造出適宜的生長條件，培養出干形通直、冠形優美的樹體，從而提高光能利用效率，提高年蓄積生長率，同時可以延緩害蟲增殖和擴散，提高林木對病蟲害的抗逆性。正確實施人工修枝有利于樹干形質的提高，也有利于改善干、枝、葉之間的物質分配。人工林修枝技術在國外人工林經營中較為普遍，通過修枝可以生產經濟價值較高的無節材[6]。多年來青海東部山地人工林普遍缺乏撫育管理，造成林分自然整枝強烈，影響林分的通風透光條件。本研究通過連續2年的修枝試驗，分析總結不同修枝對樹體生長的影響，從而為青海東部山地青楊人工林修枝技術提供依據且具有一定的實踐意義。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區位于青海省東部地區海東市平安區小峽口山地。平安區平均海拔2066～2300m，屬大陸性氣候，日照時間長，太陽輻射強，年平均日照2864.4h，日均7.7h。年平均氣溫7.6℃，年內降雨分布不均，年降雨量310.1mm，年蒸發量1836.3mm，為降雨量的8倍，無霜期218d[7]。土壤主要為栗鈣土。立地類型為2600～3200m陰坡平緩坡。

1.2 研究方法

在二十年生青楊人工林中，設置了2個修枝強度和1個不修枝對照，以及1/2、1/3和CK不修枝對照。2022年3月，進行了修枝試驗，使用電鋸和高枝剪進行修剪，去除了下層枯枝和活枝。總共進行2個修枝組合和1個不修枝對照組的處理，每個處理都進行3次重復。總共設置9個樣地，每個樣地大約有40株青楊。

采取4種修枝方式探究對傷口愈合的影響，從枝條基部膨大部位下部平切修枝；從枝條基部膨大部位上部平切修枝；從枝條基部膨大部位斜切45°角剪斷；修枝傷口與枝條垂直并留樁1.5cm，如圖1所示。4種修枝方式，每處理3個重復，共設置樣地12個，每塊樣地約40株青楊。

圖1 4種修枝方式示意圖

圖2 技術路線

采取石蠟、油漆、國光施奇3種愈合劑和不涂抹愈合劑對照，探究愈合劑對傷口愈合的影響。共3種愈合劑和對照組(CK)，每個處理都進行了3次重復。總共設置了9個樣地，每個樣地大約有40株青楊。

在開始進行修剪工作前，對樣地內所有的青楊進行樹高、胸徑、冠幅和傷口直徑等測量，并對其病蟲害狀況進行詳細記錄。同年10月，對青楊的生長情況、生理功能以及傷口愈合等進行深入測量和分析。

1.2.1 樹高、胸徑、高徑比

2022年的3月和10月，在各個樣地中，使用勃魯萊測高器和輪尺來測定樣地中所有青楊的樹高和胸徑，并據此計算其高徑比。

1.2.2 傷口愈合情況

2022年3月，用游標卡尺測量每小區內標準木的原始傷口長度和寬度；2022年10月，用游標卡尺測量每小區內標準木現有的傷口長度和寬度。

根據測量數據計算修枝傷口愈合狀況，計算公式：

修枝傷口愈合率(%)=(原修枝傷口直徑-愈合后修枝傷口直徑)/原修枝傷口直徑×100%

1.3 數據處理

使用Excel 2019、SPSS 27.0等軟件進行數據分析。用SPSS 27.0進行正態和方差同質性檢驗，進行F檢驗和方差分析，以評價分析不同強度修枝處理對青楊形態、生長等參數的影響。

1.4 技術路線

2 結果與分析

2.1 修枝強度對胸徑生長的影響

通過對青楊胸徑增長變化的分析，在修枝后第1年，不同修枝強度對青楊人工林的胸徑增長產生了顯著影響。其中，修除樹冠1/3的胸徑增量是最大的，與未修枝的組別沒有顯著差異。此外，與其他2種修剪強度相比，修除樹冠1/2的胸徑增長明顯較小。在特定的修枝強度區間內，青楊的胸徑增長呈現出先上升后下降的變化模式。在所有處理中，修除樹冠1/3的胸徑增長最為顯著，平均值達到2.37±0.15cm；而不進行修剪的對照組胸徑增長次之，為2.12±0.11cm，增長量與未修剪的對照組相比為112.33%。在修剪掉樹冠的1/2部分后，胸徑的增長速度最為緩慢，其平均值達到1.85±0.09cm，與對照組比較，增長率為88.21%。具體見表1。

表1 修枝強度對幼齡林青楊胸徑生長的影響

2.2 修枝強度對樹高生長的影響

由表2可知，青楊人工林在不同修枝強度的處理下，其樹高增長量差異并不顯著。與未進行修枝的對照組相比，2種修枝處理下的樹高增量均較低，但對照組的樹高增量為1.26±0.04m。相較于修除1/2樹冠的方法，修除1/3樹冠的處理方式使得樹高的增長更為顯著，其平均值達到1.23±0.08m，與對照組比較增長97.62%。對于修剪掉樹冠的1/2部分，其對樹高的增長影響是最微小的，其平均值達到1.13±0.12m，相較于對照組有89.68%的增長。

表2 不同修枝強度下青楊樹高生長情況

2.3 修枝強度對高徑比的影響

由圖3可知，修枝強度對青楊人工林的高徑比產生了明顯的效果。在不同的處理樣本中，當樹木都沒有修剪時，各種處理之間的高徑比并沒有明顯的差異，且高徑比都低于沒有修剪的情況。當修除1/2的樹冠高度時，高徑比達到最大值，平均值為81.81±0.04；而未修剪的樹冠高度處理的高徑比最小，平均值為70.10±0.03。

圖3 修枝強度對青楊高徑比的影響

2.4 修枝傷口愈合與傷口高度的關系

青楊不同高度修枝傷口完全愈合率統計數據如表3所示，修枝傷口完全愈合率隨著高度增加出現先增大后減小的趨勢，高度為0.8～1.9m的修枝傷口完全愈合率為53.98%，高度為2.0～3.9m的修枝傷口完全愈合率為57.95%，高度為4.0～5.9m的修枝傷口完全愈合率為52.35%，變化幅度較小。通過方差分析得出，不同高度的修枝傷口完全愈合率之間的差異并不明顯，其F值達到0.757，而p值為0.6987。在相同的修枝強度條件下，不同高度的修枝傷口完全愈合率的差異相對較小。然而，在相同高度范圍內，修枝強度不同的修枝傷口完全愈合率表現出明顯的差異性。與其他修枝強度處理方法相比，1/3修枝強度處理方法的傷口完全愈合率明顯高于其他修枝強度處理方法。

表3 傷口高度對傷口愈合率的影響

由圖4可知，青楊修枝傷口比例隨著高度增加呈現增加后減小的趨勢，高度為0.8～1.9m的修枝傷口平均愈合率為79%，高度為2.0～3.9m的修枝傷口平均愈合率為85%，高度為4.0～5.9m的修枝傷口平均愈合率為81%，變化幅度較小。通過方差分析得出，不同高度的修枝傷口愈合率之間的差異并不明顯，其F值達到0.784，而p值為0.6211。由表4可知，在同一修枝強度下，不同高度的修枝傷口平均愈合率之間的差異并不明顯(p>0.05)。

表4 傷口高度對傷口愈合率影響的分析

圖4 傷口高度對傷口愈合率的影響

2.5 修枝傷口愈合與傷口直徑的關系

如圖5可知，不同直徑的修枝傷口愈合率存在明顯差異(P<0.05)，并且在同一修枝強度下，隨著傷口直徑的擴大，修枝傷口的愈合率呈現下降趨勢。當傷口直徑在1.6～2.5cm時，修枝傷口的平均愈合率是45%，直徑在2.6～3.5cm的修枝傷口平均愈合率是38%，直徑在3.6～4.5cm的修枝傷口平均愈合率是36%，直徑在4.6～5.5cm的修枝傷口平均愈合率是29%，直徑在5.6～6.5cm的修枝傷口平均愈合率是27%。在1.6～2.5cm直徑和2.6～3.5cm直徑以及3.6～4.5cm直徑的傷口中，愈合率的差異并不明顯。但在4.6～5.5cm和5.6～6.5cm的傷口直徑范圍內，愈合率的差異則是顯著的。

圖5 傷口直徑大小對傷口愈合率的影響

2.6 修枝傷口愈合與修枝強度的關系

由圖6可知，在不同的修枝強度條件下，青楊傷口的愈合率并沒有明顯差異(P>0.05)。當修除樹冠的1/3部分時，傷口的愈合效果最為顯著，傷口愈合率最大，平均愈合率達到33.82%；在修除樹冠的1/2部分后，傷口的愈合效果差，平均值僅為29.44%。

圖6 修枝強度對青楊傷口愈合率的影響

2.7 修枝方式對傷口愈合的影響

由表5可知，第1種修枝方式當年愈合面積為96.7%，第2種修枝方式當年愈合面積為96.3%，第3種修枝方式當年愈合面積為66.8%，第4種修枝方式當年完全未愈合。第1種和第2種修枝方式當年愈合面積高，效果最好，第4種修枝方式效果最差。

表5 4種修枝方式傷口愈合程度統計表

2.8 不同愈合劑對傷口愈合的影響

由表6可知，不同愈合劑對傷口愈合影響不同。不涂抹愈合劑當年愈合面積為35.23%，涂抹石蠟當年愈合面積為53.52%，涂抹油漆當年愈合面積為65.89%，涂抹國光施奇當年愈合面積為78.25%。涂抹國光施奇當年愈合面積最高，效果最好。

表6 4種修枝方式傷口愈合程度統計表

3 結論與討論

通過對二十年生青楊人工林進行不同修枝強度、修枝方式、愈合劑涂抹試驗并跟蹤觀察青楊樹高、胸徑、傷口愈合率數據變化得出以下結論。

不同修枝強度對青楊人工林的生長有不同影響，而在修枝的1年時間里，不同修枝強度只對胸徑的增長和高徑比產生了明顯的效果。在1/3修枝強度下，青楊的胸徑、樹高和高徑比與對照組相比，差異并不顯著，但均超過1/2修枝強度處理；在對青楊人工林進行修枝后的1年時間里，傷口的愈合速度受修枝強度的影響并不明顯，但從數據可以清晰觀察到，在修除樹冠的1/3強度下，傷口的愈合速度是最快的，而在修除1/2樹冠高度時，愈合速度是最慢的；在對青楊人工林進行修枝后的1年時間里，不同高度的傷口愈合率之間的差異并不明顯，而在相同修枝強度下，不同高度的修枝傷口愈合率之間的差異也相對較小。

傷口高度對青楊修枝傷口愈合率沒有顯著影響，并且同一修枝強度處理下、不同高度間的修枝傷口平均愈合比例的差異均不顯著。

青楊修枝的傷口直徑對其傷口的愈合速度有著非常明顯的作用。隨著傷口直徑的增加，青楊修枝的傷口愈合率逐漸降低，而傷口的愈合速度與其直徑呈反比關系。

修枝方式對傷口愈合也有不同程度的影響，從枝條基部膨大部位上部或下部平切修枝當年愈合面積高，效果最好。

不同愈合劑對傷口愈合也有不同程度的影響，國光施奇愈合劑較石蠟、油漆愈合面積高，效果最好。

林木的修枝撫育是保證林木健康生長的基礎，也是林場管理者、經營者最為重要的工作之一[8]。修枝修去樹體的枯枝及下層的活枝，當年減少了樹體的光合營養面積，可能樹高、胸徑增量不顯著，甚至低于不修剪。但對林地光照及衛生條件有著較大的改善作用，長遠看有助于林分的健康及生長。