黑龍江西部小黑楊林分密度與生長量關系研究

摘要 造林密度分別為3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5 m和6 m×5 m的41年生小黑楊試驗林進行樹高和胸徑測定，分析小黑楊林分密度與生長量的關系。結果表明：不同密度對小黑楊樹高、胸徑和單株材積生長量影響顯著，樹木生長空間越大，單株材積生長量越大。密度為4 m×5 m小黑楊林分樹高、胸徑和單株材積生長量較高；不同密度的小黑楊林分生長規律相似，密度3 m × 5 m、4 m × 5 m、5 m × 5m、6 m × 5 m的林分成熟齡分別為26年、25年、24年和23年，41年生小黑楊已近枯死期。

關鍵詞 小黑楊；黑龍江西部；林分密度；生長量

中圖分類號：S792.11"""" 文獻標識碼：A"" doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2025.01.015

Study on the Relationship Between Stand Density and Growth of Populus simonii × P. nigra in Western Heilongjiang

Bi Yu¹，Zhang Qiang¹，Wang Fusen¹，Zhao Pengzhou²，Li Yong¹，Zhao Xiao¹

（1. Qiqihar Branch of Heilongjiang Academy of Forestry，Qiqihar 161005，China;2. Cuohai Forest Farm，Longjiang County，Qiqihar City，Heilongjiang Province，Qiqihar 161199，China）

Abstract In order to explore the effect of stand density on the growth of Populus simonii × P. nigra in the western region of Heilongjiang Province，the height and DBH of 41-year-old Populus simonii × P. nigra experimental forest with planting densities of 3 m × 5 m，4 m × 5 m，5 m × 5 m and 6 m × 5 m，respectively，were measured，and the relationship between stand density and growth of Populus simonii × P. nigra "was analyzed.The results showed that different densities had significant effects on the height，DBH and individual volume growth of Populus simonii × P. nigra. The larger the tree growth space，the greater the individual volume growth. However，the height，DBH and individual volume growth of Populus simonii × P. nigra stand were higher when the density was 4 m × 5 m. The growth law of Populus simonii × P. nigra stand" with different densities was similar. The mature ages of Populus simonii × P. nigra" stand" with densities of 3 m × 5 m，4 m × 5 m，5 m × 5 m and 6 m × 5 m were 26 years，25 years，24 years and 23 years，respectively. The 41-year-old Populus simonii × P. nigra had nearly died.

Key words Populus simonii× P. nigra;western Heilongjiang;stand density;growth

楊樹（Populus spp.）是楊柳科（Salicaceae）楊屬（Populus）樹種的統稱，是當今世界中緯度地區栽培面積最廣、木材產量最高的一個樹種^[1]。楊樹分布廣泛，在我國從北至南均有分布。其生長快、材積產出高、對干旱環境和寒冷環境的適應性強、對病蟲害抗性高，因此可廣泛用于防護林、用材林的建設。小黑楊（Populus simonii × P.nigra）是中國林業科學院林業研究所以北京地區的小葉楊（Populus simonii）為母本，歐洲黑楊（P. nigra）為父本，通過人工雜交培育的良種。其生長速度快，樹干通直，耐低溫、干旱、鹽堿，材質優良，是我國北方地區重要的經濟綠化樹種^[2-3]，同時也廣泛應用于防護林工程建設中，在抵御自然災害、維護基礎設施、提高農業生產、改善和保護環境以及維持生態平衡等方面發揮了重要作用^[4-7]。在防護林的造林過程中，造林密度直接影響林木生長速度及林產品產量和質量，關系到林分的穩定程度和防護效能^[8]。適地適品種是造林的重要原則，密度是栽培措施中重要的調控手段，對林分的生長和產出有著重要影響^[9-10]。前人對楊樹品種、密度和生長的互作關系開展了大量研究^[11-12]，但這對黑龍江地區主栽品種小黑楊造林密度與生長相關性的研究卻鮮有報道。本研究通過設置不同造林密度，比較不同處理之間的生長特征差異，探究小黑楊林分密度與生長量之間的關系。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在富裕縣富路鎮，地處47°30′— 47°45′N，124°30′—125°00′E，年平均氣溫2 ℃，≥10 ℃年均積溫2 580.5 ℃，年降水量400～450 mm，年蒸發量1 589.4 mm，干燥度1.3，無霜期130 d左右。土壤為碳酸鹽黑鈣土。地勢平坦，日照時間長，土壤較肥沃，具備發展農林業生產的有利條件。

1.2 試驗材料與試驗設計

小黑楊大徑材培育密度試驗林于1982年在富裕縣富路鎮解放村采用2根1干苗造林，隨機區組設計，4次重復，4個初植密度分別為3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5 m和6 m×5 m，每個處理50 m×50 m，試驗地面積4 hm2。

1.3 測定方法

2022年11月對試驗林進行樹高和胸徑生長量調查，并計算材積。按初植株行距、小區平均胸徑選取2株做解析木，每2 m截取一個區分段，共做8株解析木，室內觀測各段圓盤帶皮及去皮直徑。

1.4 數據分析

采用SPSS19.0統計軟件進行單因素方差分析，檢驗相關指標的差異顯著性。用Excel作圖，繪制生長過程曲線。

2 結果與分析

2.1 不同密度對小黑楊生長的影響

富裕縣富路鎮解放村不同密度41年生小黑楊樹高、胸徑、材積的生長量方差分析見表 1。結果表明，不同密度對小黑楊樹高生長量影響達顯著水平。不同造林密度小黑楊樹高大小順序4 m×5 m＞3 m×5 m＞5 m×5 m＝6 m×5 m。多重比較結果表明，不同密度間3 m×5 m與4 m×5 m，5 m×5 m與6 m×5 m的樹高生長量差異不顯著，但3 m×5 m、4 m×5 m與5 m×5 m、6 m×5 m的差異達顯著水平，說明林分密度越小，小黑楊樹高生長越快。

不同造林密度小黑楊胸徑大小順序4 m×5 m＞3 m×5 m＞6 m×5 m＞5 m×5 m。不同密度間6 m×5 m的胸徑生長量與5 m×5 m、4 m×5 m、3 m×5 m差異顯著為最高水平，5 m×5 m與4 m×5 m的差異不顯著為第2水平，3 m×5 m為第3水平。4 m×5 m的胸徑生長量分別比5 m×5 m、6 m×5 m、3 m×5 m高18.7%、8.8%和6.1%。

木材生長是工業用材林最終的培育目標。通過對不同密度小黑楊樹高和胸徑生長量進行觀測，利用經驗公式計算出對應不同密度的單株材積生長量。對富裕縣富路鎮解放村不同密度41年生小黑楊材積生長量方差分析結果（表1）表明，不同密度間、區組間以及不同密度與區組互作間小黑楊單株材積生長量差異均達顯著水平。

從表1可知，林分株行距越大，單株材積生長量越大，6 m×5 m株行距下的單株材積生長量顯著高于3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5 m，4 m×5 m和5 m×5m的差異不顯著，但與其他2種株行距的差異顯著。6 m×5 m株行距下的單株材積生長量分別比3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5 m高38.2%、14.6%和13.7%。按公頃蓄積量計算（保存率95%），3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5 m和6 m×5 m蓄積分別為208.9、188.7、152.5和144.3 m3hm^-2。初植株行距較小的公頃蓄積越大，經濟效益越好。培育大徑材既要考慮木材用途同時要兼顧經濟效益，應適當稀植，4 m×5 m、5 m×5 m較適宜。

從楊樹用材林高效培育出發，應該兼顧初值株行距、樹木生長規律、數量成熟、經濟成熟等性狀指標，適時調控林木生長空間并采伐利用。

2.2 不同密度小黑楊生長規律

小黑楊不同密度試驗林初植株行距為3 m×5 m的樹干解析生長曲線見圖1，樹高生長從造林后一直處于較快態勢，到8年出現拐點，之后生長緩慢；胸徑和材積生長是從18年開始生長逐漸緩慢。

植株行距為4 m×5 m的小黑楊不同密度試驗林樹干解析生長曲線見圖2。樹高生長從造林后一直處于較快態勢，到12年出現拐點，從此以后生長下降，26年后生長緩慢且平穩；胸徑生長是從22年開始生長逐漸緩慢，以后生長更遲緩；材積生長量從16年生長出現下降趨勢，22年以后生長緩慢。

初植株行距為5 m × 5 m的小黑楊不同密度試驗林樹干解析生長曲線見圖3。樹高和胸徑生長從造林后一直處于較快態勢，到12年出現拐點，出現生長下降，之后生長緩慢且平穩；材積連年生長量從16年生長出現下降趨勢，總體上呈現緩慢生長。小黑楊生長在16～20年開始進行近熟期，22～26年之后生長開始下降，達到成熟齡，進入衰老期。

初植株行距為6 m × 5 m的小黑楊不同密度試驗林樹干解析生長曲線見圖4。樹高生長從造林后一直處于較快態勢，到10年出現拐點，從此以后生長下降，至16年以后生長緩慢且平穩；胸徑生長從10年開始生長下降，到20年后逐漸緩慢，以后生長更遲緩；材積生長量從16年生長出現下降趨勢，24年以后生長緩慢。

小黑楊生長總體趨勢：樹高生長在5～18年出現高峰，18～24年生長緩慢，林分空間較小的3 m×5 m、4 m×5 m樹高生長高峰出現較晚；胸徑生長10～18年出現高峰，20～26年生長開始緩慢，林分空間較大的5 m×5 m、6 m×5 m胸徑生長高峰出現較晚；單株材積生長16～22年生長出現高峰，22～26年生長開始緩慢，林分空間較大的5 m×5 m、6 m×5 m材積生長高峰出現較晚。

3 結論與討論

3.1 不同密度對小黑楊樹高、胸徑和單株材積生長量影響顯著，其中，株行距越大，樹木生長空間大，單株材積生長量越大；但綜合分析表明密度為4 m × 5 m小黑楊樹高、胸徑和單株材積生長量較高。

3.2 樹高生長在10～18年出現高峰，18～24年生長緩慢，林分空間較小的3 m×5 m樹高生長高峰出現較晚；胸徑生長10～18年出現高峰，20～26年生長開始緩慢，林分空間較大的5 m×5 m、6 m×5 m胸徑生長高峰出現較晚；單株材積生長16～22年生長出現高峰，22～26年生長開始緩慢。

3.3 39年生小黑楊3 m×5 m、4 m×5 m、5 m×5m、6 m×5 m株行距的成熟齡分別為26年、25年、24年和23年。

3.4 不同密度的小黑楊生長規律相似，小黑楊在22～26年已進入衰老期，采伐及利用應在這之前進行。41年生小黑楊已近枯死期，該試驗完成小黑楊生長的全周期，此時的試驗林及數據非常珍貴，可為黑龍江西部地區小黑楊用材林、防護林林分構建提供參考依據。

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