黑龍江省西部青楊類大徑材樹(shù)種水肥調(diào)控技術(shù)研究

李勇 張強(qiáng) 楊春柳 鄧長(zhǎng)賀 王福森 李樹(shù)森 邢政華 王薇娜

摘要以青山楊（Populuspseudo-cathayana×P.deltoides）和黑青楊（P.euramericana‘N3016×P.ussuriensis）為研究對(duì)象，開(kāi)展了青楊類大徑材楊樹(shù)水肥調(diào)控試驗(yàn)。結(jié)果表明：在土地較瘠薄的龍江縣錯(cuò)海林場(chǎng)，對(duì)14年生青山楊林分進(jìn)行施肥效果較好；在訥河市境內(nèi)新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)8年生黑青楊林分進(jìn)行施肥、灌水對(duì)其樹(shù)高有顯著影響，對(duì)胸徑及材積生長(zhǎng)量均無(wú)顯著影響。對(duì)青楊類楊樹(shù)的水肥調(diào)控，應(yīng)多關(guān)注土壤較瘠薄的地塊，并以施用磷肥為佳。

關(guān)鍵詞青楊類樹(shù)種；大徑材；水肥調(diào)控

中圖分類號(hào)：S792.11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2023.02.014

ResearchonWaterandFertilizerRegulationTechniquesofPopuluscathayanaTreesSpecieswithLargeDiameterTimberinWesternHeilongjiang

LiYong1，ZhangQiang1，YangChunliu1，DengChanghe2，WangFusen1，LiShusen1，XingZhenghua1，WangWeina3

（1.HeilongjangAcademicofForestryQiqiharBranch，Qiqihar161005，China;2.KeyNational-ownedForestResourcesMonitoringCenterofNationalForestryandGrasslandAdministration，Daxinganling165100，China；3.HeilongjiangForestryTechnicalServiceCentre，Harbin150090，China）

AbstractInthispaper，Populuspseudo-cathayana×P.deltoidesandP.euramericana‘N3016×P.ussuriensisweretheresearchobjects，andexperimentsonthewaterandfertilizerregulationofPopuluscathayanatreesspecieswithlargediametermaterialwerecarriedout.Theresultsshowedasfollows：effectoffertilizationonthe14-year-oldPopuluspseudo-cathayana×P.deltoideswasbetterinthebarrenCuohaiForestFarmofLongjiangCounty;fertilizationandirrigationhadasignificanteffectontheheightofP.euramericana‘N3016×P.ussuriensisinXinjiangExperimentalForestFarmofNeheCity，andithadnosignificanteffectonDBHgrowthandvolumegrowth.Therefore，itisbettertopaymoreattentiontopoorsoilandapplyphosphatefertilizer.

KeywordsPopuluscathayanatree;largediametermaterial;waterandfertilizerregulation

楊樹(shù)是我國(guó)重要的速生豐產(chǎn)樹(shù)種，栽培面積已達(dá)757萬(wàn)hm2，居世界首位（第九次森林清查數(shù)據(jù)）[1]。但由于我國(guó)楊樹(shù)人工林經(jīng)營(yíng)管理方式粗放，其生產(chǎn)力和質(zhì)量普遍較低，遠(yuǎn)低于其潛在生產(chǎn)力及國(guó)際中等水平，究其原因關(guān)鍵在于水肥管理措施低效[2]。水肥是林木生長(zhǎng)的最基本的物質(zhì)基礎(chǔ)，尤其對(duì)林木的幼年生長(zhǎng)至關(guān)重要[3-4]。青楊類樹(shù)種分布最廣，在黑龍江省西部防護(hù)林、退耕還林及速生豐產(chǎn)林等重大林業(yè)及環(huán)境工程建設(shè)中都有廣泛的應(yīng)用[4-7]。本文以青楊類楊樹(shù)水肥調(diào)控技術(shù)為切入點(diǎn)，研究青山楊（Populuspseudo-cathayana×P.deltoides）和黑青楊（P.euramericana‘N3016×P.ussuriensis）生長(zhǎng)量與水肥彼此間動(dòng)態(tài)聯(lián)系和整體調(diào)控機(jī)制，尋找合理的青楊類楊樹(shù)水肥管理措施，為提升黑龍江省青楊類楊樹(shù)營(yíng)建效益提供參考。

1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)林位于龍江縣錯(cuò)海林場(chǎng)（122°51′E，47°27′N）和新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)（124°22′E，47°58′N），錯(cuò)海林場(chǎng)年降水量350～450mm，平均氣溫3.4℃，無(wú)霜期115d，試驗(yàn)地土層深厚，疏松，肥力中等，為栗鈣土，透水性良好，pH6.9；新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)海拔170m，年降水量430mm，平均氣溫2.0℃，無(wú)霜期128d，為沖積沙土，pH7.0。

2材料與方法

2017年5—7月，在龍江縣錯(cuò)海林場(chǎng)，以14年生青山楊為材料，共180株采用正交設(shè)計(jì)進(jìn)行施肥、灌水試驗(yàn)（表1），設(shè)置2次重復(fù)，株行距為2m×3m。2018年5—7月，在訥河市新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)，以8年生黑青楊為材料，采用同樣正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行施肥、灌水試驗(yàn)研究（表1），設(shè)置2次重復(fù)，株行距為4m×4m，每個(gè)處理50株。施肥時(shí)間分別為5月中旬、6月中旬和7月中旬；使用的肥料有氮肥（尿素，含N46%）、磷肥（磷酸二銨，總養(yǎng)分≥64%）、復(fù)合肥（硫酸鉀型，總養(yǎng)分≥45%）。施肥量分別為0、100和200g.株-1。灌水量分別為0、15和30kg.株-1。測(cè)算凈材積，即試驗(yàn)后樹(shù)木材積減試驗(yàn)前樹(shù)木材積。

檢尺徑為4～12cm的小徑原木材積使用以下公式計(jì)算：

V=0.7854×L×（D+0.45L+0.2）×2÷10000

檢尺徑為14cm以上的原木材積使用以下公式計(jì)算：

V=0.7854×L×〔D+0.5L+0.005×L×2+0.000125×L（14-L）×2×（D-10）〕×2÷10000

兩式中：V—材積（m3）；L—檢尺長(zhǎng)（m）；D—檢尺徑（cm）

3結(jié)果與分析

3.1施肥對(duì)青楊類樹(shù)種生長(zhǎng)性狀的影響

對(duì)龍江縣錯(cuò)海林場(chǎng)施肥后的青山楊材積生長(zhǎng)量進(jìn)行了方差分析。結(jié)果（表2）表明，施肥對(duì)14年生青山楊材積生長(zhǎng)影響顯著，而施肥種類、施肥量差異不顯著。5月中旬施肥效果最好，肥種以磷肥為佳，施肥量以200g.株-1為宜（表3）。對(duì)新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)8年生黑青楊材積生長(zhǎng)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果（表2）表明，施肥時(shí)間、施肥種類和施肥量等技術(shù)處理差異均不顯著，說(shuō)明這些技術(shù)措施對(duì)黑青楊材積生長(zhǎng)影響不明顯。不顯著的原因，可能是黑青楊樹(shù)齡較小，或這類土壤肥力較高，營(yíng)養(yǎng)及水分可滿足黑青楊生長(zhǎng)發(fā)育需要。但各處理對(duì)黑青楊材積影響以5月施肥、施用復(fù)合肥、施肥量為200g.株-1為最優(yōu)（表3）。

3.2灌水對(duì)青楊類樹(shù)種生長(zhǎng)性狀的影響

方差分析結(jié)果（表2）表明，灌水對(duì)龍江錯(cuò)海林場(chǎng)的14年生青山楊材積影響極顯著，而對(duì)新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)8年生黑青楊材積影響不顯著。通過(guò)對(duì)不同處理組青楊類材積的多重檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，青山楊灌水措施以30kg.株-1為宜，而黑青楊則以不灌水為宜（表4）。黑龍江西部這一地區(qū)，位于半濕潤(rùn)半干旱區(qū)附近，通過(guò)對(duì)龍江錯(cuò)海林場(chǎng)的14年生青山楊研究，表明水分應(yīng)作為該地區(qū)樹(shù)木生長(zhǎng)的主要限制因素，而同位于該地區(qū)的新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)8年生黑青楊的反常表現(xiàn)，可能與新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)臨近嫩江沿岸，地下水位較高，且土壤為沙土有關(guān)。

3.3施肥、灌水對(duì)青楊類樹(shù)種材積生長(zhǎng)的綜合影響

水肥管理措施能夠提高林地土壤養(yǎng)分的有效性，從而促進(jìn)林木生長(zhǎng)發(fā)育。王力等在不同水肥條件對(duì)楊樹(shù)生物量的影響研究中發(fā)現(xiàn)，增加土壤含水量，合理施肥，能有效改善黃土高原低效低產(chǎn)林的現(xiàn)狀[8]。王柏軍在對(duì)楊樹(shù)扦插苗的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，高水肥能增加楊樹(shù)葉片葉綠素含量，有效提升光合速率，達(dá)到提升產(chǎn)量的目的[9]。本試驗(yàn)中，在土地較瘠薄的龍江縣錯(cuò)海林場(chǎng)，對(duì)14年生青山楊大徑材林分進(jìn)行施肥效果較好，經(jīng)測(cè)算，林木材積生長(zhǎng)量可提高15.6%，因此，對(duì)青楊類楊樹(shù)施肥、灌水要有針對(duì)性，需提前做好林地土壤化驗(yàn)分析，針對(duì)土壤養(yǎng)分和水分狀況做到精準(zhǔn)施肥、灌水。所以，施肥、灌水等技術(shù)措施對(duì)黑龍江省西部?jī)蓚€(gè)林場(chǎng)青楊類樹(shù)種促進(jìn)材積生長(zhǎng)的最優(yōu)技術(shù)措施為5月施肥，施肥種類為磷肥或復(fù)合肥，施肥量為200g.株-1，灌水方式為不灌水或灌水30kg.株-1。

3.4灌水、施肥對(duì)青楊類樹(shù)種生長(zhǎng)效益分析

根據(jù)上述灌水、施肥對(duì)青楊類樹(shù)種材積影響的試驗(yàn)結(jié)果，以龍江縣14年生1hm2青山楊施肥、不灌水林分為例，14生青山楊，樹(shù)高為18.2m，胸徑為15.74cm，單株材積為0.1652m3.株-1，連年生長(zhǎng)量為0.0118m3.株-1，株行距為2m×3m，保存率為85%，1hm2保留1415株。施肥用工5個(gè).hm-2，每個(gè)工時(shí)120元，用工費(fèi)為600元.hm-2。肥料為復(fù)合肥（硫酸鉀型價(jià)格2.6元.kg-1），每株施用200g，費(fèi)用0.52元，1hm2費(fèi)用為736元，施肥及用工總投入為1336元.hm-2。施肥增加木材產(chǎn)量為0.0118m3.株-1×1415株×15.6%=2.60m3，木材單價(jià)按800元.m-3，產(chǎn)值為2080元.hm-2。投入與產(chǎn)出比為1∶1.56，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)顯著。

4結(jié)論

4.1在土地較瘠薄且水分條件較差的龍江縣錯(cuò)海林場(chǎng)，對(duì)14年生青山楊林分進(jìn)行施肥、灌水效果較好，林木材積生長(zhǎng)量可提高15.6%，5月中旬施肥最好，施肥種類以磷肥為佳，以施肥量200g.株-1、灌水量30kg.株-1為宜。

4.2對(duì)訥河市境內(nèi)新江實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)8年生黑青楊林分進(jìn)行施肥、灌水，以5月中旬施肥最好，施肥種類以復(fù)合肥為佳，以施肥量200g.株-1、不灌水為宜。

4.3在黑龍江西部對(duì)青楊類樹(shù)種施肥，肥料和工時(shí)等費(fèi)用為1336元.hm-2，提高木材產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為2080元.hm-2，投入與產(chǎn)出比為1∶1.56，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4.4對(duì)青楊類楊樹(shù)施肥、灌水要有針對(duì)性，需提前做好林地土壤化驗(yàn)分析，根據(jù)土壤養(yǎng)分及水分狀況精準(zhǔn)施肥、灌水。在較瘠薄的立地條件下栽培青楊類樹(shù)種，需施用磷肥或復(fù)合肥；土壤肥力較好的地塊可不施肥。在黑龍江西部地區(qū)，對(duì)土壤水分條件較差的地塊仍需灌水管理，以增加經(jīng)濟(jì)效益。

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收稿日期：2022-11-09

基金項(xiàng)目：十四五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“松嫩平原青楊類大徑級(jí)工業(yè)資源材高效培育技術(shù)研究”（2021YFD220120402）

作者簡(jiǎn)介：李勇（1984-），男，黑龍江齊齊哈爾人，碩士，工程師，主要從事林木育種研究，E-mail：838984548@qq.com

通信作者：鄧長(zhǎng)賀（1984-），男，黑龍江肇源人，大學(xué)，工程師，主要從事林業(yè)和森林培育研究，E-mail：dengchanghe@163.com