平原杨树纤维用材林优化培育技术研究

张东来 祁永会* 高建华

(1.黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨 150081；2.兴隆林业局，黑龙江 巴彦 151801)

发展纤维用材林，提高用材林的林地生产率成为解决供需矛盾的主要措施。通过定向培育短周期纤维用材林，不仅可以解决工业用材的短缺，而且能在实现木材商品生产的同时获得较高的利润。同时，纤维用材林能够生产出木材加工业所需的大部分纤维原料，从而使大多数森林资源从沉重的木材生产负担下解脱出来，更好地发挥其生态保护及多功能效益[1～3]

纤维用材林总的发展趋势是在良种选择的基础上，建立定向集约栽培模式。随着优化栽培模式的完善，一些中短轮伐期(4～10年采伐)和超短轮伐期(1～3年采伐)的纤维用材林培育模式将被建立。

针对黑龙江省造纸工业优质纤维用材原料极为短缺的现状，以平原杨树为研究对象，采用密度控制、优化经营等措施，开展优质速生纤维用材林优化培育技术的研究，希望为黑龙江省杨树纤维用材林建设提供优化配套培育技术。本研究在三个试验点分别进行了施肥、密度、林农间作等优化栽培技术的试验研究。

1 造林密度试验

1.1 试验地概况

尚志市鱼池镇位于张广才岭的东南端，属于长白山的北段，山峦重迭，地势起伏显著。该地区属寒温带大陆性气候，其特点是冬季寒冷而漫长，夏季短促而炎热，年平均气温3.6℃，年最高温度31.8℃，最低温度-34.0℃，年日照时数2 500h，年平均降雨量402.1mm，无霜期120d。

1.2 造林及密度试验设计

2006年5月在尚志市鱼池苗圃建设试验林约2hm2，整地方式为穴状整地，栽培品种为黑小二号、美黑三号、小青黑，并于栽培后灌溉一次透水。试验林栽培密度选择为2m×2m、2m×3m、3m×4m，并采用混交方式，间作红皮云杉。各试验林随机区组，采用3次重复设计。

1.3 试验结果

根据姜岳忠等[4]对I-69杨和健杨等3个栽植密度、徐锡增等[5]对I-63杨、I-69杨、I-72杨4个不同栽培密度及柴修武等[6]对I-69杨4个栽植密度的木材材性研究结果，影响木材制浆造纸性能的几个主要指标，在不同栽植密度下没有显著差异。因此，本研究直接从栽植密度是否能够使林分获得较高的生物产量和适于短轮伐期经营方面进行试验。

各参试品种试验林经过4a的生长均已郁闭，已经能够初步看出密度对树木生长产生了影响。通过观测，各参试品种不同密度下生长状况见表1，能够看出不同密度下各参试品种生长状况产生显著差异。小青黑的胸径生长速度在三种密度下均产生显著差异，在3m×4m的密度下树木胸径生长速度明显高于其他两种密度，产生这种差异的原因主要是因为小青黑杨的冠幅较大。黑小二号、美黑三号在2m×3m和3m×4m两种密度下树木胸径生长速度均显著高于2m×2m，但二者并无明显差异。速生纤维用材林应重点考虑群体效应,在实现工艺成熟的基础上,只有适当加大密度,增加个体数量,才能提高群体产量,缩短周期,实现纤维用材林高效益、短轮伐的目标。因此，初步确定纤维用材林最佳密度为2m×2m、2m×3m。但随着继续生长这种情况可能改变，需要在以后的研究中进一步观测。

表1 鱼池试验林各参试品种不同密度下生长、产量指标调查

2 土壤施肥试验

2.1 试验地及试验林分概况

试验地位于黑龙江省肇州县，地理位置在东经124°48′～125°48′之间、北纬45°35′～46°16′之间，地处黑龙江省第一积温带，属中温带大陆性季风气候，年均活动积温2 800℃，无霜期143d。全境为冲积平原，地势平坦，平均海拔150m。

土壤施肥试验选择在2006年营造的小黑杨及小青黑杨林分内，造林密度选择为2m×2.6m。

2.2 试验设计

土壤施肥试验选在小青黑和小黑14两种林分内，施肥种类为A-磷酸二铵、B-尿素、C-磷酸二铵+尿素3种，加个空白对照，面积2hm2。2007年第1次施肥，各肥种施肥量50g/株，2008年第2次施肥，各肥种施肥量100g/株。

2.3 结果与分析

通过对施二铵+尿素、二铵、尿素和不施肥4种处理的林木胸径进行调查(图1)。结果表明，在4种处理条件下，小青黑和小黑14的胸径产生明显差异。施二铵+尿素的小黑14胸径明显高于不施肥者，单施尿素的小黑14胸径稍高于不施肥者，单施二铵处理的小黑14胸径与不施肥者较为接近；三种施肥处理的小青黑胸径均高于不施肥者，变化规律与小黑杨一致。4种施肥处理条件下的小黑杨与小青黑胸径均产生差异。对施二铵+尿素处理的小黑杨胸径与单施二铵和不施肥者均有显著差异，对施二铵+尿素处理的小青黑胸径与单施二铵和不施肥者均有显著差异。两个品种杨树胸径在4种处理条件下有相同的生长反应。可见，在肇州常山林场的立地条件下施二铵+尿素能明显提高杨树的生长量及生物产量，这与肇州碱性土壤缺磷少氮的特点有直接关系。

根据姜岳忠等[4]对I-69杨和健杨等品种3种施肥处理与柴修武等[6]对I-69杨3种施肥处理的木材材性研究结果，不同施肥处理对于杨树品种的木材纤维性状和纤维素含量影响不大。但在有机质、氮素较贫乏的土壤上，施肥能明显提高林分的生长量和生物产量。因此，应把施肥作为培育杨树纤维用材的重要措施之一，不必担心有负面影响。

3 农林间作试验

3.1 试验地及试验林分概况

试验地位于黑龙江省富锦市，地理位置在东经131°25′～133°26′、北纬46°51′～47°31′，属中温带大陆性季风气候，四季分明，年平均温度3.6℃左右。春季风大雨少，夏季温湿多雨，降雨集中，秋季降温急骤，温差较大，最热的七月份平均气温为21.2℃，最冷的一月份平均气温-19.3℃。年日照时数为2 151.3h左右，无霜期在148d左右，生长期143d左右，属于北方长日照区域，年平均降水量为339.5mm左右。

农林间作试验选择在2007年营造的，A5、 B6、1344、美黑三号和小黑杨林分内，造林密度选择为3m×4m。

3.2 试验设计

幼林农林间作试验林株行距3m×4m，设间作大豆和不间作2个处理，试验面积2hm2。

3.3 结果与分析

在富锦市东风岗林场各参试杨树幼林中，为以耕代抚和增加经济收入，开展了间作大豆的试验。结果表明：幼林连续间作2a，由于对间作作物进行肥水管理，不同处理林地0～50cm深土层有机质、全氮和有效氮含量都高于不间作作物的林地，而且，林下间作作物能明显改善林木树体营养状况，间作作物的林木与不间作作物的林木比较，其叶片的N、P、K养分含量均有所提高。

间作作物林木高径生长量(1344高生长除外)均高于对照(表2)，连续间作2a，林木的胸径分别较对照有明显的提高，达到13%～24.7%、林木的树高分别较对照也有明显的提高，达到12.5%～21.6%。间作大豆前2a每公顷林地纯收入分别为2 721元和2 253元，而不间作作物的林地，不仅没有收入，反而需支付林地抚育费。可见，幼林间作作物可作为培养纤维用材林的有效抚育措施。

表2 富锦试验林各参试品种不同密度下生长状况调查

4 结论

造林密度控制、合理施肥、合理灌溉等栽培措施，对木材的纤维性状和纤维素含量并无负面效应，农林间作，以耕代抚，结合农作物管理进行施肥，不仅能增加额外效益，还能改善林地土壤及树体营养状况，提高林木生长量，是提高造纸用材林木材产量和经济效益的有效技术措施。选用优良品种，采用综合措施定向培育纤维用材林，实行短轮伐期经营，是以高投入、高产出、高效益为基本特征，经济效益显著。

[1]侯元兆.论森林经营分工的必然性[J].林业问题，1991，(增刊)：1～41.

[2]余建辉，等.论工业人工林的生态经济特点[J].世界林业研究，1993，(2)：7～11.

[3]徐宏远.杨树工业用材林的定向培育[J].世界林业研究，1994，(2)：33～39.

[4]姜岳忠，王桂岩，吕雷，等.杨树纸浆材定向培育技术研究[J].林业科学，2004，40(1)：123～130.

[5]徐锡增,吕士行,王明庥，等.南方型无性系短周期杨树用材林定向培育初报[C]∥黑杨派南方型无性系速生丰产技术论文集.北京:学术书刊出版社,1989:42～45.

[6]柴修武,刘家平,魏德津.短轮伐期I-69杨林分密度与材性的关系[J].林业科技通讯，1991，(5)：2～5.