初植密度对白桦食用菌原料林生长的影响

高金辉，张厚良，高云红，刘 邦，宋 森，郭思琪

(黑龙江省伊春林业科学院，黑龙江伊春153000)

白桦是东北林区优良的食用菌原料林，适应力强、分布广、更新容易、早期速生、材质好以及用途广泛。白桦(Betula platyphylla Suk.)为桦木科(Betulaceae)桦木属(Betula Linn.)乔木。阳性树种较喜潮湿，常在干扰后形成的迹地上大面积天然更新，是落叶松林、红松林和云冷杉林的伴生树种。能耐－50℃极端低温，对霜冻和日灼等的抗性也很强。白桦适应的生态幅度较宽，适应性较强，生长快，结实量大，在分布区内的各种立地和土壤类型上均有天然分布，在东北地区通常分布在山地中下腹［1］。

作为世界食用菌生产大国，我国不仅拥有丰富的菌品种，而且产量也相当高，再加上国家将食用菌的栽培当成扶贫的主要项目来抓，使得食用菌在全国发展迅速，食用菌产品也已成为我国主要的出口农产品及加工食品，食用菌的发展潜力十分巨大。但作为食用菌原料的林木储藏量的急剧减少成为了制约产业快速、健康、持续发展的因素，成为食用菌行业当前急需解决的问题，本文因此提出研究项目，希望通过提高林木生物质产量和林地生产率，缩短生产周期来达到快速、大量、高效提供生产原料的目的。

1 研究区域和方法

1.1 研究区域现状

研究地位于铁力林业局，该林业局位于小兴安岭南麓，地理坐标为东经127°57'～128°12'，1北纬47°02'～47°36'，是 “红松故乡”伊春的南大门。属于温带大陆性气候区，土壤冻结厚度达2 m左右，日照时间2300 h左右，无霜期110～120 d，≥10℃积温2300～2500℃，光、热和水资源同步。主风方向为西北风。林业局成土母质由花岗岩构成，局部地区为石灰石。主要土壤为暗棕壤，少量为草甸土、沼泽土和泥炭土，有效土层厚度≥60 cm，pH值为5.6～6.5之间，坡向西南，坡位下，坡度7°，地势排水良好。本地区植被属长白山植物区系，原始林相是以红松为主的针阔混交林内，植物种类繁多。

1.2 试验材料

试验材料主要为白桦和落叶松两个树种。苗木通过人工挑选，去除病、死、枯苗，保证苗木的生物性状良好一致。2007年5月营造白桦纯林以及白桦与落叶松混交林。

1.3 研究方法

每个试验密度和试验小区随机选取20株树木进行苗高、树高、地径和胸径因子的测量。生长性状测量工具为:游标卡尺、围尺、卷尺、塔尺和VertexⅣ超声波测高测距仪 (瑞典)等。均于树木停止生长后进行数据测定和采集。

1.4 统计分析方法

数据均采用Excel、SPSS和Forstat统计软件相关方法分析处理。

2 结果与分析

2.1 初植密度对白桦幼林生长的影响

合理的造林密度是在保证人工幼林适时郁闭、生长稳定的情况下，结合人为经营措施的干预，使林分在生长发育过程中，始终保持一个合理的群体结构，这种结构既能保持林分的个体得到充分的发育，即树干圆满通直、单株材积大等;又能最大限度的利用空间条件，有足够的林木株数，即林分获得最高产量［1－2］。为了探讨白桦幼林生长最佳的栽植密度，本研究共设置2500、3300、4400和5500株/hm24个密度栽植白桦，对比分析不同密度栽植白桦的生长情况，明确最能促进白桦幼林生长的栽植密度。

表1 不同栽植密度下白桦树高、径 (地、胸)均值及多重比较结果Tab.1 The mean of height and diameter(DBH)and multiple comparison results of Betula platyphylla Suk with different planting densities

结果表明:栽植密度对白桦幼林生长的影响明显，不同密度栽植白桦的高和径存在显著差异见(表1)。从林龄1 a至林龄5 a白桦高径的最大均值全部出现在栽植密度为2500株/hm2的样地中。2500株/hm2密度下白桦的高和径均值显著的大于其它密度栽植白桦的高和径。2500株/hm2密度栽植白桦表现出最佳的生长状态，这个现象与2500株/hm2密度造林时白桦苗木生长性状相对较好有关。

进一步对不同栽植密度下白桦林木的高生长进行对比分析，见表2。结果表明:不同密度栽植白桦的高生长在林龄2 a和林龄3 a差异不显著，而在林龄4 a和林龄5 a表现出显著差异。林龄2～5 a各年白桦高生长的最大均值分别为:0.64 m、0.93 m、1.35 m和0.99 m。除林龄2 a的5500株/hm2密度栽植白桦高生长均值略高于2500密度栽植白桦高生长外，其余各年 (林龄3～5 a)白桦高生长的最大均值均出现在以2500株/hm2密度栽植的样地中。特别是林龄4 a和林龄5 a的2500株/hm2密度栽植下白桦的高生长显著的大于其它各密度栽植白桦的高生长 (见表1)。因此2500株/hm2栽植密度是促进白桦幼林生长的最佳栽植密度。

表2 不同栽植密度下白桦高生长均值及多重比较结果Tab.2 The mean of height growth and multiple comparison results of Betula platyphylla with different planting densities

2.2 初植密度与生长因子相关分析

本实验进行了初植密度与树高、胸径的相关分析，结果见表3。

表3 初植密度与树高、胸径相关分析Tab.3 Correlation analysis between planting density and tree height/DBH

由表3可知:初植密度与树高、胸径均为负相关但相关程度不明显，这与林木处于幼林期有关，未对树高及胸径造成显著影响。

2.3 初植密度与生长因子回归分析

树高与胸径采用实测林木平均高及平均径，建立均高、均径和初植密度的回归模型，其中，H为平均高、D为平均胸径、X为初植密度。采用SPSS软件曲线估计方法计算，方程如下:

初植密度与树高回归模拟方程:

H= －0.6627+0.004 6x－1.0×10－6x2+1.3×10－10x3，R2=0.548。

初植密度与胸径回归模拟方程:

D= －5.3093+0.008 1x－2.0×10－6x2+2.1×10－10x3，R2=0.538。

由方程可知:树高、胸径与初植密度方程为3次方程，拟合系数较小，与数据年限较少有一定关系。

综上，栽植密度对白桦幼林的生长产生显著影响，若单从促进生长的角度分析，则2500株/hm2栽植密度最能促进白桦幼林生长，故2500株/hm2是白桦幼林的合理栽植密度。过大的密度和过小的密度都不利于白桦的生长，这可能与白桦的生物学特性有关，白桦作为阳性树种，喜光不耐荫，因此较小的栽植密度 (2500株/hm2)使得苗木生长过程能够获得充足的光照，使得白桦早期速生的特性得以表达。初植密度与树高、胸径的拟合方程均为3次方程，拟合程度一般。

2.4 造林方式对白桦幼林生长的影响

合理的混交造林，能够充分的利用营养空间，促进林木生长，取得较高的生物量［3］;合理的混交造林能够维护地力、改良土壤、涵养水源和保持水土［4］。本研究设置一行白桦和一行落叶松混交，并对混交方式下的白桦生长情况与白桦纯林生长情况进行对比分析，旨在明确混交对白桦生长的影响。

表4 不同造林方式下白桦树高、径 (地、胸)均值及方差分析结果Tab.4 The mean of height and diameter(DBH)and variance analysis results of Betula platyphylla Suk under different afforestation methods

结果表明:混交林和纯林白桦的高径不存在显著差异，但混交林白桦的高径显著的大于纯林白桦的高径，见表4。

表5 不同造林方式下白桦高生长均值及方差分析结果Tab.5 The mean of height growth and variance analysis results of Betula platyphylla Suk under different afforestation methods

进一步对两种造林方式下白桦的高生长进行对比分析，见表5。结果表明:除林龄2 a以外，其它各林龄混交白桦的高生长均大于白桦纯林的高生长。除了林龄5 a，两种造林方法下白桦高生长的差异并不显著。综上，从生长性状考虑，白桦落叶松混交林较白桦纯林生长速度较快。

3 结论与讨论

造林措施对白桦幼林的生长产生影响，合理的初植密度对促进白桦林木快速优质生长至关重要。若单从促进生长的角度分析，则2500株/hm2栽植密度最能促进白桦幼林生长，但作为食用菌原料林，生物量质量也是重要的参考因子;初植密度与树高、胸径的相关程度不明显，与林木处于幼林期有关，尚未郁闭，未形成竞争。成林后则形成竞争，胸径与密度紧密相关，树高与密度相关程度较小，树高与立地质量密切相关。初植密度与树高、胸径的拟合方程均为3次方程，拟合程度一般;白桦与落叶松混交林较白桦纯林生长性状表现更好。

本文只对白桦食用菌原料林人工林进行了初植密度对生长因子影响情况的研究，但人工林面积毕竟有限，而小兴安岭林区天然分布野生白桦储藏量较大，更需要加强针对野生白桦作为食用菌原料的抚育管理技术的研究，将大大提高野生白桦的有效生物量，优化林分结构，增加单位面积林分经济效益。

［1］周以良，董世林，聂绍荃，等.黑龙江树木志［M］.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社，1986.

［2］吴济生.定向培育最适的造林密度［J］.国外林业，1994，24(1):23－25.

［3］王 鹏，李国江，王石磊，等.帽儿山实验林场白桦人工幼林适宜微立地研究［J］.森林工程，2010，26(3):11 －13.

［4］沈国舫.森林培育学［M］.北京:中国林业出版社，2001.