北京市大兴区杨树生长表现分析研究

贾素苹，贾建学，张 猛，于凌霄，李文芳,王艳华

(北京市大兴区林业工作站，北京 102600)

杨树是所有杨属(Populus)树木的统称[1]，是我国重要的造林树种[2]，具有易繁殖、易栽植、生长快、成林早、轮伐期短、木材用途广泛、经济效益高和防护功能强等优点[3]，是中纬度地区栽培面积最大的速生用材树种之一。目前,我国杨树栽培面积居世界首位[3]，分布面积约占国土面积的2/3[4]，在三北防护林工程体系中，建成了以杨树为主体，带、片、网相结合的防护林体系，杨树占阔叶树的比例在90%以上，阔叶树占总体比例约为70%，在保障三北地区经济发展、抵御各种自然灾害方面发挥着重要作用。

经过多年的研究，杨树品种不断推陈出新，良种更新换代近几十年已达500余种，通过杂交产生的新品种有130余种，广为应用的有20余种。杨树木材可以制作各种各样的初级和次级林产品，产品包括纸浆、锯材、单板、胶合板、复合板等[1]，其中一个重要用途就是造纸，随纸浆需求量显著增加和华夫板、OSB和LSL等的出现，杨树的消耗大量增加，杨树木材应用前景广阔。

1 研究区概况

大兴区位于北京市南部，西南隔永定河与房山、固安县交界，东北与通州、丰台交界，地理坐标为东经116°14′～116°43′，北纬39°26′～39°50′，总面积 1 036 km2，地势西北高东南低，海拔15～45 m。气候属暖温带大陆季风气候，年均温11.5℃，绝对最低温-27.4℃(1966年2月22日)，绝对最高温42℃(1999年7月24日)，年均温≥0℃，积温 4 831.2℃，年均降水量568.9 mm，主要集中在6—8月。年均无霜期209 d，年均日照总时数为 2 772 h，太阳辐射量为135 kCal/a，冬季盛行偏北风，年均风速2.6 m/s。

大兴区的土壤特点是土壤结构差，有机质含量低，保水、保肥性能差，且不利于微生物活动，氮、磷、钾等速效成分含量低，全区土壤有机质平均含量只有0.94%，沙地有机质含量只有0.6%。

大兴区“十三五”园林绿化资源调查结果显示：大兴区乔木林树种中，落叶乔木的面积占有绝对优势，占总量的91.8%，杨树面积占43.04%。杨树依然是大兴区存量最大的乔木树种。

2 研究方法

对大兴区内的加杨(PopuluscanadensisM.)、毛白杨(PopulustomentosaCarr)、中林46杨(Populuseur.zhonglin46)、沙兰杨(PopulusP.XcanadensisMoenchcv.‘Sacrou79’)、I-214杨(Populus×canadensisMoenchcv.I-214)、小叶杨(PopulussimoniiCarr)、北京杨(PopulusspekinsisHsu)、小美旱杨(populusxiaozhuanicaW.Y.HsuetLiangcv.Popularis)等8个品种，通过森林资源连续清查(简称“一类”清查)资料获得各品种2次调查期间生长量数据，通过试验林调查取得各树种、品种同期生长数据，采用spss软件对生长状况进行差异分析，以确定各树种、品种在大兴区的生长表现，筛选出适生、速生优良品种，为今后大兴区杨树的种植提供参考。

3 结果与分析

3.1 “一类”清查研究结果

本文所用“一类”清查上期数据调查时间为2011年5—10月(下文简称“上期”)，本期调查时间为2016年5—10月(下文简称“本期”)，数据结果取自相同的调查地点，生长量是指5 a(2次调查期间)的生长量(下文简称“生长量”)。

3.1.1混交片林生长差异调查分析

1)魏善庄镇礼花厂混交林生长表现对比

礼花厂片林位于魏善庄镇原礼花厂西北侧，面积2 hm2，样地位于片林中部，为小美旱杨与沙兰杨的混交林，株行距3 m×5 m，树种随机分布。

对比2次调查结果(表1、图1)，沙兰杨的平均胸径是小美旱杨的2.2倍，且5年间沙兰杨的胸径平均生长量为小美旱杨的2.2倍，表现出明显的生长优势。对2个品种的平均胸径和平均胸径生长量进行差异显著性检验(t检验)，所得结果进一步证明了前面的分析。

表1 魏善庄镇礼花厂混交林胸径生长状况

差异显著性检验结果表明:小美旱杨与沙兰杨之间的上期、本期平均胸径和生长量均存在极显著差异(表2)。

表2 平均胸径差异显著性检验

2)庞各庄镇北顿垡杨树混交林林网生长差异性分析

北顿垡林网位于庞各庄镇北顿垡村西，田间路西侧，株行距3 m×2 m，沙兰杨、毛白杨、小美旱杨3个树种随机排列(表3)。

表3 北顿垡林网林木生长状况

由表3可知，沙兰杨与毛白杨的平均胸径生长量均是小美旱杨的2.6倍，本期平均胸径分别比小美旱杨大14.9 cm和8.2 cm，显示出明显的生长优势(图2)。方差分析和多重比较结果进一步证明了前面的分析。

图2 林网胸径均值对比

方差分析结果表明：3个品种之间的上期、本期平均胸径及其生长量均存在极显著差异(表4)。

表4 北顿垡林网方差分析

通过多重比较可知：上期和本期3个品种之间平均胸径均存在极显著差异，沙兰杨显著高于毛白杨和小美旱杨，毛白杨显著高于小美旱杨；沙兰杨和毛白杨的平均胸径生长量显著高于小美旱杨，毛白杨与沙兰杨之间差异不显著(表5)。

3.1.2纯林生长差异调查结果

在纯林样地中，随机抽取小美旱杨、小叶杨、毛白杨和中林46杨片林各3个样地，计算两期胸径差，进行生长量对比(表6)。

由表6可知，中林46杨和毛白杨的平均胸径生长量分别是小美旱杨和小叶杨的4.4～8.4倍，小美旱杨和小叶杨生长缓慢，毛白杨和中林46杨显示出明显的生长优势(图3)。对表6的胸径平均生长量进行方差分析，所得结果进一步证明了前面的分析。

表5 北顿垡林网胸径生长量多重比较

方差分析结果表明：4个品种之间的平均胸径生长量存在极显著差异，需进一步进行多重比较(表7)。

通过多重比较可知：中林46杨“十二五”生长量显著高于其它3个品种，毛白杨显著高于小美旱杨和小叶杨，小美旱杨和小叶杨之间差异不显著。中林46杨与毛白杨的生长差异虽然也达到了显著水平，但差值仅为4.033 cm，而中林46杨、毛白杨与小美旱杨、小叶杨之间差值为9.267～14.067 cm，说明中林46杨和毛白杨均生长旺盛(表8)。

表6 纯林“十二五”胸径平均生长量汇总

图3 纯林胸径生长量均值对比

表7 纯林“十二五”胸径平均生长量方差分析

综上所述，“一类”清查研究结果显示：中林46杨、毛白杨、沙兰杨2次调查期间胸径平均生长量为6.3～16 cm，生长旺盛，适合在大兴区生长；小叶杨和小美旱杨生长量只有1.9～2.7 cm，生长缓慢，应予更新。

3.2 项目试验林研究结果

2016年2月对试验林进行调查，用围尺、测高器逐株测量胸径、树高，用分品种的平原杨树二元材积表逐株计算材积。

表8 纯林“十二五”胸径平均生长量多重比较

3.2.1庞各庄镇幸福村试验林

幸福村试验林株行距为4 m×6 m，采用大兴区自产的三根两干苗，面积为0.67 hm2，树龄为18 a，采用沙兰杨、北京杨、加杨和小美旱杨4个品种进行随机区组试验设计，各品种5株为一组，共6组重复，外围栽植小美旱杨片林做保护和减少林缘效应。

经调查：沙兰杨各项生长指标均明显高于加杨、小美旱杨和北京杨，对试验林涉及的4个品种的平均高、平均胸径、平均单株材积进行方差分析，所得结果进一步证明了前面的分析(表9、图4)。

方差分析表明：4个品种之间的平均胸径、平均树高和平均单株材积均存在极显著差异，需进一步进行多重比较(表10)。

通过多重比较可知：沙兰杨的平均胸径、平均树高和平均单株材积极显著大于其它3个品种；加杨的平均胸径极显著大于北京杨和小美旱杨，平均单株材积显著大于北京杨，加杨与北京杨、小美旱杨平均树高差异不显著，与小美旱杨平均单株材积差异不显著(表11)。

3.2.2庞各庄镇四各庄村试验林

四各庄试验林株行距3 m×5 m，苗木采用本区自产的两根两干苗，面积为2 hm2，树龄为6 a，采用中林46杨、沙兰杨、I-214杨3个品种进行行间混交试验设计，各品种3行为一组，共7组重复，外围栽植中林46杨片林做保护和减少林缘效应。

表9 幸福村试验地林木生长状况调查

图4 幸福试验林生长因子均值对比

表10 幸福村试验地林木方差分析

经调查：中林46杨各项生长指标均明显高于沙兰杨和I-214杨，对3个品种的平均高、平均胸径、平均单株材积进行方差分析，所得结果进一步证明了前面的分析(表12、图5)。

方差分析结果表明：3个品种之间的平均胸径、平均树高和平均单株材积存在极显著差异，需进一步进行多重比较(表13)。

通过多重比较可知：中林46杨的3个生长指标显著大于沙兰杨和I-214杨，沙兰杨和I-214杨之间差异不显著(表14)。

表11 幸福村试验地林木多重比较

表12 四各庄村试验地林木生长状况分组汇总

图5 四各庄村试验林生长因子均值对比

表13 四各庄村试验地林木生长状况方差分析

3.3 经济效益分析

根据目前市场木材价格(加杨、小美旱杨、北京杨销售价格为400元/m3，沙兰杨、I-214杨、中林46杨销售价格为700元/m3)，幸福试验林18 a生沙兰杨平均单株材积为 0.866 1 m3，价值600元，加杨、小美旱杨、北京杨的平均单株材积为 0.250 1 m3，0.184 5 m3，0.118 2 m3，价值分别为100元、74元、48元，前者为后者的6～12.5倍。四各庄试验林6 a生的中林46杨平均单株材积为 0.127 9 m3，价植为90元，沙兰杨、I-214杨平均单株材积为 0.067 9 m3，0.069 0 m3，价值为48元，前者是后者的1.8～1.9倍。

表14 四各庄试验地林木平均胸径多重比较

4 结论与建议

“一类”清查结果表明：小叶杨、小美旱杨在5 a间的胸径生长量只有1.9～2.7 cm，生长缓慢；中林46杨、毛白杨、沙兰杨5年间的胸径平均生长量为6.3～16 cm，生长旺盛，是适宜大兴区栽培的杨树品种。

试验林调查数据结果表明：18年生沙兰杨平均单株材积是加杨、小美旱杨、北京杨的3.5～7.3倍，6 a生的中林46杨平均单株材积是沙兰杨、I-214杨的1.8～1.9倍。

综上所述，在大兴区中林46杨生长表现优，建议推广应用；沙兰杨、I-214杨生长表现较好，可适度推广应用；毛白杨生长稳定，也可推广应用；加杨、小美旱杨、北京杨、小叶杨生长表现差，在本地区不适生，应予以更新，今后在本地区不再应用。

我国的杨树栽培面积居世界首位，但低产林占多数，还有生产潜力可挖。建议今后要不断引进新品种，提高丰产栽培技术水平，进行试验示范，成功后加以推广，让杨树发挥更大的生态、社会和经济效益。