种植密度对毛白杨苗木生长和质量的影响

袁慧霞

（淄博市淄川区双杨镇人民政府 山东淄博 255100）

毛白杨是我国特有的高大乔木树种，其主干生长速度快、通直挺拔、雄株不产生飞絮，成为目前城市绿化的主要树种，在树木培育过程中，合理密植是促进其生长的关键因素[1]。不良的种植密度会导致森林结构失衡和生态功能遭到破坏[2]。研究表明，合理的种植密度能够使树木充分利用光、热、水、气等自然资源，创建优良群体，改善群体质量，有利于物质的积累和转运[3]。合理的密度还能够影响苗木的冠层结构，有利于形成高效群体。孙明慧等[4]研究表明，在不同密度和行距配置下，光截获是影响苗木苗高、地径、地上生物量、地下生物量和总生物量的关键因素。密度和行距配置不同，苗木生长指标及养分浓度均表现出相应变化。薄慧娟等[5]研究表明，养分质量分数随栽植密度和不同土层的变化而变化，栽植密度为2 m（行距）×2 m（株距）的养分低于栽植密度为4 m×3 m和4 m×5 m的养分。因此，本试验以毛白杨为试验材料，设置3个种植密度，研究毛白杨生长特性和营养状况，为毛白杨的人工培育提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验以3个月的‘北林雄株1号’组培苗为供试材料，选取长势一致、无残缺、无病虫害的健壮苗，苗高6 cm左右，地径1.2 cm左右。试验地pH 4.71，有机质含量25.57 g/kg，全氮、全磷、全钾含量分别为1.16 g/kg、0.84 g/kg和9.82 g/kg。

1.2 试验设计

试验于2020年进行，采用完全随机设计，设计3个密度，分别为5 000株/hm2（T1）、4 000株/hm2（T2）、3 000株/hm2（T3），6月8日将长势一致的幼苗移至试验田中，定期进行浇水，及时除草。采用单株施肥方式在8月进行施肥，每株施复合肥50 g。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生长特性的测定在11月中旬，每处理随机选取10株毛白杨苗木，用刻度尺测定株高，用游标卡尺测定地径，每处理整株挖取5株，冲洗干净根系的泥土，带回实验室，将叶、茎、根分别取下，在烘箱中105℃杀青30 min，随后在80℃恒温下烘干至恒重，称量各部分的干重。

1.3.2 养分含量的测定将烘干苗木按部位混匀，选取部分样品粉碎，过0.25 mm筛，称取0.2 g粉碎样品，用H2SO4-H2O2法消煮，用凯氏定氮法、钼蓝比色法和火焰光度计法分别测定样品全氮、全磷和全钾含量。

1.4 数据分析方法

测定数据采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0软件进行处理和分析，多重比较釆用Tukey法。

2 结果与分析

2.1 种植密度对毛白杨生长特性的影响

由表1可知，在不同密度下，毛白杨生长特性存在显著差异，T2和T3处理的苗高显著高于T1处理，分别高出15.16%和18.94%，T2和T3处理间没有显著差异。T2和T3处理的地径显著高于T1处理，分别高出6.85%和9.31%，T2和T3处理间没有显著差异。叶生物量T2和T3处理的苗高显著高于T1处理，分别高出3.07%和4.89%，T2和T3处理间没有显著差异。茎生物量表现为T2＞T3＞T1，处理间差异均显著，T2和T3处理分别比T1高出14.85%和12.56%。T2和T3处理的根系生物量显著高于T1处理，分别高出36.89%和39.67%，T2和T3处理间没有显著差异。

表1 种植密度对毛白杨生长特性的影响（单位：g/kg）

2.2 种植密度对毛白杨养分含量的影响

由表2可知，种植密度对毛白杨各器官养分含量有显著的影响，叶片氮含量表现为T3＞T2＞T1，处理间差异均显著，磷含量表现为T3＞T2＞T1，处理间差异均显著，叶片钾含量各处理间没有显著差异。茎氮磷钾含量表现为T3＞T2＞T1，处理间差异均显著。根系氮含量表现为T3＞T2＞T1，处理间差异均显著，磷和钾含量在各处理间没有显著差异。氮素在各器官含量表现为叶＞根＞茎，磷素在各器官含量表现为茎＞叶＞根，钾素在各器官含量表现为茎＞叶＞根。

表2 种植密度对毛白杨养分含量的影响（单位：g/kg）

3 讨论与结论

苗木质量关系到造林效果，研究表明，种植密度是影响苗木生长的重要因素，和苗木的养分吸收分配、树冠大小有直接的关系，此外，种植密度还会影响凋落物生物量及分解速率，从而间接影响苗木生长[6]。刘志培等[7]研究表明，种植密度显著影响虎杖幼苗生长，在5 cm×5 cm的种植密度下，主根长、根系多、芽头数多、地上茎高。陈沫等[8]研究表明，种植密度可影响植株光合酶活性和叶面积，低密度种植下，植株光合能力较强，向主茎输送的光合产物较多，因此促进主茎径向生长。本研究结果表明，随种植密度的减少，种植的毛白杨苗高、地径、根茎叶生物量显著增加，但是密度继续减少，各生长指标增加不显著。主要是由于种植密度减少，根系空间增加，对养分的争夺减弱，从而充分吸收养分，此外，密度减小使苗木对光热资源的利用率增加，从而增加了干物质的积累。而密度过低，不仅对生长没有促进作用，还会浪费土地资源。

林木对养分的吸收、分配和利用是对不同环境适应策略的体现，植株体内养分含量反映了根系的吸收能力和植株的生长状况，研究认为，较高养分含量一定程度上促进苗木的抗逆性，有利于次年造林。杨淑宝[9]研究表明，杉木人工林根系养分积累量随林分密度增大而升高，4 500株/hm2杉木人工林根系养分积累量最高，有利于促进杉木林乔木层生长。郭子武等[10]研究表明，随竹林密度的增大，成熟叶C、N、P含量下降，四季竹通过提高N、P利用效率，调节叶片的C、N、P含量及其化学计量比，以适应高密度下环境资源的激烈竞争。本研究结果表明，降低种植密度根茎叶氮磷钾含量升高，主要是密度的降低提高了根系单位面积养分的吸收利用能力。因此在4 000株/hm2时，植株生长较好，养分含量较高，是较为适宜的种植密度。