青海东部山地青杨人工林修枝技术研究

尤辉李强峰赵万林龙晓晨罗旭鹏

(1.青海大学农牧学院，青海 西宁 810016；2.西宁市林业和草原局，青海 西宁 810000；3.海东市平安区林业和草原站，青海 海东 810600；4.西宁市林业科学研究所，青海 西宁 810003)

青杨(Populus cathayana Rehder.)属杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus)的乔木树种。是青海省主要造林树种之一[1，2]，具有生长迅速、成林周期短等生物学特点[3]，广泛用于荒山造林、农田防护林、城乡绿化及园林建设中，在青海的国土绿化中占有重要的地位[4]。人为修除树冠下部的枯枝或部分活枝的抚育措施称为修枝。修枝是中幼林抚育的主要技术之一[5]。通过对树体修枝可以改善冠内通透条件，增加林分的透光度和林木的生长空间，给树木生长发育创造出适宜的生长条件，培养出干形通直、冠形优美的树体，从而提高光能利用效率，提高年蓄积生长率，同时可以延缓害虫增殖和扩散，提高林木对病虫害的抗逆性。正确实施人工修枝有利于树干形质的提高，也有利于改善干、枝、叶之间的物质分配。人工林修枝技术在国外人工林经营中较为普遍，通过修枝可以生产经济价值较高的无节材[6]。多年来青海东部山地人工林普遍缺乏抚育管理，造成林分自然整枝强烈，影响林分的通风透光条件。本研究通过连续2年的修枝试验，分析总结不同修枝对树体生长的影响，从而为青海东部山地青杨人工林修枝技术提供依据且具有一定的实践意义。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于青海省东部地区海东市平安区小峡口山地。平安区平均海拔2066～2300m，属大陆性气候，日照时间长，太阳辐射强，年平均日照2864.4h，日均7.7h。年平均气温7.6℃，年内降雨分布不均，年降雨量310.1mm，年蒸发量1836.3mm，为降雨量的8倍，无霜期218d[7]。土壤主要为栗钙土。立地类型为2600～3200m阴坡平缓坡。

1.2 研究方法

在二十年生青杨人工林中，设置了2个修枝强度和1个不修枝对照，以及1/2、1/3和CK不修枝对照。2022年3月，进行了修枝试验，使用电锯和高枝剪进行修剪，去除了下层枯枝和活枝。总共进行2个修枝组合和1个不修枝对照组的处理，每个处理都进行3次重复。总共设置9个样地，每个样地大约有40株青杨。

采取4种修枝方式探究对伤口愈合的影响，从枝条基部膨大部位下部平切修枝；从枝条基部膨大部位上部平切修枝；从枝条基部膨大部位斜切45°角剪断；修枝伤口与枝条垂直并留桩1.5cm，如图1所示。4种修枝方式，每处理3个重复，共设置样地12个，每块样地约40株青杨。

图1 4种修枝方式示意图

图2 技术路线

采取石蜡、油漆、国光施奇3种愈合剂和不涂抹愈合剂对照，探究愈合剂对伤口愈合的影响。共3种愈合剂和对照组(CK)，每个处理都进行了3次重复。总共设置了9个样地，每个样地大约有40株青杨。

在开始进行修剪工作前，对样地内所有的青杨进行树高、胸径、冠幅和伤口直径等测量，并对其病虫害状况进行详细记录。同年10月，对青杨的生长情况、生理功能以及伤口愈合等进行深入测量和分析。

1.2.1 树高、胸径、高径比

2022年的3月和10月，在各个样地中，使用勃鲁莱测高器和轮尺来测定样地中所有青杨的树高和胸径，并据此计算其高径比。

1.2.2 伤口愈合情况

2022年3月，用游标卡尺测量每小区内标准木的原始伤口长度和宽度；2022年10月，用游标卡尺测量每小区内标准木现有的伤口长度和宽度。

根据测量数据计算修枝伤口愈合状况，计算公式：

修枝伤口愈合率(%)=(原修枝伤口直径-愈合后修枝伤口直径)/原修枝伤口直径×100%

1.3 数据处理

使用Excel 2019、SPSS 27.0等软件进行数据分析。用SPSS 27.0进行正态和方差同质性检验，进行F检验和方差分析，以评价分析不同强度修枝处理对青杨形态、生长等参数的影响。

1.4 技术路线

2 结果与分析

2.1 修枝强度对胸径生长的影响

通过对青杨胸径增长变化的分析，在修枝后第1年，不同修枝强度对青杨人工林的胸径增长产生了显著影响。其中，修除树冠1/3的胸径增量是最大的，与未修枝的组别没有显著差异。此外，与其他2种修剪强度相比，修除树冠1/2的胸径增长明显较小。在特定的修枝强度区间内，青杨的胸径增长呈现出先上升后下降的变化模式。在所有处理中，修除树冠1/3的胸径增长最为显著，平均值达到2.37±0.15cm；而不进行修剪的对照组胸径增长次之，为2.12±0.11cm，增长量与未修剪的对照组相比为112.33%。在修剪掉树冠的1/2部分后，胸径的增长速度最为缓慢，其平均值达到1.85±0.09cm，与对照组比较，增长率为88.21%。具体见表1。

表1 修枝强度对幼龄林青杨胸径生长的影响

2.2 修枝强度对树高生长的影响

由表2可知，青杨人工林在不同修枝强度的处理下，其树高增长量差异并不显著。与未进行修枝的对照组相比，2种修枝处理下的树高增量均较低，但对照组的树高增量为1.26±0.04m。相较于修除1/2树冠的方法，修除1/3树冠的处理方式使得树高的增长更为显著，其平均值达到1.23±0.08m，与对照组比较增长97.62%。对于修剪掉树冠的1/2部分，其对树高的增长影响是最微小的，其平均值达到1.13±0.12m，相较于对照组有89.68%的增长。

表2 不同修枝强度下青杨树高生长情况

2.3 修枝强度对高径比的影响

由图3可知，修枝强度对青杨人工林的高径比产生了明显的效果。在不同的处理样本中，当树木都没有修剪时，各种处理之间的高径比并没有明显的差异，且高径比都低于没有修剪的情况。当修除1/2的树冠高度时，高径比达到最大值，平均值为81.81±0.04；而未修剪的树冠高度处理的高径比最小，平均值为70.10±0.03。

图3 修枝强度对青杨高径比的影响

2.4 修枝伤口愈合与伤口高度的关系

青杨不同高度修枝伤口完全愈合率统计数据如表3所示，修枝伤口完全愈合率随着高度增加出现先增大后减小的趋势，高度为0.8～1.9m的修枝伤口完全愈合率为53.98%，高度为2.0～3.9m的修枝伤口完全愈合率为57.95%，高度为4.0～5.9m的修枝伤口完全愈合率为52.35%，变化幅度较小。通过方差分析得出，不同高度的修枝伤口完全愈合率之间的差异并不明显，其F值达到0.757，而p值为0.6987。在相同的修枝强度条件下，不同高度的修枝伤口完全愈合率的差异相对较小。然而，在相同高度范围内，修枝强度不同的修枝伤口完全愈合率表现出明显的差异性。与其他修枝强度处理方法相比，1/3修枝强度处理方法的伤口完全愈合率明显高于其他修枝强度处理方法。

表3 伤口高度对伤口愈合率的影响

由图4可知，青杨修枝伤口比例随着高度增加呈现增加后减小的趋势，高度为0.8～1.9m的修枝伤口平均愈合率为79%，高度为2.0～3.9m的修枝伤口平均愈合率为85%，高度为4.0～5.9m的修枝伤口平均愈合率为81%，变化幅度较小。通过方差分析得出，不同高度的修枝伤口愈合率之间的差异并不明显，其F值达到0.784，而p值为0.6211。由表4可知，在同一修枝强度下，不同高度的修枝伤口平均愈合率之间的差异并不明显(p>0.05)。

表4 伤口高度对伤口愈合率影响的分析

图4 伤口高度对伤口愈合率的影响

2.5 修枝伤口愈合与伤口直径的关系

如图5可知，不同直径的修枝伤口愈合率存在明显差异(P<0.05)，并且在同一修枝强度下，随着伤口直径的扩大，修枝伤口的愈合率呈现下降趋势。当伤口直径在1.6～2.5cm时，修枝伤口的平均愈合率是45%，直径在2.6～3.5cm的修枝伤口平均愈合率是38%，直径在3.6～4.5cm的修枝伤口平均愈合率是36%，直径在4.6～5.5cm的修枝伤口平均愈合率是29%，直径在5.6～6.5cm的修枝伤口平均愈合率是27%。在1.6～2.5cm直径和2.6～3.5cm直径以及3.6～4.5cm直径的伤口中，愈合率的差异并不明显。但在4.6～5.5cm和5.6～6.5cm的伤口直径范围内，愈合率的差异则是显著的。

图5 伤口直径大小对伤口愈合率的影响

2.6 修枝伤口愈合与修枝强度的关系

由图6可知，在不同的修枝强度条件下，青杨伤口的愈合率并没有明显差异(P>0.05)。当修除树冠的1/3部分时，伤口的愈合效果最为显著，伤口愈合率最大，平均愈合率达到33.82%；在修除树冠的1/2部分后，伤口的愈合效果差，平均值仅为29.44%。

图6 修枝强度对青杨伤口愈合率的影响

2.7 修枝方式对伤口愈合的影响

由表5可知，第1种修枝方式当年愈合面积为96.7%，第2种修枝方式当年愈合面积为96.3%，第3种修枝方式当年愈合面积为66.8%，第4种修枝方式当年完全未愈合。第1种和第2种修枝方式当年愈合面积高，效果最好，第4种修枝方式效果最差。

表5 4种修枝方式伤口愈合程度统计表

2.8 不同愈合剂对伤口愈合的影响

由表6可知，不同愈合剂对伤口愈合影响不同。不涂抹愈合剂当年愈合面积为35.23%，涂抹石蜡当年愈合面积为53.52%，涂抹油漆当年愈合面积为65.89%，涂抹国光施奇当年愈合面积为78.25%。涂抹国光施奇当年愈合面积最高，效果最好。

表6 4种修枝方式伤口愈合程度统计表

3 结论与讨论

通过对二十年生青杨人工林进行不同修枝强度、修枝方式、愈合剂涂抹试验并跟踪观察青杨树高、胸径、伤口愈合率数据变化得出以下结论。

不同修枝强度对青杨人工林的生长有不同影响，而在修枝的1年时间里，不同修枝强度只对胸径的增长和高径比产生了明显的效果。在1/3修枝强度下，青杨的胸径、树高和高径比与对照组相比，差异并不显著，但均超过1/2修枝强度处理；在对青杨人工林进行修枝后的1年时间里，伤口的愈合速度受修枝强度的影响并不明显，但从数据可以清晰观察到，在修除树冠的1/3强度下，伤口的愈合速度是最快的，而在修除1/2树冠高度时，愈合速度是最慢的；在对青杨人工林进行修枝后的1年时间里，不同高度的伤口愈合率之间的差异并不明显，而在相同修枝强度下，不同高度的修枝伤口愈合率之间的差异也相对较小。

伤口高度对青杨修枝伤口愈合率没有显著影响，并且同一修枝强度处理下、不同高度间的修枝伤口平均愈合比例的差异均不显著。

青杨修枝的伤口直径对其伤口的愈合速度有着非常明显的作用。随着伤口直径的增加，青杨修枝的伤口愈合率逐渐降低，而伤口的愈合速度与其直径呈反比关系。

修枝方式对伤口愈合也有不同程度的影响，从枝条基部膨大部位上部或下部平切修枝当年愈合面积高，效果最好。

不同愈合剂对伤口愈合也有不同程度的影响，国光施奇愈合剂较石蜡、油漆愈合面积高，效果最好。

林木的修枝抚育是保证林木健康生长的基础，也是林场管理者、经营者最为重要的工作之一[8]。修枝修去树体的枯枝及下层的活枝，当年减少了树体的光合营养面积，可能树高、胸径增量不显著，甚至低于不修剪。但对林地光照及卫生条件有着较大的改善作用，长远看有助于林分的健康及生长。