青杨速生用材林

青杨速生用材林营造技术研究的初步总结甘肃黄土丘陵地区的原始森林和草地，在过去受到历代封建统治者的严重摧残和破坏，形成了当前木料.燃料.肥料.饲料俱缺的状况；因此在这一地区营造水土保持林，不仅要求迅速控制水土流失，同时还要求迅速解决生产上和生活上迫切需要的木材，形成了水土保持林突出的特点─生产性。一.试验地的自然条件试验地设在磨石沟口右侧的斜坡中下部，坡向东偏北，坡度22度左右；土壤为在黄土母质上发育的灰钙土，中壤质，PH8.5左右；植被为小黄菊.羽茅.冷蒿和尕菀等草类组成的蒿草禾本科十杂草类群丛，覆盖度25％。根据本场1958─1962年气候资料：平均年降水量416.1毫米，一年中6─9月份的降水量达326.1毫米，占全年总量的78％；平均年蒸发量1681.7毫米，4─7月的蒸发量最大达947.4毫米，占年总量的56％，为同期降水量的4.8倍；平均年气温6.9℃,7月平均19.7℃,1月平均零下9.2℃；全年无霜期约150天；平均年相对湿度62％；湿润度0.25。由上述气候资料可见，年雨量少且分布不均，一年中78％以上的降水量集中在6─9月期间，同期也是一年中气温较高的阶段，这对于林木的生长十分有利。然而6─9月的蒸发量仍达799.4毫米（为年总量的48％），同期相对湿度为67％；湿润度较低，仅达0.4，因此干旱的不利影响十分显著。二.试验内容和方法试验内容包括整地措施（整地方式和整地深度），造林前的施肥，灌溉及造林后当年生长期中追肥，造林密度（株行距：0.5×1.0米1.0×1.0米及0.5×2.5米）等三个方面。整地试验：整地方式有两种，其一为全面整地，在22度左右的斜坡上一次修成水平梯田，共筑成九台梯田，面积计5.18亩；另为局部整地，采用反坡梯田方法。整地深度有四个处理，在水平梯田上做了1.0.1.5和2.0米三种深度的深翻；反坡梯田的整地深度为18─20厘米。整地时间为1958年12月6─29日，深翻是分层取土并按原层次回土。施肥和灌溉：结合深翻地施入基肥（施入25厘米深的土层内），为猪粪和绿肥各半混合的肥料（仅深翻2米的Ⅰ.Ⅴ两区因粪肥不够，皆为绿肥），施肥量每亩5万斤，共施248925斤。并在当年7月中旬施追肥（堆肥）一次，每亩5千斤；又于8月中旬施追肥一次，主要是为硫酸铵，每亩20斤。造林前于1959年1月中下旬浇水1─2次，其中Ⅰ.Ⅳ.Ⅴ.Ⅷ.Ⅳ五区皆浇水两次，平均每亩浇26,342斤水；Ⅱ.Ⅲ.Ⅵ.Ⅶ四个区浇水一次，每亩浇13,171斤水。反坡梯田整地未施肥灌溉。造林密度试验：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ四个区的株行距为1.0×1.0米，其余五个区为0.5×1.0米；反坡梯田整地的为0.5×2.5米。抚育管理情况：造林当年摘芽一次，松土除草两次。1960年.1961年春季在全面整地的九个区中对部分幼树分别进行过修枝试验，修枝强度有三种，即修去树冠下部1/3.1/2和2/3的枝条；1962年春季在Ⅲ.Ⅶ两区复作修枝试验，强度为修去树冠下部1/4和1/3的枝条两种，并在Ⅰ.Ⅵ两区进行间伐试验，间伐强度为伐去1/2和仅砍去生长发育不良或受病虫危害及机械损伤的幼树两种；1963年春季又在Ⅱ.Ⅷ两区作间伐试验，间伐强度同前，同期在Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅵ.Ⅶ.Ⅷ.Ⅳ诸区普遍修枝一次，强度为修去树冠下部1/3和2/5的枝条。反坡梯田整地的造林区除于造林头年摘芽一次，并每年松土除草两次外，只在1963年普遍修枝一次，其强度为修去树冠下部的1─2乱枝条。试验过程中在每年生长季内定期的进行每木生长测量，并按月测定一次土壤水分。三.初步结果和问题讨论根据1964年的调查，在全面区地（深翻.施肥.浇水）的九个区上（下称速生丰产措施区），6龄幼树平均高4.55米，胸径平均3.08厘米，最高者达7米，最大胸径6厘米；在局部区地（下称Ⅺ号林地）的造林地上，6龄幼树平均高仅有2.48米，胸径平均1.43厘米；若以后者的平均树高及胸径作为100％与前者比较，则前者树高为后者的160.2％.胸径为后者的215.3％。材积生长上，在速生丰产措施区中，密度为1×1的平均单株材积为0.00241立方米，每亩蓄积量1.61立方米；密度为0.5×1米的平均单株材积为0.00263立方米，每亩蓄积量达3.5立方米；但在区6林地上的同龄幼树，其单株材积仅0.00057立方米，每亩蓄积量只有0.27立方米；将材积生长进行比较，则后者的亩产材量相当于速生丰产措施区上1×1米密度的16.8％，仅为0.5×1米密度的7.7％。上述幼林生长状况表明，由于造林技术措施不同，对幼树生长的影响极为明显，尤其是材积生长相差悬殊。初步总结为其主要原因是：第一，九个丰产试验区经过全面整地，并进行了深翻；第二，深翻地同时施入了大量的基肥，在造林前又浇了一定数量的底水，造林后当年追肥两次，并在次年生长前期及第三年（1960─1961）开始生长前又各追肥一次（硝酸铵及骨粉）；但在局部区地的第Х号林地上未施行深耕及浇水施肥的措施，因而在哟林生长上出现了差异。根据已有的研究报导，深耕可以改善土壤的结构性，而且有助于土壤中团粒结构的逐渐改善，因而增加了土壤的透气性.增强了土壤的透水性.持水性和含水量，这些效果都有利于加强土壤微生物的活动，使土壤中有效养分的积累和其物理性状的到改善。尤其在深耕同时多施有机肥，能促进土壤熟化，这在我们的试验中得到了充分的证明，誓以在一次修成的水平梯田内（里坎一般高3米左右，梯田多系生土），造林后当年幼树生长良好，特别是次年，九个区上幼树的连年高生长量都大于1米，但Х号林地的却小于1米（如表2）；因为发挥深耕的作用，不仅在于增加深耕的程度，更重要的是要有熟化措施（主要是施肥），来提高新翻生土的熟化度，否则便不能有效地提高土壤肥力，并妨碍深耕的增产效果。从土壤水分的测定材料来看，造林后再速生丰产措施区内的土壤湿度都比Х号林地的土壤湿度底。如表3就列1963年植物生长期内个月的土壤熟读（如表4）变化情况，都足以证明。然而幼林的生长状况却有相反的结果，即Х号林地上的幼树无论在高.直径和材积生长上都比速生丰产措施区的小得多，如表5表2不同造林措施区在造林后三年中幼林树高的逐年现实产量（米）年份（年）速生丰产措施区ХⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ19590.490.360.980.700.491.040.990.980.900.6119602.122.631.691.902.142.262.552.402.110.5219610.610.320.300.610.721.321.001.030.510.30表3速生丰产措施区与Х号林地的土壤湿度关系林地类别不同时期土壤湿度的变化情况（月.％）ⅣⅤⅥⅦⅧⅨХ1960年（造林后次年）深翻.施肥.浇水林地────10.048.198.67Х号林地────11.448.5112.19表41963年（造林后第5年）深翻.施肥.浇水林地9.458.937.757.536.085.986.03Х号林地12.6114.6813.7912.4410.3210.961008对于上述情况，可以理解为：由于速生丰产措施区经过深翻.十分.浇水，土壤肥力水平较高，依据1961年4月中旬对Ⅰ.Ⅴ及Х号林地上全氮含量的测定结果（如表6）表明，0─120厘米土层内的全氮量，在幼树根系密集的层次中都以速生丰产措施区为高；同年在相同林地上对腐殖质含量的测定结果（如表7）亦证明，在0─200厘米土层内部以速生丰产措施区的腐殖质含量高。另据1964年9月对Ⅰ.Ⅱ.Х号林地上土壤养分测量的结果（如表8）同样表明，Х号林地土壤内的硝酸氮与速效钾含量比速生丰产措施区的含量一般偏低，尤以钾显著。综上述材料，从干旱地区的条件来看，土壤中有机质（腐殖质)含量的增加对于改善土壤结构，提高土壤含水量等方面都有很大的作用。在土壤肥力得到改善，土壤生产力增高的条件下，就能大大提高土壤水分的有效利用率，在这样的林地上虽然整个生长期内的幼树耗水量加大，使土壤湿度大为降低（见表3.表4），但幼树干物质积累的数量却极为显著，者从列举的Ⅳ.Ⅷ（速生丰产措施区）及Х号林地上幼树材积生长效果的比较材料中可以得到充分的证明，如图3（并见表5）依据已有的研究报导，证明在土壤肥力底下的情况下，植物蒸发所消耗的水分是没有生产效果的；因为缺乏营养或其他因素限制了植物的产量，如果排除这些限制则水分消耗便具有较大的生产效果。另据斯卢哈依（C.N.Cnyxau,1962)的材料表明，幼龄杨树由于根系营养条件不同，在生长期内的耗水量.干物质产量和蒸发系数都有明显的差异；在不施肥的条件下，幼树在生长期内的耗水量最少，蒸腾系数极高，但干物质的产量却最低；当施肥后，则幼树在生长期内的耗水量增大，蒸腾系数降低，而干物质重量却大大的提高；该著者并没出这样的结论，即改善杨树的根系营养条件，尤其是施用氮素，土壤十分的有效利用率最高，如在不施肥的试验处理组，银白杨实生苗在生长期内的耗水量为9134克，干物质产量为17.7克，蒸腾系数大516；在施用等量氮.磷.钾并加施氮素追肥后，银白杨实生苗在生长期内的耗水量增高至31,832（见表9）表9此列数据为对前述情况的解释，作了深刻和具体的阐明。此外，根据深翻和造林密度等项试验材料，对有关的造林技术问题讨论如下。表5速生丰产措施区与Х号林地6龄幼树生长状况林地类别树高（米）胸高直径（厘米）材积（立方米）速生丰产措施区Ⅰ3.892.90.00193ⅡⅢ4.193.240.002273.92.880.00247Ⅳ4.543.480.00298Ⅴ4.472.950.00221Ⅵ4.762.850.00219Ⅶ5.293.10.00259、Ⅷ5.513.250.00296Х4.43.550.00319表6速生丰产措施区与Х号林地的全氮含量林地号0─120厘米土层内的全氮量（％）0─2020─4060─80100─120Ⅰ0.0640.0340.0140.016Ⅴ0.0360.0360.0060.015Х─0.0310.0190.009表7速生丰产措施区与Х号林地的腐殖质含量林地号0─120厘米土层内的腐殖质含量（％）0─2020─4060─80100─120140─160180─200Ⅰ1.52941.32941.35941.50941.20951.2895Ⅴ─1.33941.33941.36941.32941.2395Х─0.95950.84450.83950.76950.7395表9根系营养条件对银白杨（P.alba)实生苗在生长期内耗水量与干物质积累的影响试验处理植物耗水量干物质重量蒸腾系数不施肥9.13417.70516P110.45319.04549P1N0.521.55054.01399P1N0.5+K0.52401753.97447P1N1+K0.52974975.89392P1N1+K13006075.15400P1N1+K1并施追肥N3183289.22357（一）整地深度问题1.三种翻地深度对土壤水分的影响1956─1964年（1960年除外）的土壤水分测定结果表明，翻地深度达2米的土壤湿度在生长期内的变化，与深度为1.5米及1米的变化规律基本一致，影响其上下移动的控制因素，主要是降水.气温和大气相对湿度等气象因子。同时深翻2米的土壤湿度与1.5米及1米的比较，在生长期内并无显著的优势，而且1961─1962年中都以深翻1米的土壤为佳，其三者的变化趋势也极为相似；1959和1964年的变化情况亦相似。三种翻地深度土壤湿度的差距幅度一般在0.5─1.5％左右，最大差异是在1959年8月，以深翻1米的湿度最高，达22.06％,1.5米的最低，为19.19％，前者比后者提高了2.87％。可见翻地深度和土壤水分的关系，并不存在翻地深度越大与土壤湿度越高的相关性。总的来看，深翻1米的土壤水分始终有大于深翻1.5及2米的趋势，而且1959.1961和1962年三年（尤其是1961和1962两年）的情况都足以证明。2三种翻地深度与幼林生长的关系幼林生长状况表明，在三种翻地深度条件下树木的高.粗和材积的总生长