高金輝，張厚良，高云紅，劉 邦，宋 森，郭思琪

(黑龍江省伊春林業(yè)科學(xué)院，黑龍江伊春153000)

白樺是東北林區(qū)優(yōu)良的食用菌原料林，適應(yīng)力強(qiáng)、分布廣、更新容易、早期速生、材質(zhì)好以及用途廣泛。白樺(Betula platyphylla Suk.)為樺木科(Betulaceae)樺木屬(Betula Linn.)喬木。陽(yáng)性樹(shù)種較喜潮濕，常在干擾后形成的跡地上大面積天然更新，是落葉松林、紅松林和云冷杉林的伴生樹(shù)種。能耐－50℃極端低溫，對(duì)霜凍和日灼等的抗性也很強(qiáng)。白樺適應(yīng)的生態(tài)幅度較寬，適應(yīng)性較強(qiáng)，生長(zhǎng)快，結(jié)實(shí)量大，在分布區(qū)內(nèi)的各種立地和土壤類型上均有天然分布，在東北地區(qū)通常分布在山地中下腹［1］。

作為世界食用菌生產(chǎn)大國(guó)，我國(guó)不僅擁有豐富的菌品種，而且產(chǎn)量也相當(dāng)高，再加上國(guó)家將食用菌的栽培當(dāng)成扶貧的主要項(xiàng)目來(lái)抓，使得食用菌在全國(guó)發(fā)展迅速，食用菌產(chǎn)品也已成為我國(guó)主要的出口農(nóng)產(chǎn)品及加工食品，食用菌的發(fā)展?jié)摿κ志薮?。但作為食用菌原料的林木?chǔ)藏量的急劇減少成為了制約產(chǎn)業(yè)快速、健康、持續(xù)發(fā)展的因素，成為食用菌行業(yè)當(dāng)前急需解決的問(wèn)題，本文因此提出研究項(xiàng)目，希望通過(guò)提高林木生物質(zhì)產(chǎn)量和林地生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)周期來(lái)達(dá)到快速、大量、高效提供生產(chǎn)原料的目的。

1 研究區(qū)域和方法

1.1 研究區(qū)域現(xiàn)狀

研究地位于鐵力林業(yè)局，該林業(yè)局位于小興安嶺南麓，地理坐標(biāo)為東經(jīng)127°57'～128°12'，1北緯47°02'～47°36'，是 “紅松故鄉(xiāng)”伊春的南大門(mén)。屬于溫帶大陸性氣候區(qū)，土壤凍結(jié)厚度達(dá)2 m左右，日照時(shí)間2300 h左右，無(wú)霜期110～120 d，≥10℃積溫2300～2500℃，光、熱和水資源同步。主風(fēng)方向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。林業(yè)局成土母質(zhì)由花崗巖構(gòu)成，局部地區(qū)為石灰石。主要土壤為暗棕壤，少量為草甸土、沼澤土和泥炭土，有效土層厚度≥60 cm，pH值為5.6～6.5之間，坡向西南，坡位下，坡度7°，地勢(shì)排水良好。本地區(qū)植被屬長(zhǎng)白山植物區(qū)系，原始林相是以紅松為主的針闊混交林內(nèi)，植物種類繁多。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料主要為白樺和落葉松兩個(gè)樹(shù)種。苗木通過(guò)人工挑選，去除病、死、枯苗，保證苗木的生物性狀良好一致。2007年5月?tīng)I(yíng)造白樺純林以及白樺與落葉松混交林。

1.3 研究方法

每個(gè)試驗(yàn)密度和試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選取20株樹(shù)木進(jìn)行苗高、樹(shù)高、地徑和胸徑因子的測(cè)量。生長(zhǎng)性狀測(cè)量工具為:游標(biāo)卡尺、圍尺、卷尺、塔尺和VertexⅣ超聲波測(cè)高測(cè)距儀 (瑞典)等。均于樹(shù)木停止生長(zhǎng)后進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定和采集。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析方法

數(shù)據(jù)均采用Excel、SPSS和Forstat統(tǒng)計(jì)軟件相關(guān)方法分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 初植密度對(duì)白樺幼林生長(zhǎng)的影響

合理的造林密度是在保證人工幼林適時(shí)郁閉、生長(zhǎng)穩(wěn)定的情況下，結(jié)合人為經(jīng)營(yíng)措施的干預(yù)，使林分在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，始終保持一個(gè)合理的群體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既能保持林分的個(gè)體得到充分的發(fā)育，即樹(shù)干圓滿通直、單株材積大等;又能最大限度的利用空間條件，有足夠的林木株數(shù)，即林分獲得最高產(chǎn)量［1－2］。為了探討白樺幼林生長(zhǎng)最佳的栽植密度，本研究共設(shè)置2500、3300、4400和5500株/hm24個(gè)密度栽植白樺，對(duì)比分析不同密度栽植白樺的生長(zhǎng)情況，明確最能促進(jìn)白樺幼林生長(zhǎng)的栽植密度。

表1 不同栽植密度下白樺樹(shù)高、徑 (地、胸)均值及多重比較結(jié)果Tab.1 The mean of height and diameter(DBH)and multiple comparison results of Betula platyphylla Suk with different planting densities

結(jié)果表明:栽植密度對(duì)白樺幼林生長(zhǎng)的影響明顯，不同密度栽植白樺的高和徑存在顯著差異見(jiàn)(表1)。從林齡1 a至林齡5 a白樺高徑的最大均值全部出現(xiàn)在栽植密度為2500株/hm2的樣地中。2500株/hm2密度下白樺的高和徑均值顯著的大于其它密度栽植白樺的高和徑。2500株/hm2密度栽植白樺表現(xiàn)出最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)，這個(gè)現(xiàn)象與2500株/hm2密度造林時(shí)白樺苗木生長(zhǎng)性狀相對(duì)較好有關(guān)。

進(jìn)一步對(duì)不同栽植密度下白樺林木的高生長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)比分析，見(jiàn)表2。結(jié)果表明:不同密度栽植白樺的高生長(zhǎng)在林齡2 a和林齡3 a差異不顯著，而在林齡4 a和林齡5 a表現(xiàn)出顯著差異。林齡2～5 a各年白樺高生長(zhǎng)的最大均值分別為:0.64 m、0.93 m、1.35 m和0.99 m。除林齡2 a的5500株/hm2密度栽植白樺高生長(zhǎng)均值略高于2500密度栽植白樺高生長(zhǎng)外，其余各年 (林齡3～5 a)白樺高生長(zhǎng)的最大均值均出現(xiàn)在以2500株/hm2密度栽植的樣地中。特別是林齡4 a和林齡5 a的2500株/hm2密度栽植下白樺的高生長(zhǎng)顯著的大于其它各密度栽植白樺的高生長(zhǎng) (見(jiàn)表1)。因此2500株/hm2栽植密度是促進(jìn)白樺幼林生長(zhǎng)的最佳栽植密度。

表2 不同栽植密度下白樺高生長(zhǎng)均值及多重比較結(jié)果Tab.2 The mean of height growth and multiple comparison results of Betula platyphylla with different planting densities

2.2 初植密度與生長(zhǎng)因子相關(guān)分析

本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了初植密度與樹(shù)高、胸徑的相關(guān)分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 初植密度與樹(shù)高、胸徑相關(guān)分析Tab.3 Correlation analysis between planting density and tree height/DBH

由表3可知:初植密度與樹(shù)高、胸徑均為負(fù)相關(guān)但相關(guān)程度不明顯，這與林木處于幼林期有關(guān)，未對(duì)樹(shù)高及胸徑造成顯著影響。

2.3 初植密度與生長(zhǎng)因子回歸分析

樹(shù)高與胸徑采用實(shí)測(cè)林木平均高及平均徑，建立均高、均徑和初植密度的回歸模型，其中，H為平均高、D為平均胸徑、X為初植密度。采用SPSS軟件曲線估計(jì)方法計(jì)算，方程如下:

初植密度與樹(shù)高回歸模擬方程:

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

初植密度與胸徑回歸模擬方程:

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

由方程可知:樹(shù)高、胸徑與初植密度方程為3次方程，擬合系數(shù)較小，與數(shù)據(jù)年限較少有一定關(guān)系。

綜上，栽植密度對(duì)白樺幼林的生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響，若單從促進(jìn)生長(zhǎng)的角度分析，則2500株/hm2栽植密度最能促進(jìn)白樺幼林生長(zhǎng)，故2500株/hm2是白樺幼林的合理栽植密度。過(guò)大的密度和過(guò)小的密度都不利于白樺的生長(zhǎng)，這可能與白樺的生物學(xué)特性有關(guān)，白樺作為陽(yáng)性樹(shù)種，喜光不耐蔭，因此較小的栽植密度 (2500株/hm2)使得苗木生長(zhǎng)過(guò)程能夠獲得充足的光照，使得白樺早期速生的特性得以表達(dá)。初植密度與樹(shù)高、胸徑的擬合方程均為3次方程，擬合程度一般。

2.4 造林方式對(duì)白樺幼林生長(zhǎng)的影響

合理的混交造林，能夠充分的利用營(yíng)養(yǎng)空間，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，取得較高的生物量［3］;合理的混交造林能夠維護(hù)地力、改良土壤、涵養(yǎng)水源和保持水土［4］。本研究設(shè)置一行白樺和一行落葉松混交，并對(duì)混交方式下的白樺生長(zhǎng)情況與白樺純林生長(zhǎng)情況進(jìn)行對(duì)比分析，旨在明確混交對(duì)白樺生長(zhǎng)的影響。

表4 不同造林方式下白樺樹(shù)高、徑 (地、胸)均值及方差分析結(jié)果Tab.4 The mean of height and diameter(DBH)and variance analysis results of Betula platyphylla Suk under different afforestation methods

結(jié)果表明:混交林和純林白樺的高徑不存在顯著差異，但混交林白樺的高徑顯著的大于純林白樺的高徑，見(jiàn)表4。

表5 不同造林方式下白樺高生長(zhǎng)均值及方差分析結(jié)果Tab.5 The mean of height growth and variance analysis results of Betula platyphylla Suk under different afforestation methods

進(jìn)一步對(duì)兩種造林方式下白樺的高生長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)比分析，見(jiàn)表5。結(jié)果表明:除林齡2 a以外，其它各林齡混交白樺的高生長(zhǎng)均大于白樺純林的高生長(zhǎng)。除了林齡5 a，兩種造林方法下白樺高生長(zhǎng)的差異并不顯著。綜上，從生長(zhǎng)性狀考慮，白樺落葉松混交林較白樺純林生長(zhǎng)速度較快。

3 結(jié)論與討論

造林措施對(duì)白樺幼林的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，合理的初植密度對(duì)促進(jìn)白樺林木快速優(yōu)質(zhì)生長(zhǎng)至關(guān)重要。若單從促進(jìn)生長(zhǎng)的角度分析，則2500株/hm2栽植密度最能促進(jìn)白樺幼林生長(zhǎng)，但作為食用菌原料林，生物量質(zhì)量也是重要的參考因子;初植密度與樹(shù)高、胸徑的相關(guān)程度不明顯，與林木處于幼林期有關(guān)，尚未郁閉，未形成競(jìng)爭(zhēng)。成林后則形成競(jìng)爭(zhēng)，胸徑與密度緊密相關(guān)，樹(shù)高與密度相關(guān)程度較小，樹(shù)高與立地質(zhì)量密切相關(guān)。初植密度與樹(shù)高、胸徑的擬合方程均為3次方程，擬合程度一般;白樺與落葉松混交林較白樺純林生長(zhǎng)性狀表現(xiàn)更好。

本文只對(duì)白樺食用菌原料林人工林進(jìn)行了初植密度對(duì)生長(zhǎng)因子影響情況的研究，但人工林面積畢竟有限，而小興安嶺林區(qū)天然分布野生白樺儲(chǔ)藏量較大，更需要加強(qiáng)針對(duì)野生白樺作為食用菌原料的撫育管理技術(shù)的研究，將大大提高野生白樺的有效生物量，優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)，增加單位面積林分經(jīng)濟(jì)效益。

［1］周以良，董世林，聶紹荃，等.黑龍江樹(shù)木志［M］.哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1986.

［2］吳濟(jì)生.定向培育最適的造林密度［J］.國(guó)外林業(yè)，1994，24(1):23－25.

［3］王 鵬，李國(guó)江，王石磊，等.帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)白樺人工幼林適宜微立地研究［J］.森林工程，2010，26(3):11 －13.

［4］沈國(guó)舫.森林培育學(xué)［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2001.