论文部分内容阅读
超短轮伐杨树矮林是国际林业生物质能源原料生产的重要方式,地上平茬收获的生物质可生产颗粒燃料、生物质液体燃料。本文通过实测山东高唐三倍体毛白杨B301、欧美107杨3个不同栽植密度(5000株/hm2、10000株/hm2和20000株/hm2)的超短轮伐矮林在三个不同轮伐周期(2年、3年、4年)处理下不同林分年均生物量、细根对平茬过程的响应等,研究较为适宜的杨树矮林无性系、栽植密度、轮伐周期,并将实测生物量数据建模。平茬使三倍体毛白杨B301和欧美107杨表层细根显著增加(P<0.05)。使栽植密度20000株/hm2、10000株/hm2、5000株/hm2的三倍体毛白杨B301林分0-20cm 土层细根生物量比对照增加了 27.2%、39%和50%。平茬使欧美1 07杨0-20cm 土层的细根生物量分别比对照增加了 18.3%、28.2%和47.2%。平茬后,在80-140cm三个土层中,植密度20000株/hm2、栽植密度10000株/hm2、栽植密度5000株/hm2的欧美107杨细根根长密度分别比对照林分增加了 690%、1 58%和63%。平茬使三倍体毛白杨B301深层细根根长密度分别比对照林分增加了 38.7%、42.4%和47.2%。平茬对三倍体毛白杨B301表层细根生长促进效果强于欧美107杨,平茬对欧美107杨深层土壤中细根有更明显的刺激。随栽植密度增加,平茬对表层细根促进生长的效果降低,对深层细根生长的促进效果提高。在两种杨树短轮伐期能源林内,密度效应明显。不同轮伐期各林分单株生物量随栽植密度的增大而减小。三倍体毛白杨B301和欧美107杨年均生物量随栽植密度增大显著增加。栽植密度为20000株/hm2时是快速获得林分生物量的最佳密度,除四年轮伐期的欧美107杨外,三倍体毛白杨B301和欧美107杨在三种轮伐周期下均在栽植密度为20000株/hm2时有最大的林分生物量。轮伐期为2年栽植密度为20000株/hm2时,三倍体毛白杨B301和欧美107杨年均生物量产量有最大值,分别为 11.22t/hm2·a 和12.23t/hm2·a。就目前研究发现,两种杨树能源林最佳栽植密度与轮伐期应为栽植密度为10000株/hm2,轮伐期为3年。此模式三倍体毛白杨B301和欧美107杨年均生物量产量分别达到 11.2t/hm2·a 和 11.32t/hm2·a。三倍体毛白杨B301和欧美107杨的D22与单枝生物量之间的关系式分别为:y=0.0936x2.4677,R2=0.9636;y=0.9438x2.2719,R2=0.9438。不同密度的三倍体毛白杨B301和欧美107杨均可使用通用模型对单枝生物量和林分生物量进行预测。