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北京杨生态特性与生长规律的研究



全 文 :甘肃林业科技 19 9 2。 No。 4
北京杨生态特性与生长规律的研究 *
尹柞栋 江永清
( 甘 肃省林业科学技术推广总站 )
史观海 李维瑾 崔衍纯 朱建华 张纪载
( 庆 阳地区林业科学研 完所 )
摘要 北京杨 0 5 6 7、 8 0 0 0 、 1 8等品 系 , 是钻 天杨 、 青杨 杂 交培 育成 的无性 系 , 具
生长迅速 、 适应性广 、 抗性较强的 优 良特性 。 在陇 东黄土高原年降水量 50 0一 60 Om m 、
年均气温 6 . 5一 8 . 5℃ 、 > 10 ℃ 的活 动积温 26 0 一 27 0 ℃ 、 砂 攘土或轻壤土上 生长 良
好 。 其水分生理指 标 : 蒸腾速率 、 水势和气孔导度随栽植密度增 大而增大 , 随地位
级增 高而 减弱 。 北京杨材积生长 : 定植后前 4年较慢 , 第 5 年后 较快 ,连年生长量在
o
.
04 m 3 以 上 , 1 0年时平均生长和连年生 长 曲线呈开张状 仍处于旺盛期 , 预计 15 年
可 以 达到工 艺成熟期 。
关键词 北京杨 生态特性 生长规律
一 、 来源与布分
北京杨 P . x b e i j f n g 。 , 5 15是选择生长迅
速 、 适应性较广的钻天杨尸。 p讨。 ; 瓜 gr a 为
母本 , 青杨夕。夕。 10 5 c a t h a , a n a 为父本培育
出来的优 良无性系 , 是 由中国林科院林研所
徐纬英等同志选 一育而成 。
钻天杨属中生偏旱型杨 树 , 喜 光 、 抗
寒 、 耐干早气候 , 稍耐盐碱及水湿 , 在低洼
常积水处生长不 良 , 易染病虫害 ; 青杨属湿
生型杨树 , 性喜湿润和寒冷的气候 ; 从遗传
基础上分析 , 北京杨对母本和父本的特征兼
而有之 。 北京杨为杂交树种具有杂交优势 。
由于遗传特征 , 基因组 合和优化选择 , 决定
了北京杨生长迅速 、 适应性广 、 抗性较强的
优 良性状 。
杨树大面积速生丰产样板栽培试验 , 北
京杨在各试区均为主栽品种 。 其中 , 庆阳试
区栽培的一万亩杨树速生丰产林 , 北京杨占
90 %以上 , 主要栽培品系有北京杨 0 5 6 7 、 北
京杨 28 、 北京杨 8 0 0 0等 。
二 、 北京杨的形态特征
北京杨为落叶乔木 , 树干通直圆满 , 树
体高大 , 树冠卵形或近塔形 , 树皮灰绿色或
绿灰色 , 光滑 。 芽细圆链形 , 有时翻卷 , 淡
褐色 , 具粘液 。 长枝叶心脏形 、 广卵形或三
角状圆形 , 基部心脏形 、 截形或广楔形 , 边
缘波状 , 具圆锯齿 , 缘毛稀疏 , 短 枝 叶 卵
形 , 先端渐尖 , 基部圆形或广楔形 , 叶面鲜
绿色 , 背面灰绿色 , 叶柄侧扁 , 长 2一 4 . 5
c m
, 柄端有腺点 。 雄株 ,雄花穗长 2 . 5一 4 . 5
, 本项研究系 “ 杨树大面积速生丰产样板栽培试验 ”
课题成果 之一 , 主要在庆阳试区实验完成 .
一 l 一
c m , 每花穗有小花 50 一 60 朵 , 每小花 有 黄
色雄蕊 20 一 30 枚。
三 、 北京杨的生物学特性
1
. 速生性 北京杨具有明显的杂种优势
和速生性 , 生长旺盛 , 通过杨树大面积速生
丰产样板林栽培试验 的对比试验 , 生长量均
超过引进的其它机树品种和当地小叶杨树种
( 见表 1 ) 。
与四个杨树适生 区比较 , 胸径和树高生
长量均比 其它地区大 ( 见丧 2 ) 。
2
. 适应性 庆阳试区子午岭一带位于东
经 1 0 8 “ 1 0` 一 1 8 0 。 4 5 ` , 北纬 3 5 0 1 8 `一 3 6 0 4 0 / ,
表 1 北京杨 3 个无性系在庆阳试区生长比较
名次林 生 民 量 材积与对照 比值 (% )
龄 胸径 ( c m ) 树高 ( m ) 材积 ( m ) “ 波兰 15 A 沙兰杨 小叶杨
北京杨 0 5 6 7
:比京杨 5 0 0 0
北京杨 1 5
波兰 15 A (对照 )
波兰杨 ( 对照 )
小叶杨 ( 对少!暇)
平 均
9 2 5

9
9 2 2

9
9 2 3

5
9 2 3

7
9 2 2

5
9 1 6

7
1 7

3
l了。 6
1 7

7
1 5

8
1 5

1
7

2
0

4 3 8 5
0

3 4 7 9
0

3 6 8 1
0

3 4 0 0
0

2 9 5 1
0

0 9 1 6
1 2 9

0
1 0 2

3
1 0 8

3
1 0 0
1 4 8

6
1 1 7

9
1 2 4

7
4 7 8

7
3 7 9

8
连0 1 。 9
5
1 0 0 6
1 0 9
.
9 1 2 2

8 3 4 0

1
表 2 北京杨在不同地区生长比较
林 种
人工片林
人工片林
林带
项目 林 树高 ( m ) 胸径 ( c m )
地点 \ \ 龄 总 年均 总 年均
子午岭 1 0 1 9 . 8 1 . 9 8 2 2 . 8 2 . 2 8
康乐县 1 0 1 5 。 8 1 . 5 8 1 8 。 6 1 . 8 6
昭 盟 1 0 1 6 。 4 1 。 6 4 1 9 . 3 1 . 9 3
山西雁北 7 7 . 9 5 1 . ] 4 1 0 . 4 1 . 4 9
绥 化 4 7 . 3 4 1 . 8 4 8 . 4 1 2 . 1 0
防 护


属大陆性气候 , 因受林区气候影响 , 年均温
在 6 . 5一 8 . 5℃ , 最热月 ( 7 月 ) 平 均气 温
20 一 2 ℃ , 最冷月 ( 1月 ) 平均 气 温 零 下
6
.
5一 9 . 5℃ , 极端最高气温 3 0 . 7℃ , 极端最
低气温零下 2 7 . 7℃ , 妻 10 ℃的活动积温 2 6 0 0
一 2 7 0 0 C , 无霜期 1 1 0一 1 1 5 d , 年均降水 量
5 9 Om m
, 年日照时数 2 1 0 0一 2 5 0 o h 。 土壤 主
要是灰褐土 、 黑坊土和黄绵土 , 有机质含量
在 。 . 9%左右 , 含氮 0 . 0 7% 、 磷 0 . 14 % 、 钾
1
.
8一 2 . 4% , P H值为 8 . 1左右 , 在这种生境
条件下 , 北京杨生长 良好 。 与其它地 区环境
因子相比 ( 见表 3 ) 条件居中。
据观察 , 北京杨在深厚的砂壤土或轻壤
土上生长 良好 , 在石砾地和粘重 的胶土上生
长不 良。 在河流两岸 1一 2 级阶地上生长 良
好 , 在较高 山地上也能生长 , 但生长较差 。
在地下水位较高 ( < l m ) 的河谷滩地上 生
长亦差 ( 见表 4 、 5 ) 。
3
. 抗性 北京杨在庆阳试区子午岭一带
表现抗冻。 据观察 , 波兰 1 5 A 、意大利 2 1 4 、
沙兰杨春季都有树干冻裂现象 , 而北京杨很
少有冻裂现象 。 1 9 8 6年冬 , 徐阳沟有 60 多亩
意大利 2 14 受冻后全部枯梢 , 而北京杨 安 然
无恙 。 北京杨具有一定 的抗病虫能力 , 但也
遭受多种病虫危害 , 特别是烂 皮 病 , 肿 茎
病 、 杨象甲较为严重 。 19 8 3年徐阳沟定植的
60 0亩速生丰产林 , 1 0 %的树木因受杨干象
危害发生了腐烂病 。 19 8 7年罗山府和桂花原
两个林场肿茎病发生率为 3 % , 8 年严重地
块发展到 70 % 。 经过采用相应的防治措施 ,
使这些病害得到治愈和 控制 , 未酿成大的灾
害。
4
.物候特征 北京杨出叶早 、 落叶迟 ,
一 2 一
表 3 北京杨在庆阳试区子午岭林区与其它五个适生区环境因子对比
\哲 “ “地点 、 、 \ (m ) 纬 度 (北纬 ) 经度 (东经 ) 年均气温 (℃ ) 年降雨量 (m m ) 年蒸发量 土 壤 (m m )端温)低℃极最 (端温)高℃极最 (
子午岭林区
河北琢鹿县
内蒙昭乌达盟
黑龙江绥化
山西雁北
甘肃康乐
1 1 0 0一 1 7 50 一 1 0 7 一 2 7

7 1 3 51一1 60 0 灰褐土一八é一ó口n.n o八t )ō.土Jq乃01上 5
7 50
3 5
0
1 8
r
3 6

40

40

2 5,
6

5一 8 . 5 3 0 , 7
7 一 3 3 7 。 5 一 2 1 。 7
5 9 0
4 0 0 1 8 6 6
5 0 0 6 一 7 4 5 一 3 1 。 4 3 0 0一 4 0 0 1 7 5 0一2 1 0 0
2 5 0一7 0 0 一 1 2 8
1 0 0 0
4 0

1 0 ,一
4 5
0
7 5 ,
4 5
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4 8
0
0 2 护
4 0

0 6 尸
1 0 8
1 1 5
1 1 6
1 2 0
1 2 4
1 1 3
2 2 0 0 35
“左右 1 0 4“ 左右
2

2
6 一 7
4一 6
3 6

5 一 3 8 。 5 5 0 6
3 7 一 3 1 4 0 0
7 0 0
2 7 00
厚层土
林 带
黑 土
林 带
栗钙土
表 4 不同土坡条件下北京杨生长对比
度土壤条件 林龄
生 长 量
. . . 口. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .曰 . . . . . . . . . .
声4一 j乙 李迎右称 扮 己` 全士二 工凡 .昌丝
( m ) 胸 径
( e m )
树 高
( m )
单株材积
( m s )
每亩材积
( 皿 3 )
豹子川林场
桂花原林场
桂花原林场
轻壤土
红胶土
砂砾土
5 X S
4 X 7
5 X S
1 9

6
1 1

9
1 0

5
1 3

1 1

9

3
0

2 0 6 6
0

0 6 4 3
0

0 4 3 7
5

4 9 5 6
1

5 3 0 2
l

1 6 1 5
表 5 不同立地条件下北京杨生长对比
地 点
密 度
( m )
调查 林 木 生 长 量
株数 树高 ( m ) 胸径 ( 。 m ) 材积 ( m “ )
林龄土壤厚度
( m )
地下水位
( e m )
n甘Uù勺Cd徐阳沟
徐阳沟
4 0
] 5 0
8 0
2 00
5 X S
5 X S
4

6 3

4
1 4

1 1 6

3
0

8 0 2 8
0

1 4 6 3
生长期在大山门林场为 1 80 多天 , 放 IJ十期 在
4 月 1 5日左右 , 封顶期在 9 月 13 日左右 , 落
叶期在 10 月下旬。
5
. 水分生理指标 据 1 9 9 0年 6 月中旬和
下旬测定 ( 见表 6 ) 可以看出 , 北京杨蒸腾
速率 , 均是下表面大于上表面 , 水势是上午
开始上升 , 中午最高 , 下午开始 一F降 , 而气
孔导度上午最大 , 中午下降 , 下午又回升。
蒸腾速率上午较小 , 中午上升到最高 , 下午
仍然保持较高水平 。 四种密度的蒸腾速率 、
气孔导度及水势是随着密度的增大而增大 。
另外在不同立地条件下 , 北京杨的气孔
导度 、 蒸腾速率和水势均不相同 , 一般是河
滩地最大 , 台地次之 , 山地最小 。
6
. 木材性质 据有关单位试验结果 , 北
京杨木材的物理力学性质 、 化学成分分析 、
纤维形式如表 7 、 s 、 9 。
根据北京杨的性质分析 , 材质较松软 ,
不宜作建筑用材 , 是造纸工业的好材料 , 也
是做胶合板和火柴的好原料 。
四 、 北京 杨生长规律
据徐阳沟试验林的解析木材料表明 ( 表
一 3一
表 6 不同密度北京杨水分生理指标比较方 透 X 4 5 X S 6 X 6 7 X 70时 14时 8 1时 10时 14时 18时 20时 14时 8 1时 0 1时 4 1时 5 1时
传 上表面 6 1 .0 2 2 .5 6 65 .6 3 2 . 2
导 下表面 29 8 . 2 14 3 .0 1了 6 . 27 2 2 .6
传导 ( 总 ) 2 14 .4 5 14 .5 6 24 1 .5 30 2 .8
蒸 上表面 0 . 26 0 2 .6 20 2 .5 30 .9 6 1
发 下表面 2 . 19 3连 .6 6 .洲 4 卫 .8
找发 ( 总 ) 2 .5 5 5 3 . 29 28 .7 2透 2 .9 96
水 势 89 0 1 29 6 1 34 0 2
4 1

9 3 2

04 5 6

2 2]

8 2吐。 违 37 。 9 5 5 。 2
9 7 1 2 28

5 4 5 1

6 87 7 9 1 1

9 27 6

9 8 0 2
召 8 3。 9 6 0 2。 5 4 5 07 。 8 208。 8 4 0 2。 4 3 3 1。 8 5 3 3。 2
0

9 9 8 1

04 0

4 6 10

8 04 0

7 09 0

4 5 1

9 8 3
5
.
9 5 5 6
.
5 5 3
.
06 2 3

05 6 5

365 2

09 9 3

6 38
6
.
9 5 7 3

5 9 3
.
4 48 6
.
86 6

07 4 2

5 / 1 3 1 1

5 3 1
2 3 3

3 18了 .5 7 1 3艺 3 3。 28 144 7 9 9 6 1 1。 6
1 28

8
2 2 2
5 20

8
3

89
8

6透4
1 2

5 34
1丁e 。 4
表 了 北京杨木材物理力学性质表
干缩系数
( % )
顺纹抗压强度
沃纹抗压强度
k g
_口e m Z
局 部 }全 部
顺纹抗拉强度
硬度
k g f/
e
m

弦面径面端ù臼体积弦间径向
气干答量
g /
e m “
k g f/
e m “
抗 万强 度
k g f/
e m “ 径向 弓玄向 k g f/ e m Z
0

4 17 }
。 . 13;
{
。 · 8 2 3
{
。 · “ 。
3 15 27 8 4]
径向
0 3l 9 8 7 8 0 26 } 16 6 6 0 2
加一卜向一6弦ǔ n`l一 !
裹 8 北京杨化学成分分析
树 种 木素
( % )
综纤维素
( % )
备 注
北京杨 ( 混 ) 24 · 4 1
北京杨 8 0 0 0 2 3 .85 7 9 .9 5
北京杨 18 23 .7 7 9 2 .5 1
北京杨纤维含量
属一 般 杨 木 范
围 , 对造纸素质
差于欧美杨
年前较慢 , 5 年后生长较快 , 连年生长量在
。 . 04 m 3 以上 , 10 年时平均生长和连年 生 长
曲线呈张开状 , 无相交趋势 , 说明材积生长
仍处于旺盛期 。 因此 , 15 年左右 可 采 伐 利
用 。 在较好的条 件下 , 4 年生左 右 可 成 椽
材 , 10 年生左右可成擦材 , 15 年 后 可 成 板
材 。
表 3 北京杨纤维形态 e眺
树 种 纤维长度( m ) 纤维宽度( m m ) 长宽比 毕
,
-二…’二, ,.北京杨 8 0 0 0
北京杨 18
0

9 0
0

8 7
2 1

8
2 1

4
4 1

3 3
4 0
.
7

1 0
、 图 1 、 2 、 3 ) ,北京杨胸径生长 : 2年前
生长较慢 , 2一 6 年生长较快 , 连年生长量
2
.
5一 4 . i c n 、 , 第 7 年下降为 1 . 4 5 e m , 10 年
下降为 1 . 2c m 。 树高生长 : 4 年 前 生 长 较
快 , 连年生长量达 Z m 以上 , 5 年后生长下
降 , 连年生长量在 Z m 以下 。 材积生长 : 4
1
、 · 、 、 \ 二’ .
平均
连年
2 4 6 8 10 件
图 1 _ {匕京杨胸汤平均连年生沃曲线
一 4一
表 6 不同密度北京杨水分生理指标比较方 透 X 5 4XS 6 X6 7X 70 时1 4时1 8时10 时1 4时1 8时 20 时1 4时1 8时0 1 时1 4时1 5时
传 上表面1 6. 0 2 2. 65 6 5. 6 2 3. 2
导 下表面 29 8. 21 3 4. 0 1 了6. 2 2 2 7. 6
传导 (总) 1 2 4. 1 5 4 4. 65 2 41. 5 30 2. 8
蒸 上表面0. 20 6 2. 6 20 2. 5 30. 9 1 6
发 下表面 2. 19 3连. 6 6. 洲 4卫. 8
找发 (总) 2. 5 5 5 3. 29 28. 72透 2. 9 9 6
水 势9 0 1 8 29 1 6 30 2 4
41

9 2 3

0 5 46

2 2]

8 2吐。 违 3 7。9 5 5。 2
9 1 72 28

1 5 5 4

69 1 1 8 7 7

9 2 76

9 0 8 2
召 8 3。9 0 6 2。 5 5 40 7。 8 20 8。0 8 2 4。1 3 3 4。 8 5 3 3。 2
0

9 9 81

0 0 4

4610

80 0 4

0 79 0

41 5

9 8 3
5
.
9 5 5 6
.
5 5 3
.
0 6 2 3

0 65 5

36 5 2

09 9 3

6 38
6
.
9 5 3 7

9 5 3
.
48 6 4
.
68 6

0 7 42

5/ 1 31 1

5 31
2 3 3

1 38了. 1 5 7 3艺 3 3。 21 8 49 9 1 1 6 7 4。 6
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1 2

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表 了 北京杨木材物理力学性质表
干缩系数
(%)
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裹 8 北京杨化学成分分析
树 种 木素
(%)
综纤维素
(%)
备 注
北京杨 (混) 2 4·1 4
北京杨 80 0 0 2 3. 9 8 5 7. 9 5
北京杨1 8 2 3. 9 2 7 7. 1 5
北京杨纤维含量
属一 般 杨 木 范
围 , 对造纸素质
差于欧美杨
年前较慢 , 5 年后生长较快 , 连年生长量在
。 . 04 m 3 以上 , 10 年时平均生长和连年 生 长
曲线呈张开状 , 无相交趋势 , 说明材积生长
仍处于旺盛期 。 因此 , 15 年左右 可 采 伐 利
用 。 在较好的条 件下 , 4 年生左 右 可 成 椽
材 , 10 年生左右可成擦材 , 15 年 后 可 成 板
材 。
表 3 北京杨纤维形态 e眺
树 种 纤维长度( m ) 纤维宽度( m m ) 长宽比 毕
,
-二…’二, ,.北京杨 8 0 0 0
北京杨 18
0

9 0
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8 7
2 1

8
2 1

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4 1

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4 0
.
7

1 0
、 图 1 、 2 、 3 ) ,北京杨胸径生长 : 2年前
生长较慢 , 2一 6 年生长较快 , 连年生长量
2
.
5一 4 . i c n 、 , 第 7 年下降为 1 . 4 5 e m , 10 年
下降为 1 . 2c m 。 树高生长 : 4 年 前 生 长 较
快 , 连年生长量达 Z m 以上 , 5 年后生长下
降 , 连年生长量在 Z m 以下 。 材积生长 : 4
1
、 · 、 、 \ 二’ .
平均
连年
2 4 6 8 10 件
图 1 _ {匕京杨胸汤平均连年生沃曲线
一 4一