全 文 :林业调查规划 2006.Dec.31 (6):12 ~ 15
Forest Inventory and Planning
CN 53-1172/ S ISSN 1671-3168
多重比较在辽西山杏栽植密度研究中的应用
李丽锋1 , 刘明国1 , 李立新2
(1.沈阳农业大学基础部数学教研室 , 辽宁 沈阳 110161;2.辽阳县农业局 , 辽宁 辽阳 110161)
摘要:在辽宁省辽阳市喀左县山杏林分布区 10a、 20a、 30a生 3 个林龄的山杏林内按不同密度设置标准地 , 在标
准地内选择标准株进行调查 , 并对调查数据运用多重比较法 , 研究不同林龄不同密度条件下山杏生长和林下土
壤性质差异 , 得出不同林龄下最佳的山杏栽植密度。
关键词:山杏;多重比较;栽植密度
中图分类号:S725.6:S662.2 文献标识码:A 文章编号:1671-3168(2006)06-0012-04
The Application of Multi-comparison to the Study on the Density of
Armeniaca sibirica in Western Region of Liaoning Provinve
LI Li-feng1 , LIU Ming-guo1 , LI Li-xin2
(Mathematics Teaching and Research Section of Shenyang Agricultural University , Shenyang 110161 Liaoning , China)
Abstract:The standard plots were set up in different density in 10a , 20a and 30a of three forest ages of Ar-
meniaca sibirica respectively in Kezuo county of Liaoning Province.And standard plants were selected from
standard plots to investigate and to study the differences in the growth of Armeniaca sibirica and soil quality un-
der different densities with the method of multi-comparison.As a result , it achieved the optimum density of
planting Armeniaca sibirica under different forest ages.
Key words:Armeniaca sibirica;multi-comparison;density of cultivation
辽西半干旱地区降水量少 , 水土流失严重 , 自
然灾害频繁 , 经济落后。发展林业对改善生态环
境 , 搞活经济 , 增加人民收入具有重要的意义。
山杏 (Armeniaca sibirica)又名西伯利亚杏 , 是
亚洲特有的树种。主要分布在俄罗斯的西伯利亚 、
蒙古的东部和东南部以及我国北纬 40°以北 、 海拔
300 ~ 1 500m 的山地丘陵区 。山杏喜光 、耐寒 、 耐
旱 、 耐瘠薄 , 适应性强 , 分布范围广 , 是干旱半干
旱地区造林的先锋树种。除了生态效益以外 , 山杏
的经济效益也很明显 。山杏仁含有多种营养成分 ,
特别是含有抗癌物质 B17 , 是医药 、食品 、 化妆品
及润滑油的重要原料;核可做活性炭;花洁白美
丽 , 既可用于绿化 , 又是极好的蜜源。山杏是一个
集生态 、 经济效益于一身的不可多得的优良树种 。
长期以来 , 山杏的产量都处于较低状态 , 有的
年度产量极低 , 甚至绝收。究其原因 , 除了花期遭
受低温 、 立地条件不适等自然条件限制因素之外 ,
栽培管理技术低也是其中重要原因。造林密度是关
系到林木生长能否合理 、有效地利用自然条件 , 以
提高单位面积产量的重要因素。尽管在山杏栽植密
度方面 , 已取得了很多成果 , 但是对于辽西地区 ,
还没有相应的研究 。笔者在大量调查的基础上 , 利
用多重比较研究辽西地区山杏适宜栽植密度。
1 试验区概况
本研究在辽宁省朝阳市喀左县山杏林分布区内
进行。试验区位于北纬 40°20′~ 42°20′, 东经 119°
~ 122°之间 。土壤为各种岩石风化物残积母质上以
及黄土 、红土母质上发育的淋溶褐土 、褐土性土。
属大陆季风气候。该地区山杏人工林资源非常丰
收稿日期:2006-04-03 修回日期:2006-09-16
作者简介:李丽锋 (1976- ), 女 , 辽宁辽阳人 , 硕士 , 讲师 , 主要从事林业科研及数学教学工作。
富 , 密度很大。2003 年在该区具有代表性地段选
取立地条件相同或相近的地方设立标准地调查 , 得
出2003 ~ 2005年 3年数据 。实生山杏4 ~ 5a始开花
结果 , 15 ~ 20a进入盛果期 , 30a后产量开始下降 。
因此选择 10a、 20a、 30a生山杏林进行调查。分别
在17种不同年龄 、 不同密度标准地内选取 20株标
准株调查产核量及树高 、 干径 、 冠幅 3 个形态指
标;在 20a 生林分的 9 个密度的标准地内取表层
10cm内土壤样品进行理化性质分析 。
10a生林分调查 4 个密度:2m×2m;2m ×3m;
3m×4m;3m×5m。
20a生林分调查 9个密度:1 m×2 m;2m×3m;
3m×4m;3m×5m;2m×2m;2m×4m;3m×3m;3m
×5m;4m×5m。
30a生林分调查 4 个密度:2m×2m;2m ×3m;
3m×4m;3m×5m。
每个密度 3次重复 , 共设置 51块标准地 。
2 结果与分析
2.1 不同密度 、不同林龄山杏产量分析
获取杏核是山杏栽培的主要目的之一。从不同
密度 、不同林龄平均产核量方差分析 、 多重比较知
(表 1 , 表 2):不同密度 、不同林龄平均产核量差
异极显著 , 10a、 20a 生山杏林以 2m×2m产核量最
高 , 分别比 2m×3m , 3m×4m , 3m×5m 平均产核
量提高 0.84 倍 、 4.385 倍 、 9.52 倍和 0.49 倍 、
1.32倍 、 2.29倍。
调查数据表明 , 林分早期产量 (20a前)随单
位面积内植株数量加大而增加 , 因此 , 在一定年限
内合理密植能充分利用光能和地力条件 , 可促进早
实丰产;30a后植株个体产量分化 , 林分产量不再
随密度的加大而增加 , 群体产量由单株产量和株数
所决定 , 此时密植又成为制约产量的因素。只有通
过合理调整密度 , 才能维持林分长期的高产稳产 ,
提高山杏林经济效益 。综上所述 , 幼龄期和盛果初
期的山杏林从经济效益角度以 2m ×2m 的密度为
佳 , 进入 30a的山杏林分 , 则应适当调节密度 , 选
择3m×4m 的稀植 , 为后期产量提高提供合理的群
体结构。
表 1 山杏不同密度不同林龄产核量方差分析 / kg
变异来源 10a 20a 30a F0.05(3,8) F0.01(3 ,8)
产量 379.83** 168.38** 140.87** 4.07 7.59
表2 山杏不同密度不同林龄产核量多重比较
林龄/ a 产量/ kg·hm-2 密度 密度间 机误 总计
10
210.00 2m×2m 190.05** 11.4** 6.4**
114.00 2m×3m 94.05** 5.0**
39.00 3m×4m 19.05
19.95 3m×5m
20
633.6 2m×2m 441.15** 24.04** 13.91**
424.95 2m×3m 232.5** 10.13**
273 3m×4m 80.55**
192.45 3m×5m
30
792.45 3m×4m 372.65** 11.12** 2.43**
756.00 2m×3m 336** 8.69**
625.5 2m×2m 205.65**
420.00 3m×5m
2.2 不同密度山杏林分改土效益分析
改土效益是山杏生态效益的重要组成部分 , 通
常 , 林分对土壤的改土效果主要表现在表层土壤。
本文采用土壤容重 、毛管孔隙度和有机质含量来指
示土壤的理化性质 , 它们分别是土壤结构 、土壤持
水力和土壤养分的指示性指标。土壤容重小 , 表明
土壤较疏松 , 通透性好 , 肥力较高;反之 , 土壤容
重大 , 表明土体结实 , 结构性和通透性较差。孔隙
度能够反映土壤的松紧状况和气体交换的程度 , 疏
松土壤的孔隙度比较高 , 因而有利于根系的伸展和
生长。土壤中有机质的含量很少 , 但在土壤肥力上
的作用却很大 , 它不仅含有植物需要的各种营养元
素 , 而且是土壤微生物生命活动的能源。此外它对
土壤的理化 、 生物性质有着重要的调节作用 , 对
水 、肥 、 气 、 热各肥力要素也有重要的调节作用 ,
对土壤的结构性也有重要的影响 。测定所调查密度
山杏林分表层 (0 ~ 10cm)土壤理化性质 , 方差分
析结果显示 (表 3):调查的20a生 9个密度的山杏
林分对土壤的改土效果差异极显著。
多重比较表明 (表 4), 在提高土壤有机质方
面 , 以 2m×2m 的株行距最佳 , 但 2m ×2m , 1m×
2m , 2m×3m , 2m×4m 这 4种密度未达到显著差异
的水平 , 如果兼顾山杏的其它效益 , 也可从 4个密
度中任选一个而不影响其生态效益的发挥;3m×
5m 、 4m×5m 这两种密度对土壤有机质的改良效果
最差。毛管孔隙度指标在各密度林分中的大小排列
与土壤有机质的变化趋于一致 , 但各密度间差异极
显著 , 以2m×2m山杏林土壤的持水力最大 , 4m×
5m 山杏林土壤的持水力最小 。不同密度山杏林土
·13·第 6 期 李丽锋等:多重比较在辽西山杏栽植密度研究中的应用
壤容重变化分 3个档次:2m×2m 、 1m ×2m 、 2m×
3m 、 2m×4m 、 3m×3m密度的林地容重较小 , 相互
间差异不显著;3m×4m 、 4m×4m 、 3m ×5m 密度
的林地容重居中 , 其中 3m×4m 容重较小;9个测
定林分中4m×5m密度的土壤容重最大 , 与其它密
度林分差异极显著 。
表 3 不同密度山杏林地土壤理化性质的方差分析 (20a)
项 目 变异来源 密度间 机误 总计
有机质
离差平方和 SS 0.397 897 0.010 214 0.408 111
自由度 df 8 18 26
均方 MS 0.049 737 0.000 567
F 87.651 02**
F0.01 (8 , 18) 3.705 424
土壤容重
离差平方和 SS 0.196 284 0.027 272 0.223 556
自由度 df 8 18 26
均方 MS 0.024 535 0.001 515
F 16.193 86**
毛管孔隙度 %
离差平方和 SS 710.817 9 4.784 6 715.602 5
自由度 df 8 18 26
均方 MS 88.852 23 0.265 811
F 334.268 3**
表 4 不同密度山杏林分改土效益多重比较 (SSR法)
密 度 有机质/ g·kg -1
显著性
0.05 0.01 密 度
容重
/g·cm-3
显著性
0.05 0.01 密 度
毛管孔隙
度%
显著性
0.05 0.01
2m×2m 1.003 a A 4m×5m 1.515 a A 2m×2m 55.89 a A
1m×2m 0.993 ab A 3m×5m 1.370 b B 1m×2m 51.49 b B
2m×3m 0.988 ab A 4m×4m 1.324 b B 2m×3m 48.84 c C
2m×4m 0.937 ab A 3m×4m 1.313 b B 3m×3m 48.66 d D
3m×3m 0.928 b A 3m×3m 1.286 c B 2m×4m 46.94 e E
3m×4m 0.871 b B 1m×2m 1.260 c C 3m×4m 46.00 f F
4m×4m 0.863 b B 2m×3m 1.253 c C 3m×5m 42.40 g G
3m×5m 0.788 c C 2m×4m 1.230 c C 3m×5m 40.75 h H
4m×5m 0.599 d D 2m×2m 1.225 c C 4m×5m 38.59 i I
综合不同密度山杏林地土壤理化性质的 3个指
标看 , 20a 生山杏林随密度加大 , 改土效应渐增 。
从容重 、 有机质两个指标看 , 2m×2m , 1m ×2m ,
2m×3m , 2m×4m 4个密度在造林中可以选择 , 但
在辽西半干旱地区 , 更应注重土壤的保水力 , 因
此 , 就改土效益的整体看辽西地区应选择 2m×2m
的株行距以发挥山杏林最大的改土效益 。
2.3 不同密度山杏林分树体生长发育规律
密度对树体的生长发育具有决定性的影响。通
过对 10a、 20a 、 30a 生 2m ×2m 、 2m ×3m 、 3m ×
4m , 3m×5m 4种密度山杏林分 240株标准株调查
获得的树体生长发育指标数据的方差分析 (表 5)
可知 , 3个林龄的不同密度间树高生长无显著差异。
表 5 不同密度不同 a龄山杏林分
树体生长发育规律方差分析
变异来源 10a 20a 30a F0.05(3,8)F0.01(3,8)
冠 幅 1.158 4 34.381 8** 118.59** 4.07 7.59
绿 层 1.078 9 35.198 1** 19.4855**
树 高 0.780 4 0.488 0 1.223 5
多重比较结果其差异不显著 (表 6)。20a 、 30a
·14· 第 31 卷林 业 调 查 规 划
生时 2m×2m 林分平均冠幅与 2m ×3m , 3m ×4m ,
3m×5m 的差异较大 , 多重比较达 0.01极显著水
平 , 原因是 20a 后 2m ×2m 山杏林林分密度过大 ,
致使树冠生长受抑。20 ~ 30a2m×3m , 3m×4m , 3m
×5m 的冠幅差异不大 , 多重比较差异不显著 (表
6)。龄际间不同密度绿层高的统计结果与冠幅一致
(表 7)。以上数据表明:随着林龄的增加 , 2m×2m
的密植林分植株高生长量增大 , 冠幅生长量逐渐减
少甚至停止 , 树冠绿叶层上移 , 光秃带升高。从树
体的角度 , 10a前以 2m×2m 为最佳密度 , 20 ~ 30a
以 2m×3m为最佳密度 。
表 6 不同密度不同年龄山杏林分冠幅生长发育规律多重比较
密 度 10a 平均数/m
显著性
0.05 0.01 密度
20a 平均
数/m
显著性
0.05 0.01 密度
30a平均
数/m
显著性
0.05 0.01
3m×5m 2.25 a A 3m×4m 3.68 a A 3m×5m 4.8 a A
3m×4m 2.24 a A 3m×5m 3.52 a A 3m×4m 4.6 a A
2m×2m 2.13 a A 2m×3m 3.43 a A 2m×3m 4.4 a A
2m×3m 2.06 a A 2m×2m 2.46 b B 2m×2m 2.48 b B
表 7 不同密度不同年龄山杏林分绿层高生长发育规律多重比较
密 度 10a 平均数/m
显著性
0.05 0.01 密度
20a 平均
数/m
显著性
0.05 0.01 密度
30a平均
数/m
显著性
0.05 0.01
3m×5m 0.68 a A 3m×4m 1.92 a A 3m×5m 2.24 a A
3m×4m 0.64 a A 3m×5m 1.88 a A 3m×4m 2.01 a A
2m×3m 0.62 a A 2m×3m 1.84 a AB 2m×3m 1.92 b A
2m×2m 0.56 a A 2m×2m 1.22 b B 2m×2m 1.88 b A
3 结论
作为辽西地区重要的生态经济型树种 , 山杏在
当地农民收入中的比重日渐增大 , 对其栽培技术进
行研究对当地农民生活水平的提高具有重要意义 。
辽西地区为干旱半干旱地区 , 土壤水分的供需矛盾
是林分生长的主要矛盾 , 林分密度在调节这一矛盾
中起到重要作用 , 密度大 , 蒸腾作用强烈 , 同时林
木之间对光的竞争力也加强;反之 , 林分密度小 ,
蒸腾作用减弱 , 土壤水分条件较好 , 林分个体发育
好 , 增强了树体的抗旱能力 , 有利于果实的稳产高
产和生态效益的提高 , 因此确定适宜的山杏林分密
度及相应的抚育措施 , 对生产实践具有重要意义 。
通过对相同林龄不同密度以及相同密度不同林
龄山杏林的产核量 、 改土效益以及林木生长情况的
分析得出 , 辽西地区山杏林在幼龄期和盛果初期密
度为 2m ×2m 经济效益最好 , 对于进入 30a 的林
分 , 密度为 3m×4m经济效益最高;20a 生山杏 2m
×2m时改土效果最好;树体生长发育 10a 以前以
2m×2m最好 , 20 ~ 30a以 2m×3m最佳。
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·15·第 6 期 李丽锋等:多重比较在辽西山杏栽植密度研究中的应用