全 文 ：林 业科 学研 究 2010, 23( 1) : 143 ～ 146
Forest Research
文章编号: 1001-1498( 2010) 01-0143-04
不同经营措施条件下泡桐幼林抗冰灾能力分析
吴建平1, 吴立潮2 , 吴天乐1 , 王忠城2 , 吴晓芙2
( 1. 湖南省林业科学院 , 湖南 长沙 410004; 2. 中南林业科技大学 , 湖南 长沙 410004)
关键词: 泡桐; 经营措施; 林木生长; 冻害程度
中图分类号: S792.43 文献标识码: A
收稿日期 : 2009-08-15
基金项目 : “十一五”国家科技支撑课题 ( 2006 BAD24 B05-03 )
作者简介 : 吴建平 ( 1955— ) , 男 , 湖南长沙人 , 研究员。主要研究方向 : 土壤肥料、植物营养 . E-mail: wujnpn61@ sina. com
Analysis of Frost Resistance of Paulownia Young Plantation
under Different Management Measures
WU Jian-ping
1
, WU Li-chao
2
, WU Tian-le
1
, WANG Zhong-cheng
2
, WU Xiao-fu
2
( 1. Hunan Forestry Academy, Changsha 410004, Hunan, China;
2. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)
Abstract: Investigation was conducted to analyze the effect of management measures such as trunk cutting and
fertilization on frost resistant capability of young paulownia ( Paulownia sp. ) plantation which had been undergone
heavy frost damage in early 2008 in southern China. Experimental sites were located in the Paulownia fortunei forest
consisting of 2-poplar clonal plantations in Chaling County. Paulownia fortunei, treated by root planting, trunk
cutting and fertilization was called 2B; the contrast was called 1B. The results showed that the tree height, DBH,
height under branch and lateral branch diameter in 2B were, respectively, 19. 19% , 11. 36% , 180% and 13. 8%
higher than those in 1B. The number of lateral branches in 1B was 2. 8 times that in 2B. The icicle pressure beared
by 2B was only 60. 21% of that in 1B. There was nearly no potential damage in the 9treatment plot with 98% of the
plants in the freeze injury grade I. In contrast, 50% and 36% of the plants in the control plot were observed,
respectively, in freeze injury grades II and Ⅲ. Based on the present investigation, it can to be concluded that the
applied management measures are effective in enhancing the resistant capability of young poplar plantations to frost
damage.
Key words: paulownia ; management measure; trees growth; frost damage
2008 年初, 湖南大部分地区遭受历史上罕见的
持续低温雨夹雪、小雪和大雪天气, 期间昼夜气温多
数在 - 2 ～ 2 ℃变化, 局部地区短时辐射最低温度
达 - 4. 2 ℃。1 月 26 日至 2 月上旬, 全省冰冻过程
持续时间达 16 天。湖南的雨凇与低温关系密切, 雨
凇能促使进一步降温 [ 1] 。这次低温主要是以雨凇为
主, 与地表水结冰不同, 雨凇边降边冻, 能立即粘附
在树干、树枝外表而不流失, 形成坚实冰层, 从而使
物体负重加大, 压断树枝, 松、杉、竹类及桉树损失惨
重 [ 2 - 3 ] 。落叶树种本应比针叶树种和常绿树种抗冰
灾的能力要强, 但笔者在雪灾调查时发现, 白花泡桐
( Paulownia fortunei ( Seem. ) Hemsl. ) 截干、修枝、施
肥经营管理措施下的林分, 比没有采取经营措施的
泡桐林 ( 对照 ) 的抗冰灾能力强。由此及时地对受
灾泡桐林进行了冻害调查, 分析了经营措施对泡桐
受冻害的影响, 旨在探讨冰冻灾害天气对培养泡桐
林 业 科 学 研 究 第 23 卷
大径材的影响, 为林业生产及抗灾减灾提供技术
依据。
1 试验地概况与调查方法
1. 1 试验地自然条件
试验地设置在泡桐林内, 为不同经营措施处理
( 截干、修枝、施肥) 与对照。采取经营措施的为 3 年
生泡桐( 面积 2 hm2 ) , 对照为 4 年生泡桐 ( 面积 2
hm2) 。试验地地理位置 26°56′68″N, 113°22′17″E。
属中亚热带季风湿润气候, 气候温和, 雨量充沛, 冬
寒期短, 无霜期 286 天, 年平均气温 17. 9 ℃, 降水量
1 370 mm, 日照时间 1 718 h。泡桐不同经营措施处
理( 截干、修枝、施肥 ) 与对照的土层深厚 > 100 cm,
土壤为第四纪红壤, 质地为轻粘土; 地下水位 1. 5 ～
2. 5 m , 土壤 pH 值 4. 2 ～ 5. 8。以毛管孔隙为主, 土
壤密度 1. 15 ～ 1. 3 g· cm - 3 , 保水保肥性能较好。
土壤有 机质、全 N、全 P、全 K 含量分别 平均为
13. 03、0. 72、0. 69、16. 18 g·kg - 1。
1. 2 试验材料与测定方法
1. 2. 1 试验材料 试验材料取自同一苗圃地, 为白
花泡桐的同一无性系。造林时间分别为 2004 年 3
月上旬( 1B) 、2005 年 3 月上旬( 2B) , 都按以下方法
埋根造林: 种根选择为 2 年生苗根, 根穗长度 18 ～
20 cm、粗 2 ～ 3 cm。在林地按株距挖好穴, 将种根
大头向上直立穴内, 顶端埋入土中 1 cm, 两边土壤
压实, 使种根与土壤密接。当幼苗出土长至 10 ～ 20
cm时定苗, 每个根穗上保留一个健壮的幼芽, 其余
除去。2B 为 3 年生林, 栽植密度株距 4 m ×5 m, 采
取了如下经营措施: ①施肥, 2005 年 5 月上旬挖穴
每株施基肥碳氨 0. 25 kg, 过磷酸钙 0. 5 kg; ②截干,
栽种 1 年后 ( 2006 年 3 月初) 早春截干, 方法是在苗
干基部根径交接处截去苗干, 用土盖 5 cm小土堆。
当春季萌条长到 10 ～ 15 cm时, 留一株粗壮、端直
的萌条, 其余的清除。③修枝, 每年在春季树液流
动之前半个月( 3 月中旬 ) 进行修枝, 方法是用枝剪
或锯从枝的基部修除, 不能留茬, 注意防止把树皮撕
破。④抹芽, 每年春季抹芽 4 ～ 5 次, 对泡桐苗干
上当年没有木质化的萌生芽 ( 腋芽、副芽) 采取摘除
措施; ⑤中耕除草及杀虫, 每年进行人工锄草及喷
雾除草( 草甘膦) 1 ～ 2 次, 用注射器( 甲甘膦) 对着
有虫眼的泡桐树治虫。1B 为 4 年生 ( 2004 年 ) 埋根
造林, 栽植密度株距 4 m×4 m, 在栽种前没施基肥,
在栽后没有截干、修枝、抹芽、除草、杀虫, 任其自然
生长。
1. 2. 2 测定方法 对采取不同经营措施的泡桐林
( 2B, 2 hm
2
) 与对照林分 ( 1B, 2 hm2 ) 进行了随机抽
样调查, 各林地调查 50 株林木, 每木调查的因子有
树高、胸径、枝下高、侧枝基径、侧枝数量、侧枝冰层
厚度、侧枝断面积( Z) 、冻害等级。冻害等级参考文
献[ 4] 并结合落叶泡桐的实际, 将泡桐受雪压危害
情况分为 5 级, 详见表 1。
表 1 湘东地区泡桐树种雪灾分级与症状
雪害级别 症状
Ⅰ级 基本无雪害。
Ⅱ级 50% 以下断梢、断枝。
Ⅲ级 50% 以上断梢、断枝。
Ⅳ级 侧枝、主梢全部被折断以及主干冻裂。
Ⅴ级 主干折断或翻斗或倒伏。
2 结果与分析
2.1 不同经营措施与冻害程度关系
从表 2 中可以看出, 在湘东泡桐林中, 主要经营
措施为截干、修枝、施肥的泡桐林其雪害主要为Ⅰ
级, 占 98% ; 没有截干、修枝、施肥的泡桐林其雪害
主要为Ⅱ级占 50% 和Ⅲ级占 36% 。据王保平 [ 5 - 6 ]
对 3 年生接干泡桐修枝的研究结果表明, 修除顶部
分杈枝和部分下层枝是促进接干形成和生长的有效
方法, 修枝促接干使泡桐的侧枝数在树冠的上层和
下层明显的减少。在冻害发生时侧枝数少的泡桐树
比侧枝数多 ( 对照) 的泡桐树由冰凌而引起的机械
折损现象就会明显减少, 冻害的程度也要轻的多; 采
用了经营措施的泡桐林侧枝基径为 2. 27 cm, 比对照
泡桐林侧枝基径为 1. 65 cm要粗得多, 由此粗枝比
细枝承受冰棱的压力要强; 施肥能促进林木生长, 泡
桐是一种速生树种, 在生长过程中消耗了大量的营
养物质, 单靠土壤中自然养分是不够的, 必须通过施
肥来调节植物的营养供给 [ 7 ] , 施基肥对泡桐幼苗有
促进作用, 在造林时挖穴施基肥的泡桐林, 胸径粗平
均为 7. 39 cm , 高生长平均为 9. 8 m; 而对照分别为
6. 2 cm, 8. 8 m。试验说明, N、P、K 配合使用, 树体健
壮, 养分充足, 树体自身抗寒、抗旱及各种能力都要
比对照强。科学配方施肥, 能提高林木的抗寒性 [ 8] 。
2.2 林分生长势强弱与其受冻程度关系
从表 3 可知, 采取经营措施( 截干施肥 ) 泡桐林
较对照林分生长量有较大区别。截干、修枝、施肥的
泡桐林, 其树干通直、胸径粗大、枝叶成熟度高、侧枝
441
第 1 期 吴建平等: 不同经营措施条件下泡桐幼林抗冰灾能力分析
基径粗、侧枝数少、枝下高在 4 m 以上, 雪害基本无
影响。相反, 对照泡桐林, 树干结多、胸径细小、侧枝
基径纤细、侧枝数多、枝下高 1. 5 m以下普遍受冻。
受冻表现主要为断稍、断枝。
表 2 泡桐林经营措施与冻害等级关系
处理 树龄 /a
Ⅰ
株数 比率 /%
Ⅱ
株数 比率 /%
Ⅲ
株数 比率 / %
Ⅳ
株数 比率 / %
Ⅴ
株数 比率 /%
经营措施 3 49 98 1 2 0 0 0 0 0 0
对照 4 4 8 25 50 18 36 2 4 1 2
表 3 经营措施下泡桐生长量与冻害等级
处理 树龄 /a 树高 / m 胸径 / cm 枝下高 /m 侧枝长 /m 侧枝基径 / cm 侧枝数 冻害等级
经营措施 3 7. 39 9. 8 4. 2 2. 57 2. 27 5 Ⅰ
对照 4 6. 2 8. 8 1. 5 1. 72 1. 65 14 Ⅱ、Ⅲ
对不同经营措施与对照泡桐树体性状调查数据
均用 SPSS 统计软件进行方差分析, 结果见表 4。
表 4 不同经营措施泡桐树体性状差异比较
项目 F 值 P 值 显著性
树高 13. 513 0 . 001 差异极显著
胸径 1. 599 0 . 217 差异不显著
枝下高 156. 377 0 . 000 1 差异极显著
侧枝长 64. 431 0 . 000 1 差异极显著
侧枝基径 37. 903 0 . 000 1 差异极显著
侧枝数 50. 625 0 . 000 1 差异极显著
冻害与侧枝基径、枝下高、侧枝数相关。枝下高
越低, 主干上的侧枝数越多。而侧枝数越多的泡桐
( 对照) 与侧枝数小的泡桐( 经营措施) , 由雨凇而引
起冰断面积与侧枝基径断面积之比要大。通过实地
调查与数据统计, 采取经营措施的侧枝基径比对照
的侧枝基径所承受的冰层压力要小, 见表 5。对照
的侧枝基径断面积为 2. 14 cm2 , 采取经营措施的侧
枝基径断面积为 4. 05 cm2 ; 采取经营措施处理的冰
断面积与侧枝基径断面积之比为 12. 29, 对照的冰
断面积与侧枝基径断面积之比为 20. 41, 前者承受
冰凌的压力只占后者的 60. 21% , 由此, 采取经营措
施的泡桐林, 冰灾时断稍、断枝的现象也要少得多;
采取经营措施的泡桐林枝下高 4. 2 m, 对照泡桐枝
下高为 1. 5 m, 前者比后者高出 180% , 也就是说, 通
过修枝、抹芽后的泡桐要在树干 4. 2 m处 ( 对照 1. 5
m) 才有侧枝生长, 侧枝数分别为 5、14, 前者只有后
者的 33% 。
表 5 侧枝断面积
处理 侧枝基径 / cm 侧枝基径断面积 / cm2 侧枝基径冰层厚度 / cm 冰断面积 / cm2 断面积比
经营措施 2. 27 4. 05 3. 0 49 . 77 12. 29
对照 1. 65 2. 14 3. 0 43 . 68 20. 41
3 结论与讨论
白花泡桐是南方的乡土树种, 落叶乔木, 应比其
它常绿乔木更能抗冻和抗压。但由于这次特殊的气
候条件, 冰冻长时间不融化, 导致泡桐受压的强度
大。通过实地调查数据, 本文探讨了泡桐经营措施
与灾害发生程度的关系, 得到几点结论:
( 1) 冰冻雪压造成茶陵白花泡桐受害程度主要
为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。采取截干、修枝、施肥经营措施
的泡桐林, 基本无冻害, 无冻害株数占调查株数的
98. 0% ; 对照林分受灾较严重, 主要为Ⅱ级、Ⅲ级, 分
别占调查株数比率 50. 0% 、36. 0% , 受害表现为断
稍、断枝、断干。
( 2) 泡桐树冠结构对冰凌雪压危害具有明显的
调节作用, 受害明显发生于侧枝基径相对较小的林
木, 林冠内侧枝基径越大, 枝下高越高, 侧枝数越少
的林木受害程度越轻。
( 3) 采取经营措施处理的侧枝基径比对照的侧
枝基径粗, 所承受的冰层压力要小, 前者承受冰凌的
压力只占后者的 60. 21% 。
有关森林对突发性极端天气灾害的抗性方面国
内研究较少, 且往往是面对单一灾害性如风、冰冻、
雨雪方面研究 [ 9 ] , 此次特大冰冻灾害后, 《林业科
学》就森林与重大雨雪冰冻灾害的关系进行专题报
道, 但 主 要 是 针 对 马 尾 松 ( Pinus massoniana
Lamb. ) 、湿地松( Pinus elliottii Engelm. ) 、杉木 ( Cun-
541
林 业 科 学 研 究 第 23 卷
ninghamia lanceolata ( Lamb. ) Hook. ) 、邓恩桉 ( Eu-
calyptus dunnii Maiden) 、毛 竹 ( Phyllostachys edulis
( Carr. ) H. de Lehaie) 等树种, 而对较能抗冻抗压
落叶乔木泡桐因冰雪而引起的冻害很少有人报道,
特别是从侧枝基径断面积考虑承受冰凌的压力方面
很少有人研究。
结合本文研究结果, 对泡桐大径材的经营可以
采取如下几方面的措施, 以预防或降低灾害损失。
①无性系苗: 选用泡桐优良无性系苗作为造林种苗,
可增强泡桐抗冰灾能力。②截干: 不论是植苗造林
或埋根造林, 截干是获得高干泡桐的一种途径。③
修枝接干及抹芽: 修枝接干增加泡桐的光和强度; 抹
芽就是对泡桐苗干上当年没有木质化的萌生芽 ( 腋
芽、副芽) 采取摘除措施, 抹芽次数 5 ～ 6 次, 这样可
以降低泡桐树的侧枝数, 有利于侧枝基径增粗, 增大
侧枝抵抗冰层压力的强度; ④施肥: 施肥要科学配
方, N、P、K 一起施。施肥能及时补充植物营养, 促
进林木健壮生长, 提高抗灾害的各种能力。同时要
中耕除草, 防止病虫害, 促进泡桐健康生长。
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