平茬对两种杨树能源林根系分布及生物量影响研究

发布时间：2020-09-30 17:29

　　 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(P0.05)。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。
【学位单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S792.11
【部分图文】：

材料与方法逡逑枝生物量的关系。将两种杨树２０１５年、２０１６年和２０１７年的数据混合，建立的单枝逡逑生物量与Ｄ２２的幂函数模型与Ｄ２２的幂函数，尝试建立通用杨树单枝生物量模型。逡逑２．４数据分析逡逑论文数据采用ＳＰＳＳ邋１９以及Ｅｘｃｅｌ邋２０１６进行绘图和分析。对平茬后的单枝生物量逡逑估算模型进行检验。变量之间的相关性均进行单因素方差分析。各指标之间的差异显逡逑著性采用邓肯多重极差检验法（Ｄｕｎｃａｎ）在０．０５水平上进行检验。验证拟合效果采逡逑用独立样本Ｔ检验在０．０５水平上检验。逡逑２．５技术路线图逡逑

注：不Ｎ小Ｎ屮母农？处现深度上的差异Ｍ荠，料ｉ］人？邋Ｕ！小Ｍ处理及异从著逡逑（ｐ邋＝邋０．邋０５），根据邋Ｄｕｎｃａｎ邋检验。逡逑图３－１平茬对不同栽植密度三倍体毛ｎ杨Ｂ３０Ｉ的细报生物量的影响逡逑Ｆｉｇ．邋３－１邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｓｔｕｍｐｉｎｇ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋Ｆｉｎｅ邋Ｒｏｏｔ邋Ｂｉｏｍａｓｓ邋ｏｆ邋ｔｒｉｐｆｏｉｄ邋Ｐｏｐｕｌｕｓ邋ｔｏｍｅｎｔｏｓａ邋Ｂ３０１逡逑１０逡逑

白杨Ｂ３０１的细根根长密度相比对照林分在０－２０ｃｍ、２０－４０ｃｍ的土壤显著增加了邋５９％逡逑和８５％。在丨ｍ以下的深层土壤中，平茬提高了邋１０（Ｍ２０ｃｍ邋土层细根根长密度的５４％，逡逑使丨２０－丨４０ｃｍ邋土层的根长密度增加了邋６９％（Ｐ＜０．０５）。从图３－２中可以看出，高密度种逡逑植下的三倍体毛白杨Ｂ３０Ｉ无论是平茬后还是对照林分，水分养分需求都十分旺盛，逡逑根系向更深的土层吸收水分和养分。逡逑与密度２００００株／ｈｍ２三倍体毛白杨Ｂ３０１的林分不同，栽植密度１００００株／ｈｍ２三逡逑倍体毛白杨Ｂ３０１的对照林分中，根长密度随土壤深度的变化出现明显的双峰，对照逡逑林分在０－２０ｃｍ邋土层和１００－１２０ｃｍ邋土层出现根长密度的两个峰值，分别为０．６９ｃｎｒｃｒｒＴ逡逑３、０．６６ｃｍ．ｃｍ－３。平茬后的三倍体毛白杨Ｂ３０丨林分的根长密度在０－２０ｃｍ和丨００－１２０ｃｍ逡逑分别较对照林分增加了邋４９％和５６％。受到平茬刺激后的三倍体毛白杨Ｂ３０１在８０－逡逑１４０ｃｍ邋土层随土壤深度的增加细根根长密度显著增加（Ｐ＜０．０５），表现出强烈的细根向逡逑深层土壤发展的趋势。逦’逡逑栽植密度５０００株／ｈｍ２三倍体毛白杨Ｂ３０丨平茬后相比于对照林分提高了邋０－２０ｃｍ逡逑土层的根长密度。从图３－６中可以看出，在１００－１４０ｃｍ邋土层中，平巷后的林分与对照逡逑林分的细根根长密度差异不显著（Ｐ＞0．0５）。说明密度５０００株／ｈｍ２三倍体毛白杨Ｂ３０１逡逑细根养分供应比较充足，根系能够满足平茬后一年萌生新枝条或正常生长所需的水分逡逑与养分

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本文编号：2831139