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杨树培育技术（一）—杨树无性系选择技术 |
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| 来源： 作者： 发布时间：2013-07-27 11:14 |
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第一章 杨树无性系选择技术
杨树是具有生长快、成材早、产量高、易于更新的特点，是世界中纬度平原地区栽培面积最大、林材产量最高的速生用材树种之一。杨树可以通过有性和无性繁殖的方式，进行育苗造林。在自然状态下，杨树的生殖特点在不同种和不同生态系统中存在差异。在平原生态系统中杨树不仅可以通过种子繁殖，还可通过枝条，树桩或树根进行无性繁殖；在丘陵地区生态系统中，杨树可以通过种子繁殖和萌芽更新来完成，杨树一般在6-10年到达成熟年龄，开始开花结实。
第一节 杨树特点
一、树种
杨树是我国的主要树种之一,也是苏北平原地区四大用材树种——杨、柳、榆、槐当中居于首位之树种，可见其重要性。
杨树是杨柳科（Salicacae）杨属(PopulusL)。世界上有杨树100多种，单在中国就有53种之多，中国是杨树起源中心，因此，中国有杨树之乡的称号。
杨树栽培具有十分悠久的历史，可追溯到公元前7世纪。《诗经》中即有“东门之杨，其叶肺肺”之句，战国时期《惠子》一书也有杨树繁殖记载，1300多年前《晋书》中《关陇之歌》有“长安大街，夹树杨槐”的描述，可见年代之早。相比之下，西欧的杨树栽培只有不到300年历史，1745年才第一次出现杨树栽培的文字记载。目前我国各地区栽种的杨树除原有本地树种之外，从60年代开始引进不少欧美杨无性系试栽，取得良好的进展和成绩。
中国杨树丰产林栽培始自1958年，迄今为止，已有300余万公顷的面积（合4500万亩）。杨树分布广泛。它的自然分布主要在北半球的温带及寒带，从北纬22到北纬70，从低海拔到海拔4800米均有分布，仅有2种原产非洲。南半球的智利、阿根廷、乌拉圭、澳大利亚、新西兰等国，也已开展杨树人工林的营建工作。世界天然林中杨树为优势种的林分面积2000多万公顷。
杨木的工业用途非常广泛，杨木不仅是包装箱的重要用材，旋切为单板，可以做胶合板，也是刨花板、纤维板、人造丝和纸浆工业的重要原料。从发达国家的杨木利用看，法国75％的杨树用作包装材(啤酒箱、一次性水果和蔬菜包装盒)；意大利50％的杨木用于制造胶合板，20％用作锯材，纸浆原料的50％为杨木；瑞典50.6％的杨木用于造纸；美国80％的杨木用于造纸；整个欧洲25％的杨木用于造纸。因此，国际杨树委员会主席M．Viart先生认为，“杨树是一个能迅速解决木材问题的树种”。
当前世界各国杨树发展的总趋势是：工业发达国家由于本国劳动力昂贵，种植杨树的经济效益不如从邻近较不发达的东欧国家进口杨木更为合算，因此杨树造林面积逐年萎缩或保持平衡。同时由于市场竞争激烈，一些杨木胶合板厂关闭，有的工厂在向国外出口工业设备。杨树在发展中国家得到了迅速发展，造林面积保持增长。除我国之外，亚洲的印度和巴基斯坦、南美洲的阿根廷和智利以及土耳其和东欧各国，杨木都有很好的市场，每立方米价格在50—100美元之间。在这些地区杨木主要用于制造胶合板、锯材、包装材和纸浆材等。
“2004年首届中国杨树产业可持续发展高峰论坛”，国内知名一些林业专家一致认为，中国杨树产业的发展将进入“黄金时期”。
我国2001年启动实施以森林保护和生态建设为主要目标的国家级六大林业重点工程以来，中国的杨树产业飞速发展。目前，杨树无论在基因资源分布上，还是在杨树品种的数量以及人工林的面积上都处于世界领先地位。据统计，我国现有杨树人工林面积约800万公顷，超过了其他国家杨树人工林的总和，居世界第一。杨树无论在国土绿化、农田防护林建设，还是在工业用材林建设方面都占据着越来越重要的地位。
我国现木材年需求为1.5亿立方米左右，缺口达8000万立方米，1991年我国的木材进口量仅占全国木材消耗的9%，到2001年上升至32%。到2015年，我国木材的年需求量将达到3.3亿—3.4亿立方米，供需缺口将达到1.4亿—1.5亿立方米。这迫使我们必须加快杨树速生用材林基地的建设，缓解这一矛盾，而解决木材供需缺口的重要途径之一就是加大全国杨树速生丰产用材林基地建设规模，以较短的时间提高木材供给能力。杨树具有生长快、成材早、产量高、材质优良及易于更新等特点，为最适合短轮伐期工业用材林经营的树种。
杨树产业效益明显，用途广阔，具有发展前景和潜力。江苏省近两年内新建杨树基地林面积188万亩，全省已有杨树成片林面积588万亩，以杨树为主的各类加工企业6600多家，产值260多亿元，有力地带动了地方经济发展。目前全省仍存在杨树人工林单位面积蓄积量低，杨木加工利用规模小，产品质量不高，原材料综合利用率低等问题。为此，必须坚持全面、协调和可持续的发展观，统筹协调，积极稳妥地推进。亦即坚持以市场为导向，实现对资源的优化配置，充分发挥各级政府的协调和引导作用；正确处理资源培育和加工利用的关系，合理布局产业基地，积极开展木材深加工，不断提高加工利用水平，提高经营效益；坚持深化改革，不断活化发展机制。
二、特征
（一）杨属的形态特征
落叶乔木。树干通常端直；树皮光滑纵裂，常为灰褐色。枝有长(包括萌枝)短枝之分。有顶芽(胡杨无)，芽鳞多数，常具粘脂，具光泽。单叶互生，常卵形、长卵形、三角形或卵圆形，在不同的枝上常为不同的形状，齿状缘或齿芽状缘；叶柄长，侧扁或圆柱形，先端有或无腺点。花单性，雌雄异株：柔黄花序下垂，常先叶开放；雄柔荑花序稍早开放；雄花有雄蕊4—多数，着生于花盘内，花药常为暗红色，花丝较短，离生；子房花柱短，罕无，柱头2--4裂。蒴果2．-4(5)瓣裂。种子细小，具毛，多数；子叶椭圆形。
杨属世界共分五派，即白杨派、大叶杨派、青杨派、黑杨派、胡杨派，我国均产。
（二）杨树的生物学特性
杨树一般在6-10年到达成熟年龄，开始开花结实。杂种有时开花较早，如山杨与毛白杨杂种三龄时就可开。小枝的顶芽为叶芽，体积较大，鳞片数亦较多；短枝上的侧芽为
花芽，体积较小。1年生枝，徒长枝不着生花芽。花序为柔荑花序，风媒花，开花先于放叶。开花时，一般由花序下部的小花先开，也有少数由花序中部的花先开。
杨树花期随不同种及其分布区不同而不同。种子很小，山杨类种子极小，胡杨种子更小，而黑杨类种子略大，每个蒴果1-15粒种子，也有达1000粒以上者。
不同杨树种的果实成熟所需时间的长短不同。一般可分为四类：①特长类——需65天；②长类——需65-45天；③中类—5-35天，④短类——25-35天。
（三）杨树的生态特性
生态条件是杨树栽培科学依据的理论基础。由于地理环境的要求及杨树本身的特性差异很大，因此，杨树各派的地理分布和生态习性不同，对环境条件都有特定的要求。
杨树在长期进化过程中，形成了自己的生理、生态特性和对环境条件的需求，同一个种、种源所产生的无性系，对环境条件的需求总体上是相似的。
1、光照 杨树具有较高的光合作用强度，要求较强的光照条件，在生长期间太阳日照不应少于1400小时。光合作用强度、叶面积大小和生长期长短，是决定树木生产力高低的3个重要因素。由于杨树非常喜光，如若侧方或上方遮阴，它的生长和发育就要受压抑，在设计栽植密度和确定间伐强度时，要注意满足杨树对光照条件的需求，如林地上株数太稠密，光能不足，这时林木的树冠发生对光的竞争，林木会表现出明显的分化现象，影响单位面积产量。
2、温度 杨树都喜欢温暖的气候条件，不抗寒，对早霜和晚霜敏感。由于它们的生长期长，秋季仍有较大的生长量，越冬小枝含水量高，在严寒低温条件下小枝容易失水而干枯，扦插生根能力不如北方种源。江淮地区的温度条件对南方型杨树的生长是适宜的，但如果再向北推移，北方的最低温度将是限制杨树栽培的关键因子。北方秋冬季节和早春季节的温差变化大，在寒流影响下，忽冷忽暖，霜害和寒流构成急剧的季节变温，会对南方起源的无性系造成致命的创伤。
3、氧气 杨树有很高的根系呼吸率，其快速生长靠的是能给根系活动提供足够的氧气，根系发育需要的氧气是从土壤中的空气得到的，因此，土壤具有良好的透气性是杨树生长的必要条件，最理想的土壤是沙质壤土。在粘重的土壤上栽培杨树，要注意深翻耕作，打碎表层，改善其结构。
杨树根系也可借溶于地下流动水中的氧气进行呼吸，滞留的死水或土壤孔隙中水的含量过高时，会抑制根系的呼吸并影响树木的生长，有效的办法是开挖深沟排水并结合松土，增加土壤的透气性。土壤容重表示土壤孔隙度的大小，它能反应土壤的通气状况，一般讲，土壤容重小于1.3时，杨树生长正常；容重大于1.7时，杨树的生长就会受到抑制。
4、水分 杨树属需水量大的树种，土壤湿度是影响杨树生长的最重要因素之一。它对土壤水分供应条件是十分敏感的，在生长季节，如若土壤干旱，含水率下降到10%以下，树木的生长就会变缓直至停止。
栽植杨树的理想地点是河流、渠道两岸湿润的立地，或者是地下水位适中的平原地区（约1-2米）。深栽使杨树的根部尽量靠近地下水位。相反，若地下水位距地表近，必须开沟排水，使水位降低到50厘米以下，以便增加土壤的透气性，使根系得以发育。在杨树的生长季节，降雨量的分布往往是不均匀的，常不能满足树木正常生长的需要，在有条件的地方，灌溉可以收到良好的效果，在干旱年份，如能灌溉几次水，可以显著增加该年树木的生长量，同时因为水分有些积蓄，也有利于下一年的速生高产。
5、土壤肥力和盐碱 杨树生长迅速，消耗的营养物质较多，对土壤肥力反应敏感，水、肥管理是杨树栽培的两项重要措施。正如农谚所说“有收无收在于水，收多收少在于肥”。特别是有机质含量很低的沙荒地，如不改善肥力条件，则很难达到速生丰产的目的。
杨树是喜氮、喜钙的树种，只有在肥沃土壤条件下才能发挥其速生特性。氮肥对促进杨树生长的作用最为明显，磷肥次之，某些金属阳离子，如钾、钙等都参与构成树木活组织，对于铜、铁和硼等微量元素，尽管需要量极少，但也是不可缺少的。当某种矿物元素数量不能满足杨树需要时，会出现生理失调现象，失调的信号一般是叶子改变颜色，如缺氮，叶子从绿色变成黄绿色，叶片小，植株生长率下降；如缺钾，叶脉和叶缘之间出现黄绿色，叶停止生长并枯萎。科学合理地施肥，应因树、因地、因时制宜，一般地说，杨树以施氮肥为主，有机质含量低的土壤，用农家肥作基肥，再追施氮、磷肥，会明显促进杨树生长。
土壤盐分对杨树生的影响，主要表现在盐分的种类与含量上。土壤溶液中盐分浓度过大，如超过0.1%，渗透压提高，从而影响到根系从土壤中吸取所需的水分与养分，并引起叶色异常，枝叶萎蔫，影响造林成活率和林木生长。在杨属中，南方型杨树最不耐盐碱，最适宜的土壤酸碱度为6.5-7.5(pH值6.5-7.5)，如土壤pH值低于6高于9以上时，则不宜栽植。
三、生长条件
杨树在江淮平原生长发育过程的年周期变化，大致可以划分为以下几个阶段：
（一）萌动期
3月下旬至4月上旬，当气温逐渐上升，旬平均气温达12℃时，叶芽开始萌动，芽苞逐渐增大伸长，4月上旬至下旬，增大的芽苞开放展叶，成年树花芽开放，花序形成，主茎和侧枝嫩梢随着放叶开始生长，雄花序逐渐凋谢。
（二）春季营养生长期（第1次生长高峰期）
展叶后迅速进入生长旺盛期。初展的嫩叶叶片小而薄，随着嫩梢生长，嫩梢上逐渐展放新叶，且单叶面积迅速增大。与嫩叶生长过程相吻合，当旬平均气温达17℃时，进入第1个生长盛期（5-6月），此阶段生长速度迅速提高，叶面积显著增大，胸径生长不显著，成年树5月底至6月上旬种子成熟，蒴果开裂，吐絮散种。
（三）夏季营养生长期
随着气温升高和日照增强，夏季（7-8月）是营养生长高峰期。此时气温变化在19-28℃之间，嫩枝继第1个生长高峰期后逐渐加速生长，胸径增长加快，当年新梢（含主茎、侧枝）木质化逐渐由下部向上部转移，植株生长量的增长主要靠这个时期的积累，在这个时期要特别注意林地的水肥管理。
（四）越冬准备期
夏末秋初（8月下旬至12月上旬），树冠下部枝条开始进入封顶期，向上逐渐扩展到树冠顶部的侧枝，主枝封顶最晚，即侧枝生长期较主枝短，下部侧枝较中上部侧枝生长期短。封顶后，枝条长度生长停止，芽加速发育，木质化加速，含水量降低，这种变化有利于枝条休眠越冬和来年的发育，全年生长期为240天左右。
（五）休眠期
从落叶后到次年芽萌动前为休眠期，当秋季气温降至12℃时开始落叶，降到9.5℃时大量落叶，即在11月下旬至12月上旬。落叶后即进入休眠期，但是其生命活动并未停止。
（六）根系的生长发育
杨树地上部分生长和根系的生长发育是平衡的，树木地上部分和根系的协调生长保证了这种平衡得以实现。深栽的杨树，下层根用于吸收地下水和支撑树体，在地表树干与土壤接触部分会不同程度地长出水平根，如土壤结构不好、干旱或积水，水平根的生长就会受到抑制。在适宜的条件下，这些水平根随着树龄增长而伸长，10年生树可达10-15米。对吸收水分和矿物营养吸收起主导作用的是有活性的细小须根，它们密集分布在0-20厘米的土壤表层。
四、区划范围
杨树在全世界处于两种不同性质的气候带，即温暖气候带和干湿度气候带，所有的气候区都是在这两种气候交叠下形成，并与森林植被自然分布相一致。把温暖指数和干湿指数组合起来，便能判别影响杨树发育的生态气候环境的区划格局。
（一）中国杨树主要有以下三个气候带栽培：
1、温带：（1）温带针、阔叶混交林的气候区域；（2）温带草原的气候区域；（3）温带荒漠的气候区域。
2、暖温带落叶阔叶的气候区。
3、亚热带常绿阔叶的气候区。
（二）杨树生态区划单位系统如下：
1、寒温带杨树生态区域。
大兴安岭北部山地杨树生态区
2、温带杨树生态区域。
（1）小兴安岭及长白山山地杨树生态区
（2）松嫩平原及三江平原杨树生态区
（3）松辽平原杨树生态区
3、暖温带杨树生态区域。
（1）华北山地杨树生态区
（2）海河平原杨树生态区
（3）黄淮平原杨树生态区
（4）黄土高原杨树生态区
（5）渭河平原杨树生态区
4、亚热带杨树生态区域。
（1）江淮平原杨树生态区
（2）两湖平原杨树生态区
5、温带草原杨树生态区域。
（1）内蒙古高原杨树生态区
（2）阿尔泰山地杨树生态区
6、温带荒漠杨树生态区域。
（1）河西走廊杨树生态区
（2）北疆河谷杨树生态区
（3）伊犁河谷杨树生态区
（4）南疆河谷杨树生态区
7、青藏高原高寒杨树生态区域。
（1）青海高原杨树生态区
（2）川西山地杨树生态区
南方型无性系引种区划
①年平均气温；②日均温≥10oC以上积温；③极端最低气温；④寒冷指数；⑤年降水量；⑥无霜期。
南方型杨树生物学和生态学特性引种区划范围
Ⅰ.最适引种区S<7.00；
Ⅱ.适宜引种区7.00 |
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