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1、2种造林密度107杨生长比较分析李新利1 陈超2 王辉1 刘春鹏1（1.河北省林业科学研究院，河北 石家庄 050061；2.河北省清河县气象局，河北 清河县 054800）摘要：采用二因素完全随机设计，以造林密度和水源情况为因子，设置4个处理：1号林地：株行距2m3m,水源充足；2号林地：株行距2m3m,水源匮乏；3号林地：株行距2m4m,水源充足；4号林地：株行距2m4m,水源匮乏，对河北省高阳县107杨的生长进行了比较分析，结果表明：4块林地的生长优劣顺序为3号林地、1号林地、2号林地和4号林地。造林密度与水源情况各自间的生长差异不显著，而二者的交互作用间的生长差异均达显著或极显著水平。
2、关键词：方差分析；速生杨；造林密度杨树作为北方平原地区的主要用材林造林树种，在发挥平原地区农田保护作用的同时，也提供了大量的木材及纸浆材，是木板箱和造纸生产的主要原材料。作为一种工业生产原材料，不仅要具备工业生产的技术要求，还有能在较短时间内提供足够的木材产量，因此各国不断推出速生杨树品种进行推广，以满足工业生产的需求。河北平原地区种植的杨树速生林，在种植面积上以欧美107杨为主，本研究以河北省保定市高阳县境内的欧美107杨为研究对象，从造林密度和水源是否充足两个角度出发，分析比较了四个处理107杨的生长状况，以期探求适宜当地107杨生长的造林密度和水源条件，从而指导当地107杨人工林的生产。
3、1 研究地概况本试验位于河北省高阳县（1153811539E，38303846N），属于温带大陆性季风气候，四季分明，春季多风少雨，夏季炎热雨盛，秋季风清气爽，冬季寒冷干燥。该地区年平均气温11.9，无霜期205d左右，年平均日照为2637.8h，降水年变率较大，年平均降水量为515.2mm，土壤类型均为壤质潮土。试验地分别位于高阳县蒲口乡和龙化乡境内，其中蒲口乡试验地临近水源充沛的河渠，水源充足，而龙化乡试验地临近已经干涸的季节性河渠，水源匮乏。试验林为2005年4月初营造，造林后进行常规经营管理，管理措施一致。2 试验设计与方法2.1 试验设计本试验采用二因素完全随机设计，每个因素2个处理
4、，因素A处理为：株行距2m3m（1667株/hm2）和2m4m（1250株/hm2）；因素B处理为：水源充足（蒲口乡，临近充沛水源的河渠）和水源匮乏（龙化乡，临近已经干涸的河渠）。按照试验设计于2005年4月初进行造林，设置1号林地：株行距2m3m（1667株/hm2），水源充足；2号林地：株行距2m3m（1667株/hm2），水源匮乏；3号林地：株行距2m4m（1250株/hm2），水源充足；4号林地：株行距2m4m（1250株/hm2），水源匮乏。2010年12月底于各林地中选取3块样地，每块样地面积为600m2（20m30m），进行每木检尺，调查胸径、树高等。2.2 调查方法胸径和树高分
5、别采用围径尺和测高标杆进行测量。单株材积利用107杨立木二元材积表计算1-2。蓄积量以小区平均单株材积乘以株数表示 ，再由小区面积换算为每公顷蓄积量。2.3 数据处理分别用胸径、树高、单株材积、每公顷蓄积量进行造林密度与水源是否充足双因素方差分析，并采用LSD法对其进行多重比较。3 结果与分析3.1 胸径的比较分析经过统计，各处理107杨人工林平均胸径分别为：1号林地10.0177cm；2号林地9.6502cm；3号林地11.5762cm；4号林地8.8845cm。其大小顺序为3号林地1号林地2号林地4号林地。3号林地平均胸径比1号林地大15.6%，比2号林地大20.0%，比4号林地大30.3
6、%。对各处理107杨胸径进行二因素完全随机方差分析（表1），结果表明，A因素间（造林密度）差异不显著，B因素间（水源情况）差异不显著，但AB（造林密度与水源情况的交互效应）差异显著。经过多重比较（表2），结果表明，3号林地与1号林地差异均显著，与2、4号林地差异极显著。而1、2、4号林地间的差异不显著。综上所述，3号林地平均胸径最大，且与其他3个林地差异显著，生长状况最好。表1 胸径方差分析变异来源平方和自由度均 方F 值检验临界值A因素间0.471410.47140.116F0.05（1,8）=5.32B因素间7.019517.01951.733F0.01（1,8）=11.3AxB4.051
7、414.05149.098误 差3.562580.4453总变异15.104811表2 胸径多重比较处理均值/cm5%显著水平1%极显著水平311.5762aA110.0177 bAB29.6502b B48.8845b B3.2 树高的比较分析各处理107杨人工林平均树高分别为：1号林地9.1428m；2号林地9.6444m；3号林地9.9325m；4号林地8.9117m。其大小顺序为3号林地2号林地1号林地4号林地。3号林地平均树高比1号林地大8.6%，比2号林地大3.0%，比4号林地大11.5%。相对于各林地胸径间的差异而言，各林地树高间的差异不大。对各处理107杨平均树高进行二因素完全
8、随机方差分析（表3），结果表明，A因素间（造林密度）差异不显著，B因素间（水源条件）差异不显著，但AB（造林密度与水源情况的交互效应）差异极显著。经过多重比较（表4），结果表明，3号林地与2号林地差异不显著，与1号林地差异显著，与4号林地的差异极显著；2号林地与3号林地差异不显著，与4号林地差异显著；1号林地与4号林地差异不显著。综上所述，对于树高而言，3号林地和2号林地生长状态较好。表3 树高方差分析变异来源平方和自由度均 方F 值检验临界值A因素间0.002510.00250.001F0.05（1,8）=5.32B因素间0.202210.20220.116F0.01（1,8）=11.3Ax
9、B1.73811.73819.985误 差0.695780.087总变异2.638511表4 树高多重比较处理均值/m5%显著水平1%极显著水平39.9325aA29.6444ab AB19.1428 bc AB48.9117 c B3.3 单株材积的比较分析各处理107杨人工林平均单株材积分别为：1号林地0.0325m3；2号林地0.0317m3；3号林地0.0464m3；4号林地0.0253m3。其大小顺序为3号林地1号林地2号林地4号林地。3号林地平均单株材积比1号林地大42.8%，比2号林地大46.4%，比4号林地大83.4%。相对于各林地胸径间差异与各林地树高间差异而言，各林地单株材
10、积的差异很大。对各处理107杨单株材积进行二因素完全随机方差分析（表5），结果表明，A因素间（造林密度）差异不显著，B因素间（水源条件）差异不显著，但AB（造林密度与水源情况的交互效应）差异极显著。经过多重比较（表6），结果表明，3号林地与1、2、4号林地差异极显著，而1、2、4号林地彼此间的差异不显著。综上所述，对于单株材积而言，3号林地单株材积最大，且与其他林地差异极显著，为理想状态。表5 单株材积方差分析变异来源平方和自由度均 方F 值检验临界值A因素间0100.134F0.05（1,8）=5.32B因素间0.000410.00041.165F0.01（1,8）=11.3AxB0.000
11、310.000313.77误 差0.000280总变异0.000911表6 单株材积多重比较处理均值/m35%显著水平1%极显著水平30.0464aA10.0325bB20.0317bB40.0253bB3.4 每公顷蓄积量的比较分析各处理107杨人工林每公顷蓄积量分别为：1号林地54.2345m3；2号林地52.8927m3；3号林地57.9988m3；4号林地31.6213m3。其大小顺序为3号林地1号林地2号林地4号林地。3号林地平均每公顷蓄积量比1号林地大6.9%，比2号林地大9.7%，比4号林地大83.4%。相对各林地单株材积间差异而言，各林地每公顷蓄积量的差异较小，这是因为每公顷蓄
12、积量不仅取决于单株材积，还取决于每公顷的株数3。对各处理107杨每公顷蓄积量进行二因素完全随机方差分析（表5），结果表明，A因素间（造林密度）差异不显著，B因素间（水源条件）差异不显著，但AB（造林密度与水源情况的交互效应）差异显著。经过多重比较（表6），结果表明，3、1、2号林地差异不显著，而均与4号林差异极显著。这说明水源匮乏很大程度上限制了林地蓄积量的增长。综上所述，对于每公顷蓄积量而言，3、1、2号林地为理想状态。表7 每公顷蓄积量方差分析变异来源平方和自由度均 方F 值检验临界值A因素间229.87571229.87570.489F0.05（1,8）=5.32B因素间576.2685
13、1576.26851.226F0.01（1,8）=11.3AxB470.08881470.08889.087误 差413.8626851.7328总变异1690.095711表8 每公顷蓄积量多重比较处理均值/m35%显著水平1%极显著水平357.9988 a A154.2345 a A252.8927 a A431.6213 b B4 结论与讨论根据以上分析，本研究得出以下结论：（1）除树高外，各林地的胸径、单株材积、每公顷蓄积量的大小顺序均为：3号林地1号林地2号林地4号林地。表现出密度越小，水源充足的林地胸径、单株材积、每公顷蓄积越大的规律。与其他调查指标相比，各处理林地树高间的差异较小
14、，说明造林密度与水源是否充足对107杨树高的影响不大。林分密度对林分平均高的影响比较复杂，结论也不一致，徐勃等4认为树木高生长随着密度的增大而增高；田新辉等3认为林分平均树高随林分密度的增加而降低；而张全锋等5认为一定密度范围内，林分密度对树高生长影响不大，本研究与张全峰等观点一致。综上所述，笔者认为四块林地的生长情况优劣顺序依次为：3号林地、1号林地、2号林地和4号林地。（2）造林密度间与水源是否充足间的各林地胸径、树高、单株材积、每公顷蓄积量的差异不显著，这只能说明造林密度与水源是否充足各自对107杨的生长效应还没有显现出来。笔者认为这是因为本研究所设置造林密度处理接近，从而造成造林密度间在数理统计上的差异不显著。各林地均早已郁闭，即两种造林密度均早已限制了107杨的生长，成为主要限制因子，而水源是否充足则成为次要因子，从而使得水源是否充足间在数理统计上的差异不显著。造林密度与水源是否充足的交互作用间差异显著或极显著，这说
