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楊樹培育技術（一）—楊樹無性系選擇技術 |
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| 來源： 作者： 發布時間：2013-07-27 11:14 |
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第一章 楊樹無性系選擇技術
楊樹是具有生長快、成材早、產量高、易于更新的特點，是世界中緯度平原地區栽培面積最大、林材產量最高的速生用材樹種之一。楊樹可以通過有性和無性繁殖的方式，進行育苗造林。在自然狀態下，楊樹的生殖特點在不同種和不同生態系統中存在差異。在平原生態系統中楊樹不僅可以通過種子繁殖，還可通過枝條，樹樁或樹根進行無性繁殖；在丘陵地區生態系統中，楊樹可以通過種子繁殖和萌芽更新來完成，楊樹一般在6-10年到達成熟年齡，開始開花結實。
第一節 楊樹特點
一、樹種
楊樹是我國的主要樹種之一,也是蘇北平原地區四大用材樹種——楊、柳、榆、槐當中居于首位之樹種，可見其重要性。
楊樹是楊柳科（Salicacae）楊屬(PopulusL)。世界上有楊樹100多種，單在中國就有53種之多，中國是楊樹起源中心，因此，中國有楊樹之鄉的稱號。
楊樹栽培具有十分悠久的歷史，可追溯到公元前7世紀。《詩經》中即有“東門之楊，其葉肺肺”之句，戰國時期《惠子》一書也有楊樹繁殖記載，1300多年前《晉書》中《關隴之歌》有“長安大街，夾樹楊槐”的描述，可見年代之早。相比之下，西歐的楊樹栽培只有不到300年歷史，1745年才第一次出現楊樹栽培的文字記載。目前我國各地區栽種的楊樹除原有本地樹種之外，從60年代開始引進不少歐美楊無性系試栽，取得良好的進展和成績。
中國楊樹豐產林栽培始自1958年，迄今為止，已有300余萬公頃的面積（合4500萬畝）。楊樹分布廣泛。它的自然分布主要在北半球的溫帶及寒帶，從北緯22到北緯70，從低海拔到海拔4800米均有分布，僅有2種原產非洲。南半球的智利、阿根廷、烏拉圭、澳大利亞、新西蘭等國，也已開展楊樹人工林的營建工作。世界天然林中楊樹為優勢種的林分面積2000多萬公頃。
楊木的工業用途非常廣泛，楊木不僅是包裝箱的重要用材，旋切為單板，可以做膠合板，也是刨花板、纖維板、人造絲和紙漿工業的重要原料。從發達國家的楊木利用看，法國75％的楊樹用作包裝材(啤酒箱、一次性水果和蔬菜包裝盒)；意大利50％的楊木用于制造膠合板，20％用作鋸材，紙漿原料的50％為楊木；瑞典50.6％的楊木用于造紙；美國80％的楊木用于造紙；整個歐洲25％的楊木用于造紙。因此，國際楊樹委員會主席M．Viart先生認為，“楊樹是一個能迅速解決木材問題的樹種”。
當前世界各國楊樹發展的總趨勢是：工業發達國家由于本國勞動力昂貴，種植楊樹的經濟效益不如從鄰近較不發達的東歐國家進口楊木更為合算，因此楊樹造林面積逐年萎縮或保持平衡。同時由于市場競爭激烈，一些楊木膠合板廠關閉，有的工廠在向國外出口工業設備。楊樹在發展中國家得到了迅速發展，造林面積保持增長。除我國之外，亞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東歐各國，楊木都有很好的市場，每立方米價格在50—100美元之間。在這些地區楊木主要用于制造膠合板、鋸材、包裝材和紙漿材等。
“2004年首屆中國楊樹產業可持續發展高峰論壇”，國內知名一些林業專家一致認為，中國楊樹產業的發展將進入“黃金時期”。
我國2001年啟動實施以森林保護和生態建設為主要目標的國家級六大林業重點工程以來，中國的楊樹產業飛速發展。目前，楊樹無論在基因資源分布上，還是在楊樹品種的數量以及人工林的面積上都處于世界領先地位。據統計，我國現有楊樹人工林面積約800萬公頃，超過了其他國家楊樹人工林的總和，居世界第一。楊樹無論在國土綠化、農田防護林建設，還是在工業用材林建設方面都占據著越來越重要的地位。
我國現木材年需求為1.5億立方米左右，缺口達8000萬立方米，1991年我國的木材進口量僅占全國木材消耗的9%，到2001年上升至32%。到2015年，我國木材的年需求量將達到3.3億—3.4億立方米，供需缺口將達到1.4億—1.5億立方米。這迫使我們必須加快楊樹速生用材林基地的建設，緩解這一矛盾，而解決木材供需缺口的重要途徑之一就是加大全國楊樹速生豐產用材林基地建設規模，以較短的時間提高木材供給能力。楊樹具有生長快、成材早、產量高、材質優良及易于更新等特點，為最適合短輪伐期工業用材林經營的樹種。
楊樹產業效益明顯，用途廣闊，具有發展前景和潛力。江蘇省近兩年內新建楊樹基地林面積188萬畝，全省已有楊樹成片林面積588萬畝，以楊樹為主的各類加工企業6600多家，產值260多億元，有力地帶動了地方經濟發展。目前全省仍存在楊樹人工林單位面積蓄積量低，楊木加工利用規模小，產品質量不高，原材料綜合利用率低等問題。為此，必須堅持全面、協調和可持續的發展觀，統籌協調，積極穩妥地推進。亦即堅持以市場為導向，實現對資源的優化配置，充分發揮各級政府的協調和引導作用；正確處理資源培育和加工利用的關系，合理布局產業基地，積極開展木材深加工，不斷提高加工利用水平，提高經營效益；堅持深化改革，不斷活化發展機制。
二、特征
（一）楊屬的形態特征
落葉喬木。樹干通常端直；樹皮光滑縱裂，常為灰褐色。枝有長(包括萌枝)短枝之分。有頂芽(胡楊無)，芽鱗多數，常具粘脂，具光澤。單葉互生，常卵形、長卵形、三角形或卵圓形，在不同的枝上常為不同的形狀，齒狀緣或齒芽狀緣；葉柄長，側扁或圓柱形，先端有或無腺點。花單性，雌雄異株：柔黃花序下垂，常先葉開放；雄柔荑花序稍早開放；雄花有雄蕊4—多數，著生于花盤內，花藥常為暗紅色，花絲較短，離生；子房花柱短，罕無，柱頭2--4裂。蒴果2．-4(5)瓣裂。種子細小，具毛，多數；子葉橢圓形。
楊屬世界共分五派，即白楊派、大葉楊派、青楊派、黑楊派、胡楊派，我國均產。
（二）楊樹的生物學特性
楊樹一般在6-10年到達成熟年齡，開始開花結實。雜種有時開花較早，如山楊與毛白楊雜種三齡時就可開。小枝的頂芽為葉芽，體積較大，鱗片數亦較多；短枝上的側芽為
花芽，體積較小。1年生枝，徒長枝不著生花芽。花序為柔荑花序，風媒花，開花先于放葉。開花時，一般由花序下部的小花先開，也有少數由花序中部的花先開。
楊樹花期隨不同種及其分布區不同而不同。種子很小，山楊類種子極小，胡楊種子更小，而黑楊類種子略大，每個蒴果1-15粒種子，也有達1000粒以上者。
不同楊樹種的果實成熟所需時間的長短不同。一般可分為四類：①特長類——需65天；②長類——需65-45天；③中類—5-35天，④短類——25-35天。
（三）楊樹的生態特性
生態條件是楊樹栽培科學依據的理論基礎。由于地理環境的要求及楊樹本身的特性差異很大，因此，楊樹各派的地理分布和生態習性不同，對環境條件都有特定的要求。
楊樹在長期進化過程中，形成了自己的生理、生態特性和對環境條件的需求，同一個種、種源所產生的無性系，對環境條件的需求總體上是相似的。
1、光照 楊樹具有較高的光合作用強度，要求較強的光照條件，在生長期間太陽日照不應少于1400小時。光合作用強度、葉面積大小和生長期長短，是決定樹木生產力高低的3個重要因素。由于楊樹非常喜光，如若側方或上方遮陰，它的生長和發育就要受壓抑，在設計栽植密度和確定間伐強度時，要注意滿足楊樹對光照條件的需求，如林地上株數太稠密，光能不足，這時林木的樹冠發生對光的競爭，林木會表現出明顯的分化現象，影響單位面積產量。
2、溫度 楊樹都喜歡溫暖的氣候條件，不抗寒，對早霜和晚霜敏感。由于它們的生長期長，秋季仍有較大的生長量，越冬小枝含水量高，在嚴寒低溫條件下小枝容易失水而干枯，扦插生根能力不如北方種源。江淮地區的溫度條件對南方型楊樹的生長是適宜的，但如果再向北推移，北方的最低溫度將是限制楊樹栽培的關鍵因子。北方秋冬季節和早春季節的溫差變化大，在寒流影響下，忽冷忽暖，霜害和寒流構成急劇的季節變溫，會對南方起源的無性系造成致命的創傷。
3、氧氣 楊樹有很高的根系呼吸率，其快速生長靠的是能給根系活動提供足夠的氧氣，根系發育需要的氧氣是從土壤中的空氣得到的，因此，土壤具有良好的透氣性是楊樹生長的必要條件，最理想的土壤是沙質壤土。在粘重的土壤上栽培楊樹，要注意深翻耕作，打碎表層，改善其結構。
楊樹根系也可借溶于地下流動水中的氧氣進行呼吸，滯留的死水或土壤孔隙中水的含量過高時，會抑制根系的呼吸并影響樹木的生長，有效的辦法是開挖深溝排水并結合松土，增加土壤的透氣性。土壤容重表示土壤孔隙度的大小，它能反應土壤的通氣狀況，一般講，土壤容重小于1.3時，楊樹生長正常；容重大于1.7時，楊樹的生長就會受到抑制。
4、水分 楊樹屬需水量大的樹種，土壤濕度是影響楊樹生長的最重要因素之一。它對土壤水分供應條件是十分敏感的，在生長季節，如若土壤干旱，含水率下降到10%以下，樹木的生長就會變緩直至停止。
栽植楊樹的理想地點是河流、渠道兩岸濕潤的立地，或者是地下水位適中的平原地區（約1-2米）。深栽使楊樹的根部盡量靠近地下水位。相反，若地下水位距地表近，必須開溝排水，使水位降低到50厘米以下，以便增加土壤的透氣性，使根系得以發育。在楊樹的生長季節，降雨量的分布往往是不均勻的，常不能滿足樹木正常生長的需要，在有條件的地方，灌溉可以收到良好的效果，在干旱年份，如能灌溉幾次水，可以顯著增加該年樹木的生長量，同時因為水分有些積蓄，也有利于下一年的速生高產。
5、土壤肥力和鹽堿 楊樹生長迅速，消耗的營養物質較多，對土壤肥力反應敏感，水、肥管理是楊樹栽培的兩項重要措施。正如農諺所說“有收無收在于水，收多收少在于肥”。特別是有機質含量很低的沙荒地，如不改善肥力條件，則很難達到速生豐產的目的。
楊樹是喜氮、喜鈣的樹種，只有在肥沃土壤條件下才能發揮其速生特性。氮肥對促進楊樹生長的作用最為明顯，磷肥次之，某些金屬陽離子，如鉀、鈣等都參與構成樹木活組織，對于銅、鐵和硼等微量元素，盡管需要量極少，但也是不可缺少的。當某種礦物元素數量不能滿足楊樹需要時，會出現生理失調現象，失調的信號一般是葉子改變顏色，如缺氮，葉子從綠色變成黃綠色，葉片小，植株生長率下降；如缺鉀，葉脈和葉緣之間出現黃綠色，葉停止生長并枯萎。科學合理地施肥，應因樹、因地、因時制宜，一般地說，楊樹以施氮肥為主，有機質含量低的土壤，用農家肥作基肥，再追施氮、磷肥，會明顯促進楊樹生長。
土壤鹽分對楊樹生的影響，主要表現在鹽分的種類與含量上。土壤溶液中鹽分濃度過大，如超過0.1%，滲透壓提高，從而影響到根系從土壤中吸取所需的水分與養分，并引起葉色異常，枝葉萎蔫，影響造林成活率和林木生長。在楊屬中，南方型楊樹最不耐鹽堿，最適宜的土壤酸堿度為6.5-7.5(pH值6.5-7.5)，如土壤pH值低于6高于9以上時，則不宜栽植。
三、生長條件
楊樹在江淮平原生長發育過程的年周期變化，大致可以劃分為以下幾個階段：
（一）萌動期
3月下旬至4月上旬，當氣溫逐漸上升，旬平均氣溫達12℃時，葉芽開始萌動，芽苞逐漸增大伸長，4月上旬至下旬，增大的芽苞開放展葉，成年樹花芽開放，花序形成，主莖和側枝嫩梢隨著放葉開始生長，雄花序逐漸凋謝。
（二）春季營養生長期（第1次生長高峰期）
展葉后迅速進入生長旺盛期。初展的嫩葉葉片小而薄，隨著嫩梢生長，嫩梢上逐漸展放新葉，且單葉面積迅速增大。與嫩葉生長過程相吻合，當旬平均氣溫達17℃時，進入第1個生長盛期（5-6月），此階段生長速度迅速提高，葉面積顯著增大，胸徑生長不顯著，成年樹5月底至6月上旬種子成熟，蒴果開裂，吐絮散種。
（三）夏季營養生長期
隨著氣溫升高和日照增強，夏季（7-8月）是營養生長高峰期。此時氣溫變化在19-28℃之間，嫩枝繼第1個生長高峰期后逐漸加速生長，胸徑增長加快，當年新梢（含主莖、側枝）木質化逐漸由下部向上部轉移，植株生長量的增長主要靠這個時期的積累，在這個時期要特別注意林地的水肥管理。
（四）越冬準備期
夏末秋初（8月下旬至12月上旬），樹冠下部枝條開始進入封頂期，向上逐漸擴展到樹冠頂部的側枝，主枝封頂最晚，即側枝生長期較主枝短，下部側枝較中上部側枝生長期短。封頂后，枝條長度生長停止，芽加速發育，木質化加速，含水量降低，這種變化有利于枝條休眠越冬和來年的發育，全年生長期為240天左右。
（五）休眠期
從落葉后到次年芽萌動前為休眠期，當秋季氣溫降至12℃時開始落葉，降到9.5℃時大量落葉，即在11月下旬至12月上旬。落葉后即進入休眠期，但是其生命活動并未停止。
（六）根系的生長發育
楊樹地上部分生長和根系的生長發育是平衡的，樹木地上部分和根系的協調生長保證了這種平衡得以實現。深栽的楊樹，下層根用于吸收地下水和支撐樹體，在地表樹干與土壤接觸部分會不同程度地長出水平根，如土壤結構不好、干旱或積水，水平根的生長就會受到抑制。在適宜的條件下，這些水平根隨著樹齡增長而伸長，10年生樹可達10-15米。對吸收水分和礦物營養吸收起主導作用的是有活性的細小須根，它們密集分布在0-20厘米的土壤表層。
四、區劃范圍
楊樹在全世界處于兩種不同性質的氣候帶，即溫暖氣候帶和干濕度氣候帶，所有的氣候區都是在這兩種氣候交疊下形成，并與森林植被自然分布相一致。把溫暖指數和干濕指數組合起來，便能判別影響楊樹發育的生態氣候環境的區劃格局。
（一）中國楊樹主要有以下三個氣候帶栽培：
1、溫帶：（1）溫帶針、闊葉混交林的氣候區域；（2）溫帶草原的氣候區域；（3）溫帶荒漠的氣候區域。
2、暖溫帶落葉闊葉的氣候區。
3、亞熱帶常綠闊葉的氣候區。
（二）楊樹生態區劃單位系統如下：
1、寒溫帶楊樹生態區域。
大興安嶺北部山地楊樹生態區
2、溫帶楊樹生態區域。
（1）小興安嶺及長白山山地楊樹生態區
（2）松嫩平原及三江平原楊樹生態區
（3）松遼平原楊樹生態區
3、暖溫帶楊樹生態區域。
（1）華北山地楊樹生態區
（2）海河平原楊樹生態區
（3）黃淮平原楊樹生態區
（4）黃土高原楊樹生態區
（5）渭河平原楊樹生態區
4、亞熱帶楊樹生態區域。
（1）江淮平原楊樹生態區
（2）兩湖平原楊樹生態區
5、溫帶草原楊樹生態區域。
（1）內蒙古高原楊樹生態區
（2）阿爾泰山地楊樹生態區
6、溫帶荒漠楊樹生態區域。
（1）河西走廊楊樹生態區
（2）北疆河谷楊樹生態區
（3）伊犁河谷楊樹生態區
（4）南疆河谷楊樹生態區
7、青藏高原高寒楊樹生態區域。
（1）青海高原楊樹生態區
（2）川西山地楊樹生態區
南方型無性系引種區劃
①年平均氣溫；②日均溫≥10oC以上積溫；③極端最低氣溫；④寒冷指數；⑤年降水量；⑥無霜期。
南方型楊樹生物學和生態學特性引種區劃范圍
Ⅰ.最適引種區S<7.00；
Ⅱ.適宜引種區7.00 |
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