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姓名：石艳民     提问时间： 2007/5/2 15:24:16
邮箱：
问题：
 
冀南地区，我种的毛白杨四年了，平均周径35公分，密度是2×3米，土质较粘，灌溉用水的利用率有多高？还有没有灌溉的必要？我怕灌溉后树没有用上水，倒给了杂草一个便宜。请专家给我解解疑难，另外对我下一步的整体管理提一下建议，比如间伐，修枝，施肥等。谢谢！
 

回复专家：吕玉奎，回复时间：2007/5/2 16:23:20

毛白杨幼林灌溉效应分析

1　灌溉的生理效应
　　光合和蒸腾作用是两项对灌溉反应十分敏感的生理指标［12，13］，这与多数报道相一致［1，4，6，14］，即光合和蒸腾速率与土壤水分呈正相关。同时本研究还发现，当土壤水分在田间持水量50%～60%范围时，毛白杨光合速率随土壤水分下降而急剧降低。蒸腾速率随水分升降而急剧变化的范围，除50%～60%外还有90%～100%。这说明田间持水量50%～60%可能是毛白杨水分生理活动的敏感区，可以作为其节水灌溉的土壤水分下限。另外，还发现持续干旱可能会对毛白杨叶片的光合及蒸腾作用机制产生影响，因为经过近1个月干旱的植株，灌足水后在短期内其蒸腾速率也不能恢复到未受旱植株同龄叶片的水平。
　　在土壤干旱的条件下进行灌溉，不仅能提高光合速率，增加蒸腾速率，对毛白杨的其它生理作用也有不同程度的影响。1989年A、B两处理于4月28日同时灌水，5月20日A处理再灌水一次(处理始终未灌水)，5月28日取样测定结果表明(表1)，灌溉可使毛白杨叶片荧光值增加76%，叶绿素含量提高50%，叶片氮、磷含量分别提高13%和4%，气孔阻力降低42%。

表1　不同灌溉条件下毛白杨叶片的生理反应
Table 1　The reactions on leaf of Populus tomentosa under different irrigation

处理
代号		 营养元素含量 % 叶绿素含量
/mg.g-1		 活体叶绿素
荧光(P-T)		 气孔阻力
/s.cm-1
N P K
A 2.252 0.130 0.929 3.48 716 1.477
B 2.156 0.119 0.805 3.14 529 1.789
C 1.980 0.125 0.722 2.34 407 2.105

2.2　灌溉的生长效应
　　灌溉(下文所述灌溉如无特别说明则指在土壤干旱条件下进行的畦灌)可大幅度改善土壤水分状况，从而促进毛白杨幼树叶面积、胸径和树高的生长［13］。这已经为许多研究所证实［1～3，8，14］，笔者着重对灌溉促进幼树生长的特点及其作用机制进行分析。
2.2.1　灌溉促进生长的多面性
　　灌溉对毛白杨幼树生长的作用是多方面的，按其表现形式可分为三个方面：
　　(1)灌溉可有效地防止干旱对枝条萌发、生长的限制及顶芽的提前形成，同时还维持了叶片面积正常的扩大生长，从而使幼树具有较大的枝条数量、叶片数量和总叶面积，使总光合叶面积维持在较高水平上。毛白杨的枝条也可分为春枝、春叶和夏枝、夏叶，春枝于4月初萌发(河北省中部)，到4月下旬绝大多数形成顶芽，只有部分粗壮的侧枝和主干顶尖不形成顶芽，但停止延伸生长或生长十分缓慢，5月中旬部分枝条的顶芽可以再度萌发与未形成顶芽的枝条一起生长形成夏枝和夏叶。因冬季土壤水分的积聚和春季一次性快速生长，一般年份春枝春叶生长不会受到干旱的严重胁迫。但灌溉对夏枝和夏叶的生长具有十分重要的作用，依灌溉水平不同，可使幼树夏枝萌发率增加2～3倍以上，单株叶面积增加3～4倍以上(表2)。

表2　不同灌水处理毛白杨幼树树冠生长状况(1989年)
Table 2　The status of crown of yong Populus tomentosa under different irrigation

处
理		 7月5日夏枝
萌发率%		 第6～10片叶
平均面积/cm2		 10月5日夏枝状况(平均) 夏枝生物量
/kg.株-1		 平均单株叶
面积/m2
枝长/cm 根/株
A

92.67

148

77.03

36.44

14.5

5.22

B 89.80 129 39.75 26.51 5.8 2.30
C 31.80 92 10.58 8.89 1.5 1.14

　　(2)灌溉可影响树冠形态的发育。毛白杨是具有明显顶端优势的树种，在受到干旱胁迫时，幼树主干和侧枝顶梢的萌发和生长受到的抑制作用较小，枝条着生部位越低，分枝次数越多，受的影响就越大。1992年4～6月试验区春旱严重，未灌水的C处理仅有10%左右的主干顶梢萌发，萌发出夏枝的侧枝还不到5%。经过雨季后C处理又有50%左右的顶梢开始萌发和延伸生长，但侧枝上的夏枝萌发量却很小。而灌水处理(A、B)的侧枝顶梢夏枝萌发率达100%，且各树冠层之间差异不大。因而，灌水不仅可使树冠体积扩大，还使冠形敦厚丰满。
　　(3)灌溉影响到树高和胸径的生长节律。灌溉对胸径生长的影响表现在两方面，一是加速其生长，使其高速生长的时间延长。在干旱的4～6月灌溉可使生长速度提高30%～50%。二是对胸径年生长节律构成影响，使胸径的速生高峰期随灌溉时间而提前或延后出现。灌溉对树高生长的促进作用强度较胸径大［13］，在干旱条件下灌溉可使树高生长速度提高1倍以上。
2.2.2　灌溉作用程度的相异性
　　灌溉影响到树木生长的各个方面，但对不同部位的作用程度并不相同。在试验过程中发现，其影响以对叶片面积扩大生长最为明显，在一根枝条上经常见到由灌溉导致叶片大小随叶序发生波浪状变化的现象。其次，枝条延伸生长的速度、节间长度、夏枝萌发和顶芽的形成也对土壤水分的变化具有明显的反应(表2)，但较叶片面积反应灵敏度略低。而树高和胸径的生长受灌水的影响相对枝、叶更小。经灌溉的单株叶面积与对照可相差3倍以上，而胸径和树高的生长速度最大不超过2倍。就胸径和树高而言，不同时期对灌溉的反应也有所不同，在整个生长期内胸径生长反应较灵敏。在其速生期内，当土壤水分低于田间持水量50%时，灌水10 d胸径生长就能达到极显著水平。灌溉对树高生长的作用主要在于：一是保证主干顶梢及时萌发并不因水分胁迫而提早形成顶芽，二是保证顶梢的快速持续生长。树高受影响的持续时间较胸径的短，主要在5月下旬至8月中旬，但影响强度较大。
2.2.3　灌溉效应的可变性
　　在林木不同生长发育时期，灌溉的效应不同(表3)。5月上旬是幼树夏枝萌发和胸径生长的速生期，是灌溉效应最高的时期，对幼树的生长具有决定性作用。5～6月份的灌溉对树高生长和叶面积扩大具有重要作用，对胸径生长也有较大的影响。而秋季灌溉对树木生长的影响较小。

表3　不同时期毛白杨树胸径净生长量
Table 3　The net yield of D B H of young Populus tomentosa in differeent periods　　cm

处　理 1989年逐月生长量 各年生长量
4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 1989 1990 1992 1993 1994 1996
A

0.20

0.35

0.71

0.30

0.45

0.12

0.02

2.16

2.37

0.41

0.58

1.40

0.44

B 0.21 0.28 0.57 0.27 0.27 0.07 0.02 1.69 2.43 0.44 0.62 1.56 0.52
C 0.21 0.16 0.33 0.26 0.22 0.06 0.02 1.26 1.37 0.32 0.37 1.20 0.44
A/C 1 2.2 2.2 1.2 2.1 2 1 1.7 1.7 1.3 1.5 1.2 1
B/C 1 1.8 1.8 1 1.2 1.1 1 1.3 1.7 1.3 1.7 1.3 1.2

　　灌溉效应还依不同土壤水分条件而异，1989年4月下旬林地30～60 cm深处的土壤水分在田间持水量的50%～55%，4月28日灌水，5月8日测定胸径生长量与未灌水处理差异就达极显著水平(P＜0.01)。而1991年5月初，林地30～60 cm深处的土壤水分在田间持水量的64%～73%，5月2日灌水20 d后测定，胸径生长的差异仍未达极显著水平，未灌水处理夏枝的萌发率仅比灌水处理略低，也未达极显著水平。这说明，土壤水分在田间持水量70%以上时，毛白杨的灌溉效应不显著；而在50%左右时具有很高的灌溉效应。
2.3　灌溉的后效性
2.3.1　灌溉对胸径和树高后期生长的影响
　　从1989年不同月份的胸径生长量(表3)分析，春季灌水对夏、秋季生长具有显著的促进作用。全年A处理共灌水4次，于7月5日进行最后一次灌溉，8、9月份胸径净生长量仍比未灌水处理C的生长量高出1倍。从不同年份胸径净生长(表3)分析，停止灌水后的第1年，灌水处理(A、B)的净生长量比未灌水处理C高出58%和68%，第2年高出17%和30%，直至停止灌溉后的第4年，B处理仍比C处理高18%。从树高生长量(表4)分析，前期灌溉对当年树高的后期生长具有显著促进作用，对停止灌溉后几年的生长影响较小。

表4　不同时期毛白杨幼树树高净生长
Table 4　The net yield of height of young Populus tomentosa in different periods

m

处　理 1989年 1990～1991年 1992年 1993～1996年
3～5月 5～6月 6～7月 7～8月 8～10月
A

0.13

0.39

0.13

0.49

0.21

2.27

0.31

0.52

B 0.14 0.14 0.10 0.28 0.18 2.73 0.31 0.97
C 0.12 0.09 0.03 0.20 0.15 2.60 0.29 0.41
A/C 1.1 4.3 4.3 2.5 1.4 0.9 1.1 1.3
B/C 1.2 1.6 3.3 1.4 1.2 1.1 1.1 2.3

2.3.2　灌溉对幼树材积后期生长的影响
　　灌溉对材积后期生长的促进作用与胸径和树高相比，不仅增幅大，而且持续时间长。停止灌溉的当年，A、B处理的净生长量分别比C处理高29%和16%。到第4年仍高22%和25%(图1)。A、B两处理的净生长量分别比C处理高29%和16%。到第4年仍高22%和25%(图1)。A、B两处理停止灌溉后4 a中的生长趋势表明，以田间持水量50%为标准的中等灌溉水平B处理，停灌后的4 a中材积净生长量逐渐超过了A处理。这说明适量灌溉具有更高的后期生长效应。

t2101.gif (6642 bytes)

图1　不同灌溉处理下单株材积净生长量
Fig.1　The net yield of volume of young Populus tomentosa under different irrigation
—●—WA；　—◇—WB；　—△—WC

2.4　灌溉促进林木生长的作用机制
　　从上述分析可知，灌溉一方面使林木维持较高的光合作用速率，直接积累更多干物质；另一方面激发其休眠芽的萌发，以及枝条、叶片和树干的持续生长。根据其作用过程，可以将灌溉效应分为4部分。①生理效应：维持高水平光合作用速率，增加干物质积累。具有短期内的速效性和基础性作用。②生长效应：维持枝条萌发和生长能力，保持叶面积的扩大生长和树干、侧枝的加粗生长，扩大树冠体积增加光合叶面积。它既是生理活性的直接作用结果，也是后期效应的基础，属于灌溉效应最重要的部分。③再生长效应：由于生理效应和生长效应的综合作用，使林木光合叶面积增加，光合干物质积累能力增强，所增加的干物质又进一步促进树干、枝条和叶面积生长。如此往复便形成了再生长的良性循环。④后期效应：扩大的树冠体积在第2年和以后更多年内可以形成更大的光合叶面积，具有更大的干物质积累能力，使林木在停止灌溉后的几年内仍能保持较高的生长速度。上述4种作用之间相互协调，形成灌溉促进林木生长的网络体系，可用图2加以简要概括。


t2102.gif (7913 bytes)

图2　灌溉促进林木生产过程模式图
Fig.2　The model of growing procedure of tree promoted by irrigation
 

回复专家：张连翔，回复时间：2007/5/2 17:34:34

研究毛白杨在沙地造林施用氮磷钾的最佳施肥量及其最佳配比。4.5年的试验结果表明：最佳施肥量为每公顷450kg，氮磷钾配比为氮∶磷∶钾＝４∶３∶０，立木蓄积量为是对照的190.3％。它比其它各种处理的立木蓄积量都高，差异显著。施肥使毛白杨叶中的叶绿素和氮磷钾的含量提高，也提高了叶重和叶面积等指标。因而加速了毛白杨的生长量。但要注意，施肥量过大反而会抑制毛白的生长。
 

回复专家：张连翔，回复时间：2007/5/2 17:40:58

关于修枝，1-5年生时，树冠占树高2/3，5-10年生不少于1/2。

修枝季节一般在秋末落叶后或春季发芽前进行。修枝时不留桩、防劈裂。

 
 

回复专家：张连翔，回复时间：2007/5/2 17:44:28

关于间伐：培育胸径15cm以下的小径材，间伐后的密度以株行距2×3m获3×3m为宜；培育胸径20cm以上的大径材，间伐后的密度以株行距4×4m获4×6m为宜。
 

回复专家：周贵龙，回复时间：2007/5/2 23:29:01

先用除草剂除草，待杂草死亡，再施肥或灌水，可解决你的担心。