三倍体毛白杨无性系B301幼树树冠结构特征研究

为探究以树冠结构为特点的毛白杨幼树生物学特征,为人工幼林抚育管理提供参考,以3年生三倍体毛白杨优良无性系B301人工林为对象,从分枝数、基径、枝条长度、着枝高度、方位角、分枝角度、生物量等角度,分析其树冠结构特征。结果表明,三倍体毛白杨B301不同级别侧枝数量差异显著（P<0.05）,二级枝条最多,一级枝条和二级枝条占总侧枝数量的94.7%;不同方位分枝数量差异显著（P<0.05）,东北方位最多,为总分枝数的39.3%,但单枝及单叶生物量在方位上差异不显著（P>0.05）;各级侧枝枝条基径、着枝处直径、着枝高度、枝条长度差异显著（P<0.05）,但不同方位间无显著差异（P>0.05）;树冠在垂直结构上分层明显,其侧枝集中在树干中部树高51.1%的范围;单株地上总生物量（干重）为34 741.9 g,枝条及叶片的生物量分别占地上部分总生物量的33.8%和11.2%;枝条及叶片生物量与所在枝条基径相关性最大,通过幂函数构建枝条基径与枝、叶生物量回归方程,回归关系显著（P<0.000 1）。因此,三倍体毛白杨B301树冠水平空间大、垂直层次分明,是比较理想的冠型,研究结论可为其合理修枝方式和强度的确定提供依据。     

两种杨树矮林地上生物量及树皮比例早期测算

通过建立茎干离地22 cm的直径(D22)与单枝地上生物量的关系,估算林分地上生物量,并对三倍体毛白杨B301和欧美杨107在3种栽植密度下林分地上生物量及收获物质量进行早期测算。结果表明:三倍体毛白杨B301林分各栽植密度的单枝地上生物量和单枝树皮地上生物量差异均不显著;欧美杨107在20 000株/hm2栽植密度下,单枝地上生物量和单枝树皮地上生物量均显著小于栽植密度为5 000株/hm2;2种杨树林分地上生物量和林分树皮地上生物量均随着栽植密度的增大而增大,且各栽植密度间的差异达到了极显著水平。     

基于抚育整枝目标的毛白杨枝条冲击切割性能适应性分析

【目的】为了提高毛白杨枝条冲击切割效率并改善切割效果,通过研究枝条内部因素对切割性能的影响,对毛白杨枝条的冲击切割性能进行适应性分析。【方法】以我国华北地区林场广泛种植的速生林品种毛白杨的枝条为研究对象,使用自制的枝条切割平台进行枝条切割试验。在单因素试验的基础上采用Box-Benhnken中心组合试验方法,通过试验和理论研究枝条直径、含水率和分枝角度3个内部因素对峰值切割力和断裂效果的影响规律。【结果】（1）建立了毛白杨枝条冲击切割性能的切割机理模型;（2）通过对模型进行优化分析,得到最优参数组合为枝条直径14.7 mm、含水率14.0%、分枝角度90°,该组合下的峰值切割力为370.48 N,断裂效果评分为4.6分,峰值切割力和断裂效果分数的预测值与实测值的相对偏差均小于5%;(3)峰值切割力与枝条直径呈线性增长关系,随枝条含水率的增大呈先增大后减小的趋势,随着分枝角度的增大而小幅增大。【结论】选择树龄为7年时进行修枝作业,作业的季节选择秋冬季,可以获得较优的修枝质量,该研究可为速生林修枝装备的研发与林木抚育方式的优化结合提供数据支撑。     

毛白杨成熟效应与组培幼化

以20 a生毛白杨不同部位顶芽为外植体,进行组培继代培养,分析不同部位材料在组培过程中的分化系数、生长及激素含量变化,探索毛白杨成熟效应及组培幼化效果。结果表明,成年毛白杨上部至基部外植体在组培过程中不定芽的分化率不断提高,组培苗生长也不断加快;成年树木顶端和中部IAA含量明显低于基部萌生枝条的IAA含量,而ABA含量则相反,从而导致IAA/ABA的比值从顶部到基部依次提高。不同部位组织进行继代培养6个月后,这种趋势仍然保持,但不同部位之间的差异趋于减小,表明经过继代培养,来自不同部位的组织有逐渐幼化的趋势。     

杨树2n花粉形态判别方法的比较

采用醋酸洋红染色法,在研究胡杨和毛白杨不同无性系间花粉粒形态差异的基础上,研究不同形态判别标准条件下2n花粉发生频率调查的准确性。研究结果表明,胡杨花粉粒的平均直径为29.7μm,比毛白杨花粉粒的平均直径32.4μm略小。胡杨或毛白杨无性系对花粉粒直径影响显著。通过调查四分体时期四分体、三分体以及二分体的比例,可估算2n花粉的理论频率。胡杨和毛白杨各无性系2n花粉的理论频率与以2n花粉粒直径大于花粉粒平均直径的1.28倍为标准时统计的2n花粉实际频率差异不显著,而与以2n花粉粒直径大于37.0μm为标准时统计的2n花粉实际频率差异极显著。这说明以37.0μm作为判别胡杨或毛白杨2n花粉形态判别标准会导致较大的误差。而以各无性系花粉粒平均直径的1.28倍作为2n花粉形态判别标准更加科学合理。     

毛白杨苗期施肥与生长关系的研究

本文通过不同施肥量对毛白杨苗期生长的相关关系,系统地研究了施肥与其整体生物量,施肥与苗木各生长指标关系,以及它们之间生物量幂函数的关系,并通过回归的方程的运算,得出它们之间相应的计算公式。为培育毛白杨壮苗的合理施肥,提供了新的途径和方法,同时也为毛白杨苗木生产标准化,提供了理论根据。     

土壤紧实度对三倍体毛白杨细根形态的影响

以农林复合生态系统中1年生、2年生三倍体毛白杨((P.tomentosa×P.bolleana)×P.tomentosa)人工林为研究对象,采用生长袋法通过人工松土、对照和踏实3种土壤紧实度处理,对毛白杨细根形态进行了研究。结果表明:土壤紧实度显著影响1年生三倍体毛白杨距树干30 cm处细根形态及生物量变化,紧实处理下细根根长密度较对照降低50.8%,细根生物量密度较对照降低48.9%,细根平均直径较对照增加13.5%。2年生三倍体毛白杨细根根长密度及比根长以对照最大,紧实和疏松处理较对照均有所降低。所以,1年生毛白杨细根对紧实胁迫的反应较2年生根系更为敏感。     

含度量误差的毛竹相容性生物量模型

相容性生物量模型能解决一套数据估算一套生物量分配结果,避免因采用各最优独立模型导致各分量估计值相加与总量不相等。以毛竹(Phyllostachys edulis)生物量估算为例,建立生物量方程和生物量比值因子方程为基础模型,利用度量误差模型模拟相容性生物量模型系统,比较以生物量方程为基础的总量分级控制法与以生物量比值因子方程为基础的总量直接控制法间的差异,通过联合估计法解决相容性问题。结果表明:改进异速生长方程拟合的毛竹独立生物量模型精度高(R2值达0.83以上),胸径是独立生物量模型的最佳解释变量,竹度对竹杆、地上、地下生物量影响较大,而冠长对树冠(枝、叶)生物量影响较大;以分级联合控制法和直接控制法拟合的相容性生物量模型检验基本一致,综合而言,总量生物量比值因子方程为基础的直接控制法较优。所建立的最佳相容性生物量模型系统,地上、竹杆的平均预测相对误差达到25%以内,模型拟合精度R2均达0.83以上。     

平欧杂交榛84-1品系不同部位不同枝长的花果营养

为了研究枝条营养对花芽分化和果实品质的影响,对平欧杂交榛品系84-1树体不同部位不同枝长的1年生枝条的枝长、基部直径、顶端直径进行测量,统计其雌花芽和雄花序数量,对各类枝条着生果实进行外观品质和内含物测定。结果表明:84-1品系的产量75%来自长枝,上部枝条的产量是下部枝条产量的2倍;树体上部着生果实的单粒质量、果仁质量、果壳厚度、粗脂肪、粗蛋白、可溶性糖质量分数显著高于树体下部的;上部中枝着生单位果序所需枝条长度为8.79 cm,基部(直径)/顶端(直径)的比值最小(2.48),萌发的雌花芽比例最高(47.47%),从枝条末端到枝条顶梢均有利于花芽的形成,其枝条营养和果实品质最佳;下部长枝着生单位果序所需枝条长度为10.25 cm,萌发雌花芽比例最低(32.01%),其枝条营养和果实品质最差。     

氮、磷、钾对毛白杨无性系苗木生物量的影响

以毛白杨杂种无性系S86号嫁接苗为试验材料,采用（311-A）最优混合设计,研究了氮、磷、钾不同配比对毛白杨苗木生物量的影响,建立了回归模型。结果表明:氮是影响毛白杨生物量的主要因素,其次为磷和钾。在一定范围内,毛白杨生物量随氮、磷、钾肥投入量的增加而增加,过多投入时,生物量将下降。氮肥与磷肥的交互作用显著,有较好的正效应;而氮肥与钾肥、磷肥与钾肥的交互作用不明显。经模型寻优,氮、磷、钾肥的最佳施用量分别为 305.550、178.125 kg·hm^-2和47.700 kg·hm^-2,毛白杨苗木生物量可达383.874 g。