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不同林农复合模式对造林1年后毛白杨幼林根系的影响

王长伟 刘勇 李国雷 孙明慧 赵蕊蕊 王苗苗 路兴良 宋怀山

王长伟, 刘勇, 李国雷, 孙明慧, 赵蕊蕊, 王苗苗, 路兴良, 宋怀山. 不同林农复合模式对造林1年后毛白杨幼林根系的影响[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41(1): 32-41. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180290
引用本文: 王长伟, 刘勇, 李国雷, 孙明慧, 赵蕊蕊, 王苗苗, 路兴良, 宋怀山. 不同林农复合模式对造林1年后毛白杨幼林根系的影响[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41(1): 32-41. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180290
Wang Changwei, Liu Yong, Li Guolei, Sun Minghui, Zhao Ruirui, Wang Miaomiao, Lu Xingliang, Song Huaishan. Effects of different agro-forestry models on seedling root system of Populus tomentosa after one year of afforestation[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2019, 41(1): 32-41. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180290
Citation: Wang Changwei, Liu Yong, Li Guolei, Sun Minghui, Zhao Ruirui, Wang Miaomiao, Lu Xingliang, Song Huaishan. Effects of different agro-forestry models on seedling root system of Populus tomentosa after one year of afforestation[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2019, 41(1): 32-41. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180290

不同林农复合模式对造林1年后毛白杨幼林根系的影响

doi: 10.13332/j.1000-1522.20180290
基金项目: 

国家重点研发专项“白杨工业资源材高效培育技术研究” 2016YFD0600403

详细信息
    作者简介:

    王长伟。主要研究方向:森林培育学。Email:1947978520@qq.com  地址:100083 北京市海淀区清华东路35号 北京林业大学林学院

    责任作者:

    刘勇,教授,博士生导师。主要研究方向:森林培育学。Email: lyong@bjfu.edu.cn  地址:同上

  • 中图分类号: S753

Effects of different agro-forestry models on seedling root system of Populus tomentosa after one year of afforestation

  • 摘要: 目的林农复合经营是解决林农争地的有效途径,本文为探究新品种毛白杨幼林根系在造林1年后不同林农复合模式下的分布情况,研究了毛白杨幼林间作条件下细根根长密度(FRLD)和细根根质量密度(FRBD)在不同造林密度和间作模式下的空间分布,旨在筛选较佳的林农复合模式,为毛白杨幼林林下物种合理配置提供理论依据。方法本研究以1年生‘北林雄株1号’为试验材料,采用裂区试验设计,主区设置2个毛白杨常见造林密度:2 m×3 m和3 m×4 m,副区设置2个当地常见的林下间作模式:毛白杨+花生+菠菜(花生、菠菜轮作)、毛白杨+花生,以幼林常规抚育模式作为对照,共6个处理,每个处理设3次重复。造林1年后,每个处理及对照组选取3株标准木,沿树体行间水平方向每隔30 cm取根样,取到150 cm处;垂直方向从地表向下每20 cm取根样,取到80 cm处,共取根样1 080个。通过对毛白杨FRLD和FRBD的分析,研究不同林农复合模式对2年生毛白杨幼林根系的影响。结果造林1年后,不同造林密度对2年生毛白杨单株的FRLD和FRBD未表现出显著影响(P>0.05),后期还需继续观测;造林1年后的不同间作模式对2年生毛白杨FRLD和FRBD均有显著影响(P<0.05),两者的交互作用对毛白杨的FRLD和FRBD无显著影响。不同林农复合模式在水平和垂直方向的细根集中分布区相同。水平方向上,毛白杨+花生+菠菜、毛白杨+花生、常规抚育3种不同模式下有超过56.36%的FRLD和FRBD分布于0~30 cm土层范围内;垂直方向上,在0~20 cm和20~40 cm土层范围内FRLD和FRBD约占测量总体的78.95%以上。对3种模式在水平和垂直方向上的FRLD和FRBD进行多重比较,发现毛白杨+花生+菠菜和毛白杨+花生2种模式在水平和垂直方向的FRLD和FRBD均高于毛白杨幼林常规抚育模式。结论不同林农复合模式下,2年生毛白杨幼林根系水平方向主要分布于0~30 cm,垂直方向主要分布于0~20 cm和20~40 cm,毛白杨幼林间作农作物在造林1年后可以促进林木根系的生长。

     

  • 图  1  根系取样示意图

    图引自文献[11]。

    Figure  1.  Schematic of root sampling

    The graph was drawn from reference [11].

    图  2  细根根长密度同层比较

    不同小写字母表示相同土层不同复合模式之间差异显著(P<0.05),根据Duncan法检验。下同。

    Figure  2.  Comparison of fine root length density in the same layer

    Different letters in the figure indicate significant difference between different intercropping patterns of the same soil layer(P < 0.05), according to Duncan test. The same below.

    图  3  细根根质量密度同层比较

    Figure  3.  Comparison of fine root biomass density in the same layer

    表  1  试验设置

    Table  1.   Test setting

    处理编号 Treatment No.造林密度 Planting density间作模式 Intercropping pattern
    1毛白杨+花生+菠菜 P. tomentosa + Arachis hypogaea + Spinacia oleracea
    22 m×3 m毛白杨+花生 P. tomentosa+ Arachis hypogaea
    3毛白杨 P. tomentosa
    4毛白杨+花生+菠菜 P. tomentosa + Arachis hypogaea + Spinacia oleracea
    53 m×4 m毛白杨+花生 P. tomentosa+ Arachis hypogaea
    6毛白杨 P. tomentosa
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    表  2  造林密度和间作模式对毛白杨细根根长密度(FRLD)和细根根质量密度(FRBD)方差分析

    Table  2.   Analysis of variance of P. tomentosa fine root length density(FRLD) and fine root biomass density (FRBD) influenced by planting density and intercropping patterns

    主因子
    Main factor
    细根根长密度
    FRLD/(cm·dm-3)
    P细根根质量密度
    FRBD/(g·dm-3)
    P
    造林密度 Planting density0.1120.112 5
    2 m×3 m873.2430.884
    3 m×4 m701.7920.820
    间作模式 Intercropping pattern0.003**0.004**
    毛白杨+花生+菠菜
    P. tomentosa + Arachis hypogaea + Spinacia oleracea
    1 020.010a1.644a
    毛白杨+花生 P. tomentosa+Arachis hypogaea862.602a1.744a
    毛白杨 P. tomentosa494.429b0.860b
    造林密度×间作模式 Planting density×Intercropping pattern0.5850.881
    注:**表示差异极显著(P<0.01),同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
    Notes:** indicates extremely significant difference(P<0.01), different letters in the same column indicate significant difference(P<0.05).
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    表  3  不同密度下毛白杨细根的水平分布

    Table  3.   Horizontal distribution of fine roots of P. tomentosa under different densities

    径向距离
    Radial
    distance/cm
    造林密度 Planting density
    2 m×3 m3 m×4 m
    细根根长密度
    FRLD/
    (cm·dm-3)
    比例
    Proportion/
    %
    细根根质量密度
    FRBD/
    (g·dm-3)
    比例
    Proportion/
    %
    细根根长密度
    FRLD/
    (cm·dm-3)
    比例
    Proportion/
    %
    细根根质量密度
    FRBD/
    (g·dm-3)
    比例
    Proportion/
    %
    0~30565.900 a64.800.520 a58.67466.532 a66.480.444 a54.15
    30~60126.656 b14.500.156 b17.82105.300 b15.000.180 b21.95
    60~9056.404 bc6.460.064 b7.0462.360 bc8.890.100 bc12.20
    90~12071.240 bc8.160.080 b9.2341.696 bc5.940.068 c8.29
    120~15053.040 c6.070.064 b7.2325.904 c3.690.028 c3.41
    注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),根据Kruskal-Wallis test法检验。下同。
    Notes:different letters in the same column indicate significant difference(P<0.05), according to Kruskal-Wallis test. The same below.
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    表  4  不同密度下毛白杨细根的垂直分布

    Table  4.   Vertical distribution of fine roots of P. tomentosa under different densities

    土层深度
    Soil depth/
    cm
    造林密度Planting density
    2 m×3 m3 m×4 m
    细根根长密度
    FRLD/
    (cm·dm-3)
    比例
    Proportion/
    %
    细根根质量密度
    FRBD/
    (g·dm-3)
    比例
    Proportion/
    %
    细根根长密度
    FRLD/
    (cm·dm-3)
    比例
    Proportion/
    %
    细根根质量密度
    FRBD/
    (g·dm-3)
    比例
    Proportion/
    %
    0~20385.972 a44.200.346 a39.16292.437 a41.670.352 a42.94
    20~40321.614 a36.830.345 a39.01291.174 a41.490.311 a37.97
    40~60115.533 b13.240.114 b12.9288.847 b12.660.120 b14.60
    60~8050.124 b5.730.079 b8.9029.335 b4.180.037 b4.49
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    表  5  不同种植模式下毛白杨细根的水平分布

    Table  5.   Horizontal distribution of fine roots of P. tomentosa under different cropping patterns

    径向距离
    Radial
    distance/cm
    间作模式 Intercropping pattern
    毛白杨+花生+菠菜
    P. tomentosa + Arachis hypogaea +
    Spinacia oleracea
    毛白杨+花生
    P. tomentosa + Arachis hypogaea
    毛白杨
    P. tomentosa
    细根根长密度
    FRLD/(cm·dm-3)
    细根根质量密度
    FRBD/(g·dm-3)
    细根根长密度
    FRLD/(cm·dm-3)
    细根根质量密度
    FRBD/(g·dm-3)
    细根根长密度
    FRLD/(cm·dm-3)
    细根根质量密度
    FRBD/(g·dm-3)
    0~30706.948 a1.007 a577.677 a0.983 a283.736 a0.525 a
    30~60127.882 b0.280 b102.732 b0.363 b109.116 b0.140 b
    60~9070.726 bc0.140 bc69.400 bc0.176 bc38.803 bc0.069 bc
    90~12069.823 bc0.141 bc66.779 bc0.146 bc32.391 c0.062 c
    120~15044.631 c0.077 c46.014 c0.076 c30.384 c0.064 c
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    表  6  不同种植模式下毛白杨细根的垂直分布

    Table  6.   Vertical distribution of fine roots in P. tomentosa under different cropping patterns

    土层深度
    Soil
    depth/cm
    间作模式 Intercropping pattern
    毛白杨+花生+菠菜
    P. tomentosa + Arachis hypogaea +
    Spinacia oleracea
    毛白杨+花生
    P. tomentosa + Arachis hypogaea
    毛白杨
    P. tomentosa
    细根根长密度
    FRLD/(cm·dm-3)
    细根根质量密度
    FRBD/(g·dm-3)
    细根根长密度
    FRLD/(cm·dm-3)
    细根根质量密度
    FRBD/(g·dm-3)
    细根根长密度
    FRLD/(cm·dm-3)
    细根根质量密度
    FRBD/(g·dm-3)
    0~20435.575 a0.694 a338.610 a0.628 ab229.332 a0.382 a
    20~40432.240 a0.616 a359.574 a0.781 a161.069 ab0.297 ab
    40~60104.072 b0.208 b125.285 b0.238 b72.210 bc0.121 bc
    60~8048.124 c0.126 c39.133 c0.097 c31.818 c0.060 c
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-13
  • 修回日期:  2018-11-05
  • 刊出日期:  2019-01-01

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