小議朝陽地區公路楊樹品種選擇的研究

時間:2022-05-12 08:57:00

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小議朝陽地區公路楊樹品種選擇的研究

摘要:通過對朝陽地區公路栽植環境及楊樹品種生長發育指標(包括生態因子,氣候特點,土壤狀況;楊樹品種的樹高,胸徑,生長發育等)的測定分析,篩選出該朝陽地區各縣公路綠化的最佳楊樹品種。

關鍵詞:公路綠化;楊樹品種;篩選最優;研究

一、調查地點與概況

(一)、朝陽市概況

朝陽市位于遼寧省西部,西北與內蒙古接壤,西南說與河北省交界。地理坐標為東經118o50'-121o17',北緯40o24'-42o22'。現有龍城、雙塔2市區,凌源、北票、建平、朝陽、喀左5縣,共計55個鎮、49鄉、6個民族鄉。總土地面積22,890.6km2,人口3,533,296人,地處遼西山地丘陵地帶,山地丘陵區占全市總面積的70%。地勢西北向東南呈階梯狀降低,努魯兒虎山橫亙其東南部,大小凌河發源于此。公路四通八達,鄉鄉公路相連,汽車往來相通,通車里程達5585公里。

該市屬北溫帶亞干旱氣候區,為大陸季風氣候,溫差大,日照長,積溫高,降水少,四季分明。本區緯度地帶分布規律,由南向北依次了出現的土壤為棕壤~褐土。棕壤主要分布在松嶺山脈南麓如朝陽縣的王營子、六家子、瓦房子、董家店,喀左縣的羊角溝,尤仗子、十二德堡、南公營子、白塔子;凌源縣的三十家子、佛爺洞、河坎子、三道河子、大河北、松嶺子等鄉和整個建昌縣均為棕壤分布區。而本區中、北部為褐土區。

二、研究方法

(一)調查方法

調查地點選在遼寧省朝陽地區,調查時間是6月2日—6月7日,調查順序為朝陽、北票、建平、凌原、喀左,包括國道、省道、縣道,共32個分布點,分為4個小組,路樹組4人。調查方法包括指標,方法和手段。

調查指標包括:生長發育指標,環境指標,景觀指標,經濟指標。

1.生長發育指標:

(1)指標:a.樹高b.胸徑c.冠幅d.年齡e.病蟲害

(2)手段:測樹高用布魯萊斯測高器,測胸徑用測樹圍尺,測冠幅用皮尺,測年齡用生長錐,病蟲害通過觀察和拍照。

(3)方法:選擇遼寧省朝陽、北票、建平、凌原、喀左公路的33個樣點,在每個有楊樹品種的樣點上,單排樹測量200米,雙排樹測量100米,每棵樹編排序號并按順序測胸徑,每隔2棵測一次冠幅,然后將記錄下來的胸徑數據求平均值,找出符合這個值的楊樹,最后以這棵樹為這個點的標準樹,測量標準樹的樹高、冠幅并記錄,觀察年輪并詢問它的病蟲害情況。具體數據如下表:

表149樣點三北一號楊的胸徑大小(200米范圍)

編號123456789101112131415

胸徑

(cm)109.59.5210.798.9610.2110.829.9510.2119.659.8710.93.712.25

表1為305線國道N47°53′20.2″E120°39′33.1″位置處的單排樹,∑=37.68cm平均值=2.9cm,標準樹是編號為10的那棵。并作記錄如下表:

表2路樹調查表

樹種名稱株距

(m)行距(m)樹臺

距離(m)來源年齡樹高

(m)胸徑

(cm)冠幅

(m)病蟲

害種

類缺少

株數單雙

三北

一號3-1.21312.052.9-毛毛蟲34單

表350樣點小葉楊楊的胸徑大小(200米范圍)

編號1234567891011

胸徑

(cm)26.818.2822.0120.619.820.8521.8118.820.619.315

表450樣點小葉楊楊的胸徑大小(200米范圍)

編號1’2’3’4’5’6’7’8’9’10’

胸徑(cm)34.2523.315.8129.8232.4922.4220.8121.9524.4935.91

表3為國道101線雙排樹的前排,表4為后排,∑=591.99,平均值=22.7,標準樹是編號為6’的那棵。記錄數據如下表:

表5路樹調查表

樹種名稱株距

(m)行距

(m)樹臺

距離

(m)來

源年

齡樹高

(m)胸徑

(cm)冠幅

(m)病蟲害種類缺少

株數單雙行

小葉楊312.5-1620.522.772.4雙

其它31個樣點的測量方法,過程與上述基本一致。

2.環境指標:

(1)指標:a.氣候b.地形c.土壤類型和質地d.病蟲害程度e.海拔f.經度,緯度

(2)手段:海拔和經緯度用GPS測,直接讀數,其他用拍照和向有關部門詢問的方法了解,本文在第一部分已有介紹。

(3)方法:在每個點上,先用GPS測選定路標處的經緯度和海拔,然后用鍬挖取表層和較深層的土樣,放在小袋里,貼上標簽,標明位置即可,以便帶回測其ph值和其他指標,掌握當地的土壤理化性質。

3.景觀指標:

(1)指標:a.冠形b.樹皮c.分支方式d.葉片色彩

(2)手段:主要通過觀察和拍照。

(3)方法:在每個樣點上,先觀察標準樹的景觀指標,并作記錄,有特殊的景觀用相機排下來,以便以后做進一步研究。

4.經濟指標:

(1)指標:a.引種栽植或移植投入的費用b.養護管理費用c.木材量的產出資金

(2)手段:主要通過向當地有關部門詢問了解情況的方式,還有查找文獻

(3)方法:在每個樣點上,有當地有關部門的領導交談,了解到情況并作記錄。

(二)、分析數據的方法:

1.圖表法2.比較法3.方差分析法

三、結果和分析

(一)、對遼寧省朝陽地區公路路樹的總體分析

根據遼寧省朝陽、北票、建平、凌原、喀左公路上的調查結果可知,32個樣點中,路樹的種類有:旱柳,饅頭柳,榆樹,楊樹,水蠟球,北京檜,國槐,刺槐,荊條等10多種,而其中有14個布點都有楊屬樹種,說明楊屬樹種在遼寧省朝陽、北票、建平、凌原、喀左公路上的應用非常廣泛,對其進行研究是有意義的。

(二)、對楊樹品種的分析

1.樣點路樹的楊樹品種

表6楊樹品種的種類與對應的樣點編號

序號楊樹品種布點編號

1錦新楊61,8

2小美旱12,64

3小葉楊50,59

4三北一號49,63

5北京楊13,14

6新疆楊66

7加拿大楊67

8速成楊56

9銀中楊特殊點

上表說明在32個布點上的路樹,楊樹品種在14個點都有,它的很多品種得到廣泛應用。

2.當地環境條件的分析

(1)氣候的分析(包括氣溫,降雨量)

由下圖可知,全市年平均氣溫7—9°C,年平均降雨量為450-580毫米。由于本市地域遼闊,地形變化較大,各縣亦有差異。總體規律為:朝陽市的氣溫變化與降雨量的變化相似。建平平均溫和平均降雨量最低,凌原降雨量也較低南北差異較大,其他縣總的趨勢大體一致。

楊樹品種在各縣的公路上種植時,氣候因素是很重要的,要根據不同地域的氣候特點,因地制宜的選擇優良的楊樹品種。

(2)土壤的分析

朝陽市以凌原縣的土壤養分狀況較好,北票,建平縣的土壤養分較差。全市土壤養分狀況是普遍缺磷,而缺鉀地區集中,主要分布在建平北部。

各種土壤類型之間的有機質和礦質養分狀況差異較大。在朝陽市的棕壤、褐土、草甸土和風沙土等四個土類,十一個亞類中,其耕地土壤的棕壤類型,有機質和全氮含量較高,而風沙土含量較低,總的趨勢是:棕壤>草甸土,草甸土>褐土,褐土>風沙土。各類土壤的磷素含量,以草甸土的速磷含略高,而褐土、風沙土,棕土的速磷含量基本相似。各類土壤的速鉀含量,以褐土含量為最豐富,風沙土含量最低,總的趨勢是褐土>棕壤,棕壤>草甸土,草甸土>風沙土。

朝陽市低處遼西低山丘陵,坡耕地較多,水土流失嚴重,土壤貧瘠,土壤養分不足,其土壤養分狀況是:有機質低、缺磷、少氮、鉀一般。

該區地表平均土溫10.2,5月份平均土溫20.4。7月份土溫為最高25-28。1月土溫為最低-9—-10。結凍期多在10月20日—11月1日。融凍期多在4月5日—4月10日,凍層深度在0.8?-1米,最大深度在1.3米左右。一年中除冬季外,春、夏、秋三季地面溫度均在零度以上。

(3)氣候與土壤關系的分析

氣候是影響土壤形成的主要環境因素。而直接影響成土過程的氣候要素是熱量和降水,它直接控制著土壤形成的水熱條件。對巖石的風化,土壤中物質轉化和遷移等都有著直接影響。而間接影響主要是通過土壤水熱狀況的差異,決定樹種的類型,有機質積累數量,微生物的生命活動強弱和腐殖質的類型等。因此,氣候因素對土壤的形成與發育的影響是深刻的。

朝陽市屬于暖溫帶半濕潤半干旱的大陸性氣候。其特點是,溫差大,積溫高,日照較長,降雨少,風沙大,因東南海洋性濕潤空氣被松嶺山脈阻擋,不能全部流入;而北部內蒙古高原的干燥氣團經常南侵,冬春兩季由為強勁,使朝陽市呈現出冬春干旱,少雨多風,蒸發量大;夏季炎熱,雨量集中;秋季短促,降溫較快;冬季較長,寒冷少雪,由于春季氣溫回升快,夏季溫度顯著增加加之雨量集中使土壤的溫度和濕度隨之增加,土壤中各種微生物生命活動也相應增加,從而加速了土壤中各種物質的轉化和遷移。當秋季隨著氣溫迅速下降,而土壤中微生物活動也隨之減少,進而土壤中生物化學作用和土壤母質及土壤的物理化學性質作用也削弱。朝陽市的氣溫變化與降雨量的變化相似。

3.生長發育的分析

(1)楊樹品種形態特征及生長特性

三北一號楊:為黑楊與小葉楊的雜種。

樹冠一般為中等至較窄,樹干通直,樹皮光滑,葉多卵圓形,適應性強,適應范圍廣,抗旱耐寒。

加拿大楊:是速生樹種,干形通直,耐干旱,可用做木材。

小美旱:幼年時期易受光肩星天牛的危害。

小葉楊:根系發達,葉行小而厚,蒸騰耗水量低,所以具有抗旱性。

北京楊:生長速度很快,有一定的抗病蟲能力。

新疆楊:耐干旱,主根深而發達,表土水分對樹木生長影響小,抗病蟲害。

銀中楊:開花不飛絮,易受青楊天牛的危害,樹干不光滑。

(2)楊樹品種生長差異比較分析

6月2日-7日,課題組在遼寧省朝陽地區的朝陽、北票、建平、凌原、喀左公路上調查,結果顯示,路樹的楊樹品種在各縣的生長情況不同,不同樹種之間的生長也有差異。

表9楊樹品種在各縣的生長差異比較表

各縣樹種及分布點平均胸徑

(cm)平均樹高

(m)平均冠幅

(m)樹齡

(年)

朝陽61樣點,8樣點錦新楊20.5312.753.2*312

北票12樣點小美旱,22.2143.5*3.820

50樣點小葉楊22.7720.52.4*2.316

49,63樣點三北一號楊10.8

10.53.2*3.37

建平64樣小美旱38

24.57.2*7.520

13,14樣北京楊16.539.324.0*4.9516

66樣新疆楊2.934.61.2*0.94

凌原67樣點加拿大楊32.75292.5*2.712

喀左59樣點小葉楊21.2201.8*2.122

對表9中涉及的九個楊樹品種的胸徑,樹高進行方差分析,F=8.7,F>F0.05

表10楊樹品種的胸徑,樹高方差分析

SSdfMSFF0.05

行100.20561100.20568.6752145.317645

列1286.338160.7913

誤差92.40634811.55079

總計1478.94217

在表10中可知,對計算出的平均值進行顯著性差異檢驗,樣點楊樹品種之間的平均胸徑,平均樹高存在顯著差異,進一步分析:

(3)同齡楊樹品種之間的分析

同齡的加楊平均胸徑,平均樹高分別比錦新楊大10.8%和127.5%;同齡的64樣點的小美旱平均胸徑,平均樹高分別比12樣點的小美旱大71.7%和75%;同齡的50樣點小葉楊平均胸徑,平均樹高分別比北京楊大37.7%和120%。

朝陽、凌原、喀左的楊樹品種的應用較單一,從它們的平均胸徑,平均樹高和平均冠幅的分析來看,小美旱在建平比在北票長勢更好。

(4)環境與楊樹品種的分析

由于朝陽地區的朝陽、北票、建平、凌原、喀左均處在半干旱地區,影響樹木生長和成活的因素有氣溫,降雨,土壤,但降雨量成為樹木成活和生長狀況的主導因子。由圖1可知,年降雨量的變化情況是:喀左>北票>朝陽>凌原>建平。建平的降雨較少,要選擇更為抗旱的楊樹品種,小美旱,北京楊能夠在建平成活并生長良好,其抗旱性較強,喀左降雨量較多,但小葉楊在喀左的長勢不如在北票好,喀左還應選擇比小葉楊更耐旱,適應性更強的楊樹品種。

由圖2的楊屬樹種的年平均生長量可以看出,67號點加拿大楊的年平均生長量最大,12號點的小美旱年平均生長量最小,而64號點的小美旱從圖中又出現了一個小高峰,66號點的新疆楊的年平均生長量也是比較小的。

結合表9,從各縣的情況來看,小美旱在北票縣的長勢不佳,在建平縣長勢良好,而新疆楊在建平縣長勢不理想,加拿大楊在凌原長得很好。

4.經濟效益分析

(1)經濟效益定性分析

隨著城市化、工業化發展能源消耗增加和集中,使城市環境惡化,對減免火災、凈化環境、美化城市和增加游憩景觀的需求大增。另外,隨著生活水平的提高,人們對原有城市綠化規模和景觀質量已滿足不了需要,這引起有關領導的園林綠化部門的高度重視,更新改造原有公路綠化樹種,選擇大量綠化性能,適應性強的優良樹種,楊樹品種在朝陽地區公路的凈化,綠化,美化中將發揮巨大潛力,這樣可以提高公路綠化的效益。

我們所調查的很多楊樹品種屬于速生楊類,如三北一號,錦新楊,銀中楊,新疆楊,北京楊。速生楊的經濟效益問題隨著近些年改革開放步伐的加快,楊樹城市環網,公路綠化,農田防護等經濟兼用木材也開始飛躍發展。面臨這種問題,人們首先關注的是楊樹品種選擇的問題。最近一二年來,由于經濟利益的驅使,由于某些喜新獵奇心理的作怪,以次充好,以假亂真,違背科學的宣傳,在公路綠化上也存在一定程度的亂引。因此,必須堅持嚴謹的科學態度,清楚的了解和掌握朝陽地區究竟應當推廣哪些楊樹良種,它們都適合什么地方栽植,以免采用不當的品種而造成栽植失敗,帶來重大經濟效益損失。

速生楊木材纖維長,材質好,木材條紋順易切削,是制漿和膠合板的較好原料。隨著木材加工工藝的提高,楊樹還可制成各種板材,滿足不斷增長的社會需要。例如加楊,易干燥加工,油漆和膠結性能好,木材是優良的造紙原料和其它纖維工業原料。木材纖維質量好,纖維長1005um,長寬比為39.9,木材經堿制得木漿用漂白粉,可做文化用紙的紙漿,此外,還適合作火柴盒,農具,家具等,木材容重0.5g/cm,因此,還可以作為建筑用材,為柁等料。

年平均效益=(收入—成本)/年份,但是在實際計算中,成本不僅是引入樹種的資金,還包括管理費用,養護費用,工作人員的工資等因素,收入包括產出木材的量,以及其它收入。

(2)(朝陽-喀左)公路段綠化成本核算分析

表11花費(楊樹)項目表

序號花費項目金額

01

02

03

04

05

06

07苗木費用

挖坑費用

客土費用

養護費用

人工費用

運輸費用

水費用15元/株

4元/株

1元/株

4元/株

10—15元/人﹒天

500—700元/車

1元/株﹒次

通過對花費(楊樹)項目圖表進行分析對比:

公式分析:

以一株楊樹為例進行對比分析

一株楊樹的費用(a)大約為:

苗木費用+挖坑費用+客土費用+養護費用+人工費用+運輸費用+水費用×N(N或6)

=15+4+1+4+人工費用+運輸費用+N

=24+人工費用+運輸費用+N

當N=6時,

a=30+人工費用+運輸費用

按照以上公式分析楊樹品種投入產出,可以看出楊樹品種之間的經濟效益差異。

四、結論

綜上所述,可以得出以下結論與建議:

(一)本次調查的9種楊樹品種存在顯著差異,從平均胸徑,平均樹高,經濟效益以及對應各縣的公路綠化環境情況等方面看,以下幾種楊樹品種在相應各縣的公路上應加以推廣:

1.朝陽:錦新楊較好

2.北票:三北一號楊和小葉楊優于小美旱

3.建平:小美旱和北京楊優于新疆楊

4.凌原:加拿大楊較好

5.喀左:小葉楊較好

(二)對朝陽地區公路綠化楊樹品種規劃上的幾點建議:

1.除了調查的14個樣的楊樹品種外,還有一些楊樹品種適合公路綠化的環境條件,如小鉆楊,赤峰楊,遼育一號楊等

2.其它速生楊,歐美楊類有對朝陽地區各縣的氣候,土壤,以及生長發育條件適合的,也可在公路綠化樹種選擇中應用,但要注意科學,謹慎的選擇,以免產生不必要的損失。

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