1、密度和行距配置对毛白杨非结构性碳水化合物的影响DOI:10.19692/j.issn.1006-1126.20230303摘要：为研究非结构性碳水化合物在毛白杨（Populus tomentosa）苗木内的分配规律，提高毛白杨造林效果，以毛白杨新品种 北林雄株1号 苗木为试验材料，采用双因素完全随机区组设计，设置高（50 000株/hm2，A1）、中（41 667株/hm2，A2）和低（31 250株/hm2，A3）3种育苗密度和3种行距配置（行状配置B1：行距0.8 m+0.8 m、带状配置B2：窄行距0.6 m+宽行距1.0m和带状配置B3：窄行距0.4 m+宽行距1.2 m），分析育苗密
2、度和行距配置对毛白杨体内非结构性碳水化合物含量和分配的影响。结果表明，低密度带状配置1（A3B2）和低密度带状配置2（A3B3）条件下，苗木的非结构性碳水化合物含量较理想，A3B2的茎、根非结构性碳水化合物含量分别为55.51和121.24 mg/g，A3B3的茎、根非结构性碳水化合物含量分别为89.12和110.19 mg/g。不同器官中的非结构性碳水化合物含量差异显著；可溶性糖含量占干重比表现为根 叶 茎；淀粉含量占干重比表现为根 茎 叶；非结构性碳水化合物含量占干重比表现为根 茎 叶。密度和行距配置显著影响毛白杨叶、茎和根的非结构性碳水化合物含量，且毛白杨苗木根系可储存较多的非结构性碳水
3、化合物。关键词：毛白杨；密度；行距配置；非结构性碳水化合物中图分类号：S792.11文献标识码：A收稿日期：2022-12-21基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFD0600403）第一作者：郑宇（1980），男，高级工程师，主要从事森林培育与森林经营管理；孙明慧（1993），女，博士，主要从事森林培育与森林经营管理。通信作者：刘勇（1961），男，博士，教授，主要从事苗木培育研究。郑宇2，孙明慧1，2，刘勇1，李国雷1，王长伟1，王苗苗1，宋协海1，常笑超1，万芳芳1，张劲1，孟路3（1.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室，北京100083；2.国家林业和草原局华东调
4、查规划院，浙江杭州310019；3.河南省林业生态建设发展中心，河南郑州450000）Effects of Density and Row Spacing on Non-structural Carbohydrates ofPopulus tomentosaZheng Yu2,Sun Minghui1,2,Liu Yong1,Li Guolei1,Wang Changwei1,Wang Miaomiao1,Song Xiehai1,Chang Xiaochao1,Wan Fangfang1,Zhang Jin1,Meng Lu3(1.Key Laboratory for Silvicultur
5、e and Conservation of Ministry of Education,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China；2.East China Inventory and Planning Institute,National Forestry and Grassland Administration,Hangzhou,Zhejiang 310019,China；3.Henan Forestry Ecological Construction and Development Center,Zhengzhou,Henan 450
6、000,China)Abstract:In order to explore distribution rules of non-structural carbohydrates in Populus tomentosa seedlingsand improve afforestation effects,taking new variety Beilin Male No.1 as material,three seedling densities including A1with 50 000 plant/hm2,A2with 41 667 plant/hm2and A3with 31 25
7、0 plant/hm2,and three row spacing including uniform row B1(row spacing 0.8 m+0.8 m),narrow-wide row B2(row spacing 0.6 m+1.0 m)andnarrow-wide row B3(row spacing 0.4 m+1.2 m)were designed by two factor randomized block design.Effectsof seedling density and row spacing on contents and distributions of
8、 non-structural carbohydrates were analyzed.Results showed that contents of non-structural carbohydrates in seedlings of A3B2and A3B3were ideal.Contents of non-structural carbohydrates in stem and root of A3B2were 55.51 and 121.24 mg/g,respectively.Contents of non-structural carbohydrates in stem an
9、d root of A3B3were 89.12 and 110.19 mg/g,respectively.There were significant differences among contents of non-structural carbohydrates in different organs.The order of proportion of soluble sugar content in dry weight was root leaf stem.The order of proportion of starchcontent in dry weight was roo
10、t stem leaf.The order of propotion of non-structural carbohydrate content was第52卷第3期2023年 6月广西林业科学Guangxi Forestry ScienceVol.52No.3Jun.2023广西林业科学第 52 卷root stem leaf.Density and row spacing significantly affected contents of non-structural carbohydrates inleaves,stems and roots of P.tomentosa,and r
11、oots of P.tomentosa seedlings could store more non-structural carbohydrates than leaves and stems.Key words:Populus tomentosa;density;row spacing;non-structural carbohydrate碳水化合物可分为结构性碳水化合物（Structural carbohydrate，SC）和 非 结 构 性 碳 水 化 合 物（Non-structural carbohydrate，NSC）；其中，非结构性碳水化合物主要包括蔗糖、淀粉和葡萄糖等，是植物
12、生长过程中必需的重要物质1。非结构性碳水化合物在苗木生长过程中发挥渗透调节、御寒等功能，苗木在被起出至栽植成活前，主要依靠体内贮藏的非结构性碳水化合物和矿质养分元素维持生命活动2。苗木体内非结构性碳水化合物的积累可提高苗木在较差立地条件下的生长和抗逆能力3-6。可通过分析苗木各部分非结构性碳水化合物含量的变化，评价苗木生理状况，预测苗木造林后的成活状况7。杨树（Populus spp.）作为一种速生树种，单纯的形态指标往往不能预测其在较差立地条件下的造林效果，可结合苗木体内贮存的非结构性碳水化合物预测其造林效果8。林木体内的非结构性碳水化合物90%以上为可溶性糖和淀粉，故非结构性碳水化合物的研
13、究主要集中在可溶性糖和淀粉含量上9。毛白杨（P.tomentosa）具有长势快、长寿、树干高大通直和木材材质轻等特点，已成为华北地区人工林主要造林树种10-12。近年来，苗圃大量繁育雄性毛白杨苗木，经营者为追求育苗经济效益最大化，盲目增加育苗密度，苗木生产重数不重质，导致出圃苗木质量降低，造林后易出现成活率不高和生长量较低等现象，影响造林效果和经济效益13。优质苗木是营造优质人工林的基础，育苗密度和行距配置是决定苗木质量的关键因素14。本研究选取性状优良的雄性毛白杨品种 北林雄株1号 为材料，以生产上常用密度为基础，设置不同育苗密度和行距配置，分析不同密度与行距配置处理下，毛白杨体内可溶性糖和
14、淀粉含量的变化及其分配，研究密度和行距配置对毛白杨体内非结构性碳水化合物含量和分配的影响，以期为毛白杨苗木科学培育提供理论依据，实现提高苗木质量、节约成本的目的。1材料与方法1.1试验地概况试验地位于山东省聊城市冠县毛白杨国有苗圃（11522E，3630N），为温带季风区域大陆性半干旱气候，光照充足，四季分明；年均气温13.3，年均降水量549.9 mm，雨季主要集中在7 8月，年均相对湿度66%。1.2试验设计供试材料为3月龄 北林雄株1号 组培苗，苗高为（5.39 0.93）cm，地径为（1.22 0.38）mm。以苗圃生产常用育苗密度41 667 株/hm2（株行距为0.3 m 0.8
15、m）为基础，设置高、中和低3种育苗密度，分别为50 000（A1）、41 667（A2）和31 250（A3）株/hm2；设置3种行距配置方式，即行状配置B1（行距0.8 m）、带状配置B2（2行1带，窄行距0.6 m+宽行距1.0 m）和带状配置B3（2行1带，窄行距0.4 m+宽行距1.2 m）（图1）。采取双因素完全随机区组设计，共9个处理（表1），每处理100株苗，4次重复，共计3 600株15。2017年6月中旬，将组培苗移至大田；8月施追肥，每株施奥绿多缓释肥（N P K=15 9 12）60 g。大田苗期管理为每月浇水2次，除草1次。编号No.123456789密度Density
16、/(plant/hm2)50 000（A1）41 667（A2）31 250（A3）行距配置方式Row spacing pattern行状配置B1带状配置B2带状配置B3行状配置B1带状配置B2带状配置B3行状配置B1带状配置B2带状配置B3组合CombinationA1B1A1B2A1B3A2B1A2B2A2B3A3B1A3B2A3B3株距Plant spacing/m0.250.250.250.300.300.300.400.400.40行距Row spacing/m0.8+0.80.6+1.00.4+1.20.8+0.80.6+1.00.4+1.20.8+0.80.6+1.00.4+1.2表1密度和行距配置试验设计Tab.1Experimentaldesignofdensityandrowspacing292第 3 期1.3指标测定2017年11月中旬，每个处理随机选取5株毛白杨苗木，全株挖取，清洗后晾干，将苗木根、茎和叶分别装入档案袋，带回实验室，置于105 烘箱中杀青30 min，70 烘至恒重，采用电子天平（精度为0.001 g）称量苗木叶、茎和根干重；将苗木按器官混匀，选
