几个灌木柳杂交品系生长性状及燃烧值的变异分析

任悦 张强 王静 李勇 毕宇 邢政华 季晓慧 王福森

摘 要 为了掌握几个灌木柳杂交品系生长性状及燃烧值，对错海林场、富裕林场和新江试验林场所营建的柳树评比林中的12个柳树杂交品系生物特征和热值进行分析测定，对比分析了不同杂交品种的燃烧值。结果表明：柳树杂交品系18#在3处区域试验林各杂交品系中生长性状及燃烧值均表现优异，生长更快，能源效应更强，具备作为生物质能源林优良树种选择的潜力。

关键词 柳树；
热值；
生长量；
生物量

中图分类号：S792.120.4    文献标识码：A   doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2024.04.016

Variation Analysis of Growth Traits and Combustion Value of Several Shrub Willow Hybrid Strains

Ren Yue1，Zhang Qiang1，Wang Jing2，Li Yong1，Bi Yu1，Xing Zhenghua1，Ji Xiaohui1，Wang Fusen1

（1. Qiqihar Branch of Heilongjiang Academy of Forestry，Qiqihar 161005，China;

2.Beilian Forest Farm of Keshan County，Qiqihar 161633，China）

Abstract In order to grasp the growth traits and combustion value of several shrub willow hybrid strains，the biological characteristics and calorific value of 12 willow hybrid strains in the willow comparative forest constructed by Cuohai Forest Farm，Fuyu Forest Farm and Xinjiang Experimental Forest Farm were analyzed and determined，and the combustion values of different hybrid varieties were compared and analyzed. The results showed that the growth traits and combustion value of willow hybrid strain 18 # in three regional test forests were excellent，and it grew faster with stronger energy effect

， which has

the potential to be selected as an excellent tree species for biomass energy forest.

Key words willow; calorific value; growth; biomass

柳树（Salix spp.）原产中国，以中国黄河流域为栽培中心，东北平原、黄土高原等均有栽培。中国有257种、120个变种和33个变型[1]。柳树性喜温暖至高温、湿润、向阳之地，生性强健，耐寒也耐热、耐旱，极耐潮湿[2]。柳树具有药用价值，柳枝能治黄痘、白浊，有祛风、止血、消肿的作用，有重要研究价值[3]。生物质能源可以直接通过绿色植物的光合作用，或间接地通过绿色植物的光合作用把太阳能转化为化学能后再固定和贮藏在生物体内[4]。生物质能源是一种传统的能源，具清洁、高效、可再生、分布广泛等特点，同时，生物质能源很少受地理因素的影响［5］。开发和利用生物质可以有助于减轻温室效应和促进生态良性循环，是解决能源危机和环境问题的重要途径之一［6］。近几年有大量文献论述能源林建设中的柳树良种引进与筛选。因此，本试验针对自主杂交柳树品系在树高、地径、含水率、生物量和热值等方面进行了分析，旨在选出燃烧值高、生长快的新品种，丰富生物质能源柳种类。

1 试验地概况

试验在以下3个林场内

实施：

龙江县错海林场（122°51′E，47°27′N），年降水量350～450 mm，平均气温3.4  ℃，无霜期115 d，试验地土层深厚，疏松，肥力中等，为栗钙土，透水性良好，pH为6.9。

富裕县富裕林场（124°00′24″E，47°18′24″M），海拔156.2 m，年降水量440.5 mm，平均气温3.0  ℃，无霜期125 d，为黑钙土，pH为7.0。

新江实验林场（124°22′E，47°58′N），年降水量430 mm，平均气温0.7  ℃，无霜期126～130 d，试验地土壤以冲积沙土和黑钙土为主，透水性良好，pH为6.9。

2 材料与方法

2.1 试验材料

在错海林场、富裕林场和新江试验林场3处区域试验林中，选取3年生的12个柳树杂交品系（2#、4#、6#、8#、11#、12#、15#、16#、18#、20#、22#、25#），均为杞柳（Salix integra）与细叶蒿柳（Salix viminalis var. angustifolia）杂交所得。选取亲本杞柳作为对照，每处评比林均设3个随机区组。

2.2 生长量与生物量的测定

在每个区组中，随机选取3株生长健壮、无病虫害的13个柳树品系（包括对照）作为观测样株。树高采用塔尺测量，地径采用游标卡尺测量，然后统计求算平均值。含水率通过烘干方法测定，将材料在85  ℃下72 h烘至质量恒定后称干质量。各区组生物量采用收获法[7]调查，随采随称量。

2.3 燃烧值测定

每个品系随机取样3～6株砍伐后，放入实验室烘箱中，温度设为105 ℃，烘8～10 h至恒质量，然后磨成粉沫并混匀，经过筛（0.25 mm）处理后备用。取0.5 g的样品进行燃烧，使用全自动量热仪zdhw-2000（河南省鹤壁，天宇）进行热值测定[8]。

3 结果与分析

3.1 不同柳树品系生长量对比分析

分别对3个林场中的12个柳树杂交品系和对照品系进行树高和地径调查，结果如图1、图2所示。各柳树品系中18#的树高均为最大，且显著高于对照杞柳（r=0.733，P<0.004）。除6#品系外，错海林场和富裕林场各品系均不同程度高于新江实验林场。

图1 不同柳树品系树高对比  从图2可以看出，富裕林场和新江林场的16#和18#地径高于错海林场的同柳树品系，且6#和25#地径均为最低。对照杞柳在3个林场生长量均无明显差异。

3.2 不同柳树品系含水率和生物量对比分析

由图3可知，错海林场各柳树品系的含水率均高于富裕林场和新江林场的同品系的含水率，且18#和16#的含水量在3个林场均低于对照杞柳。错海林场试验地的柳树含水量或蓄水能力高于富裕林场和新江实验林场的试验地。

由图4可看出，除6#和8#外，错海林场的各柳树品系的地上生物量均低于富裕林场和新江实验林场的同品系。而18#和16#地上生物量在3个林场中均高于其他柳树品系。

3.3 不同柳树品系热值对比分析

对13个柳树品系的干质量热值进行了测定，结果见表1。由表1可以看出，错海林场的对照杞柳与12个杂交柳树品系相比，热值最大，且高于富裕林场和新江实验林场。错海林场柳树品系热值排序：杞柳>18#>6#>11#>25#>12#>2#>22#>15#>8#>16#>4#>20#。富裕林场的12#、18#热值高于杞柳。富裕林场热值排序：12#>18#>杞柳>11#>6#>25#>20#>16#>22#>4#>8#>15#>2#。新江林场的对照杞柳与12个杂交柳树品系相比，热值最小，新江林场柳树品系燃烧值排序：18#>12#>6#>22#>11#>25#>20#>4#>2#>15#>8#>16#>杞柳。综合分析，燃烧值以18#较为突出。

4 结论与讨论

试验结果表明，柳树品系的树高、地径对热值和生物量的影响均不大。不同柳树品系生物量几乎无明显差异，说明树高、地径、含水率等并不能直接影响柳树品系的生物量。同时在不同柳树品系树高和地径之间对比可以发现，3个林场的柳树品系的树高、地径变化趋势基本接近一致，但其中的两个林场的土壤含水量、蓄水量、提供给树种水分程度存在一定的差异，造成3个林场各柳树品系含水率差异很大，同时间接影响参试柳树品系的生物质能积累。经测产发现，对照杞柳亩产5980斤，而18#亩产为6630斤，，经过课题组近10年的观察发现其性状极其稳定，且热值高，生长也趋于稳定，可以作为优良生物能源林备选品种，其生长快，热值高，能源效应强。

参考文献：

[1] 王照平.河南适生树种栽培技术[M].郑州：黄河水利出版社，2009：98

[2] 薛聪贤，杨宗愈.景观植物大图鉴2：观赏树木680种[M].广州：广东科技出版社，2015：231

[3] 刘富海，刘烨.本草纲目现代释用手册[M].北京：中国电影出版社，2007：131

[4] 刘守新，李海潮，张世润.木质生物能源利用技术研究[J].中国林副特产，2001，58（3）：37-39

[5] 李忠仁.生物能源的开发和利用[J].延边大学农学学报，2003，25（3）：225-227

[6] 陈益华，李志红，沈彤.我国生物质能利用的现状及发展对策[J].农机化研究，2006（1）：25-27

[7] 蔡学彩，李镇清，陈佐忠，等.内蒙古草原大针茅群落地上生物量与降水量的关系[J].生态学报，2005，25（7）：1657-1662

[8] 高文韬，孟庆繁，陈玉宝等.生物质能源柳优良无性系引种试验[J].东北林业大学学报，2013，41（9）：10-13，29

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