不同修枝强度对桦树生长的影响

摘 要：为探究不同修枝强度对桦树生长的影响，以4年生白桦幼树为试验对象，设置4个不同处理，比较不同处理对桦树生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明：适度修枝有利于桦树的生长，可增加总叶绿素含量，提升桦树光合特性；在剪去活枝冠层1/4的下层枝条时，桦树生长效果最佳。

关键词：修枝强度；桦树；生长；光合作用；生理特性

中图分类号：S753.51 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2023）08-115-3

0 引言

白桦为桦木科桦木属植物，主要分布于北半球，是甘肃省林区优良的原料树种之一［1］。白桦生命力顽强，生长速度快，品质优良，形态优美，是园林绿化的重要树种［2-3］；白桦干形良好、材质坚硬、纹理致密、色泽洁白，是制造胶合板、人造纤维和造纸的良好原材料，处理后可制成精美家具、工艺品等［2］。此外，白桦树汁可入药，具有很好的药用及保健价值［3-5］。

修枝是指人为去除树冠下部濒死枝、已死枝及部分无价值枝叶等，以帮助植株健康生长［6］。目前，合理修枝已经受到人们的高度重视，在杨树［7］、福建柏［8］、红松［9］等人工林经营管理中得到了广泛应用。研究表明，适度修枝可提高林间通风透光率，利于林下植被生长；可减少树体不必要的养分消耗，提高光合效率［10-11］。为探究不同修枝强度对桦树生长的影响，笔者以白桦幼树为试验对象，分析不同修枝强度对白桦生长、生理特性及光合特性的影响，希望能够为白桦人工林培育提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于甘肃省兰州市白龙江林区，属温带大陆性气候区，年平均气温为10.3 ℃，年平均日照时间为2 446 h，无霜期为180 d，年平均降水量为327 mm。

1.2 试验方法

修枝6个月后，于各个试验小区随机选择10株代表性植株，测量白桦胸径、树高等指标。其中，胸径采用钢卷尺测量，树高采用测高器测量，并按照公式（1）计算单株积材［12］。

收集不同处理白桦幼树相同方位叶片各50片，测量各处理白桦的生理指标：采用Solarbio检测试剂盒测定超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物歧化酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量，采用蒽酮比色法测量可溶性糖含量，采用分光光度法测量总叶绿素含量［13］。

1.3 数据处理

采用Excel 2019软件整理调查数据，采用SPSS 25.0软件对试验数据进行差异显著性分析。

2 试验结果与分析

2.1 不同修枝强度对白桦生长的影响

由表1可知，不同修枝强度对白桦胸径、树高及单株积材均存在显著影响。白桦胸径以T₁处理为最高（3.21 cm），其次为CK处理、T₂处理、T₃处理，其中CK处理与T1处理的白桦胸径差异不显著。随着修枝强度的增加，白桦树高呈先升高、后降低趋势。不同处理白桦单株积材由高到低排序依次为T₁处理、CK处理、T₂处理、T₃处理，其中T₁处理、T₂处理、T₃处理白桦单株积材分别较CK处理增加了23.08%、-7.69%、-23.08%。

2.2 不同修枝强度对白桦光合特性的影响

2.3 不同修枝强度对白桦生理变化的影响

3 结论与讨论

此次研究比较了不同修枝强度对白桦生长的影响，发现修枝后白桦树高显著高于不修枝处理，这与尚富华等［14］的研究结果一致。这可能是因为将活冠层部分下部枝条疏除后，林木树干基部及根系可获取足够的养分，直接影响树干的生长。光合作用决定着植物的生产力，影响着植物的生长及发育。此次研究发现，适当修枝可显著增加白桦叶绿素含量，增强白桦的光合作用。另外，修枝可优化林间光照环境，有助于白桦进行光合作用［15］。

在植物处于正常生长状态时，其细胞内活性氧的产生和保护酶等的清除作用处于动态平衡状态。在植物遭受外界胁迫后，其细胞内会迅速积累大量的活性氧，导致稳定状态失衡，产生膜脂过氧化物，从而破坏细胞的完整性，同时植物会利用体内储存的非结构性碳转化成抵抗损伤的应急产物［16］。此研究发现，在修枝后，白桦保护性酶活性、总叶绿素含量明显提升，但是丙二醛、可溶性糖这两种渗透调节物质含量有所降低，表明修枝作为一种机械损伤会对白桦产生胁迫效果。为应对胁迫，白桦会迅速提升体内保护酶活性，利用这些保护酶清除多余的活性氧以适应环境胁迫。这样有助于减少膜脂过氧化产物的积累，同时消耗白桦体内所储存非结构性碳用于细胞组织重建，增加白桦体内叶绿素含量以提高光合效率，从而逐步减弱机械损伤对白桦造成的影响［17-18］。

综上所述，适度修枝有利于白桦的生长，可增加总叶绿素含量，提升白桦光合特性。轻度修枝，即剪去活枝冠层1/4的下层枝条时，白桦生长效果最佳，是最适宜兰州市的白桦修枝强度。

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