Effect of Pruning on Growth and Carbon Sequestration Benefits of Eucalyptus 107 Clone

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0901

Abstract

Abstract:

This study aimed to investigate the effects of pruning intensity on the growth and ecological functions of Eucalyptus 107 clone plantations, providing theoretical and practical guidance for scientific silvicultural management. A randomized block design was implemented at the Xiaoheijiang Base in Ning’er County, Pu’er City, Yunnan Province, with four pruning treatments: no pruning (control), pruning branches below 1/3 of the tree height, pruning branches below 1/2 of the tree height, and remove branches below 2/3 tree height. Growth parameters, including tree height, diameter at breast height (DBH), individual tree volume, conservation rate, stand volume per unit area, and annual increment, were investigated at 1.5, 2.5, and 5 years after pruning. At the same time, the chemical properties (organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium) and carbon sequestration capacity of Eucalyptus rhizosphere soil were analyzed. The results showed that at 5 years, the preservation rate of pruning below 1/2 tree height was the highest (83.75%), and the preservation rate of pruning below 2/3 tree height was the lowest (73.75%); at 1.5 years, pruning below 1/2 tree height significantly enhanced tree height, DBH and stand volume per unit area, though these effects diminished as the plantation aged. Pruning improved soil nutrient content (organic matter, total nitrogen, phosphorus, potassium) and soil quality. The pruning below 1/2 tree height treatment exhibited the highest carbon sequestration and oxygen production values at 1.5 and 2.5 years, but differences among treatments narrowed by 5 years. Moderate pruning (removing branches below 1/2 tree height) can enhance short-term growth, conservation rates, soil quality, and carbon sequestration capacity, but long-term benefits converge across treatments. It is recommended to adopt pruning intensities tailored to stand developmental stages and management goals to balance efficient plantation operations with ecological benefits.

Key words: Eucalyptus plantation, pruning method, conservation rate, growth traits, carbon sink, soil chemical properties

LI Guolong, LU Zhaohua, YAO Jieling, MA Liuyin, YANG Deming, XU Jianmin, HU Zhikang, ZHANG Yundong, XIONG Shan, LI Guangyou. Effect of Pruning on Growth and Carbon Sequestration Benefits of Eucalyptus 107 Clone[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(7): 70-76.

Figures/Tables 8

References 28

[1]	杨汉波, 郭洪英, 陈炙, 等. 引种桉树种源生长性状的遗传变异及早期评价[J]. 西北林学院学报, 2019, 34(6):109-114.
[2]	王嵘浩, 陈辉. 4种桉树叶片挥发性成分的不同涂层萃取和GC-MS差异性分析[J]. 西北林学院学报, 2024, 39(6):120-134.
[3]	朱万章. 云霄县巨尾桉人工林群落林下植被多样性研究[J]. 防护林科技, 2024(6):64-66.
[4]	郑俊强, 许冰, 沈茂芬. 桉树林下保留不同密度五指毛桃营造复层林效果分析[J]. 桉树科技, 2025, 42(1):37-40.
[5]	罗坤发. 不同混交种植方式下桉树固碳能力比较研究[J]. 绿色科技, 2023, 25(8):37-41.
[6]	桂慧颖, 方发之, 麦有专, 等. 修枝强度对坡垒幼树生长和生理特性的影响及综合评价[J]. 西部林业科学, 2022, 51(6):79-85.
[7]	杨康, 徐晓萱, 孙海龙, 等. 修枝强度对水曲柳人工林生长和干形的影响[J]. 东北林业大学学报, 2024, 52(11):10-16.
[8]	张子扬, 许静静, 林德城, 等. 杉木枝叶贮存特性及人工修枝效应研究进展[J]. 生态科学, 2020, 39(4):268-272.
[9]	植可翔, 关欣, 黄苛, 等. 杉木不同组织/器官非结构性碳水化合物含量及其对修枝的响应[J]. 生态学报, 2024, 44(20):9391-9400.
[10]	WAJJA-MUSUKWE T, WILSON J, SPRENT J, et al. Tree growth and management in Ugandan agroforestry systems: Effects of root pruning on tree growth and crop yield[J]. Tree physiology, 2008, 28(2).
[11]	江宇, 孙麟钧, 朱嘉宁, 等. 中龄林修枝对杉木林林下植被和土壤肥力的影响[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2024, 53(5):641-648.
[12]	阮颖超, 苏比·热西塔洪, 林熙, 等. 修枝强度对杉木人工林无节材形成及质量的影响[J]. 林业科学, 2024, 60(6):50-59.
[13]	王春胜. 西南桦人工中幼林密度效应和修枝研究[D]. 北京: 中国林业科学研究院, 2015.
[14]	李光友, 徐建民, 罗亚春, 等. 密度和施肥对滇南尾巨桉人工林生长的影响[J]. 西南林业大学学报(自然科学), 2022, 42(3):1-9.
[15]	李光友, 徐建民, 范春节, 等. 修枝对滇南大花序桉人工林生长的影响[J]. 西北林学院学报, 2023, 38(2):147-152.
[16]	邓荔生, 李琳, 李荣丽, 等. 6种阔叶树种对相同造林密度的生长响应[J]. 广西林业科学, 2019, 48(4):505-508.
[17]	廖志勋. 速生桉树的幼林抚育及施肥管理探讨[J]. 南方农业, 2020, 14(18):67-68.
[18]	梁学明, 杨永忠, 杜鹍鹏, 等. 湛江市雷林桉树人工林生态价值估算量化研究[J]. 安徽农业科学, 2021, 49(14):101-105.
[19]	黄冶, 袁玉峰, 孔红娃. 修枝对红松人工林林木生长和木材力学性质的影响[J]. 东北林业大学学报, 2002(1):76-77.
[20]	江宇, 吴雅琳, 许迪, 等. 修枝对人工林生态系统影响研究进展[J]. 世界林业研究, 2024, 37(2):46-52.
[21]	陈少雄. 桉树中大径材培育理论及关键技术研究[D]. 长沙: 中南林业科技大学, 2010.
[22]	刘球, 李志辉, 陈少雄. 桉树无节材修枝技术研究进展与展望[J]. 桉树科技, 2009, 26(2):67-74.
[23]	肖仁剑. 合理修枝对培育杉木人工林的重要性[J]. 江西农业, 2017(17):86.
[24]	唐庆兰, 任世奇, 郭东强, 等. 修枝对大花序桉生长和光合特性的影响[J]. 热带作物学报, 2017, 38(2):264-268.
[25]	王春胜, 吴龙敦, 赵志刚, 等. 修枝高度对西南桦人工幼林生长的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2012, 32(9):51-54.
[26]	刘盛, 倪成才. 红松人工林修枝技术对林木生长和干形的影响[J]. 吉林林学院学报, 1997(2):20-24.
[27]	王朝英. 三峡库区消落带人工林三个主要树种的生长、叶片分解及其修枝强度研究[D]. 重庆: 西南大学, 2018.
[28]	马沈源. 阔叶红松林主要树种碳储量动态特征研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2020.

编号	修枝方式	重复数/个	小区株数/株
修枝1	不修枝(CK)	3	80
修枝2	修除1/3树高以下分枝	3	80
修枝3	修除1/2树高以下分枝	3	80
修枝4	修除2/3树高以下分枝	3	80

编号	修枝方式	重复数/个	小区株数/株
修枝1	不修枝(CK)	3	80
修枝2	修除1/3树高以下分枝	3	80
修枝3	修除1/2树高以下分枝	3	80
修枝4	修除2/3树高以下分枝	3	80

林龄	修枝1		修枝2		修枝3		修枝4
林龄	测定值	LSD	测定值	LSD	测定值	LSD	测定值	LSD
1.5年	0.91±0.06	B	0.93±0.04	B	0.93±0.04	B	0.83±0.02	A
2.5年	0.80±0.06	AB	0.86±0.02	A	0.86±0.04	A	0.78±0.03	B
5年	0.75±0.06	B	0.81±0.04	AB	0.84±0.02	A	0.74±0.03	B

林龄	修枝1		修枝2		修枝3		修枝4
林龄	测定值	LSD	测定值	LSD	测定值	LSD	测定值	LSD
1.5年	0.91±0.06	B	0.93±0.04	B	0.93±0.04	B	0.83±0.02	A
2.5年	0.80±0.06	AB	0.86±0.02	A	0.86±0.04	A	0.78±0.03	B
5年	0.75±0.06	B	0.81±0.04	AB	0.84±0.02	A	0.74±0.03	B

林龄/年	变异来源	df	F			P
林龄/年	变异来源	df	树高	胸径	单株材积	树高	胸径	单株材积
1.5	类型	3	13.792^**	32.985^**	50.523^**	<0.0001	<0.0001	<0.0001
	区组	2	1.141	2.802	1.876	0.321	0.070	0.163
	类型×区组	6	0.717	2.243^*	1.362	0.636	0.040	0.230
2.5	类型	3	2.305	1.054	0.644	0.077	0.369	0.588
	区组	2	2.653	5.287^**	2.780	0.080	0.008	0.071
	类型×区组	6	0.442	0.323	0.125	0.850	0.925	0.993
5	类型	3	0.866	0.216	0.417	0.459	0.885	0.741
	区组	2	0.436	0.117	0.642	0.649	0.890	0.540
	类型×区组	6	0.938	2.563^*	2.034	0.468	0.020	0.062