该项研究针对目前杨树栽培中重大理论与生产实际，从田间群体、盆栽个体、细胞水平和分子水平4个方面，对杨树生产力的生理指标、杨树人工林密度控制及其光合生产率指标、土壤水分对杨树的生长和生理反应及人工林合理灌溉、杨树栽培中主要矿质元素和生长促进剂等四大内容进行了研究，指出了便于实际应用和数量化，并且与生物量相关系数高的杨树生产力的生理指标是净光合速率、单株叶面积及两者的乘积；证明了林分叶面积指数与相应光合速率的乘积是判断林分最适密度的重要指标；证明了生长反应比光合作用对水分供应更为敏感。干旱胁迫时，下部叶片的ABA和ACC含量剧增，上部叶片能进行渗透调节，延长衰老过程，灌溉主要是通过增加叶面积提高材积生长量；首次发现的“杨树素”有促进叶片扩展和推迟衰老的生理作用。茎尖生长停顿不是分生细胞缺钾和磷的直接结果。该项成果填补了树木生理学的空白。为杨树丰产栽培提供了理论依据，具有较高的学术意义和实用价值，达到了国际先进水平。

　　关键技术及创新点：(1)在杨树生物量生产、造林密度、合理灌溉与施肥方面，找到了数量化的生理指标；(2)杨树对氮素的吸收、利用和转化速度，氮肥施用量对各种细胞分裂素水平的影响。磷、钾在杨树根、茎、叶细胞内的各部分的分布及其影响生长和光合作用的规律，以及由磷、钾营养平分引起的多胺代谢变化等试验结论部分首次报道；(3)测试手段先进是取得该项成果的重要保证，在研究过程中使用的活体叶绿素荧光诱导曲线测定、细胞各部分矿质元素的X光微区分析等部是80年代发展起来的新技术，在我国林业研究中属首次应用。