杉木種子園20年生子代林優(yōu)樹的初評(píng)

劉斯通 ，鄭會(huì)全 ，梁瑞友 ，胡德活 ，韋如萍 ，王潤(rùn)輝 ，晏 姝 ，宋自力 ，唐 強(qiáng)

（1.廣東省林木種苗管理總站，廣東 廣州 510173；2. 廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510520；3. 韶關(guān)市曲江區(qū)國(guó)營(yíng)小坑林場(chǎng)，廣東 韶關(guān) 512162；4. 湖南省林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

杉木種子園20年生子代林優(yōu)樹的初評(píng)

劉斯通1，鄭會(huì)全2，梁瑞友3，胡德活2，韋如萍2，王潤(rùn)輝2，晏 姝2，宋自力4，唐 強(qiáng)4

（1.廣東省林木種苗管理總站，廣東 廣州 510173；2. 廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510520；3. 韶關(guān)市曲江區(qū)國(guó)營(yíng)小坑林場(chǎng)，廣東 韶關(guān) 512162；4. 湖南省林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

以生長(zhǎng)量為選擇指標(biāo)對(duì)杉木Cunninghamia lanceolata初級(jí)種子園20年生子代林作優(yōu)樹選擇，共18個(gè)優(yōu)良單株（優(yōu)樹）入選，優(yōu)樹樹高、胸徑、單株材積現(xiàn)實(shí)增益分別達(dá)10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，各生長(zhǎng)性狀（樹高、胸徑、單株材積）、樹皮比率、木材基本密度與木材吸水性在優(yōu)樹間仍廣泛變異。單株材積變幅為0.240 8～1.050 5 m3，變異系數(shù)（Cv）達(dá)40.9%；樹皮比率CV值最高，達(dá)46.0%；優(yōu)樹XK02、XK04、XK07、XK13、XK14、XK17樹皮比率皆＜5%，出材率較高；共7株優(yōu)樹木材基本密度值高于優(yōu)樹群體均值，其余11株優(yōu)樹木材吸水性表現(xiàn)優(yōu)良（高于優(yōu)樹群體均值）。性狀相關(guān)性分析結(jié)果表明，優(yōu)樹各生長(zhǎng)性狀間為極顯著正相關(guān)，木材基本密度與木材吸水性間則為極顯著負(fù)相關(guān)。

杉木；優(yōu)樹；生長(zhǎng)性狀；樹皮比率；材質(zhì)；性狀相關(guān)

杉木Cunninghamia lanceolata是我國(guó)南方最重要的商品用材樹種，具有速生、材質(zhì)優(yōu)良且無明顯病蟲害等特點(diǎn)。我國(guó)杉木良種選育與評(píng)價(jià)研究始于20世紀(jì)50年代，俞新妥最早開展了杉木種源試驗(yàn)研究[1]，隨后洪菊生主持了全國(guó)13個(gè)?。▍^(qū)）參加的杉木種源試驗(yàn)，對(duì)不同種源的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性及材性做出了總結(jié)與評(píng)價(jià)[2]。為不斷提高育種水平, 各地高校和科研院所持續(xù)開展了杉木優(yōu)良家系、優(yōu)良單株（優(yōu)樹）及重要無性系的選育與評(píng)價(jià)研究。自90年代以來，一些杉木試驗(yàn)林、重要種子園子代林已達(dá)經(jīng)濟(jì)齡成熟期（17～27年）或主伐年齡（19～26年）[3]，對(duì)這些人工林進(jìn)行調(diào)查、選擇是實(shí)現(xiàn)杉木有效選育的重要途徑。為此，本研究以杉木初級(jí)種子園20年生子代林為試材，開展了優(yōu)樹選擇研究，依據(jù)優(yōu)樹生長(zhǎng)量（包括樹皮比率）、木材基本密度、木材吸水性等重要性狀對(duì)優(yōu)樹做出初步評(píng)價(jià)，同時(shí)分析了優(yōu)樹各性狀間的相關(guān)性，以期為優(yōu)樹下一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地概況

杉木初級(jí)種子園子代林位于廣東省韶關(guān)市曲江區(qū)國(guó)營(yíng)小坑林場(chǎng)，林區(qū)屬亞熱帶粵北氣候區(qū)，全年氣候溫和，雨量充沛，霜期短，年均氣溫20.3℃，年日照時(shí)數(shù)1706 h，年均積溫6 529.4℃，年均降雨量1530 mm，相對(duì)濕度79%，極端最高溫度40.2℃、最低溫度-5.3℃，每年霜期約15天。子代林于1991年3月定植，造林密度為2m×2m，總面積10.9公頃，定植總數(shù)32144株。

1.2 研究方法

1.2.1 優(yōu)樹選擇

2010年8月間，采用8株鄰近木對(duì)比法對(duì)杉木初級(jí)種子園子代林（郁閉度0.8）優(yōu)樹進(jìn)行選擇。樹高、胸徑每木測(cè)定；胸徑處測(cè)定樹皮厚度。

1.2.2 材質(zhì)測(cè)定

利用生長(zhǎng)錐鉆取優(yōu)樹胸徑處木芯，以此為試材作材質(zhì)分析。木材基本密度測(cè)定采用飽和水法；木材吸水性（吸水率）測(cè)定參照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1934.1—2009進(jìn)行。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

采 用Microsoft Excel和Statistical Analysis System（SAS V8.1）進(jìn)行分析。材積計(jì)算采用公D、H分別示單株材積、胸徑以及樹高）；樹皮比率BR=V′/V（樹皮材積V′= 單株材積V-去皮后單（Gmw、Gh分別為試樣飽和含水重、絕干樣重）；現(xiàn)實(shí)增益△=(S/CM)×100%（S為選擇差，CM為對(duì)比木均值）。變異系數(shù)估算采用公式CV=S/X（S和X分別表示標(biāo)準(zhǔn)差、某一性狀群體均值）。相方差）；樹皮比率均經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行相關(guān)系數(shù)估算。

2 結(jié)果與分析

2.1 優(yōu)樹生長(zhǎng)量評(píng)測(cè)

以生長(zhǎng)量為指標(biāo)，篩選獲得18個(gè)杉木優(yōu)良單株（優(yōu)樹），選擇強(qiáng)度為0.6‰。與對(duì)比木樹高、胸徑、單株材積均值相比，優(yōu)樹樹高、胸徑與單株材積增益分別達(dá)10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%（圖1）。

圖1 杉木優(yōu)樹生長(zhǎng)性狀現(xiàn)實(shí)增益值Fig.1Realized-gains of growth trait of superior trees in Cunninghamia lanceolata stand

值得注意的是，不同生長(zhǎng)性狀在優(yōu)樹間仍存在不同程度的變異。樹高、胸徑、單株材積變幅分別在12.3m～24.5 m、21.3cm～34.1cm、0.240 8 m3～1.050 5 m3區(qū)間內(nèi)。其中，單株材積變幅最大，最大與最小值間的比值達(dá)4.4，變異系數(shù)（CV）為40.9%。另外，不同優(yōu)樹樹皮比率間差異明顯，變幅在3.5%～14.3%間，CV值高達(dá)46.0%；XK02、XK04、XK07、XK13、XK14、XK17樹皮比率皆＜5%，出材率較高。

2.2 優(yōu)樹木材基本密度與木材吸水性評(píng)測(cè)

對(duì)入選優(yōu)樹（杉木）材質(zhì)性狀進(jìn)行測(cè)定分析發(fā)現(xiàn)：木材基本密度與木材吸水性（吸水率）在各優(yōu)樹間均存在一定程度變異，變異系數(shù)分別為10.2%、12.0%，變幅在0.235 2～0.319 9 g/cm3、247.2%～359.7%區(qū)間內(nèi)。其中，優(yōu)樹XK03、XK04、XK05、XK09、XK15、XK17和 XK18 木材基本密度值皆大于優(yōu)樹群體均值（0.2729 g/cm3），而 優(yōu) 樹 XK01、XK02、XK06、XK07、XK08、XK10、XK11、XK12、XK13、XK14、XK16 木材基本密度雖低于群體均值，但其木材吸水性表現(xiàn)優(yōu)良（高于優(yōu)樹群體均值）（見圖2）。

圖2 杉木優(yōu)樹材質(zhì)性狀比較分析（PM為優(yōu)樹群體均值）Fig.2Comparison of wood quality traits among Cunninghamia lanceolata superior trees

2.3 性狀間相關(guān)性分析

對(duì)優(yōu)樹各性狀間相關(guān)系數(shù)進(jìn)行估算發(fā)現(xiàn)（見表1），生長(zhǎng)性狀（樹高、胸徑、單株材積）間正相關(guān)性均達(dá)極顯著水平，而木材基本密度與木材吸水性間表現(xiàn)為極顯著負(fù)相關(guān)。另外，樹皮比率與生長(zhǎng)性狀及木材吸水性間、木材吸水性與樹高間、木材基本密度與胸徑單株材積間皆為負(fù)相關(guān)，木材基本密度與樹皮比率及樹高間、木材吸水性與胸徑單株材積間則為正相關(guān)，但這些相關(guān)性均未達(dá)顯著以上水平。

表1 杉木優(yōu)樹各性狀間相關(guān)系數(shù)估值?Table 1Estimation of correlation coefficients between different traits of Cunninghamia lanceolata superior trees

3 結(jié)論與討論

（1）以生長(zhǎng)量為指標(biāo)，本研究共獲18個(gè)杉木優(yōu)良單株（優(yōu)樹），其中以單株材積增益最為明顯（＞120%）。各優(yōu)樹樹皮比率相差較大（3.5%～14.3%），CV值高達(dá)46%，表明各優(yōu)樹出材率差異較為明顯。前期，鄭會(huì)全等[4]分析了杉木大徑材優(yōu)樹樹皮比率的變異情況，同樣發(fā)現(xiàn)杉木優(yōu)樹樹皮比率間存在較大程度的變異（CV為26.4%）。本研究所選優(yōu)樹中共有6個(gè)優(yōu)良單株樹皮比率皆低于5%，出材率較高。木材基本密度是評(píng)價(jià)木材質(zhì)量與用途的最有效的指標(biāo)之一，與林木生長(zhǎng)速度有關(guān)[5-6]。胡德活等[7]認(rèn)為選擇生長(zhǎng)與材質(zhì)（木材基本密度）兼優(yōu)的杉木品系（無性系）較為困難，建議分兩步進(jìn)行，即第一步以生長(zhǎng)量作為選擇指標(biāo)進(jìn)行選擇，第二步對(duì)入選系號(hào)（無性系）進(jìn)行材性測(cè)定，根據(jù)材性指標(biāo)進(jìn)行分類與再選擇。鑒于此，筆者采用了“兩步走”策略，在優(yōu)樹選擇基礎(chǔ)上，進(jìn)一步評(píng)測(cè)定了入選優(yōu)樹材質(zhì)性狀，共有7株優(yōu)樹木材基本密度值高于優(yōu)樹群體均值，表現(xiàn)較為優(yōu)良。

（2）通常認(rèn)為，樹高、胸徑、單株材積等生長(zhǎng)性狀間為緊密正相關(guān)。筆者分析結(jié)果同樣證實(shí)了這一點(diǎn)。研究結(jié)果還表明，優(yōu)樹木材基本密度與木材吸水性間為緊密負(fù)相關(guān)（達(dá)極顯著水平），這與楊秀淦等[8]報(bào)道的有關(guān)杉木木材基本密度與木材吸水性間的相關(guān)性結(jié)論一致。

（3）目前，筆者已對(duì)優(yōu)樹資源作了嫁接保存，并伐木萌條，以期下一步開展優(yōu)樹無性系測(cè)定研究，從而為優(yōu)樹資源的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

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[2] 鄭仁華, 施季森, 翁玉榛, 等. 福建省杉木育種戰(zhàn)略研究[J].林業(yè)科技開發(fā), 2008, 22(2):1-6.

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Preliminary evaluation of 20-year-old superior progenies from Cunninghamia lanceolata seed orchard

LIU Si-tong1, ZHENG Hui-quan2, LIANG Rui-you3, HU De-huo2, WEI Ru-ping2, WANG Run-hui2, YAN Shu2, SONG Zhi-li4,TANG Qiang4
(1. Guangdong Management Station of Forest Seedlings, Guangzhou 510173, Guangdong, China; 2. Guangdong Academy of Forestry,Guangzhou 510520, Guangdong, China; 3. State Forest Farm of Xiaokeng, Shaoguan 512162, Guangdong, China; 4. Center of Hunan Forestry Product Quality Testing and Inspection, Changsha 410004, Hunan, China)

A total of eighteen superior trees were obtained based on the selection of growth traits of the 20-year-old progenies from the fi rst-generation seed orchard ofCunninghamia lanceolata. The realized-gain for growth traits of height, DBH (diameter at breast height)and volume were 10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%, respectively. Further analysis reveals that all the tested traits including height, DBH, volume and BR (bark ratio), DEN (wood basic density) and WH (wood hygroscopicity) varied extremely among superior trees. Typically, the volume ranged from 0.2408 to 1.0505 m3with a variation coeff i cient of 40.9%, while the bark ratio had the largest variation coeff i cient of 46.0%. The bark ratio trait for XK02, XK04, XK07, XK13, XK14, XK17 superior trees were all below 5%,supposed to be used cost-effectively in wood. Strikingly, seven superior trees displayed a higher level of DEN than that of the population mean (PM; the superior tree population), while the others appeared to have a higher level of WH compared to PM. Herein, it was also found that the height, DBH and volume were positively correlated to each other extremely signif i cantly among superior trees, while the adverse correlation for DEN with WH was observed (signif i cance ＜ 0.01).

Cunninghamia lanceolata; superior trees; growth traits; bark ratio; wood quality; correlation in traits

S791.27

A

1673-923X(2012)09-0020-04

2012-06-13

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)（2010KJCX007-1）；林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng) (201004050)

劉斯通（1955-），男，廣東廣州人，高級(jí)工程師，主要從事林木種苗質(zhì)量檢驗(yàn)和栽培技術(shù)研究

鄭會(huì)全（1982-），男，廣東汕頭人，助理研究員，博士，主要從事林木種質(zhì)資源評(píng)價(jià)與分子遺傳改良研究；E-mail: huiquanzheng@gmail.com

[本文編校：吳 毅]