蘇柳932等5個(gè)柳樹(shù)優(yōu)良無(wú)性系幼林生長(zhǎng)及干形的初步研究

張 玨，郭 群

(江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院，江蘇 南京 211153)

柳樹(shù)是平原地區(qū)營(yíng)造用材林、防護(hù)林和城鄉(xiāng)綠化的重要樹(shù)種，它適應(yīng)性強(qiáng)，生長(zhǎng)迅速[1]，可營(yíng)建防風(fēng)固沙林、公路沿線的防沙障、水土保持林等生態(tài)林，也適于在低濕灘地造林，有較強(qiáng)的耐澇、耐干旱能力[2]，在防風(fēng)防浪、改善環(huán)境和木材生產(chǎn)等方面，發(fā)揮著重要作用[3]。江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院選育的蘇柳172等優(yōu)良無(wú)性系，由于其廣泛的適應(yīng)性和較好的防護(hù)、木材生產(chǎn)效應(yīng)，已成為低濕灘地造林的主要品種[4-5]。在江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院2005年?duì)I造的試驗(yàn)林中，有一批生長(zhǎng)和適應(yīng)性較好的喬木柳雜交無(wú)性系，本文選取了其中苗期表型優(yōu)良的蘇柳797，932，172，795，799等5個(gè)無(wú)性系，進(jìn)行了生物量及干形的測(cè)定，并對(duì)其單株的材積和生物量分布進(jìn)行了分析研究，作為評(píng)價(jià)引種和選擇推廣無(wú)性系的依據(jù)，使得蘇柳優(yōu)良無(wú)性系能夠得到不同用途的準(zhǔn)確定位，同時(shí)也為預(yù)測(cè)在當(dāng)?shù)貤l件下柳樹(shù)無(wú)性系單株產(chǎn)量及其穩(wěn)定性提供參考。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)置在江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院本部，位于南京市江寧區(qū)東善橋，東經(jīng)118°22'，北緯31°14'，海拔23 m，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候。栽植土壤為下蜀黃土，土質(zhì)較疏松，富含鈣質(zhì)結(jié)核。

2 材料與方法

2.1 參試無(wú)性系

試驗(yàn)材料見(jiàn)表1。

表1 供試無(wú)性系

2.2 造林設(shè)計(jì)

2005年3月下旬植苗造林，株行距為1.5 m× 2.0 m，每個(gè)無(wú)性系苗木30～35株，分3行栽植。造林前深翻整地，栽植穴為80 cm×80 cm×60 cm，每穴施餅肥0.5 kg。4月中旬苗木平茬，幼林期內(nèi)進(jìn)行常規(guī)管理。

2.3 性狀測(cè)定

2006年11月，進(jìn)行生物量及干形的初步調(diào)查，共測(cè)定3類(lèi)性狀指標(biāo)。

2.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo) 樹(shù)高、胸徑、材積。在5個(gè)無(wú)性系中分別選取胸徑和苗高較中等的單株4個(gè)，測(cè)量其平均胸徑與樹(shù)高，并從根莖部伐倒，伐倒樣木按10等分區(qū)分求積法，計(jì)算全樹(shù)和各分段材積[6]。對(duì)喬木柳各無(wú)性系的苗高、胸徑和材積進(jìn)行方差分析。

2.3.2 生物量指標(biāo) 樣木依樹(shù)干高度3等分截取，稱量主干、枝條、葉鮮質(zhì)量和總生物量，計(jì)算各部分所占的比例[7]。

2.3.3 樹(shù)形指標(biāo) 同時(shí)量測(cè)樹(shù)干0.1 H，0.5 H，0.7 H高度處直徑，以0.5 H，0.7 H處直徑與0.1 H處直徑的比值計(jì)算形率(q0.5和q0.7)[8-9]。

3 結(jié)果分析

3.1 蘇柳5個(gè)無(wú)性系的生長(zhǎng)量

結(jié)果見(jiàn)圖1，2，3。從圖1可以看出，蘇柳5個(gè)無(wú)性系的胸徑平均值為4.28 cm，其中蘇柳172的平均胸徑最大為4.71 cm，蘇柳797胸徑最小為3.79 cm。圖2顯示，蘇柳5個(gè)無(wú)性系的樹(shù)高平均值為6.97 m，其中蘇柳795平均樹(shù)高最高為7.75 m，遠(yuǎn)高于蘇柳797的6.01 m。圖3顯示，蘇柳5個(gè)無(wú)性系的材積平均值為5.664 dm3，其中蘇柳932平均材積最高為8.379 dm3，蘇柳797平均材積最低為4.286 dm3。

蘇柳5個(gè)無(wú)性系的平均胸徑之間存在差異，其中蘇柳172與蘇柳799，蘇柳795，蘇柳797的平均胸徑具有極顯著差異，蘇柳932、蘇柳799與蘇柳795、蘇柳797的平均胸徑之間具有極顯著差異。蘇柳5個(gè)無(wú)性系的平均樹(shù)高之間存在差異，其中蘇柳795、蘇柳799與蘇柳932、蘇柳172、蘇柳797的平均胸徑具有極顯著差異，蘇柳932、蘇柳172與蘇柳797的平均胸徑具有極顯著差異，蘇柳932與蘇柳172的平均胸徑具有顯著差異。蘇柳5個(gè)無(wú)性系的平均材積之間同樣存在差異性，其中蘇柳932與其他4個(gè)蘇柳無(wú)性系的平均材積具有極顯著差異，蘇柳799與蘇柳172、蘇柳795、蘇柳797的平均材積具有極顯著差異，蘇柳795與蘇柳797的平均材積具有顯著差異。

圖1 蘇柳5個(gè)無(wú)性系平均胸徑對(duì)比

圖2 蘇柳5個(gè)無(wú)性系樹(shù)高對(duì)比

3.2 蘇柳5個(gè)無(wú)性系的生物量

蘇柳5個(gè)無(wú)性系生物量的測(cè)量數(shù)據(jù)中，干量、枝量、葉量及總生物量，均以蘇柳932為最大，分別為5.42，5.19，1.74，12.35 kg/株;總生物量和干量最小的是蘇柳797，為3.13，4.91 kg/株;蘇柳795枝量最小，為0.76 kg/株;蘇柳172葉量最小，為0.24 kg/株(見(jiàn)圖4)。

圖3 蘇柳5個(gè)無(wú)性系材積對(duì)比

圖4 蘇柳5個(gè)無(wú)性系地上部分生物量

蘇柳795主干生物量占單株地上部分總生物量的比例最高為76.0%，蘇柳932最低為43.7%;枝條占地上部分生物總量最大的是蘇柳 932，為42.0%，最低的是蘇柳795，為15.1%;葉量占生物總量比例最多的則是蘇柳932，為14.4%，遠(yuǎn)高于蘇柳172的4.5%等其他無(wú)性系(見(jiàn)圖5)。

主干生物量比例大，則出材率高，對(duì)于用材林來(lái)說(shuō)，能高效利用土地資源生產(chǎn)更多木材。樹(shù)木枝葉生物量比例多，因其枝繁葉茂而能更有效地利用光能，生產(chǎn)包括枝條在內(nèi)的木質(zhì)部分。如本文中的蘇柳932無(wú)性系，其單株主干和枝條的生物量之和達(dá)到10.61 kg，遠(yuǎn)高于蘇柳172、蘇柳799等無(wú)性系。對(duì)于用材林經(jīng)營(yíng)者而言，生物總量中主干所占比例越大，則無(wú)性系結(jié)構(gòu)越佳，但在防風(fēng)、防浪等林中對(duì)于造林樹(shù)種生物量結(jié)構(gòu)中的枝、葉比例要求與用材林分卻多有不同，粗枝大葉樹(shù)型亦是較好的選擇[10]。

圖5 蘇柳5個(gè)無(wú)性系地上部分生物量比例分配

3.3 蘇柳5個(gè)無(wú)性系的干形結(jié)構(gòu)

3.3.1 蘇柳5個(gè)無(wú)性系的形率 圖6中蘇柳795的形率q0.5，q0.7值為0.68和0.44，是各無(wú)性系中形率的最高值，蘇柳932的形率q0.5，q0.7值為0.59和0.35，是各無(wú)性系中形率的最低值。由此可見(jiàn)，蘇柳795是尖削度小、樹(shù)干圓滿的無(wú)性系，蘇柳932則是尖削度大、下粗上細(xì)的無(wú)性系柳樹(shù)。相比較而言，在材積相同的情況下，蘇柳795的出材率比蘇柳932要高[11]。

圖6 蘇柳5個(gè)無(wú)性系的形率

3.3.2 蘇柳5個(gè)無(wú)性系的材積在樹(shù)高的分布 對(duì)蘇柳5個(gè)無(wú)性系不同高度段的材積進(jìn)行比較，可以看出，蘇柳932變化最大，說(shuō)明它的尖削度也大，蘇柳795變化較小，說(shuō)明它尖削度小，樹(shù)干的材積分布較為均勻(見(jiàn)圖7)。

圖8列出了蘇柳5個(gè)無(wú)性系在各高度樹(shù)干上的材積分配比例，0.3 H以下蘇柳5個(gè)無(wú)性系的材積占全樹(shù)的比例平均為61.0%，其中蘇柳795為57.5%，蘇柳932為64.8%;0.5 H以下蘇柳5個(gè)無(wú)性系的材積占全樹(shù)材積的比例平均為83.7%，其中蘇柳795為82.2%，蘇柳932為85.2%;0.7 H以下蘇柳5個(gè)無(wú)性系的材積占全樹(shù)材積的比例平均為96.2%，其中蘇柳799的比例值最小，為95.4%，各無(wú)性系的樹(shù)干材積均已占總材積的95.0%以上。

圖7 蘇柳5個(gè)無(wú)性系不同樹(shù)高段的材積分布

3.4 各生物量指標(biāo)的相關(guān)性

從表2可以看出，在胸徑、樹(shù)高、干量、枝量、葉量、總生物量和材積這7個(gè)生物量指標(biāo)中，葉量與枝量具極顯著相關(guān)性，葉量高，則枝量高。枝量、葉量跟總生物量都具有極顯著相關(guān)性，枝量、葉量越大，則總生物量也越大。材積跟干量、葉量具有顯著性相關(guān)，跟總生物量具有極顯著性相關(guān)，干量、葉量和總生物量的數(shù)值大，則全樹(shù)的材積也高。

圖8 蘇柳5個(gè)無(wú)性系的材積比例分配

表2 7個(gè)生物量指標(biāo)的相關(guān)性

4 小結(jié)

通過(guò)對(duì)蘇柳5個(gè)無(wú)性系的生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定和單株樹(shù)干、枝條和葉的生物量的比較，可以看出，蘇柳795的平均樹(shù)高數(shù)值最大，主干占全樹(shù)生物總量的比例最高，形率q0.5、q0.7值也是各無(wú)性系中的最高值，說(shuō)明蘇柳795是尖削度小、樹(shù)干圓滿的無(wú)性系。蘇柳799的干量占總生物量的比例僅次于蘇柳795，主干生物量比例大，則出材率高。主干圓滿通直、出材率高是選育用材林優(yōu)良無(wú)性系的主要指標(biāo)，所以，蘇柳795、蘇柳799的干形結(jié)構(gòu)合理且較完美，可以作為用材柳樹(shù)優(yōu)良無(wú)性系。

蘇柳932枝條和葉的生物量比例最大，其側(cè)枝多且粗壯，枝葉茂盛，適合營(yíng)造防風(fēng)、防浪林和能源林。

在材積等7個(gè)生物量指標(biāo)的相關(guān)性上可以看出，枝量、葉量與總生物量之間相互影響，材積的大小和干量有關(guān)。

[1]涂忠虞，潘明建.柳樹(shù)造紙及礦柱用材優(yōu)良無(wú)性系選育[J].江蘇林業(yè)科技，1997.24(1):1-6，21.

[2]涂忠虞.柳樹(shù)育種與栽培[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1982.

[3]郭 群，王寶松，潘明建，等.蘇柳7個(gè)優(yōu)良無(wú)性系適應(yīng)性分析[J].中國(guó)造紙學(xué)報(bào)，2004(1):424-427.

[4]王寶松，涂忠虞.柳樹(shù)礦柱材優(yōu)良無(wú)性系選育[J].江蘇林業(yè)科技，1998，25(3):1-5.

[5]涂忠虞.柳樹(shù)工業(yè)林的營(yíng)造[J].江蘇林業(yè)科技，1989，16(1): 43-46.

[6]唐建維，蕭自位，王小李.西雙版納不同林齡人工龍竹林的生物量及其模型[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31(12):54-60.

[7]夏根清，袁位高，張 悅，等.南方紅豆杉容器苗含水率及生物量分配規(guī)律研究[J].浙江林業(yè)科技，2012，3(2):37-40.

[8]周燕萍，龐正轟，黃弼昌，等.林朵林場(chǎng)西南樺造林試驗(yàn)[J].廣西科學(xué)，2012，19(2):192-195，200.

[9]譚健暉，馮源恒，吳東山.馬尾松種子園6個(gè)家系生長(zhǎng)和木材性質(zhì)的比較研究[J].西部林業(yè)科學(xué)，2012，41(1):94-98.

[10]李錫泉，吳 敏，湯玉喜.洞庭湖區(qū)防浪林林分林冠結(jié)構(gòu)的研究[J].湖南林業(yè)科技，2007，34(1):5-7.

[11]江力軍，姚祥斌，邢有華.楊樹(shù)人工林生長(zhǎng)規(guī)律及生物量的研究[J].生產(chǎn)率系統(tǒng)，1998(2):46-49.