桉樹大徑材優(yōu)良無性系的初步選育研究

張磊，李麗芳，王建忠，黎懷玲，熊濤，蘭俊

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桉樹大徑材優(yōu)良無性系的初步選育研究

張磊，李麗芳，王建忠，黎懷玲，熊濤，蘭?。?/p>

(廣西國有東門林場，廣西 扶綏 532108)

為選育出速生性強、材性好且適宜在華南地區(qū)生長的桉樹大徑材優(yōu)良無性系，以廣西東門林場9 a生的桉樹無性系測定林為研究對象，對其保存率、干形指標、胸徑、樹高、單株材積和木材基本密度進行方差和相關(guān)性分析，初步篩選出DH179-1、DH291-1、DH13-4、DH32-43、DH171-2和DH211-1五個優(yōu)良無性系，其平均胸徑、樹高、單株材積、基本密度分別為18.34 cm、23.15 m、0.34 m3·株-1、0.486 7 g·m-3，這為培育桉樹大徑材選擇優(yōu)良品系提供理論依據(jù)。

桉樹；無性系選育；大徑材

桉樹()由于生長快、干形直、材質(zhì)好、自然整枝能力強等特點，用途廣泛，是我國南方發(fā)展速生豐產(chǎn)林的戰(zhàn)略樹種，廣泛應(yīng)用于造紙、人造纖維、木片和人造板等行業(yè)。國內(nèi)桉樹種植目前主要以培育短周期工業(yè)用材林為主，輪伐期一般為4 ~ 6 a。隨著短輪伐期桉樹種植出現(xiàn)的一系列問題[1]，延長桉樹輪伐期、培育中大徑材是未來桉樹發(fā)展的重要方向[2]；同時，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和天然林保護工程的實施, 木材供需矛盾日益突出，大徑材資源尤其緊缺，培育桉樹大徑材是解決這一問題新的途徑[3]。國內(nèi)桉樹大徑材的研究主要集中在大徑材的栽培模式及適合樹種的選擇[4-6]，桉樹大徑材優(yōu)良無性系的選育報道較少[7-8]且主要集中在中期的選擇，對于達到采伐年齡的成熟林進行選育則鮮有報道。本研究旨在通過分析廣西國有東門林場9 a生的桉樹無性系試驗林，以生長、干形和材性兼優(yōu)為目標，初步篩選出適宜在華南地區(qū)培育的桉樹大徑材無性系，以期豐富桉樹大徑材培育的優(yōu)良品系資源。

1　 材料與方法

1.1　 試驗材料

以東門林場桉樹雜交子代試驗林所選優(yōu)良家系的優(yōu)良單株、經(jīng)無性開發(fā)后的26個優(yōu)良無性系作為研究對象。以生產(chǎn)上普遍使用的桉樹良種DH32-26和GL9作為對照，于2008年建立無性系對比試驗林，參試無性系父母本情況見表1。

1.2 　試驗地設(shè)置

試驗地設(shè)在廣西國有東門林場華僑分場24林班，面積3.73 hm2。屬亞熱帶大陸性季風氣候，全年光熱充足，年均氣溫21.2 ~ 22.3℃，極端最高溫41℃，極端最低溫-4℃，年無霜期346 d，年降雨量1 000 ~ 1 300 mm，相對濕度74% ~ 83%，海拔高度100 ~ 200 m，相對高度在10 ~ 100 m。屬丘陵臺地，坡度小于5℃，土壤為東門地區(qū)典型的磚紅壤性紅壤，pH值4.5 ~ 6.0，質(zhì)地為壤土至輕粘土。

表1 參試無性系基本情況統(tǒng)計表

1.3　 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)4個重復，完全隨機區(qū)組設(shè)計，每個重復26個小區(qū)(其中2個為對照組)，每個小區(qū)單行10株，株行距2 m × 4 m。2008年5月21日造林，造林前每穴施NPK含量25%的桉樹專用基肥0.5 kg·株-1；當年7月除草并追施NPK含量30%的桉樹專用追肥0.5 kg·株-1；第二、三年每年帶狀撫育，同時施NPK含量30%桉樹專用肥0.5 kg·株-1。

1.4　 數(shù)據(jù)收集和分析

每年年底對試驗林進行每木測定，包括胸徑、樹高和干形指標。本研究采用9 a生的測定數(shù)據(jù)進行分析，試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件和SPSS分析軟件進行分析。

材積的計算依照廣西林業(yè)勘察設(shè)計院編制的桉樹立木蓄積計算公式進行計算[9]：

式中：表示材積，表示胸徑，表示樹高，模型參數(shù)值：

0=1.091 541 45 × 10-4

1=1.878 923 70

2=5.691 855 03 × 10-3

3=0.652 598 05

4=7.847 535 07 × 10-3

干形指標根據(jù)干形通直度、圓滿度和樹干2 m處與水平垂線的夾角α情況分為3個等級[10]，Ⅰ級：完全通直無彎曲，樹干圓滿，評分3分；Ⅱ級：圓滿度較差，分枝多，彎曲度0≤α＜15°，評分2分；Ⅲ級：圓滿度差，樹頂以下折斷的長度占全樹高的1/3以上或倒伏，α＞15°，評分1分。

每個無性系選擇3株平均樣木，用孔徑0.5 cm的生長錐沿南北向于樣木胸徑處鉆取樹皮-髓心-樹皮的無疵木芯，做好標記，密封并帶回實驗室，利用排水法[11]測定其木材基本密度。

2　 結(jié)果與分析

2.1 　不同無性系保存率和干形指標分析

從表2可知，26個無性系間保存率差異不顯著，保存率在65.0% ~ 97.5%，平均保存率80.1%，超過平均值的有9個無性系，保存率最高的無性系是GL9，最差的無性系是DH305-2；無性系間干形指標存在極顯著差異，干形指標為1.17 ~ 2.45分，超過平均值的無性系有14個，超過對照DH32-26和GL9的無性系有3個，其中干形指標值最高的無性系是DH32-43，最差的無性系是DH33-27-3。

表2　 26個無性系的保存率和干形指標

注：**表示<0.01的顯著水平，ns 為不顯著

2.2　 不同無性系生長性狀分析

由表3可知，各無性系樹高、胸徑、單株材積均存在極顯著差異，說明生長性狀在無性系水平上具有很大的選擇潛力，各無性系的胸徑均值為13.92 ~ 18.98 cm，平均值為16.90 cm，超過平均值的無性系有14個，超過對照DH32-26和GL9的無性系有14個；樹高均值為17.98 ~ 23.90 m，平均值為21.13 m，超過均值的無性系有13個，超過對照DH32-26和GL9的無性系有7個；與胸徑和樹高生長比較，無性系間的單株材積變幅較大，單株材積均值為0.15 ~ 0.37 m3·株-1，平均值為0.27 m3·株-1，超過平均水平的有13個，表現(xiàn)最好的無性系是DH13-4，其次是DH179-1，表現(xiàn)最差的是DH351-1和GL9。

表3 26個無性系胸徑、樹高、單株材積的均值及其多重比較表

續(xù)表3

注：同列數(shù)字后不同小寫字母表示在0.05水平上顯著，下同

2.3　 不同無性系木材基本密度分析

表4的數(shù)據(jù)表明，各無性系木材基本密度存在極顯著差異(<0.01)，均值為0.382 2 ~ 0.532 0 g·m-3，平均值為0.472 1 g·m-3，超過對照DH32-26和GL9的有7個，分別為無性系DH370-1、DH108-1、DH211-9、DH179-1、DH241-2、DH171-2、DH291-1，基本密度最大的為無性系是DH370-1，最小的是DH33-27-1。

表4 26個無性系木材基本密度

2.4　 不同無性系性狀相關(guān)性分析

單株材積與樹高、胸徑之間的正相關(guān)性達極顯著水平(表5)，通過對胸徑、樹高的改良可以顯著提高單株材積，保存率與樹高間存在顯著的正相關(guān)；木材基本密度與樹高、胸徑、單株材積之間呈輕度正相關(guān)關(guān)系。

表5　 參試無性系性狀間相關(guān)系數(shù)

注：*<0.05，**<0.01

2.5 　綜合評價與優(yōu)良無性系的選擇

選擇指數(shù)法[9]對無性系進行綜合評價，以20%入選率從高到底對26個無性系進行選擇(表6)，共選出5個優(yōu)良無性系，分別是DH179-1、DH13-4、DH32-43、DH171-2和DH211-1，得分分別為0.819、0.806、0.795、0.795、0.773，這5個無性系的平均胸徑、樹高、單株材積、基本密度分別為18.34 cm、23.15 m、0.34 m3·株-1、0.486 7 g·m-3。

表6 26個無性系綜合排名　

3　 結(jié)論及討論

(1) 桉樹干形的優(yōu)劣直接影響木材的品質(zhì)。干形圓滿通直分枝少，不僅木材品質(zhì)好，而且出材率高，更有利于木材的加工利用。試驗表明：參試的26個無性系間干形指標差異極顯著，而干形指標與其他指標相關(guān)性不顯著，所以可根據(jù)無性系水平篩選出干形好的優(yōu)良品系。26個無性系中干形表現(xiàn)最好的為DH32-43，干形圓滿通直、自然整枝能力強，DH32-43也是東門林場最新選育的桉樹品種。

(2) 生長量是桉樹優(yōu)于其他人工林樹種的一個優(yōu)勢，也是選育桉樹大徑材優(yōu)良無性系最主要的評定指標，對于桉樹大徑材的選育，生長指標也是首要指標。試驗表明：參試的26個無性系間胸徑、樹高、單株材積差異極顯著，說明生長性狀在無性系水平上具有很大的遺傳改良潛力，單株材積與樹高、胸徑之間達顯著正相關(guān)，通過對胸徑、樹高的改良可以顯著的提高單株材積。9 a生時單株材積超過目前普遍使用的桉樹品系DH32-26和GL9的無性系有13個，表現(xiàn)最好的無性系是 DH13-4和DH179-1，其單株材積均達到了0.37 m3。

(3) 木材基本密度是決定木材物理學性質(zhì)的一個重要指標，研究木材基本密度對了解木材構(gòu)造、木材性質(zhì)、木材質(zhì)量的影響程度等具有重要作用[12]。試驗表明：26個無性系木材基本密度差異顯著，木材基本密度與胸徑、樹高、單株材積均表現(xiàn)出正相關(guān)，這可能與無性系父母本的樹種不同有關(guān)系。

(4) 使用選擇指數(shù)法對無性系進行綜合評價，以20%入選率初步篩選出DH179-1、DH13-4、DH32-43、DH171-2和DH211-1共5個優(yōu)良無性系, 其形質(zhì)、生長和材質(zhì)性狀兼優(yōu)，這和東門林場在此試驗林篩選短輪伐期優(yōu)良無性系品系結(jié)果相同，說明對桉樹大徑材優(yōu)良無性系的初步選育可以在5 ~ 6 a進行，從而縮短選育年限。

桉樹不同無性系間的性狀差異顯著，說明根據(jù)選育目標選擇形質(zhì)、生長和材質(zhì)兼優(yōu)的無性系是可以實現(xiàn)的；還可根據(jù)各性狀之間的相關(guān)性，在今后的選育過程中實現(xiàn)多個性狀的同步改良，達到最終篩選適合培育桉樹大徑材的優(yōu)良無性系。

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Research on Breeding of Large-diameterTimber

ZHANG Lei, LI Lifang, WANG Jianzhong, LI Huailing, XIONG Tao, LAN Jun

(,,,)

In order to select the species ofsuitable for growing large-diameter timber in Guangxi, a 9-year-old trial plantation ofclones in Dongmen forest farm of Guangxi was studied. Using indices including tree height, DBH, volume, stem and wood basic density, the following superior clones were selected: DH179-1, DH291-1, DH13-4, DH32-43, DH171-2 and DH211-5. The average breast height diameter, tree height, single tree volume and basic density of this group of clones was: 18.34 cm, 23.15 m, 0.34 m3·tree-1and 0.486 7 g·m-3respectively. These parameters could provide useful benchmarks and a theoretical basis for further breeding of.

;selection of clone; large-diameter timber

S758.5+2

A

國家重點研發(fā)計劃課題“桉樹大徑材定向培育技術(shù)”(2016YFD0600502)中央財政林業(yè)科技推廣示范項目“桉樹良種DH32-43產(chǎn)業(yè)化示范與推廣”(〔2018〕T G09號)

張磊(1988—)，男，碩士，工程師，主要從事桉樹良種選育與栽培技術(shù)研究，E-mail:zhanglei506@163.com

蘭俊(1981― )，男，碩士，高級工程師，主要從事桉樹遺傳改良及無性系開發(fā)研究，E-mail:57714915@qq.com