張榮標
(福建省平和天馬國有林場,福建 漳州 363700)
尾巨桉優(yōu)良無性系造林具有林相整齊,林分生長量大,經濟效益高等特點[1-7],是造紙和膠合板材等優(yōu)良工業(yè)原料林樹種,已成為國家木材戰(zhàn)略儲備物資。1997年福建省平和天馬國有林場開始引進兩廣尾巨桉優(yōu)良無性系進行造林,林分生長良好,現在桉樹速生豐產林面積已達1 708 hm2。但目前面臨著桉樹造林無性系較單一的問題,若長期使用極少量桉樹無性系進行大面積造林,會使遺傳基因窄化,林分結構簡單,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差,導致桉樹病蟲害發(fā)生的隱患。因此,天馬林場2015年從廣西新引進6個尾巨桉無性系,以林場生產中長期使用的尾巨桉無性系DH32-29作為對照進行造林對比試驗,期望篩選出適合于林場栽植,生產潛力更大,抗逆性更強的尾巨桉優(yōu)良無性系,在生產中推廣應用。
試驗地位于福建省平和天馬國有林場三坪管護站24林班1小班,地處117°28′ E,24°18′ N,造林地海拔439~528 m,坡度約23°,坡向東北,土壤屬紅壤,土層厚度約為0.8 m,腐殖質層厚度約為15 cm,立地類型為Ⅱ類。天馬國有林場屬南亞熱帶季風氣候,年平均溫度23 ℃,極端最高氣溫38 ℃,極端最低氣溫-2 ℃,年平均降水量1 859 mm,主要集中在夏季。試驗地前茬為37年生杉木與馬尾松混交林,采伐時蓄積量為160.5 m3hm-2。
參試的尾巨桉無性系有7個,從廣西引進其營養(yǎng)袋苗木,以林場生產中長期用于造林的尾巨桉無性系DH32-29作為對照(CK),營造無性系評比林。
試驗采用隨機區(qū)組設計,每個無性系為1個處理,設置25株小區(qū),3次重復,各處理之間用米老排隔開標識。初植密度1 650株hm-2,株行距2 m×3 m,挖明穴40 cm×30 cm×20 cm,回表土,以復合肥(氮、磷、鉀各占15%,下同)為基肥,每穴250 g。
2015年4月29日完成造林。造林后常規(guī)管理,即種植后35 d撒施尿素20 g株-1左右,4個月后全面除草、結合塊狀培土埋施復合肥250 g株-1,當年11月進行第2次全面除草;造林后第2、第3年全面除草并追肥500 g株-1各1次。
2016年1月底試驗林遭受嚴重寒害,2016年2月進行全林凍害情況調查;2016年9月受莫蘭蒂臺風影響,2016年10月進行全林風害情況調查;2019年4月調查保存率和病蟲害發(fā)生情況,全林每木檢尺測量胸徑、樹高等因子。
采用DPS處理系統(tǒng)對數據進行方差分析和LSD多重比較。
不同無性系的綜合評價采用隸屬函數法[8],公式為:
F(x)=(x-xmin)/(xmax-xmin)
(1)
F(x)=1-(x-xmin)/(xmax-xmin)
(2)
式中:F(x)為隸屬函數值,x,xmax、xmin分別為測定指標的平均值、最大值和最小值。如果某一指標與生長表現為正相關,則采用(1)公式計算隸屬函數值;反之則用(2)公式。累加具體各指標的隸屬函數值,并求出平均值后進行比較。
各無性系的風害、凍害分級標準采用五級記錄法[9,10],具體詳見表1。受害指數計算公式采用姚慶端等[11]人提出的計算公式。
表1 風害凍害等級劃分
單株立木材積計算公式:
V桉樹=0.000 035 46D1.782 514 957H1.256 710 514
尾巨桉無性系林分胸徑、樹高、單株立木材積、保存率等指標方差分析結果見表2。
表2 尾巨桉無性系生長量方差分析
從表2可知,各無性系之間保存率差異不顯著,因為尾巨桉無性系造林都是選用營養(yǎng)袋苗木,生產上大面積造林當年成活率可達95%以上,所以不同無性系造林保存率都較高。不同無性系間的胸徑、單株材積差異達到極顯著水平,樹高達到顯著水平,說明參試尾巨桉無性系具有較大的選擇潛力。因而進一步對各無性系的平均胸徑、樹高、單株材積進行LSD多重比較,結果見表3。
表3 4年生各尾巨桉無性系胸徑、樹高、單株材積多重比較
從表3可以看出,7個無性系中 CK排名在第5位,低于D3、D5、D2、D4,高于D6、D1無性系,生長量只屬于中等水平。D3、D5、D2這3個無性系的平均胸徑較大,它們之間差異不顯著,但D3無性系的平均胸徑與CK、D6、D1對比差異達到極顯著水平,D5無性系的平均胸徑與CK、D6、D1對比差異達顯著水平;D3與D5的平均樹高都很高,分別為13.6 m和13.2 m,它們之間差異不顯著,但顯著高于CK、D6、D1無性系,D3無性系的平均樹高極顯著高于D6、D1無性系;D3與D5無性系的單株材積分別為0.089 8、0.080 2 m3,它們之間差異不顯著,但顯著高于CK、D6、D1無性系,D3無性系的單株材積與CK、D6、D1對比差異達到極顯著水平。
從表3中分析可知,生長性狀較好的無性系為D3、D5、D2,其平均胸徑比群體平均值分別高12.2%、7.0%、2.6%,比CK分別高18.3%、12.8%、8.3%;其平均樹高比群體平均值分別高13.3%、10.0%、3.3%,比CK分別高23.6%、20.0%、12.7%;其平均單株材積比群體平均值分別高36.9%、22.3%、7.9%,比CK分別高65.4%、47.7%、30.4%;說明參試無性系選優(yōu)具有實際意義。
根據受害指數公式對無性系風害指數和凍害指數進行計算,3個區(qū)組(重復)的平均值即為該無性系的受害指數,計算結果見表4。
表4 尾巨桉無性系風害、凍害指數
2016年發(fā)生莫蘭蒂臺風和低溫寒害,試驗林的林齡為2年,但從上表可以看出各無性系間的抗風能力和耐寒能力有一定的差異??癸L能力和耐寒能力比CK強的無性系有D3、D5、D2、D4號,比群體平均值強的無性系有D3、D5、D2號,最差的無性系為D1號,最強的無性系D3號的風害指數只有2.7%、凍害指數0。D3號無性系兼具抗風及耐寒的優(yōu)點,是所有參試無性系中抗逆性最強的品系。
對7個尾巨桉無性系4年生試驗林觀察,林分生長旺盛,林相整齊,沒有發(fā)生病蟲害,可以初步認為它們能夠適應當地環(huán)境條件下正常生長。
衡量尾巨桉無性系是否優(yōu)良的指標,應該考察其生長量和抗逆性水平,而抗逆性主要影響因子為風害、病蟲害和耐寒性等。7個尾巨桉無性系4年生時各家系胸徑、樹高、單株立木材積生長量差異達顯著或極顯著水平,有一些無性系,如D3號、D5號生長特別優(yōu)秀,既表現出生長量高又具有強抗逆性。這些優(yōu)異特性,為尾巨桉優(yōu)良無性系早期選擇提供了可行性。為了更準確進行優(yōu)良無性系早期選擇,對各考核指標作綜合評價。因無性系間保存率都很高,病蟲害均未發(fā)生,故這2個因子可不列入評判指標;只對胸徑、樹高、單株立木材積生長量3個數量指標和風害指數、凍害指數2個因子進行綜合評價,用隸屬函數法計算出各無性系評價得分見表5。按無性系數量約30%為優(yōu)良入選率,從綜合評價平均得分高低順序選出D3、D5為優(yōu)良無性系。
表5 尾巨桉不同無性系造林生長性狀綜合評價
3.1 7個尾巨桉無性系平均胸徑、樹高、單株立木材積生長量在群體值以上的無性系有D3、D5、D2號,在CK值以上的無性系有D3、D5、D2、D4號;風害指數和凍害指數在群體值以下的無性系有D3、D5、D2號,在CK值以下的無性系有D3、D5、D2、D4號。綜合分析D3、D5為優(yōu)良無性系。
3.2 尾巨桉無性系DH32-29在漳州地區(qū)已推廣造林15年以上,實踐證明是優(yōu)良無性系。在當前生產條件下,可以適度造林推廣D3、D5號2個無性系,以克服尾巨桉無性系造林單一性的現狀。
3.3 本試驗選出的無性系D3、D5,由于造林時間較短,還沒有達到1個輪伐期,它們一些特性尚未充分表現出來,需要做進一步觀測。對D3、D5可以進行多點、多立地、多年度的造林中試,通過較大面積種植進一步驗證這2個無性系的可靠性,以實現生產上大面積應用。