閩西南光皮樺人工林優(yōu)樹選擇研究

詹林星

摘 要：對(duì)福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)營(yíng)建的12年生光皮樺人工林進(jìn)行了調(diào)查分析，以5株優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法開展了優(yōu)樹選擇技術(shù)的研究。以胸徑、樹高、材積為數(shù)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，以抗逆性、干形、飽滿度、冠高比和分枝粗細(xì)形質(zhì)指標(biāo)，確定了12年生光皮樺優(yōu)樹的選擇標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明，優(yōu)樹胸徑、樹高、單株材積應(yīng)分別大于5株對(duì)比優(yōu)勢(shì)木平均值的29%、12.3%、98%，形質(zhì)指標(biāo)綜合得分應(yīng)大于9。在優(yōu)樹選擇時(shí)，應(yīng)注意材性與抗逆性等質(zhì)量性狀及種質(zhì)資源的遺傳多樣性。

關(guān)鍵詞：光皮樺;人工林;優(yōu)樹;選擇

中圖分類號(hào) S79文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）05-0069-02

光皮樺（Betula luminifera）為樺木科樺木屬落葉喬木樹種，又名亮葉樺、花膠樹等，是亞熱帶中部樺木屬的代表種，也是中國(guó)特有分布用材樹種[1]。材質(zhì)細(xì)密，木紋美觀，色差均勻，節(jié)疤少，富有彈性，是高檔建筑和家具及細(xì)木工、木地板上等一類材種[1-3]。富含芳香油，可提煉香精原料，樹皮可提取樺皮焦油，用于醫(yī)療消毒劑等。其具有分布廣、速生、耐干旱瘠薄，落葉易分解，固氮作用明顯等優(yōu)點(diǎn)，是優(yōu)良的鄉(xiāng)土先鋒樹種，在我國(guó)南方多省市得到了推廣種植。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)光皮樺的研究主要集中在種群生態(tài)學(xué)、生物學(xué)特性、育苗造林等方面，在無(wú)性繁殖技術(shù)已成熟[4-5]。福建省對(duì)光皮樺的良種選育尤為重視，已將其列入到福建省林木種苗科技攻關(guān)項(xiàng)目。筆者于2019年在福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)2008年?duì)I建的光皮樺家系試驗(yàn)林開展了優(yōu)樹選擇的研究[6]。

1 材料與方法

1.1 光皮樺選優(yōu)林分概況 選優(yōu)林分位于福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)2008年?duì)I建的光皮樺155個(gè)優(yōu)樹子代測(cè)定林，其林分前茬是杉木跡地，造林密度2505株·hm-2。種源來(lái)源為廣西、湖南等省區(qū)光皮樺天然優(yōu)良林分所采集的優(yōu)樹種子[6]。

1.2 優(yōu)樹選擇的方法及數(shù)據(jù)處理 優(yōu)樹是指同齡林分中生長(zhǎng)、材性、干形、抗逆性等多性狀優(yōu)異的單株[7]，以光皮樺速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)和適應(yīng)性等作為選優(yōu)的基礎(chǔ)[6]，以抗病蟲害和結(jié)實(shí)量為最佳選擇目標(biāo)。在現(xiàn)存家系內(nèi)，選擇枝下高最高、樹干通直圓滿、主干分叉較高、分枝角小和生長(zhǎng)勢(shì)旺盛，抗逆性強(qiáng)、結(jié)實(shí)高的林木為候選樹[8]。以相鄰直徑20m范圍內(nèi)保存家系優(yōu)勢(shì)木為對(duì)比木。選優(yōu)的評(píng)價(jià)指標(biāo)、方法和統(tǒng)計(jì)分析方法參照文獻(xiàn)[9-10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 光皮樺優(yōu)樹子代測(cè)定林林分生長(zhǎng)變化情況 對(duì)光皮樺優(yōu)樹子代測(cè)定林4年生調(diào)查，結(jié)果表明，其林分平均高達(dá)5.5m，平均胸徑5cm，優(yōu)樹子代體現(xiàn)出速生、通直的特點(diǎn)[6]，表明光皮樺的幼齡期為速生期，為優(yōu)質(zhì)速生落葉樹種。其枯枝落葉能迅速增強(qiáng)土壤肥力[11]，其林分土壤中的N、P、K、Ca、Mg等元素的含量，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、不解氮、有效磷和速效鉀均比杉木純林的高[12]。2019年調(diào)查時(shí)，由于前期杉木伐根除萌撫育不到位，良好的地類變化促使杉木萌條速生。且光皮樺在1～7年為樹高生長(zhǎng)期，在6～12年為材積速生期[13]，而杉木幼齡林耐蔭，其萌芽條的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光皮樺的，林分郁閉度達(dá)0.8～0.9。高密度的林分使光皮樺多數(shù)家系和林木發(fā)生樹干潰瘍病，林分出現(xiàn)金龜甲、尺蠖、葉蜂等食葉害蟲，對(duì)樹體造成危害，促使12年生光皮樺林分化嚴(yán)重?，F(xiàn)為杉木為優(yōu)勢(shì)的混交林，杉木與光皮樺混交比例達(dá)7∶3。密度達(dá)4200株·hm-2。其林分平均胸徑10cm、平均樹高9.5m。

2.2 光皮樺種質(zhì)資源優(yōu)樹評(píng)價(jià)依據(jù) 潘啟龍等研究表明：光皮樺12年生以后，其材積已過(guò)生長(zhǎng)高峰期，林木干形基本定型，分化程度明顯，因此12年生可作種質(zhì)材料的決選年齡[13]。林木種質(zhì)評(píng)價(jià)年齡需達(dá)1/2個(gè)輪伐期[14]，而光皮樺人工林主伐年限在20年，因此本次優(yōu)樹選擇可作為一代種子園建園材料。

2.3 光皮樺候選優(yōu)樹與優(yōu)勢(shì)木平均值差異性比較 本次光皮樺選優(yōu)共選出5株候選優(yōu)樹和25株對(duì)比優(yōu)勢(shì)木（表1）。經(jīng)t檢驗(yàn)法分析可知：入選優(yōu)樹單株材積、樹高、胸徑t檢驗(yàn)結(jié)果均大于臨界值，表明候選優(yōu)樹3個(gè)主要性狀均與優(yōu)勢(shì)木差異達(dá)顯著水平（表2），候選優(yōu)樹有入選可能。

2.4 優(yōu)樹入選標(biāo)準(zhǔn) 研究表明：優(yōu)勢(shì)木平均值X加附加值△為候選樹入選優(yōu)樹的標(biāo)準(zhǔn)。以優(yōu)勢(shì)木均值X+5%為起點(diǎn)，將候選優(yōu)樹與優(yōu)勢(shì)木X+5%△（X+10%△、X+15%△、）的均值分別進(jìn)行t檢驗(yàn)，以此確定△取值范圍[9]。經(jīng)統(tǒng)計(jì)比較12年生光皮樺候選優(yōu)樹胸徑、樹高、材積指標(biāo)△值的初步取值范圍分別為25%～30%X、10～12.5%X、95%～100%X。獲得△的初步取值范圍后，再以優(yōu)勢(shì)木X+1%平均值與候選優(yōu)樹相應(yīng)性狀值進(jìn)行t檢驗(yàn)，得出12年生光皮樺優(yōu)樹胸徑、樹高、材積3個(gè)生長(zhǎng)性狀附加值△分別為29%X、12.3%X、98%X。

2.5 優(yōu)樹入選形質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) 通過(guò)對(duì)初選優(yōu)樹時(shí)與候選優(yōu)樹干形、冠高比、分枝粗細(xì)、飽滿度4個(gè)形質(zhì)表型進(jìn)行分級(jí)評(píng)分[9]。4項(xiàng)指標(biāo)相加最高分值為10分，最低分值為5分。經(jīng)t檢驗(yàn)，12年生光皮樺優(yōu)樹形質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：優(yōu)樹干形、分枝粗細(xì)、飽滿度與冠高比相加的分值應(yīng)達(dá)到9分以上。

2.6 入選優(yōu)樹 綜合考慮各性狀生長(zhǎng)量指標(biāo)和形質(zhì)指標(biāo)，12年光皮樺優(yōu)樹入選標(biāo)準(zhǔn)為：優(yōu)樹胸徑、樹高、單株材積應(yīng)分別大于5株對(duì)比優(yōu)勢(shì)木平均值的29%、12.3%、98%，形質(zhì)指標(biāo)綜合得分大于9。根據(jù)以上選擇標(biāo)準(zhǔn)，5株候選優(yōu)樹共計(jì)4株候選樹符合上述標(biāo)準(zhǔn)入選，入選率為80%，其樹高、胸徑、單株材積均值達(dá)15.9m、15.1cm、0.1443m3。所選的優(yōu)樹形質(zhì)指標(biāo)表現(xiàn)良好，均為樹干通直圓滿，樹皮薄、無(wú)樹瘤、不開叉、不并蔸、主干分叉較高、分枝角小和生長(zhǎng)勢(shì)旺盛，抗逆性強(qiáng)、結(jié)實(shí)高的林木。

3 結(jié)論與討論

采用5株優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法開展了光皮樺12年生人工林的優(yōu)樹選擇研究，以材積、胸徑、樹高3個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)為數(shù)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合干形、冠高比和分枝粗細(xì)、飽滿度形質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定12年生光皮樺優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)樹胸徑、樹高、單株材積應(yīng)分別大于5株對(duì)比優(yōu)勢(shì)木平均值的29%、12.3%、98%，形質(zhì)指標(biāo)綜合得分大于9。根據(jù)以上選擇標(biāo)準(zhǔn)，5株候選優(yōu)樹中有4株候選樹符合上述標(biāo)準(zhǔn)入選，入選率為80%，其樹高、胸徑、單株材積均值分別為15.9m、15.1cm、0.1443m3。

光皮樺是優(yōu)質(zhì)速生用材樹種，為樺木屬的落葉樹種，其樹高生長(zhǎng)的速生期為1～7年，此后進(jìn)入緩增期，在6～12年為材積速生期[13]。光皮樺林分的枯枝落葉，促使土壤中的N、P、K、Ca、Mg等元素的含量，以及土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀等的含量迅速提高，從而提高了林地立地指數(shù)。由于前期杉木伐根除萌撫育不到位，良好的地類促使杉木萌條速生，其生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光皮樺，造成光皮樺被壓，導(dǎo)致林分分化，使本次選擇與4年生的數(shù)據(jù)差距較大[6]，但所選的優(yōu)樹均落在原選擇的優(yōu)良家系中。表明在優(yōu)良家系內(nèi)開展優(yōu)良個(gè)體的選擇，可獲到雙層次改良增益。由于林分為混交林，本次調(diào)查可能會(huì)漏選部分優(yōu)樹資源，因此，今后可根據(jù)林分生長(zhǎng)狀況，加大撫育間伐力度，保留部分小區(qū)光皮樺面積，根據(jù)選擇目標(biāo)在一定范圍內(nèi)重新調(diào)整評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)，在保證材性與抗性等質(zhì)量性狀的同時(shí)，確保光皮樺種質(zhì)資源的遺傳多樣性。

參考文獻(xiàn)

[1]趙慶萍，楊林，劉佳琪，等.優(yōu)質(zhì)速生樹種光皮樺研究進(jìn)展[J].貴州林業(yè)科技，2016，44（4）：55-60，54.

[2]祁承經(jīng)，湯庚國(guó).樹木學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2003：307-308.

[3]闊葉樹種栽培編寫組.闊葉樹種栽培[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1995.

[4]廖柏林.光皮樺無(wú)性繁殖技術(shù)研究[J].技術(shù)開發(fā)，2006，20（3）：60-63.

[5]陳存及，劉春霞，陳登雄，等.光皮樺扦插繁殖試驗(yàn)研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，22（2）：101-104.

[6]黃日奎，閩西南光皮樺不同家系試驗(yàn)初報(bào)[J].福建林業(yè)科技，2012：39（3）：63-67.

[7]陳曉陽(yáng)，沈熙環(huán).林木育種學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2005：66.

[8]畢寧，周聿，周應(yīng)書，等.光皮樺優(yōu)樹及苗木選擇的Fuzzy綜合評(píng)判分級(jí)[J].種子，2017，36（9）：84-86.

[9]洪永輝，林能慶，廖柏林，等.米老排優(yōu)樹選擇技術(shù)研究[J].林業(yè)勘察設(shè)計(jì)，2015，1：1-4.

[10]劉光金，黃弼昌，諶紅輝，等.光皮樺優(yōu)樹選擇技術(shù)[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù)，2013，1：13-15

[11]鄧紹林.光皮樺人工栽培前景初探[J]廣西林業(yè)科學(xué)，2001：36（增刊）：39-40.

[12]趙慶萍，楊林，劉佳琪，等.優(yōu)質(zhì)速生樹種光皮樺研究進(jìn)展[J].貴州林業(yè)科技，2016，44（4）：55-60.

[13]潘啟龍，賈宏炎，楊桂芳，等.光皮樺人工林生長(zhǎng)規(guī)律與種質(zhì)評(píng)價(jià)年齡的研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)報(bào)，2017，37（4）：33-37.

[14]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T14071-93.林木良種審定規(guī)范[S].1993.

（責(zé)編：張宏民）