福建第3代杉木種子園子代在廣西造林的早期表現(xiàn)

程 琳，陳代喜，黃開勇，戴 俊，陳曉明，李魁鵬，譚文靖，董利軍，唐紅亮，覃孟哲，韋連尤，王家妍

（1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院 國家林業(yè)和草原局中南速生材繁育實驗室 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室，廣西南寧 530002；2.融水苗族自治縣國營貝江河林場，廣西融水 545300；3.融安縣西山林場，廣西融安 545400；4.廣西國有高峰林場，廣西南寧 530001）

杉木（Cunninghamia lanceolata）為南方地區(qū)重要的造林樹種之一。第八次全國森林資源調(diào)查結(jié)果顯示，杉木面積位居我國主要造林樹種首位；廣西作為杉木主產(chǎn)區(qū)之一，杉木蓄積量在人工林中排第1位，在廣西林業(yè)森林生態(tài)體系及產(chǎn)業(yè)發(fā)展中有重要作用[1-3]。

我國現(xiàn)有多種類型的杉木種子園，分別為第1代、1.5代、2代和3代。杉木育種研究現(xiàn)已進入第3代育種生產(chǎn)階段，在國內(nèi)同類研究中處于先進水平[4-7]。杉木的生長因子在家系間的廣義遺傳力處于中等偏上水平，單株遺傳力較低。在杉木種子園遺傳選育過程中，以材積作為評價優(yōu)良家系及單株的主要標準，進而測算出優(yōu)良種質(zhì)材積的遺傳增益[8-12]。有研究指出，良種選育過程中杉木樹高、胸徑及材積在家系間均差異顯著，以材積超過家系均值10%～25%為選擇指標，優(yōu)良家系材積增益在15%以上[13]。

相關(guān)報道顯示，杉木第3代優(yōu)良種質(zhì)造林效果好，單株材積比第2代高14%以上；與杉木普通良種相比，平均材積增益達40%以上，產(chǎn)生了較高的經(jīng)濟效益和社會效益[14]。以這些科研成果為基礎，本文對2015年分別營建于廣西融水苗族自治縣國營貝江河林場和融安縣西山林場的福建第3代種子園子代試驗林的生長情況進行分析，了解福建第3代子代林在廣西的造林表現(xiàn)，為進一步開展杉木育種提供更多的優(yōu)良種質(zhì)材料。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗林分別建于融水縣貝江河林場（109°16′E，25°05′N）和融安縣西山林場（109°20′E，20°20′N），均處于中亞熱帶季風氣候區(qū)，年均氣溫分別為20℃和18℃。試驗地雨水充沛，氣候溫和，具備杉木生長所需的有利條件。土壤以紅壤為主，黃壤次之；土質(zhì)疏松，土層厚在80 cm以上，pH值5.0～6.0。地勢平緩開闊。立地條件基本一致。

1.2 試驗材料

參試家系66個，其中福建第3代杉木種子園半同胞家系63個（種子由福建省林業(yè)科學研究院提供），共同對照（CK）3個（山口16、西山種子園混和融水種源）。采用1年生苗木造林，造林時間為2015年3月。

1.3 試驗設計

采用完全隨機區(qū)組設計，66個參試家系組成1組，設7個區(qū)組（重復），試驗區(qū)面積1 hm2。根據(jù)地形同一重復分為3層，每層設24個家系（含3個CK）。5株單列小區(qū)，順坡排列。重復沿山坡水平方向排列，重復內(nèi)各小區(qū)順坡單行排列，重復內(nèi)的立地條件基本一致。造林前煉山、燒雜和帶狀整地，水平帶寬70 cm，株行距2 m×2 m，整地規(guī)格50 cm×40 cm×40 cm。造林后連續(xù)撫育3年，每年撫育鏟草2次，時間分別為4—5月和8—9月。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對杉木子代林進行連續(xù)3年的測定，樹高和胸徑的測量工具分別為測高桿（精確到0.01 m）和胸徑尺（精確到0.01 cm）。

采用以下公式計算單株材積[15]：

式中，V為單株材積（m3）；D為胸徑（第1年用地徑表示）（cm）；H為樹高（第1年用苗高表示）（m）。

試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 2007和SPSS 19.0進行統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性狀變異

1年生子代林平均苗高和地徑分別為1.01 m和2.02 cm；2年生子代林平均樹高和胸徑分別為2.20 m和2.15 cm；3年生子代林平均樹高、胸徑和單株材積分別為3.57 m、4.46 cm和0.004 m3（表1）。試驗點整體CK第1年平均苗高和地徑分別為0.91 m和1.79 cm；第2年平均樹高和胸徑分別為2.10 m和2.02 cm；第3年平均樹高、胸徑和單株材積分別為3.39 m、3.94 cm和0.003 m3。在貝江河林場，3年的子代林平均胸徑均顯著高于本試驗點CK（P＜0.05），第1年的平均苗高顯著高于本試驗點CK（P＜0.05），第3年的平均單株材積顯著高于本試驗點CK（P＜0.05）。2個試驗點整體表現(xiàn)為1年生子代林平均苗高和地徑均顯著高于整體CK（P＜0.05），3年生的平均胸徑和單株材積均顯著高于整體CK（P＜0.05）。

貝江河林場試驗林前3年生長優(yōu)勢明顯，1年生子代林苗高和地徑最大值分別為1.24 m和2.86 cm，2年生的樹高和胸徑最大值分別為3.00 m和3.90 cm，3年生的樹高、胸徑和單株材積最大值分別為4.42 m、6.88 cm和0.008 m3（表2）。

2.2 生長性狀方差分析

分別對生長因子進行方差分析（表3）。每個子代林生長指標在不同林齡間均差異極顯著（P＜0.01），不同試驗點間3年均差異極顯著（P＜0.01）。

表1 不同林齡福建第3代種子園子代林生長情況Tab.1 Growth of Fujian third generation seed orchard progeny forests with different ages

表2 福建第3代種子園子代林生長變異統(tǒng)計Tab.2 Growth variation statistics of Fujian third generation seed orchard progeny forests

表3 不同林齡和試驗點的杉木生長量方差分析Tab.3 Variance analysis of C.lanceolata growths with different ages and test sites

續(xù)表3 Continued

3 結(jié)論與討論

影響杉木生長的因子很多，本文以能較好反映林木生長的胸徑、樹高和單株材積作為研究指標。結(jié)果顯示，在廣西造林，1年生福建第3代種子園子代林平均苗高和地徑分別為1.01 m和2.02 cm，2年生的平均樹高和胸徑分別為2.20 m和2.15 cm，3年生的平均樹高、胸徑和單株材積分別為3.57 m、4.46 cm和0.004 m3。1年生苗高和地徑分別高出試驗點整體CK 9.90%和11.39%，2年生樹高和胸徑分別高出4.55%和6.05%，3年生樹高、胸徑和單株材積分別高出5.04%、11.66%和26.89%。3年的子代林生長在不同試驗點間差異極顯著，不同林齡間差異也均極顯著。說明試驗點間杉木各生長因子間遺傳變異大，具有很強的選擇潛力，通過遺傳育種改良杉木生長性狀是可行的。

我國主要的杉木優(yōu)良種源多分布于南方，包括廣西和福建。本研究表明，福建第3代杉木種子園子代在廣西早期造林表現(xiàn)好，生長優(yōu)勢明顯，其中貝江河林場造林效果更好，可為進一步開展杉木良種繁育提供豐富的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)材料，對更好地開展杉木第3代育種研究、完成杉木的遺傳改良和推廣具有重要意義。