5個(gè)桉樹(shù)無(wú)性系區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)研究

莫繼有，王建忠，彭 健，蘭 俊，韋長(zhǎng)江，黃康庭，張 磊，羅成龍

（1.廣西壯族自治區(qū)國(guó)有三門(mén)江林場(chǎng)，廣西柳州 545006；2.廣西國(guó)有東門(mén)林場(chǎng)，廣西扶綏 532100；3.廣西國(guó)有大桂山林場(chǎng)，廣西賀州 542824）

桉樹(shù)最早于1890年引入中國(guó)，由于生長(zhǎng)快、干形好且用途廣，已成為華南地區(qū)主要造林樹(shù)種之一[1]，每年為國(guó)家生產(chǎn)木材超過(guò)2 500 萬(wàn)m3，超過(guò)全國(guó)商品材總產(chǎn)量的1/4[2]，為緩解我國(guó)木材供需矛盾和保證木材安全發(fā)揮了重要作用。但目前桉樹(shù)人工林造林多為純林，品種單一，主要以尾巨桉（Eucalyptusurophylla×E.grandis）無(wú)性系DH32-26、DH32-28、DH32-29 和巨尾桉（E.grandis×E.urophylla）無(wú)性系廣林9 號(hào)為主，且大面積栽種，一旦發(fā)生病蟲(chóng)害，將造成巨大損失[3]。而且由于沒(méi)有遵循適地適樹(shù)原則，引種的桉樹(shù)不適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境，生長(zhǎng)受阻或容易遭受自然災(zāi)害和病蟲(chóng)害，打擊了當(dāng)?shù)厝罕姺N植桉樹(shù)的積極性[4]。營(yíng)造桉樹(shù)人工林時(shí)，只有樹(shù)種或無(wú)性系品種與立地相適應(yīng)，且多無(wú)性系品種混合造林，林分才能相對(duì)穩(wěn)定[5]。因此，在推廣新無(wú)性系品種前需要做多地點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)，對(duì)其在不同環(huán)境下的生長(zhǎng)表現(xiàn)進(jìn)行測(cè)試[6]，然后劃定適生區(qū)域。李寶福[7]對(duì)福建7 個(gè)桉樹(shù)無(wú)性系進(jìn)行對(duì)比研究，篩選出4 個(gè)抗寒速生的桉樹(shù)無(wú)性系，周家維等[8]在不同海拔的黔西南地區(qū)對(duì)桉樹(shù)無(wú)性系進(jìn)行對(duì)比研究，篩選出3個(gè)適宜在不同海拔種植的桉樹(shù)無(wú)性系。不同區(qū)域在氣候、立地條件和環(huán)境因子等方面存在差異，通過(guò)多點(diǎn)對(duì)比試驗(yàn)，可測(cè)試無(wú)性系在不同環(huán)境下的適應(yīng)能力，綜合評(píng)選出適應(yīng)范圍較廣的優(yōu)良無(wú)性系品種，因此無(wú)性系區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)對(duì)于林木選育和推廣有重要意義。為進(jìn)一步檢驗(yàn)由單點(diǎn)無(wú)性系對(duì)比試驗(yàn)選育出的優(yōu)良無(wú)性系在不同地理區(qū)域種植的生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量穩(wěn)定性，本研究選擇5 個(gè)桉樹(shù)無(wú)性系新品種進(jìn)行區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)，以期篩選出適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的無(wú)性系,為科學(xué)營(yíng)林提供參考。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)地概況

設(shè)置3 個(gè)區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)點(diǎn)，分別為廣西國(guó)有三門(mén)江林場(chǎng)江口分場(chǎng)石山站（109°60'E，24°30'N），海拔113 m，屬南亞熱帶與中熱帶交替過(guò)度的濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均氣溫20．5 ℃，年均降水量1 490 mm，土壤以紅壤為主；廣西國(guó)有大桂山林場(chǎng)六排分場(chǎng)樂(lè)山站（111°70'E，24°20'N），海拔320 m，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均氣溫19．3 ℃，年均降水量2 056 mm，土壤以山地紅壤為主；廣西國(guó)有東門(mén)林場(chǎng)華僑分場(chǎng)24 林班（107°90'E，22°40'N），海拔132 m，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均氣溫21．5 ℃，年均降水量1 150 mm，土壤為磚紅壤性紅壤。

1．2 參試材料

參試無(wú)性系6 個(gè)，為2010—2012年組培開(kāi)發(fā)的5 個(gè)雜交桉無(wú)性系新品種DH288-4、DH298-1、DH299-5、DH306-3和DH32-23，及1個(gè)自治區(qū)審定良種尾巨桉無(wú)性系DH32-28（CK）（表1）。

表1 參試無(wú)性系Tab.1 Tested clones

1．3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用塊狀設(shè)計(jì)，每個(gè)地點(diǎn)設(shè)3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)設(shè)8 個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植10 行30 株，共300 株，造林密度均為1 667株/hm2（株行距2 m×3 m），造林時(shí)間為2013年4月，總面積為16．4 hm2。廣西國(guó)有三門(mén)江林場(chǎng)江口分場(chǎng)石山站造林面積6．0 hm2，栽培措施為人工砍雜煉山，基肥為桉基王0．5 kg/坑，追肥為鹿化，追肥3年（第1年0．25 kg/株；第2和3年各0．5 kg/株），第2年全面噴施草舒除草劑1 次，第2 和3年局部噴施草舒除草劑各1次。廣西國(guó)有大桂山林場(chǎng)六排分場(chǎng)樂(lè)山站造林面積4．3 hm2，栽培措施為沿等高線布行挖明坑，基肥為復(fù)合肥（0．5 kg/坑），追肥為復(fù)合肥，追肥兩年（第2年0．75 kg/株；第3年0．5 kg/株），第1年鏟帶除草1 次，第2年全劈雜灌1 次，第2 和3年噴除草劑各1次。廣西國(guó)有東門(mén)林場(chǎng)華僑分場(chǎng)24林班造林面積6．1 hm2，栽培措施為機(jī)耕全墾整地，造林后當(dāng)年、第2 和3年每年全砍草灌和追肥各1次，追肥為東門(mén)桉樹(shù)專(zhuān)用基肥（0．5 kg/株）。

1．4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

2018年8月進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)無(wú)性系每個(gè)重復(fù)選取1 個(gè)樣地（3 行10 株）進(jìn)行生長(zhǎng)量調(diào)查。其中東門(mén)林場(chǎng)試驗(yàn)點(diǎn)在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生多次臺(tái)風(fēng)，2014年被臺(tái)風(fēng)摧毀，2015年2月萌芽，所以該點(diǎn)測(cè)定時(shí)林齡為3．5年。

1．4．1 蓄積量

蓄積量為單位面積（hm2）內(nèi)所有活立木單株材積之和?；盍⒛締沃瓴姆e（V單）計(jì)算公式[9]為V單=0．000 039 269×DBH2×H，式中，DBH為胸徑，H為樹(shù)高。

1．4．2 方差分析

采用DPS 進(jìn)行方差分析[10]。方差分析線性模型為Yijk=μ+Bi+Cj+（BC）ij+Eijk，式中，Yijk為第i區(qū)組j品系第k個(gè)觀測(cè)值；μ為總平均值；Bi為第i個(gè)區(qū)組（i=1，2，3，…）的固定效應(yīng)值；Cj為第j個(gè)品系（j=1，2，3，…）的固定效應(yīng)值；（BC）ij為第i小區(qū)第j個(gè)品系的隨機(jī)互作效應(yīng)值；Eijk為第ij小區(qū)第k個(gè)單株的機(jī)誤（k=1，2，3，…）。

1．4．3 穩(wěn)定性和豐產(chǎn)性分析

采用DPS 進(jìn)行穩(wěn)定性分析。采用Eberhart 和Russell線性模型yij=μi+aiej+θij，式中，yij為第i個(gè)無(wú)性系在第j個(gè)環(huán)境中的平均值；μi為第i個(gè)無(wú)性系在所有環(huán)境中的平均值，ai為第i個(gè)無(wú)性系對(duì)各種變化環(huán)境反應(yīng)的回歸系數(shù)；ej為第j個(gè)環(huán)境的環(huán)境指數(shù)，即j環(huán)境中所有無(wú)性系的均值與總均值之差；θij為第i個(gè)無(wú)性系在第j個(gè)環(huán)境的回歸離差。穩(wěn)定性參數(shù)估算為ai=Σej。

ai= 1，表示無(wú)性系i對(duì)環(huán)境反應(yīng)為各基因型平均值；ai＞1，表示在好環(huán)境下有好的表現(xiàn)，在不利條件下表現(xiàn)較差，表現(xiàn)不穩(wěn)定；ai＜1，表示無(wú)性系在不利條件下也有一定產(chǎn)量，表現(xiàn)較穩(wěn)定。

2 結(jié)果與分析

2．1 三門(mén)江試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果與分析

在三門(mén)江林場(chǎng)，5．3年生各無(wú)性系間胸徑和樹(shù)高差異顯著（P＜0．05），材積差異不顯著（表2）。不同無(wú)性系林分年均蓄積量表現(xiàn)為DH288-4＞DH299-5＞DH32-28（CK）＞DH306-3＞DH298-1＞DH32-23（表3）。DH288-4 林分的保存率為90．00%，比CK高1．10%；平均胸徑為13．8 cm，比CK 低0．5 cm；平均樹(shù)高為22．0 m，比CK高1．5 m；蓄積量為257．3 m3/hm2，比CK 高4．2 m3/hm2；年均蓄積量為48．5 m3·hm-2·a-1，與CK的年均蓄積量增益值為1．46%。

表2 三門(mén)江林場(chǎng)5.3年生無(wú)性系生長(zhǎng)性狀方差分析Tab.2 Variance analysis on growth traits of 5.3-year-old clones in Sanmenjiang forest farm

表3 三門(mén)江林場(chǎng)5.3年生無(wú)性系林分生長(zhǎng)量Tab.3 Growths of 5.3-year-old clones in Sanmenjiang forest farm

2．2 大桂山試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果與分析

在大桂山林場(chǎng)，5．3年生各無(wú)性系間胸徑、樹(shù)高及材積均差異不顯著（表4）。不同無(wú)性系林分年均蓄積量表現(xiàn)為DH288-4＞DH32-28（CK）＞DH306-3＞DH299-5＞DH32-23＞DH298-1（表5）。DH288-4林分的保存率為94．40%，比CK高2．20%；平均胸徑為14．0 cm，比CK低0．1 cm；平均樹(shù)高為21．7 m，比CK高0．4 m；蓄積量為277．6 m3/hm2，比CK高12．2 m3/hm2；年均蓄積量為53．4 m3·hm-2·a-1，與CK的年均蓄積量增益為4．71%。

2．3 東門(mén)試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果與分析

在東門(mén)林場(chǎng)，3．5年生各無(wú)性系間樹(shù)高差異顯著（P＜0．05），胸徑和材積差異不顯著（表6）。不同無(wú)性系林分年均蓄積量表現(xiàn)為DH299-5＞DH32-28（CK）＞DH306-3＞DH288-4＞DH32-23＞DH298-1（表7）。DH299-5 林分的保存率為81．1%，比CK 高1．10%；平均胸徑為12．6 cm，比CK 低0．3 cm；平均樹(shù)高為19．8 m，比CK 高0．4 m；蓄積量為187．0 m3/hm2，比CK高0．9 m3/hm2；年均蓄積量為53．4 m3·hm-2·a-1，與CK的年均蓄積量增益為0．38%。

表4 大桂山林場(chǎng)5.3年生無(wú)性系生長(zhǎng)性狀方差分析Tab.4 Variance analysis on growth traits of 5.3-year-old clones in Daguishan Forest Farm

表5 大桂山林場(chǎng)5.3年生無(wú)性系林分生長(zhǎng)量Tab.5 Growths of 5.3-year-old clones in Daguishan forest farm

表6 東門(mén)林場(chǎng)3.5年生無(wú)性系生長(zhǎng)性狀方差分析Tab.6 Variance analysis on growth traits of 3.5-year-old clones in Dongmen Forest Farm

表7 東門(mén)林場(chǎng)3.5年生無(wú)性系林分生長(zhǎng)量Tab.7 Growths of 3.5-year-old clones in Dongmen forest farm

續(xù)表7 Continued

2．4 區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果綜合分析

對(duì)6個(gè)無(wú)性系在3個(gè)區(qū)域的年均蓄積量進(jìn)行方差分析，并結(jié)合不同無(wú)性系的豐產(chǎn)性、增益性及穩(wěn)定性進(jìn)行分析（表8～9）。不同重復(fù)內(nèi)蓄積量差異顯著（P＜0．05），說(shuō)明無(wú)性系對(duì)立地條件變化敏感；不同無(wú)性系間差異顯著（P＜0．05），說(shuō)明無(wú)性系具有較大的開(kāi)發(fā)潛力。6 個(gè)無(wú)性系的豐產(chǎn)性表現(xiàn)為DH288-4＞DH32-28（CK）＞DH306-3＞DH299-5＞DH298-1＞DH32-23；穩(wěn)定性表現(xiàn)為DH299-5＞DH288-4＞DH32-28（CK）＞DH298-1＞DH32-23＞DH306-3。根據(jù)豐產(chǎn)性、增益性及穩(wěn)定性進(jìn)行無(wú)性系適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)，DH288-4、DH299-5和DH306-3表現(xiàn)較好。

表8 不同無(wú)性系在3個(gè)區(qū)域年均蓄積量的方差分析Tab.8 Variance analysis on annual average accumulation of different clones in three areas

表9 不同無(wú)性系豐產(chǎn)性、增益性及其穩(wěn)定性分析Tab.9 Analysis on high yield,gain and stability of different clones

3 結(jié)論與討論

總體來(lái)看，DH288-4、DH299-5 和DH306-3 綜合表現(xiàn)較好，其中DH288-4 適宜在三門(mén)江和大桂山推廣種植，DH299-5 和DH306-3 適宜在東門(mén)推廣種植。3個(gè)無(wú)性系在3個(gè)地點(diǎn)的胸徑、樹(shù)高和年均蓄積量與對(duì)照相比均無(wú)明顯差異，均達(dá)到良種水平。

生長(zhǎng)性狀上的差異是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，其中氣候因子的影響大于遺傳因素，本研究中同一無(wú)性系在不同地區(qū)的生長(zhǎng)性狀差異不大，說(shuō)明3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的環(huán)境對(duì)無(wú)性系影響較小，與盧萬(wàn)鴻等[11]的研究結(jié)果一致；在三門(mén)江和大桂山，重復(fù)間的差異顯著，說(shuō)明在三門(mén)江和大桂山不同重復(fù)間立地條件存在差異，對(duì)無(wú)性系的生長(zhǎng)有一定影響；各無(wú)性系的年均蓄積量在不同地點(diǎn)間差異不顯著，說(shuō)明無(wú)性系與地點(diǎn)的互作效應(yīng)不顯著，無(wú)性系在3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均有較好的穩(wěn)定性，環(huán)境對(duì)無(wú)性系的影響較小?？傮w來(lái)看，各無(wú)性系在三門(mén)江、大桂山和東門(mén)均具有一定的適應(yīng)性。

根據(jù)豐產(chǎn)性、增益性及穩(wěn)定性進(jìn)行無(wú)性系適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)，DH288-4、DH299-5 和DH306-3 表現(xiàn)較好。其中DH288-4 表現(xiàn)最好，年均蓄積量為50．57 m3/hm2，穩(wěn)定性系數(shù)較高，適應(yīng)性強(qiáng)，蓄積量增益均高于對(duì)照。通過(guò)區(qū)域試驗(yàn)對(duì)比分析，同一無(wú)性系在不同區(qū)域生長(zhǎng)量有差異，這與氣候、立地條件、造林密度和經(jīng)營(yíng)措施等多種因素有關(guān)[12]。本研究可為5 個(gè)桉樹(shù)無(wú)性系新品種在三門(mén)江、大桂山和東門(mén)地區(qū)的推廣及種植提供參考，每個(gè)桉樹(shù)新品種均有相應(yīng)的推廣適種區(qū)域及配套的高產(chǎn)栽培措施，生產(chǎn)實(shí)踐中要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件和營(yíng)林措施來(lái)選擇合適的新品種。