15個種源東部白松幼林期生長性狀評估及選擇

王月嬋，于世河，赫 亮，馬 悅，吳騰暉，馮 健*

(1.遼寧省林業(yè)科學研究院，遼寧 沈陽 110032；2.國有清原滿族自治縣大孤家林場，遼寧 清原 113311；3.國有燈塔市鏵子林場，遼寧 燈塔 111300)

東部白松Pinusstrobus又名北美喬松，原產加拿大東南部和美國東北部，北界由加拿大東部紐芬蘭往西，經(jīng)魁北克達安大略省，轉向東南，順著美國明尼蘇達州、衣阿化州到密執(zhí)安湖和伊利湖南部，往西南沿阿巴拉契亞山脈，通過美國北部和東部地區(qū)到大西洋沿岸廣大地區(qū)[1]。東部白松具有速生、材質優(yōu)良的特性，可用于建筑、家具、造船等，為優(yōu)質用材樹種。同時，東部白松樹體高大挺拔，樹皮光滑、有光澤，針葉藍綠色，又是優(yōu)良的綠化樹種。東部白松在遼寧的引種最早可追溯到20世紀初，熊岳樹木園引種東部白松。董健等[2]自20世紀80年代開始在遼寧南部、東部開展該樹種的引種試驗，結果表明東部白松不同種源在生長速度上差異很大，最優(yōu)種源比最差種源生長快40%～80%，總體生長良好。東部白松為遼寧地區(qū)引種成功樹種[3-8]。

種源選擇是一種較快獲得良種的方法，國內外很多學者進行了種源選擇研究。伍漢斌等[9]從31年生杉木成熟林中選擇出的29個優(yōu)良種源適宜在江西省及周邊地區(qū)推廣，最大種源較最小種源的胸徑、樹高和單株材積性狀分別高75.86%、48.55%、263.76%。胡文杰等[10]以14個省份22個楓香種源為研究材料，選取生長性狀指標和形質指標，選出優(yōu)良種源6個，入選的優(yōu)良種源平均胸徑、樹高、材積、冠幅和通直度分別大于總體均值的5.25%、8.30%、16.51%、1.26%和2.11%。潘艷艷等[11]以4個種源的169個日本落葉松半同胞家系為材料，選取樹高、胸徑指標進行分析，成功篩選出2個優(yōu)良種源。本研究以從加拿大引進的15個種源東部白松9年生林分為材料，對其樹高、胸徑、冠幅進行調查并分析，以期篩選出適合遼東山區(qū)的優(yōu)良種源，為東部白松在該地區(qū)大面積推廣應用提供良種資源。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在遼寧省撫順市國有清原滿族自治縣大孤家林場，位于長白山系千山山脈龍崗支脈，氣候屬于中溫帶大陸性季風氣候，冬寒夏熱，年均氣溫5.3 ℃，土壤屬于暗棕壤、棕壤，年均降水量806.5 mm，無霜期130 d左右。

1.2 參試種源與試驗設計

參試東部白松種源(表1)均從加拿大引進，于2005年引種并播種育苗，2009年春季造林，林地為落葉松采伐跡地，造林前煉山清理，穴狀整地，整地規(guī)格40 cm×40 cm×30 cm，試驗采用完全隨機區(qū)組設計，每小區(qū)9株，共設置5次重復，從山腳向山頂依次排列，株行距為2 m×2 m，采用當?shù)厣a用紅松4年生苗木作為對照CK。造林后當年及第2年分別于6月和8月?lián)嵊?次，第3年7月?lián)嵊?次。

表1 參試種源信息

1.3 試驗林調查與數(shù)據(jù)處理

2017年11-12月對種源試驗林進行每木調查，胸徑(D)用圍尺測量，精確到0.001 cm；樹高(H)利用VtrtexⅣ超聲波測高測距儀直接測量，精確到0.001 m。

單株材積計算公式：

V=0.193 283 21D2H+0.007 734 35DH+0.821 419 15D2

式中：V為體積(m3)；D為胸徑(cm)；H為樹高(m)。

采用 SPSS 20.0和Excel 2007進行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 東部白松種源生長指標分析

試驗林整體生長良好，15個種源東部白松各生長指標均高于紅松對照，差異達到顯著水平。種源的平均樹高、胸徑、冠幅(東西+南北)和單株材積平均值分別為4.10 m、5.52 cm、2.03 m+2.04 m和0.007 m3，分別比紅松對照高1.62 m、3.03 cm、0.82 m+0.77 m和0.006 m3，其中，1號種源的胸徑和單株材積的平均值最大，分別達到6.35 cm和0.010 m3，分別比紅松對照高3.86 cm和0.009 m3，分別比種源平均值高0.83 cm和0.002 m3；8號種源的樹高平均值最大，達到4.67 m，分別比紅松對照和種源平均值高2.19 m和0.57 m；9號種源的南北冠幅平均值最大，達到2.36 m，分別比紅松對照和種源平均值高1.09 m和0.32 m(表2)。

2.2 東部白松種源保存率分析

從表2看出，東部白松各種源保存率在66.7%～95.6%，其中，保存率最高和最低的種源分別是15號和5號，分別比紅松對照提高96%、36%。

2.3 東部白松優(yōu)良種源選擇

東部白松是以用材樹種引進到遼寧地區(qū)的，因此，在篩選優(yōu)良種源時，考慮的關鍵指標是單株材積，根據(jù)以往研究表明，胸徑與單株材積密切相關，因此，本研究以胸徑作為主要參考指標篩選優(yōu)良種源，按照20%的入選率，初步篩選出3個優(yōu)良種源，分別是東部白松種源1號、8號和9號，平均胸徑分別達到6.35 cm、6.27 cm和6.33 cm，分別是紅松對照和種源平均值的2.55倍和1.15倍、2.52倍和1.14倍、2.54倍和1.15倍；入選種源的樹高、胸徑、冠幅(東西+南北)和單株材積平均值分別為4.60 m、6.32 cm、2.28 m+2.28 m、0.009 m3，分別比紅松對照和種源平均值高85.48%和12.20%、153.82%和14.49%、88.43%+79.53%和12.32%+11.76%、800%和28.57%。

表2 東部白松種源各生長指標均值和鄧肯多重比較

3 結論與討論

3.1 東部白松為引進樹種，原產地加拿大氣候環(huán)境與遼寧地區(qū)氣候環(huán)境存在差異，因此，各種源的生長適應能力不同。樹種的成活率、保存率在一定程度上反映該樹種對環(huán)境的適應程度及其遺傳特性[12]。本研究的15個種源東部白松保存率在66.7%～95.6%，比鄉(xiāng)土樹種紅松的保存率高36%～96%，表明東部白松各種源均較適應遼東山區(qū)氣候環(huán)境，可為優(yōu)良種源選擇提供較豐富的種源基礎。

3.2 研究表明，15個種源東部白松各生長指標均高于紅松對照，按照20%的入選率，初步篩選出3個優(yōu)良種源，分別是東部白松種源1號(76°30′W、44°30′N)、8號(79°45′W、45°15′N)和9號(79°45′W、44°15′N)，3個優(yōu)良種源的樹高、胸徑、冠幅(東西+南北)和單株材積平均值分別為4.60 m、6.32 cm、2.28 m+2.28 m、0.009 m3，分別比紅松對照和種源平均值高85.48%和12.20%、153.82%和14.49%、88.43%+79.53%和12.32%+11.76%、800%和28.57%。曲藝等[13]研究表明，在遼寧白石砬子地區(qū)引種東部白松表現(xiàn)優(yōu)良的為78°W、45°N種源和76°W、44°N種源，與本研究篩選出的優(yōu)良種源地理不盡相同，78°W、45°N種源在本試驗中表現(xiàn)一般，有待進一步觀察；76°W、44°N種源為本試驗篩選的3個優(yōu)良種源之一，與其他2個入選種源的生長狀況相近，初步認為篩選的3個優(yōu)良種源可以在遼東地區(qū)推廣應用。