尾巨桉不同無性系造林對比試驗

張榮標

(福建省平和天馬國有林場，福建 漳州 363700)

尾巨桉(Eucalyptusurophylla×E.grandis)優(yōu)良無性系造林具有林相整齊，林分生長量大，經(jīng)濟效益高等特點[1-8]，是造紙和膠合板材等優(yōu)良的工業(yè)原料林樹種，已成為國家木材戰(zhàn)略儲備樹種之一。從1997年開始，福建省平和天馬國有林場就引進兩廣尾巨桉優(yōu)良無性系進行造林，林分生長良好，現(xiàn)在桉樹速豐林面積已達1 708 hm2，占總經(jīng)營面積的30.8%；林分蓄積量29.4萬m3，占總蓄積量的39.2%，桉樹已成為天馬林場的重要森林資源樹種。但是目前面臨著桉樹造林無性系較單一性的問題，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(jié)構(gòu)簡單，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，將大大削弱桉樹控制病蟲害發(fā)生的能力，為桉樹病蟲害的暴發(fā)留下隱患。因此，應(yīng)營造多個無性系的桉樹人工林，盡可能擴大桉樹的遺傳多樣性，最好選擇多個無性系進行鑲嵌式塊狀造林，以提高森林群落穩(wěn)定性。目前，雖然DH32-29在天馬林場的環(huán)境條件中生長優(yōu)良、抗逆性較強，但很有必要新引種尾巨桉無性系進行造林測定，選出適合當?shù)厣L新的優(yōu)良無性系造林，進一步增強森林安全性?；谏鲜鲈?，天馬林場2015年從廣西新引進6個尾巨桉無性系，以林場長期生產(chǎn)中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種植，生產(chǎn)潛力更大，抗逆性更強的尾巨桉優(yōu)良無性系，在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

1 研究方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省平和天馬國有林場三坪管護站24大班1小班，地理坐標117°28′ E,24°18′ N，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(zhì)層厚度約為15 cm，立地類型為Ⅱ類。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 m3·hm-2。

1.2 參試無性系

參試的尾巨桉無性系7個，從廣西引進其營養(yǎng)袋苗木,以林場長期生產(chǎn)中造林的尾巨桉無性系DH32-29作為對照(CK)，營造無性系評比林。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，每個無性系為1個處理，設(shè)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，施基肥每穴復合肥(氮、磷、鉀各占15%，下同)250 g。

1.4 造林撫育

2015年4月29日完成造林。造林后管理同生產(chǎn)上一致，即種植后35 d撒施尿素20 g·株-1左右，4個月后全面劈草、結(jié)合塊狀培土埋施復合肥250 g·株-1，當年11月進行第2次全面劈草；造林后第2、第3年全面劈草并追肥500 g·株-1各1次。

1.5 調(diào)查方法

試驗林于2016年1月底受過嚴重寒害，于2016年2月進行全林凍害情況調(diào)查；2016年9月受莫蘭蒂臺風影響，在2016年10月進行全林風害情況調(diào)查；2019年4月調(diào)查保存率和病蟲害發(fā)生情況，全林每木檢尺胸徑、樹高等因子。

1.6 統(tǒng)計分析

采用DPS處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)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(shù)法[9]，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(shù)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(xiàn)為正相關(guān)，則采用(1)公式計算隸屬函數(shù)值；反之則用(2)公式。累加具體各指標的隸屬函數(shù)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，具體詳見表1[10,11]。受害指數(shù)采用姚慶端等人提出的公式[12]計算。

表1 風害凍害等級劃分

風害指數(shù)=

凍害指數(shù)=

單株立木材積計算公式：V桉樹=0.000 035 46D1.782 514 957H1.256 710 514(福建省地方標準，2003.8.19發(fā)布實施)。

2 結(jié)果與分析

2.1 尾巨桉不同無性系生長性狀差異性分析

尾巨桉無性系林分胸徑、樹高、單株立木材積、保存率等指標調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果經(jīng)方差分析，結(jié)果見表2。

表2 尾巨桉無性系生長量、保存率方差分析

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(chǎn)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，樹高差異達到顯著水平，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(jié)果見表3。

表3 4年生尾巨桉無性系胸徑、樹高、單株材積多重比較

從表3可知，在參試的7個無性系中， CK排名在第5位，低于D3、D5、D2、D4，高于D6、D1這兩個無性系，生長量屬于中等水平。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與CK、D6、D1對比差異達到極顯著水平，D5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13.6m、13.2m,差異不顯著，但都顯著高于CK、D6、D1，D3平均樹高極顯著高于D6、D1；D3與D5單株材積分別為0.089 8 m3、0.080 2 m3，差異不顯著，但顯著高于CK、D6、D1，D3與CK、D6、D1差異達到極顯著水平。綜上分析可知，生長性狀較好的無性系為D3、D5、D2號，其平均胸徑比群體平均值分別增加12.2%、7.0%、2.6%，比CK分別增加18.3%、12.8%、8.3%；其平均樹高比群體平均值分別增加13.3%、10.0%、3.3%，比CK分別增加23.6%、20.0%、12.7%；其平均單株材積比群體平均值分別增加36.9%、22.3%、7.9%，比CK分別增加65.4%、47.7%、30.4%?？梢妳⒃嚐o性系選優(yōu)具有實際意義。

2.2 尾巨桉不同無性系抗逆性比較

根據(jù)受害指數(shù)公式對無性系風害指數(shù)和凍害指數(shù)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(shù)，計算結(jié)果見表4。

表4 尾巨桉無性系風害、凍害指數(shù)計算結(jié)果

2016年莫蘭蒂臺風和低溫寒害影響試驗林，林齡雖然才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別。抗風能力和耐寒能力比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(shù)只有2.7%、凍害指數(shù)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(yīng)當?shù)丨h(huán)境條件且正常生長。

2.3 尾巨桉無性系綜合評價與選擇

衡量尾巨桉無性系是否優(yōu)良的指標，應(yīng)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。在本試驗7個參試尾巨桉無性系中，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號生長性狀很突出，既表現(xiàn)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，故這二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(shù)量指標和風害指數(shù)、凍害指數(shù)2個因子進行綜合評價，用隸屬函數(shù)法計算出各無性系評價得分見表5。按無性系數(shù)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2個無性系(D3、D5號)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 結(jié)論與討論

3.1 尾巨桉7個參試無性系中，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(shù)和凍害指數(shù)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。采用隸屬函數(shù)法計算出各無性系評價得分高低順序后，按30%為優(yōu)良無性系入選率，從綜合評價平均得分高低順序初選出2個無性系(D3、D5號)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，但由于尾巨桉無性系的單一性，已發(fā)生一定程度的病蟲害危害問題。廣大林業(yè)工作者和林農(nóng)認識到尾巨桉無性系的單一性造林存在著生物安全隱患，需要選用多個無性系混合造林并通過科學經(jīng)營措施，才能達到速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和森林資源安全。在當前生產(chǎn)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的現(xiàn)狀。

3.3 尾巨桉優(yōu)良無性系造林生長快，以膠合板材為培育目標，閩南地區(qū)生產(chǎn)上一般以8～10 a為一個輪伐期，平均年生長量達25 m3·hm-2左右。本研究中選出的2個尾巨桉無性系D3、D5號，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(xiàn)出來，需要做進一步觀測。對初選出的2個尾巨桉無性系D3、D5號，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其可靠性，以實現(xiàn)生產(chǎn)上大面積應(yīng)用。