抗風與速生桉樹嵌套混交的生長效應

黃黎敏，樊林華，廖澤毅，盧萬鴻，王楚彪，林彥，羅建中

抗風與速生桉樹嵌套混交的生長效應

黃黎敏，樊林華，廖澤毅，盧萬鴻，王楚彪，林彥，羅建中

(1. 廣西國有高峰林場，廣西 南寧 530002；2. 中林集團雷州林業(yè)局有限公司，廣東 湛江 524043；3. 國家林業(yè)和草原局桉樹研究開發(fā)中心，廣東 湛江 524022)

臺風危害是影響華南地區(qū)桉樹人工林產(chǎn)量的主要因素之一，選育抗風性和速生性兼具的新品種是解決此問題的根本途徑。受限于育種周期，研究了不同桉樹無性系的嵌套混交對其人工林整體抗風能力的改善效應，并兼顧林地產(chǎn)量。將速生的GL4和抗風的LH1兩個桉樹無性系，以不同的數(shù)量比例隨機嵌套混交種植。分別于26和48月齡時，對試驗林進行每木生長量調(diào)查。結果顯示：隨著抗風的LH1數(shù)量的增加，GL4和LH1的胸徑、樹高和平均單株材積基本均呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，速生與抗風性無性系的嵌套混交對兩類桉樹無性系的生長均具有促進作用，但每個處理的總材積生長隨著LH1數(shù)量的增加而下降。速生與抗風桉樹無性系的嵌套混交比例對兩者生長的影響具有顯著性差異(α=5%)。本研究結果表明，抗風和速生桉樹無性系的嵌套混交具有促進彼此生長的效應，不同桉樹無性系的嵌套混交既緩解了桉樹純林的一些弊端，又解決了桉樹與其它樹種混交時的生長速率差異問題，對探索桉樹人工林混交栽培模式具有一定的借鑒意義。

桉樹無性系；嵌套混交；抗風能力

當前我國桉樹()人工林面積已達546.74萬hm，木材年產(chǎn)量達5000萬m，是國內(nèi)商品材的最大來源。然而，諸多因素嚴重阻礙我國桉樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如缺乏科學的經(jīng)營措施、大范圍的病蟲害等，而華南沿海地區(qū)頻發(fā)的臺風更是限制當?shù)罔駱淙斯ち纸?jīng)營發(fā)展的瓶頸之一。

選育抗風新品種是解決臺風危害的根本途徑。國內(nèi)關于桉樹抗風特性的研究已經(jīng)開展了很多。楊宗武等對比分析了閩東南沿海4個桉樹無性系的抗風性特點，結果表明通過品種改良，可以篩選出具有抗風性的桉樹無性系。尚秀華等以微衛(wèi)星標記，對109個赤桉家系進行了抗風性狀的關聯(lián)分析，鑒定出10個與赤桉()抗風指數(shù)顯著相關的標記，為赤桉的抗風改良提供了基因信息。尚秀華等評估了相同赤桉材料的抗風等級及生長性狀的遺傳差異、性狀相關性及遺傳參數(shù)，為赤桉抗風性的間接選擇和世代改良提供了借鑒。

提高桉樹人工林抗風力的另一種方法是樹種混交經(jīng)營。姚瑞玲等對比了桉樹與米老排()和紅錐()不同的混交模式對3個樹種生長的影響，結果表明，桉樹與米老排按3：1混交時，桉樹的生長量會明顯高于其純林的生長量，表明樹種混交可以提高桉樹的生長量。顏權等對異齡混交、同齡不同密度混交對尾巨桉(×)和馬尾松()生長影響的研究顯示，混交對桉樹的生長量有顯著的提高，對馬尾松的生長也具有積極作用。桉樹與馬尾松的異齡混交優(yōu)于同齡混交。

針對桉樹與不同樹種混交對其生長影響的研究很多，但開展桉樹種內(nèi)混交的研究鮮有報道。本研究選擇速生和抗風兩種桉樹，按照相同的種植密度，不同的樹種比例，嵌套種植，以對比檢驗整個試驗林的抗風效果及其生長表現(xiàn)，期望為改善桉樹人工林產(chǎn)量提供可選擇的桉樹種內(nèi)混交栽培模式。

1 材料與方法

1.1 試驗點和材料

試驗點位于廣西南部沿海地區(qū)北海市合浦縣山口鎮(zhèn)，該地為華南桉樹人工林的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，又屬于臺風頻發(fā)區(qū)，每年經(jīng)歷多次臺風侵襲，是桉樹無性系抗風和速生適應性測試的重點區(qū)域之一。本研究選用速生的尾巨桉GL4和抗風的尾細桉(×.)LH1兩個桉樹無性系，按6種混合比例處理(表1)，重復5次。每個重復6個處理，處理內(nèi)2個無性系隨機嵌套種植，每個處理5行× 15株。種植密度為4 m × 1.75 m，施肥、撫育管理按Stora Enso公司(廣西)試驗林的通行經(jīng)營措施操作。試驗林于2016年6月營建。

表1 抗風與速生桉樹無性系6個嵌套混交種植處理

1.2 方法

分別于2018年8月(26個月)和2020年6月(48個月)時對試驗進行了2次樹高和胸徑的每木檢尺，同時記錄保存率信息。用超聲波測高測距儀Vertex IV(Haglof，Sweden)測量植株樹高(HT)，以常規(guī)胸徑尺測量植株胸徑(DBH)。木材材積以=[Pi×(/2)^2×]/3(Pi=3.141 593)計算，材積單位以立方米(m)表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL 2016對數(shù)據(jù)進行整理、統(tǒng)計與作圖，用SPSS19.0對數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理下兩種無性系的生長表現(xiàn)

從2016年6月造林至2020年6月期間，廣西北部灣沿海地區(qū)均未發(fā)生超強臺風，用于抗臺風效果檢驗的速生和抗風樹種嵌套混交試驗6個處理的保存率均在90%左右，因此本文未分析其差異。

由表2可知，GL4在48月齡時的平均單株材積是其26月齡時的2倍多，LH1相同時間差的平均材積差也接近2倍?？癸L的LH1的樹高和胸徑普遍小于同處理中速生的GL4的樹高和胸徑，相應的平均材積也是GL4大于LH1。最值得關注的是，從處理1到處理6，GL4和LH1的胸徑、樹高基本都呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。對于速生的GL4來說，其與LH1嵌套混交生長時的樹高和胸徑明顯優(yōu)于其單獨生長。這表明速生和抗風的桉樹無性系的嵌套混交種植，在一定程度上促進了彼此的生長。

表2 速生(GL4)和抗風(LH1)無性系分別在26和48月齡時的生長統(tǒng)計

由圖1可知，在26(左)和48(右)月齡時，速生的GL4都隨著與其嵌套混交的LH1數(shù)量的增加(處理2 ～ 6)，其平均材積呈逐漸增加的趨勢，高于其單獨生長的表現(xiàn)(處理1)；而LH1在兩個樹齡時材積生長量的增加，可能除了嵌套混交效應外，也與其種植數(shù)量的增加有關。但隨著樹齡的增加，抗風的LH1與速生的GL4的平均材積差距明顯拉大。雖然嵌套混交對26和48月齡時，LH1與GL4的樹高、胸徑和平均材積均有促進效應，但圖2中6種嵌套混交各自的材積生長量總和顯示，26和48月齡時，各混交比例的總材積生長均隨著速生與抗風無性系嵌套比例的降低而下降，即速生無性系的數(shù)量對林地總產(chǎn)量的影響更大。但本研究對象從造林至今尚未經(jīng)歷強臺風的檢驗，所以嵌套混交的抗風效應對生長量的促進作用未能顯現(xiàn)。

圖1 不同混交比例中GL4和LH1的26 (左)和48 (右)月齡平均材積

圖2 不同嵌套混交處理的總材積生長量

2.2 處理對2類無性系生長的影響

表2和圖1均說明了速生與抗風兩種桉樹無性系的嵌套混交種植對其生長量有明顯的影響。但嵌套混交的比例對其生長影響的顯著性還不確定。由表3可知在26和48月齡時，GL4和LH1的樹高、胸徑和材積在不同的嵌套混交比例間均存在顯著性差異(α=5%)。因具有不同的速生性水平，上述生長性狀在兩個無性系間也存在顯著性差異。

表3 兩類桉樹無性系26和48月齡時的生長差異顯著性分析(=5%)

3 討論與結論

桉樹速生無性系GL4和抗風無性系LH1嵌套混交試驗最主要的結論為：兩者胸徑、樹高和平均材積均隨LH1數(shù)量的增加而逐漸增大，且均明顯優(yōu)于其單獨生長。該結論表明速生和抗風的桉樹無性系的嵌套混交種植明顯促進了彼此的生長，但每個嵌套處理總材積生長量與速生無性系的數(shù)量更為密切。這與桉樹與鄉(xiāng)土樹種、馬尾松、相思()、鄧恩桉()、福建柏()等樹種混交效應的研究結果相似或一致?？偟膩碚f，選擇具有不同生長特性的桉樹無性系嵌套混交，是一種可供參考的改善桉樹人工林產(chǎn)量的種內(nèi)混交栽培模式。

速生與抗風桉樹無性系的嵌套研究結果顯示，混交比例對兩者生長的影響具有顯著性差異，合適的嵌套混交比例值得繼續(xù)探索。不同桉樹無性系的嵌套混交既緩解了桉樹純林的一些弊端，又能解決桉樹與其他樹種混交時的生長速率差異問題，是值得探索的桉樹人工林混交栽培模式。

由于從試驗建立到調(diào)查期間一直沒有經(jīng)歷強臺風的檢驗，所以試驗的設計初衷，探索速生和抗風樹種嵌套混交以增強試驗的抗風能力，使其兼具生長量和保存率，從而提高林地產(chǎn)量的想法未能實現(xiàn)，有待后續(xù)跟蹤評估。

[1] 趙樹叢.在2020全國桉樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展暨學術研討會上的講話[J].桉樹科技,2020,37(4):1-2.

[2] 楊宗武,李寶福,黃信金,等.桉樹無性系抗風對比試驗[J].福建林業(yè)科技,2010,37(3):41-44.

[3] 尚秀華,張沛健,謝耀堅,等.赤桉抗風和生長性狀的SSR關聯(lián)分析[J].南京林業(yè)大學學報(自然科學版),2018,42(4):

97-105.

[4] 尚秀華,謝耀堅,張沛健,等.40月生赤桉家系抗風性評價及選擇[J].分子植物育種,2017,15(6):2403-2411.

[5] 姚瑞玲,項東云,陳健波.桉樹與鄉(xiāng)土闊葉樹種混交林的初期生長效應[J].廣西林業(yè)科學,2012,41(1):9-11.

[6] 顏權,李春寧,陸滟靈,等.尾巨桉與馬尾松混交林生長效應調(diào)查分析[J].桉樹科技,2019,36(3):28-35.

[7] 楊曾獎,徐大平,陳文平,等.華南地區(qū)桉樹相思混交種植的林木生長效應[J].應用生態(tài)學報, 2009,20(10):2339-2344.

[8] 謝偉東,葉紹明,鄭小賢,等.尾葉桉與馬占相思不同混交處理對林分生長的影響[J].林業(yè)資源管理,2008,(6):45-49.

[9] 鄧紫宇,郭東強,黃鵬艷,等.鄧恩桉與杉木混交林初期生長效應[J].廣西林業(yè)科學,2018,47(3):83-85.

[10] 李淵順.桉樹福建柏混交造林效果分析[J].福建林業(yè)科技,2016,43(1):57-60.

Growth Effect of Nested Planting of Wind Resistance with Fast Growing Eucalypt Clones

HUANG Limin, FAN Linhua, LIAO Zeyi, LU Wanhong,WANG Chubiao, LIN Yan, LUO Jianzhong

(1.; 2.3.)

One of the key factors impacting the productivity of eucalypt plantations in southern China is typhoons. Selecting new clones with both wind resistance and fast growth in breeding programs is a basic way to address this challenge. We studied the effect of nested plantings of different clones on the whole wind resistance of eucalypt plantations, as limited by the breeding cycle, and taking into account plantation productivity. In current study, the fast-growing clone GL4 and the wind resistance clone LH1 were planted in a randomly nested pattern with various designed proportions. At the age of 26 and 48 months, the growth performance of the trial was investigated. The results showed that DBH, tree height and average individual tree volume of GL4 and LH1 both increased gradually with the increase of the proportion of LH1. The nested planting of fast-growing and wind resistant clones promoted the growth of the two clones, but the total volume of each treatment decreased with the increase of the proportion of LH1. There was a significant difference (α=5%) among the nested planting proportions for the fast-growing and wind resistance clones. The findings suggested that the nested planting of wind resistance and fast-growing clones could promote overall growth and that nested planting of different eucalypts clones can not only alleviate some disadvantages of pure eucalypts plantations but avoid the problem of growth rate differences commonly encountered when eucalypts are planted in mixtures with other (non-eucalypt) tree species. The results provide a reference for exploring mixed cultivation mode of eucalypts plantations.

eucalypt clones; nested planting; resistant to wind

10.13987/j.cnki.askj.2021.02.006

S725.2

A

“十三五”科技部重點研發(fā)計劃課題“桉樹高纖維紙漿材定向培育技術”(2016YFD0600503)；廣西創(chuàng)新驅動發(fā)展專項資金項目“廣西主要用材林高效培育與利用”(桂科AA17204087-6)

黃黎敏(1979— )，女，碩士，工程師，主要從事桉樹培育與栽培研究，E-mail:1966096392@qq.com

盧萬鴻(1982— )，男，博士，副研究員，主要從事林木遺傳育種研究，E-mail:luwanhong@outlook.com