不同種源楠木幼林生長(zhǎng)對(duì)比分析

李富洲，羅東升，李懷照，黃智鑫，陳述琳，劉寶玉

（1.柳州市林業(yè)科學(xué)研究所，廣西 柳州 545300；2.廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所，廣西 桂林 541006）

楠木（Phoebe bournei）屬樟科（Lauraceae）楠屬（Phoebe）常綠高大喬木，在我國(guó)主產(chǎn)于福建、湖北、湖南、江西、廣東和廣西等地，大部分散生長(zhǎng)于山地丘陵或溪溝旁[1]。楠木樹干通直，木材有香氣，紋理直而結(jié)構(gòu)細(xì)密，不易變形和開裂，為建筑、高級(jí)家具等優(yōu)良木材[2]。楠木為中國(guó)特有樹種，是國(guó)家二級(jí)珍稀瀕危保護(hù)植物[3-4]。由于長(zhǎng)期以來(lái)的人為砍伐，造成我國(guó)的楠木資源破壞嚴(yán)重，目前楠木野生資源已經(jīng)日漸枯竭。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，對(duì)楠木制作的高檔家具、建筑、雕刻等需求不斷增加，導(dǎo)致楠木市場(chǎng)供不應(yīng)求。楠木自然生長(zhǎng)緩慢，對(duì)立地條件要求嚴(yán)格，收益遲，造林面積都不大，能成林成材的楠木人工林更少，從而制約了楠木人工林的規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展[5]。

目前，對(duì)楠木的研究主要集中在育苗技術(shù)[6-9]、造林技術(shù)[10-11]和遺傳改良[12-13]等方面，對(duì)不同種源楠木造林對(duì)比分析研究資料較少。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)福建明溪、湖北來(lái)鳳、湖南金洞、江西上猶、廣西富川5 個(gè)楠木種源種植后3年的成活率、樹高和胸徑進(jìn)行調(diào)查分析，對(duì)比不同種源間楠木生長(zhǎng)情況，旨在為廣西楠木種質(zhì)資源收集保存、良種選育和開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于柳州市林業(yè)科學(xué)研究所內(nèi)，面積為3.33 hm2，海拔為155～230 m，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，丘陵山地，年均溫度為19.3℃，1 月平均氣溫為9.3℃，10℃以上的年積溫為6 167.3℃，極端最低溫為-3℃，相對(duì)濕度為79%，年均降水量為1 824.8 mm，年均蒸發(fā)量為1 578.4 mm，土壤為砂頁(yè)巖發(fā)育的山地紅壤，前作為杉木。

1.2 試驗(yàn)材料

造林用苗使用的5 個(gè)楠木種源分別來(lái)自福建明溪（X1）、湖北來(lái)鳳（X2）、湖南金洞（X3）、江西上猶（X4）、廣西富川（X5）的自然分布群落，通過(guò)采集種子在廣西融水縣國(guó)營(yíng)貝江河林場(chǎng)國(guó)家級(jí)杉木、楠木良種基地培育的優(yōu)質(zhì)楠木輕基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)杯2年生苗，Ⅰ級(jí)苗。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2018 年3 月造林，5 個(gè)種源采用隨機(jī)分布設(shè)計(jì)，每個(gè)種源5 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)15 株，在同一試驗(yàn)林種植。造林前進(jìn)行煉山整地，株行距采用2 m×3 m 拉線定穴，挖60 cm×40 cm×30 cm 規(guī)格定植穴，每穴施放鈣鎂磷肥0.5 kg作基肥。

1.3.2 撫育

造林后連續(xù)3年對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行鏟草撫育和施肥，鏟草撫育每年進(jìn)行2次，第1次在4-5月間進(jìn)行，第2次在9-10 月間進(jìn)行；施肥每年進(jìn)行1 次，每株施硫酸鉀復(fù)合肥250 g。

1.3.3 調(diào)查測(cè)定

每年12 月份對(duì)試驗(yàn)的5 個(gè)種源成活率、樹高和胸徑進(jìn)行調(diào)查測(cè)定，連續(xù)進(jìn)行3年。樹高采用測(cè)桿測(cè)量，胸徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理；使用SPSS 23.0進(jìn)行方差分析、多重比較和聚類分析[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種源楠木幼林的成活率表現(xiàn)

由表1 可知，5 個(gè)不同種源的楠木幼林在3 個(gè)不同生長(zhǎng)期的成活率均在85%以上，其中江西上猶種源在3 個(gè)生長(zhǎng)期的成活率均最高，第1、2、3 年的成活率分別為100%、98.67%、98.67%。其他4 個(gè)種源成活率未達(dá)100%，死亡植株主要發(fā)生在栽植后的第1年。第2 年在福建明溪、廣西富川和江西上猶3 個(gè)種源中雖出現(xiàn)新的死亡株，但總體而言死亡植株數(shù)量已經(jīng)大幅減少。栽植后的第3 年5 個(gè)種源均未出現(xiàn)新的死亡植株，此時(shí)不同種源楠木幼林的成活率高低表現(xiàn)為：江西上猶（98.67%）＞廣西富川（97.33%）=湖北來(lái)鳳（97.33%）＞湖南金洞（96.00%）＞福建明溪（85.33%）。

表1 不同種源楠木幼林的成活率Tab.1 Analysis of survival rate of young Ph.bournei forests from different provenances

第1 年江西上猶種源的楠木幼林成活率與湖南金洞種源和福建明溪種源之間差異性顯著（P＜0.05），而與湖北來(lái)鳳種源和廣西富川種源之間差異性不顯著；第2 年和第3 年，江西上猶種源與福建明溪種源之間差異性顯著（P＜0.05），而與湖北來(lái)鳳種源、湖南金洞種源和廣西富川種源之間差異不顯著。

2.2 不同種源楠木幼林的生長(zhǎng)狀況分析

由表2 可知，不同種源的楠木幼林于栽植后的第2年和第3年的樹高大小排序?yàn)閺V西富川＞江西上猶＞湖南金洞＞湖北來(lái)鳳＞福建明溪，其中廣西富川和江西上猶的樹高在不同生長(zhǎng)期均遠(yuǎn)高于其他種源及5個(gè)種源的總平均值。與總平均值相比，廣西富川第2、3 年的樹高分別高出了19.35%和17.56%，江西上猶第2、3 年的樹高分別高出了6.89%和6.37%；而福建明溪第2、3年的樹高表現(xiàn)最差，分別較總平均值降低了20.68%和17.86%。

表2 不同種源楠木幼林的生長(zhǎng)狀況Tab.2 The growth status of young Ph.bournei forests from different provenances

與樹高相一致，不同種源楠木幼林于栽植后的第2 年和第3 年的胸徑大小排序也為廣西富川＞江西上猶＞湖南金洞＞湖北來(lái)鳳＞福建明溪（表2），且廣西富川和江西上猶的胸徑均遠(yuǎn)高于其他種源及5 個(gè)種源的總平均值。與總平均值相比，廣西富川第2、3年的胸徑分別高出了24.46%和19.70%，江西上猶第2、3 年的胸徑分別高出了8.63%和5.95%；而福建明溪第2、3 年的胸徑表現(xiàn)最差，分別較總平均值降低了41.01%和25.65%。

高徑比是衡量林分穩(wěn)定性、密度和競(jìng)爭(zhēng)的重要指標(biāo)，可用于評(píng)估林木活力和健康狀況[15]。不同種源楠木幼林于栽植后的第2、3 年的高徑比測(cè)定結(jié)果顯示，福建明溪不同生長(zhǎng)期的高徑比均遠(yuǎn)高于其他4個(gè)種源和總平均值，其數(shù)值分別為203.71 和260.90；而其他4 個(gè)種源的高徑比相差不大，且均小于總平均值，其中第2 年的植株中廣西富川的高徑比最小，數(shù)值為149.80，第3 年的植株中湖北來(lái)鳳的高徑比最小，數(shù)值為116.10?？傮w而言，不同種源楠木幼林的高徑比均隨著生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)呈降低趨勢(shì)。

2.3 不同種源楠木幼林生長(zhǎng)狀況方差分析

由表3 可知，不同種源的楠木幼林于栽植后的第2、3 年的株高、胸徑和高徑比指標(biāo)均存在極顯著差異（P＜0.01）。為研究其差異性，進(jìn)一步對(duì)相關(guān)指標(biāo)開展了多重比較分析（表4），結(jié)果顯示，福建明溪與其他種源相比，各項(xiàng)指標(biāo)均極顯著降低（P＜0.01）；而廣西富川則相反，其樹高和胸徑在兩個(gè)不同生長(zhǎng)期均顯著或極顯著（P＜0.05或P＜0.01）高于其他種源，但高徑比則相對(duì)較低，且與湖北來(lái)鳳、湖南金洞和江西上猶3個(gè)種源間的差異不顯著。江西上猶種源不同生長(zhǎng)期的樹高和胸徑大小僅次于廣西富川，但其僅有樹高顯著高于福建明溪、湖北來(lái)鳳和湖南金洞3 個(gè)種源，而胸徑大小與湖北來(lái)鳳和湖南金洞相比差異不顯著；同時(shí)，其高徑比也略高于湖北來(lái)鳳和湖南金洞種源植株。

表3 不同種源楠木幼林生長(zhǎng)狀況方差分析Tab.3 Analysis of variance on the growth status of young Ph.bournei forests from different provenances

表4 不同種源楠木幼林生長(zhǎng)狀況多重比較分析Tab.4 Multiple comparative analysis of the growth status of young Ph.bournei forests from different provenances

2.4 不同種源楠木幼林生長(zhǎng)狀況聚類分析

根據(jù)不同種源楠木幼林在不同生長(zhǎng)期的成活率、株高、胸徑和高徑比等相關(guān)生長(zhǎng)狀況指標(biāo)的表現(xiàn)，通過(guò)SPSS進(jìn)行Q型聚類分析，聚類距離為2，結(jié)果如圖1 所示。5 個(gè)種源可分成3 個(gè)類別，其中湖北來(lái)鳳、湖南金洞和江西上猶種源為A 類別，廣西富川種源為B類別，福建明溪種源為C類別。

圖1 不同種源楠木幼林生長(zhǎng)狀況聚類分析Fig.1 Cluster analysis of growth status of young Ph.bournei forests from different provenances

對(duì)不同類別楠木幼林生長(zhǎng)狀況進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明各類別楠木幼林在不同生長(zhǎng)期的成活率、株高、胸徑和髙徑比指標(biāo)均存在極顯著差異（P＜0.01）（表5）。多重比較分析結(jié)果表明，類別A 和B 在不同生長(zhǎng)期的成活率差異均不顯著，但類別C則極顯著低于前兩者；在樹高和胸徑方面，類別B 于栽植后的第2、3 年數(shù)值均極顯著高于類別A 和C；同時(shí)，類別B 的髙徑比則較類別A 和C 低，且與類別C 相比，差異達(dá)到極顯著差異水平（P＜0.01）（表6）。

表5 不同類別楠木幼林生長(zhǎng)狀況方差分析Tab.5 Variance analysis of growth status of different types of young Ph.bournei forests

表6 不同類別楠木幼林生長(zhǎng)狀況多重比較分析Tab.6 Multiple comparative analysis of the growth status of different types of young Ph.bournei forests

3 討論與結(jié)論

本研究對(duì)5 個(gè)不同種源楠木造林3 年的成活率、樹高和胸徑進(jìn)行調(diào)查測(cè)定，結(jié)果表明：楠木幼林的成活率在種源間的差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01），其中成活率高最高的種源是江西上猶，其次是廣西富川和湖北來(lái)鳳，福建明溪最低。方差分析結(jié)果表明，不同種源的楠木幼林于栽植后的第2、3年的株高、胸徑和高徑比指標(biāo)均存在極顯著差異（P＜0.01），福建明溪不同生長(zhǎng)期的髙徑比均遠(yuǎn)高于其他4 個(gè)種源和總平均值，其數(shù)值分別為203.71 和260.90，說(shuō)明了福建明溪種源幼林單株樹高和地徑整齊性較差；第2年的植株中廣西富川的高徑比最小，數(shù)值為149.80，第3 年的植株中湖北來(lái)鳳的高徑比最小，數(shù)值為116.10，說(shuō)明第2 年生長(zhǎng)中廣西富川種源幼林單株樹高和地徑整齊性較好，第3 年湖北來(lái)鳳種源整齊性較好。廣西富川種源栽植后的第2、3 年的株高、胸徑均顯著或極顯著（P＜0.05 或P＜0.01）地高于其他種源，樹高分別高出總平均值的19.35%和17.56%，胸徑分別高出總平均值的24.46%和19.70%，生長(zhǎng)表現(xiàn)最好。

聚類分析結(jié)果表明，5 個(gè)楠木種源可分成3 個(gè)類別，A 類別生長(zhǎng)中等、成活率高，分別是湖北來(lái)鳳、湖南金洞和江西上猶種源；B 類別具有較高的樹高和較大的胸徑生長(zhǎng)較快，成活率高，為廣西富川種源；C 類別生長(zhǎng)較慢，成活率較低，為福建明溪種源。

綜合比較分析可知：5 個(gè)種源楠木3 年生幼林生長(zhǎng)表現(xiàn)最好的是廣西富川種源，通過(guò)3年的試驗(yàn)研究結(jié)果，可為同等立地條件區(qū)域推廣楠木種源造林提供參考。