马尾松大径材优良家系幼林期生长表现

2014-11-20 02:59唐效蓉郑泽良肖龙阳陶建军
湖南林业科技 2014年6期
关键词:生树大径幼林

唐效蓉, 张 翼, 杨 骏, 郑泽良, 肖龙阳, 陶建军

(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.湖南省青羊湖国有林场, 湖南 宁乡 410627)

马尾松大径材优良家系幼林期生长表现

唐效蓉1, 张 翼1, 杨 骏1, 郑泽良2, 肖龙阳2, 陶建军2

(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.湖南省青羊湖国有林场, 湖南 宁乡 410627)

2011年于大型水库周围的湖南省青羊湖国有林场营造马尾松大径材家系试验林,造林半年和1年3个月后分别观测其幼林期的生长表现。结果表明:马尾松大径材家系幼林期的地径、树高以及冠幅生长量的差异均达到了极显著水平,不同家系地径、树高、冠幅的变异系数均在19%以上。不同年份间不同家系地径的变异系数大于树高的,地径的变异系数在年度间变化不明显,而树高的变异系数则2012年的明显小于2011年的。27个大径材优良家系造林1年3个月后,以80、425、38、34的生长表现最好,其树高、胸径和冠幅均生长良好;27个家系的树高生长量均超过了国家标准1年生树高的生长量,全部家系的平均树高远远超过国家标准1年生树高的生长量;34号家系的树高超过了国家标准2年生树高的生长量。马尾松大径材家系幼林期各生长性状,包括2011年地径、2012年地径、2011年树高、2012年树高、2012年冠幅等,除2011年地径与树高相关性不显著外,其余各因子间的相关性均达显著或极显著水平。

马尾松; 大径材; 家系; 幼林期; 生长表现

马尾松 (PinusmassonianaLamb.)是我国南方主要乡土树种和重要造林树种,也是我国主要建筑用材树种。近年来,市场对马尾松建筑材的需求越来越大,特别是其大径材的市场潜力巨大[1]。性状的早期预测,是林木多世代遗传改良中加速林木育种进程,提高单位时间内遗传增益的重要途径,利用苗期性状对较大年龄树木的生长量进行预测是非常有用的[2]。马尾松早期选择的年龄如何确定仍有争议,杨章旗的研究结果是马尾松种子园优良家系选择可以在7~8年生时进行[3],这可能是因为马尾松生长性状的基因型与环境之间存在明显的交互作用[4],使得其在幼林期时遗传优势未能表现出来。不少学者对马尾松幼林期的生长表现主要从不同栽培技术方面做了大量研究[5-15],对不同基因材料的马尾松林幼林期生长表现的研究报导较少[16-17]。为了解马尾松大径材优良家系在低山、丘陵区,特别是库区的生长表现,我们于宁乡县大型水库周围的湖南省青羊湖国有林场营造马尾松大径材优良家系试验林,对其幼林期的生长表现进行了研究。

1 试验区自然概况

宁乡县位于湘东偏北的洞庭湖南缘,属长、潭、株丘陵马尾松小区,属一般生产力类型产区[18]。试验林营造在湖南省青羊湖国有林场。该林场处于宁乡县西部,地理坐标为112°01′—112°05′E,28°08′—28°10′N,是雪峰山余脉由中低山向丘陵过渡地带,大部分山地海拔在500 m以下;其气候类型属中亚热带向北亚热带过渡的大陆性季风湿润气候。由于其地处大型水库周围,且北有大山屏障,林场气候温和,雨量充沛,历年平均气温16.2 ℃,最高气温40 ℃,最低气温-10.9 ℃,极端气候持续期短;年平均无霜期273天,年平均日照1 737.6 h,雨水充足,年均降水量1 438.8 mm,年平均相对湿度85%;≥10 ℃的活动积温4 900~5 000 ℃,日照时数1 700~1 800 h。成土母岩为板页岩。现有马尾松人工林182 hm2[19]。

2 材料与方法

2.1试验材料

马尾松家系种子来源于城步1.5代种子园。共选用家系27个,包括: ①已在湖南全省经多点试验测定后评选出的适宜于全省各地推广的大径材优良家系4个,编号分别为79、80、115、155;适宜于雪峰山区推广的大径材优良家系6个,编号分别为4、38、52、89、93、119;适宜于南岭山地推广的大径材优良家系6个,编号分别为829、831、839、842、843、846。 ②已在湖南全省经多点试验测定、生长中等的家系6个,编号分别为2、15、16、28、34、58。③未测定家系5个,编号分别为1、63、87、196、425。

2.2试验方法

(1)2009年底采集马尾松家系球果,处理获得的种子于宁乡县巷子口镇双板村苗圃进行容器育苗,2010年5月3日播种。

(2)2011年2月整地。采取穴状整地,穴的规格为50 cm×50 cm×40 cm,整地后施基肥。基肥包括过磷酸钙和氯化钾各100 g。4月18日造林,采取完全随机区组设计,10株小区,各重复5次。栽植的初植密度为2 500 株/hm2,株行距为2.0 m×2.0 m。

(3)2011年6—7月进行1次培土(蔸),10月全面刀抚1次。

(4)2011年10月10日和2012年8月5日分别进行每木调查。调查指标有地径、树高和冠幅。

2.3数据处理

采用Excel 2003 和SPSS 17.0进行数据统计分析。

3 结果与分析

3.1马尾松大径材家系幼林期生长差异

由表1方差分析结果可知,马尾松大径材家系幼林期的地径、树高以及冠幅生长量的差异均达到了极显著水平。

由表2可得出:不同家系地径、树高、冠幅的变异系数均在19%以上,其中地径的变异系数最 小,变幅为19.73%~39.37%,平均27.80%;树高的变异系数次之,变幅为19.37%~80.31%,平均41.87%;冠幅的变异系数最大,变幅为40.37%~379.41%,平均120.88%。不同年份间不同家系地径、树高的变异系数以2011年地径的最小,2012年地径的次之,2011年树高的最大;地径的变异系数在年度间变化不明显,而树高的变异系数则2012年的明显小于2011年的。这可能是因为随着年龄的增长树高生长受遗传因素的影响相对更明显,变异减小。

表1 方差分析表Tab1 Varianceanalysistable方差来源平方和df均方F显著性2011年地径组间13479926518555690000组内1005521080931总数2353511342012年地径组间423273261628034410000组内5109381084731总数9342101342011年树高组间920233326353936153090000组内249687910823119总数116992121342012年树高组间56870016262187308157660000组内14983847108138739总数718538641342012年冠幅组间8764E7263370655830153290000组内2375E7108219891164总数1114E8134

进一步Tukey HSD多重比较结果(表3)表明:已在湖南全省经多点试验测定后评选出的适宜于全省各地推广的3个大径材优良家系(79、80、115)、生长中等的6个家系(2、15、16、28、34、58)、适宜于雪峰山区推广的3个大径材优良家系(4、38、119)、适宜于南岭山地推广的3个大径材优良家系(829、839、846)、未测定的2个家系(196、425),共17个家系,其2012年树高平均值均大于全部家系的平均值;与未经子代测定的87号及已在湖南全省经多点试验测定后评选出的适宜于全省各地推广的大径材优良家系155号相比,差异达到显著水平;其余家系间差异不显著。2011年树高的差异性与2012年树高的接近,上述家系除15和115外,其它家系的差异性与2012年树高的相同。2012年地径只有425、38、843、80、34、52等6个家系与63、89号的差异达显著水平,其余家系间差异不显著。2011年地径的差异性与2012年地径的接近,除了上述6个家系外,还有155、93、842等共9个家系与63、89号的差异达显著水平,其余家系间差异不显著。2012年冠幅有15、115、16、2、196、58、28、119、4、80、79、425、846、38、34等共15个家系与155号的差异达显著水平,其余家系间差异不显著。

表2 不同家系不同年份地径、树高、冠幅变异系数Tab2 Variationcoefficientofgrounddiameter,heightandcrownofdifferentfamiliesindifferentyears家系号地径树高2011年2012年2011年2012年2012年冠幅1310028436173514713463223742919357632065373433932494525332147534152411292037663210730716251322913835293961452830103198569242867893342713291829222250403738203223853265238450155229313079592042711689558206025343304244459806322623118529658361405579228223224323329380248027722179423332795449872847285049463747261218937433611458644291665993227730803344323925472115254427604888349088541192274253928292788560015529382860708134853794119621042752455436339228425197319972533193740478292565272754015213121748313196343480316507141718392825282356254436950384233623806573148262784784330423937403036121475584628743320421336026826平均268228784643373012088

综上所述,大径材优良家系造林1年3个月后,80、425、38、34的生长表现最好,其树高、胸径和冠幅均生长良好。

3.2马尾松大径材家系幼林期的生长表现

马尾松速生丰产林造林后1年生树高生长量的国家标准为0.35 m,2年生树高生长量的国家标准为0.9 m[20]。由表3得知:造林1年3个月后,各家系树高平均生长量为35.181 0~99.417 8 cm,均超过了国家标准1年生树高的生长量;全部家系平均树高达66.994 5 cm,远远超过国家标准1年生树高的生长量;34号家系的平均树高达99.417 8 cm,超过了国家标准2年生树高的生长量。

3.3马尾松大径材家系幼林期各生长性状相关性

从表4中可以看出:2011年地径与2012年地径极显著相关,与2012年冠幅显著相关,与树高相关性不显著;2012年地径与2011年、2012年树高以及2012年冠幅均呈极显著相关;2011年树高与2012年树高以及2012年冠幅均呈极显著相关;2012年树高与2012年冠幅极显著相关。可见,除2011年地径与树高相关性不显著外,其余各因子间的相关性均达显著或极显著水平。这可能是因为2011年地径与苗木地径相关更为紧密,受种子的营养状况,即种子的饱满度的影响较大,而受遗传基因的控制相对较小的原因所致。

表3 不同家系不同年份地径、树高、冠幅多重比较Tab3 Multiplecomparisonsofgrounddiameter,heightandcrownofdifferentfamiliesindifferentyears家系号2012年树高2011年树高2012年地径2011年地径2012年冠幅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平均6699452246801333366031111221380

表4 各生长性状相关性分析Tab4 Analysisofthecorrelationofgrowthcharacters2011年地径2012年地径2011年树高2012年树高2012年冠幅2011年地径Pearson相关性10760∗∗0144 0141 0187∗ 显著性(双侧)00000095010300302012年地径Pearson相关性1 0405∗∗0434∗∗0433∗∗显著性(双侧)0000000000002011年树高Pearson相关性1 0942∗∗0849∗∗显著性(双侧)000000002012年树高Pearson相关性1 0880∗∗显著性(双侧)00002012年冠幅Pearson相关性1 显著性(双侧)0000 注:“∗∗”表示在001水平(双侧)上显著相关;“∗”表示在005水平(双侧)上显著相关。

4 结论与讨论

(1)马尾松大径材家系幼林期的地径、树高以及冠幅生长量的差异均达到了极显著水平,不同家系地径、树高、冠幅的变异系数均在19%以上。说明马尾松大径材家系幼林期的地径、树高以及冠幅生长量在家系间和家系内的差异均较大,若在其幼林期进行选择,家系间和家系内的选择均具有重要意义。

(2)马尾松大径材家系幼林期不同年份间不同家系地径、树高的变异系数以2011年地径的最小,2012年地径的次之,2011年树高的最大;地径的变异系数在年度间变化不明显,而树高的变异系数则2012年的明显小于2011年的。

(3)27个大径材优良家系造林1年3个月后,以80、425、38、34的生长表现最好,其树高、胸径和冠幅均生长良好;27个家系的树高生长量均超过了国家标准1年生树高的生长量,全部家系的平均树高远远超过国家标准1年生树高的生长量;34号家系的树高超过了国家标准2年生树高的生长量。可见,马尾松大径材家系在一般生产力类型的马尾松产区中的库区生长良好,其生长量能达到并超过马尾松速生丰产林国家标准的生长量。

(4)马尾松大径材家系幼林期各生长性状,包括2011年地径、2012年地径、2011年树高、2012年树高、2012年冠幅等,除2011年地径与树高相关性不显著外,其余各因子间的相关性均达显著或极显著水平。

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(文字编校:唐效蓉)

Thegrowthperformanceofsuperiorfamiliesofthebigdiameter
timberofPinusmassonianainyoungforestperiod

TANG Xiaorong1, ZHANG Yi1, YANG Jun1, ZHENG Zeliang2,XIAO Longyang2, TAO Jianjun2

(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China; 2.Qingyang Lake State-owned Forest Farm of Hunan Province, Ningxiang 410627, China)

The big diameter timber family test forest ofPinusmassonianawas afforested in the Qingyang Lake State-owned Forest Farm of Hunan Province in 2011,and the growth performance of afforestation in young forest period were observed after six months and fifteen months.The results showed that,the growth of ground diameter,tree height and crown of large diameter timber families ofP.massonianain young forest period were different significantly,the variation coefficient of ground diameter,tree height,crown width of different families were all above 19%.It was greater that variation coefficient of ground diameter than the tree height among different families in different years,the variation coefficient of ground diameter in different years had no obvious change,but the variation coefficient of tree height in 2012 was significantly less than that in 2011.After one year and three months later,the growth performance of four families of number 80,425,38,34 among 27 superior families were the best,and the tree height,DBH and crown width all grew well.The growth increment of height of 27 families exceeded the national standard of one-year-old tree height increment,and the average tree height of all families far exceeded the national standard of one-year-old tree height.The tree height of number 34 family exceeded the national standard of two-year-old tree height.The correlations among the growth characters of the big diameter timber families ofP.massonianain young forest period were significant or highly significant,including ground diameter of 2011 and 2012,tree height of 2011 and 2012,and crown of 2012,except for the correlation between the ground diameter and height in 2011 was not significant.

Pinusmassoniana;big diameter timber;family;young forest period;growth performance

2014-08-10

中央财政林业科技推广项目([2009]XT01)。

S 791.248

A

1003 — 5710(2014)06 — 0010 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 06. 003

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