青扦9个家系选择研究

段世元，王军辉，田开春，吴贤军，刘 军，李 薇，王毅敏，祁万宜

（1.宜昌市夷陵区国有樟村坪林场，湖北 宜昌443111；2.国家林业局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所，北京100091；3.宜昌市林业科学研究所，湖北 宜昌443111）

1 引言

青扦（piceawilsonii）树高达50m，胸径1.3m。中国特有树种，产于内蒙古（多伦、大青山）、河北（小五台山、雾灵山）、山西（五台山、管涔山、关帝山、霍山）、陕西南部、湖北西部、甘肃中部及南部洮河与白龙江流域，青海东部、四川东北部及北部岷江流域上游等海拔1 400～3 000m地带，为国产云杉属中分布较广的树种之一，常成纯林或与其他阔叶树混生［1］。为了加快青扦的改良进程，笔者于2011年，进行了青扦家系的田间试验林，以期通过幼林期测定，对其遗传改良潜力和遗传多样性进行评价，从而进行优良家系的选择，为该树种的遗传改良提供依据。目的在于提高青扦的林地生产力，对其优良家系的幼林期测定进行更深入的研究，选择遗传增益大，速生优良的家系进行生产推广。

2 材料与方法

全部试验材料的种子由中国林业科学研究院林业研究所提供，并安排在国家云杉良种基地甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所育苗，2011年3月湖北省宜昌市林业科学研究所调运青扦9个家系3年生苗木532株，到试验地国有樟村坪林场造林［2，3］。

2.1 试验林概况

试验林选择在该场的马槽驿伐区，用GPS定位31°17′14″N，111°11′30″E，海拔1 075m。坡度6°，坡位中下部，坡向北。造林前以鹅掌楸 （PinusarmandiFranch.）人工林为主，天然阔叶树混交林的采伐迹地，天然阔叶树以少量锥栗（Castaneahenryi（Skan）Rehd.etWils）、茅 栗 （C.seguiniiDode）、光皮桦 （BetulaluminiferaH.Winkl）、大叶杨（PopulusiasiocarpaOliv）、杉木 （Cunninghamialanceolata）和马尾松（Pinus massoniana）为主，林下植物以天然盐肤木（Rhus chinensisMill.）、宜昌木姜子 （LitseaichangensisGamble）和箬叶竹（IndocalamuslongiauritusH.M）、卵果蔷薇 （RosahelenaeRehd.etWils）、大 丁 草（Leibnitziaanandria（L）Nakai）和蕨类等植物为主［4］。属亚热带季风湿润气候［5］，主要由季风环流所控制，年平均气温为12.6℃，无霜期205d左右，极端最低温－20℃、最高温度为37℃，昼夜日差温度达9～12℃，年隆雨量1 450～1 900mm，集中在6～8月，占全年隆雨量的40%，年蒸发量为900～1 000mm，相对湿度为70%～80%，常年云雾较多［5］。土壤为黄陵穹隆式背斜的东北，基底为黄陵杂岩，土壤母质基岩多以红色花岗岩为主，少量页岩、砂岩为辅。土壤类型主要以花岗岩发育而成的山地黄棕壤、黄壤为主，以山地沼泽土、山地沉甸沼泽土、棕色石灰土为辅，局部地区有少量水积土分布，属沙质粘土，pH值在6.1～7.2之间，略显酸性，土壤中极具腐殖质，自然养分含量较高，略显黑色，土层平均厚度为50～110cm，土壤肥沃［6］。

2.2 营林措施

青扦家系9个幼林抚育采用3∶1∶1∶1方式（第1年分别在6月中旬和8月上旬及9月下旬抚育3次，以后连续3a在7月和9月中旬抚育2次），抚育方法采用全面割灌、除草，常年做好护林防火和病虫害防治工作［7］。

2.3 试验方法

青扦家系9个试验林采用随机完全区组设计［8］，2行×2株4株方形小区，15次重复，依山顺势纵向排列长方形，每个方块边长为15m×15m面积225m2正方形内25个系号100株，每个系号均挂有标牌；每个方块四角处均竖高50cm水泥桩作永久性标识。试验林面积1hm2。2010年冬季对造林地进行全面清理，并根据试验田林要求用皮尺量距，白石灰定点，小区、重复间用白石灰打线挖沟界。穴状整地，规格50cm×50cm×40cm。2011年3月苗木根部用泥浆浆根造林，株行均为1.5m×1.5m［9，10］。

2.4 数据处理

9个青扦家系用算术平均法分小区统计成活率、保存率和各生长量，采用统计学软件SAS/STAT 6.12软件中PROCANOVA过程计算进行统计学分析［11］。

3 结果与分析

3.1 造林成活率和保存率

2011年10月调查了青扦9个家系试验林成活率100%。2015年3月23日调查了青扦9个家系试验林保存率，变动幅度在73%～88%之间，平均为81%；选择出优良青扦家系1个保存率平均为86%。

3.2 生长量方差分析

青扦家系9个7年（2014）生时保存率和生长量的差异见表1。从表1中看出，青扦家系9个造林7年保存率和生长量方差分析，各区组间的差异不显著，即区组间的土壤条件基本相似；各青扦家系平均数之间已表现出差异，但差异还未达到显著水平，这可能是因为林木栽植时间还较短，而使林分生长还没有达到分化程度所致。

表1 青扦家系9个生长量方差分析

3.3 生长量相关分析

青扦家系9个7年生时各生长量指标的相关分析结果见表2。从表2中看出，2014年7年生时树高和当年抽新稍之间的相关系数为0.818，树高和地径之间的相关系数为0.783，树高和冠幅之间的相关系数为0.734，树高和一级分枝数之间的相关系数为0.367，地径和冠幅之间的相关系数为0.711，地径和一级分枝数之间的相关系数为0.382，一级分枝数和冠幅之间的相关系数为0.343，均在0.05以上；对应的P值都接近0，表示指标间具有极显著的正相关关系。

表2 青扦家系9个生长量相关分析

3.4 家系生长量比较

青扦家系9个造林保存率及生长量统计结果看出，至2014年7年生时优良青扦家系1个平均生长量最大，平均树高达93.1cm；树干通直，树皮黑褐色，针叶绿色，未有发现病虫为害和倒树，生长势好。其中3/pwi08qh009号优良家系7年生时单株最大树高105.0 cm，当年抽稍33.0cm，地径2.3cm，冠幅43.0cm，一级分枝数3个，保存率86%。樟村坪林场的优良青扦家系1个7年生试验林的树高生长量与20世纪80年代引入至大老岭林场的油松和巴山松［12～14］7年生试验林的生长量比较结果见表3。从表3中看出，优良青扦家系1个平均树高比引入至大老岭林场的南北方巴山松平均树高增长7.8%，比北方油松的平均树高增15.2%，这也说明该树种家系适宜生长于鄂西山区［15，16］。

青扦家系与其他家系和无性系7年生产量比较见表4。

表3 青扦家系9个家系生长量比较

表4 青扦家系与其它家系和无性系7年生长量比较

4 结论

（1）2008～2015年历时8年，选择出青扦优良家系1个现实遗传增益7年生平均树高比其它8个平均树高提高9.2%，当年抽稍提高11.6%，冠幅提高1.1%，保存率提高7.5%。本研究结果造林后4年生树木生长量与国家云杉良种基地甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所育苗的3年生苗木生长量结果相吻合。

（2）樟村坪林场的7年生青扦优良家系1个现实遗传增益平均树高比引入至大老岭林场的南北方巴山松平均树高提高7.8%，比北方油松的平均树高提高15.2%。

（3）2011年在樟村坪林场营造的7年生云南丽江云杉家系15个平均树高108.4cm＞紫果云杉家系5个平均树高85.8cm＞川西云杉香格里拉家系32个平均树高84.9cm＞欧洲云杉无性系378个平均树高84.5 cm＞红皮云杉家系37个平均树高73.0cm＞青扦云杉家系9个平均树高60.4cm＞青海云杉家系15个平均树高53.6cm＞川西云杉云杉西藏家系75个平均树高52.0cm＞黄果云杉家系7个平均树高42.6cm。

（4）选择出7年生云南丽江云杉优良家系3个平均树高122.3cm＞欧洲云杉优良无性系36个平均树高111.2 cm＞川西云杉香格里拉优良家系5个平均树高93.6cm＞紫果云杉优良家系1个平均树高93.1cm＞红皮云杉优良家系4个平均树高82.2cm＞青扦优良家系1个平均树高65.3cm＞川西云杉云杉西藏优良家系8个平均树高63.3 cm＞青海云杉优良家系3个平均树高61.9cm＞黄果云杉优良家系1个平均树高56.5cm。

（5）选择出优良家系和无性系中的最大单株7年生欧洲云杉无性系327/pab08ts1031号树高175cm＞云南丽江云杉家系8/plik08yn008号树高172cm＞川西云杉香格里拉家系16/pba08yn033号树高140.0cm＞紫果云杉家系5/ppu08zhx009号树高136cm＞红皮云杉家系21/pkor08hlj037号树高126cm＞黄果云杉家系1/pliki08xz001号树高107cm＞青扦家系3/pwi08qh009号树高105cm＞青海云杉家系3/pcr08qh013号树高102cm＞川西云杉云杉西藏家系36/pba08xz079号树高100.0cm。

［1］周显昌，韩英华，康 迎，等.红皮云杉半同胞优良家系初步选择［J］.林业科技，2008，33（3）：4～7.

［2］王军辉，张守攻，石淑兰，等.对外引工业用针叶树种木材化学组成与纤维形态的研究［J］.河北农业大学学报，2005，28（4）：38～42.

［3］祁万宜，应中华，王军辉，等.几种针叶树种引种试验研究［J］.河南农业大学学报，2006，40（1）：38～44.

［4］郑万均.中国树木志（第一卷）［M］.北京：中国林业出版社，1983.

［5］北京林学院.气象学［M］.北京：中国林业出版学，1981.

［6］许松林，赵传良，王勋朗.宜昌土壤［M］.武汉：中国地质大学出版社，2002.

［7］孙晓梅，张守攻，祁万宜，等.北亚热带高山区日本落叶松造林整地与抚育技术的研究［J］.林业科学研究，2007，20（2）：235～240.

［8］［英］R.福克纳.林木种子园［M］.北京：中国林业出版社，1981.

［9］祁万宜，孙晓梅，张守攻，等.北亚热带高山区日本落叶松纸浆用材林初植密度的研究［J］.华中农业大学学报，2007，26（4）：552～556.

［10］中国树木志编委会.中国主要树种造林技术［M］.北京：中国林业出版社，1981.

［11］辽宁省林业学校.数理统计［M］.北京：中国林业出版社，1984.

［12］肖学芳，祁万宜，王军辉，等.华山松种源选择研究［J］.湖北林业科技，2008（1）：1～7.

［13］张 军，祁万宜，黄成名，等.油松和巴山松种源选择研究［J］.湖北林业科技，2008（2）：1～6.

［14］祁万宜，应中华，付高峰，等.宜昌市几种工业用材针叶树种引种选择研究［J］.湖北林业科技，2004（2）；12～18.

［15］沈熙环.林木育种学［M］.北京：中国林业出版社，1990.

［16］王礼先，王斌瑞.林业生态工程学［M］.北京：中国林业出版社，1998.