北美优良树种东部白松在吉林省引种现状与规划设想

刘颖，张海军，孙国文，刘玉波

(1.吉林市林业科学研究院，吉林 吉林 132013；2.吉林省蛟河林业实验区管理局，吉林 吉林 132517)

北美优良树种东部白松在吉林省引种现状与规划设想

刘颖1，张海军1，孙国文2，刘玉波1

(1.吉林市林业科学研究院，吉林 吉林 132013；2.吉林省蛟河林业实验区管理局，吉林 吉林 132517)

对吉林省多年来引种的东部白松生长、适应性、抗性等情况进行了广泛调查、综合分析与评价，结果表明：东部白松是吉林省多年来引种最成功的优良树种之一，笔者提出了东部白松今后在吉林省的发展规划与设想。

东部白松；引种；现状；规划设想

东部白松(Pinusstrobus)，又名美国白松、北美乔松,原产北美东北部，常绿乔木,在原产地树高30～50 m，胸径可达1.5 m，是著名北方速生树种。

加拿大和美国对该树种的木材评价很高，木材轻柔而有光泽，纹理通直，耐朽力强，干燥后很少收缩，易加工、易着漆，涂饰性良好，因此，东部白松是一种优质用材树种；东部白松树冠呈伞形，树干通直，树皮灰绿色、皱裂，叶五针一束，树姿优美，是一种优良绿化树种[1]。

东部白松与我国东北乡土树种红松相近，是优良用材树种、绿化树种。20世纪80年代初期，吉林省林业厅从美国引进东部白松种子，通过20年引种试验，经多年生长适应性观测，初步划分出东部白松在吉林省适生范围和适宜生境，为东部白松在吉林省中试和大面积造林奠定基础。在吉林省规模化发展东部白松对吉林省树种资源丰富性和生物多样性发展、生态平衡保护、林地生产力提高等方面都具有非常重要意义。

1 自然概况对比与分析

东部白松原产北美东北部，北界由加拿大东部纽芬兰往西，经魁北克达安大略省,转向东南，顺着美国明尼苏达州、衣阿化州到密执安湖和伊利湖南部，往西南沿阿巴拉契亚山脉，通过美国北部和东部地区到大西洋沿岸广大地区[2]。

吉林省引种栽培试验分别在吉林市林科院松花湖实验林场、蛟河市天南林场森林经营区、长春市净月潭、集安市太平乡自兴村等地开展[3]。这些引种试验区选择在吉林省东部山地温带湿润针阔叶混交林地带的中部低山丘陵落叶阔叶林区、吉林省西部平原温带半干燥疏林草原地带的松辽平原丘陵台地蒙古栎疏林草原区以及素有“小江南”之称的特殊地区[4]。

东部白松原产地和吉林省引种地自然概况详见表1。

表1 东部白松原产地和吉林省引种地自然概况

从表1中可以看出，地理位置方面，吉林省各引种地地理纬度均处于原产地自然分布区地理纬度范围内；从海拔来看，吉林省各引种地海拔在原产地自然分布区海拔下限或范围内；从平均气温来看，吉林省各引种地平均气温在原产地自然分布区平均气温

下限略低或范围内；从降水量来看，吉林省各引种地降水量均在原产地自然分布区降水量范围内；从土壤来看，吉林省各引种地土壤要优于或近似原产地自然分布区的土壤，吉林省各引种地土壤呈微酸性，与原产地自然分布区土壤酸碱度相符。

东部白松在原产地整个分布区气候凉爽、湿润，吉林省各引种试验地纬度、气候条件与原产地自然分布区气候条件相近，最主要气象因子平均温度和降水量与原产地适生范围相近似。吉林省引种地地理位置优越，地势开阔，是透光良好的低丘岗地，酸碱度适中，土壤质地好，腐殖质较厚，养分充足肥沃，土壤中与松树类树种正常生长有密切关系的菌根菌等微生物丰富，且土壤通气好，水分和酸碱度比较稳定，根系能得到良好的生长，因此，吉林省各引种地土壤因子比东部白松原产地自然分布区具有明显优势。

2 东部白松在吉林省引种现状

2.1 东部白松在吉林省引种地点及规模

1984年在吉林市林科院松花湖实验林场采取穴状整地，按株行距2 m×3 m营造东部白松与红松对比测定林约1 hm2。蛟河林业实验区管理局通过交流收集原产地优良家系的种子，建立第二代实生种子园，根据原产地优良家系数量，收集50个，采用经过改良家系种子，采取棋盘式随机排列方式，按株行距4 m×4 m建园，面积10 hm2。在蛟河天南林场森林经营区、长春净月潭和集安市太平乡自兴村分别营建了面积约1 hm2的东部白松与红松对比测定林[3]。

2.2东部白松在吉林省各引种地点生长及抗性表现

2.2.1 东部白松与红松物候期比较 吉林省引进的东部白松种子原产于美国明尼苏达州，在美国原产地纬度与吉林地区基本相同。对吉林松花湖引种区东部白松与红松进行物候观测比较，结果见表2。

表2 吉林松花湖引种区东部白松、红松物候观测对比

从表1中可以看出，东部白松树液流动期、叶芽膨大期、展叶期均较红松晚，树液停止流动期也较红松晚，而高生长初期、速生期、停止生长期均较红松早。东部白松幼龄期70%植株有二次生长现象，二次生长期近15 d左右。

2.2.2 松花湖引种区东部白松与红松生长对比 吉林松花湖引种区东南坡11年生东部白松与红松调查结果及检验见表3。

表3 吉林松花湖引种区11年生东部白松与红松生长调查结果及检验

从表2中可以看出，11年生东部白松树高、地径、胸径分别为红松的125%、120%和146%，东部白松树高、地径、胸径、冠幅、侧枝数均极显著大于红松。

2.2.3 东部白松在蛟河天南引种区和吉林松花湖引种区生长对比调查 对东部白松在蛟河天南引种区和吉林松花湖引种区10年生东部白松和红松生长高生长量进行调查，并进行t检验,结果见表4。

表4 吉林松花湖、蛟河天南引种区东部白松生长对比

从表3中可以看出，10年生蛟河天南引种区东部白松平均树高为吉林松花湖引种区东部白松平均树高的111.78%，当年高生长量为142.2%；t检验结果说明两地东部白松树高生长差异显著。

2.2.4 东部白松在吉林松花湖引种区、长春净月潭引种区、集安引种区生长对比调查 分别对吉林松花湖引种区16年生、长春净月潭引种区16年生、集安引种区14年生东部白松树高、胸径生长情况进行调查，调查结果见表5。

表5 3个引种区东部白松生长情况调查

从表4中可以看出，吉林松花湖引种区与长春净月潭引种区东部白松树高、胸径生长差异显著，集安引种区表现突出。

2.2.5 对14年生东部白松进行树干解析调查 对东部白松14年生树干解析，生长过程分析结果显示，6年生以前生长缓慢，6年生以后高生长加快，8年生时连年高生长量达1.5 m·a-1；6年生时出现胸径，以后胸径生长逐年加快；材积生长在10年生时开始加快，表现出较强的速生性。

2.2.6 东部白松在引种区抗性调查 吉林松花湖引种区1984年营造的东部白松引种试验林，造林第1年冻害指数为45.1%，第2年为26.4%，第3年为10.1%，第4年为6.5%。由于新梢受冻，造林前2年产生多茎现象，随着冻害逐年减轻，多茎现象明显减少。东部白松在造林初期有一定程度冻害，因而产生多茎现象，经过2～3 a驯化，冻害减轻，以后即无多茎植株，说明适应了引种地生态环境[5]。

蛟河天南引种区、集安引种区、长春净月潭引种区东部白松造林后的适应性观察表明，东部白松已基本适应了引种地区气候条件[5]。

2.3东部白松在吉林省各引种地生长差异性及分析

吉林松花湖引种试验区保存的东部白松现已大量结实，树龄已达35 a，11年生时，树高、地径、胸径分别为红松的125%、120%和146%；19年生时，单株树高最大值为13 m,胸径最大值为24.8 cm。蛟河天南引种试验区10年生东部白松是12年生红松树高的160.01%，生长量优于当地乡土树种红松，生长差异显著，表现速生。蛟河天南引种区与吉林松花湖引种区的10年生东部白松树高生长比较结果差异显著，蛟河天南引种区东部白松具有一定生长优势，说明蛟河天南引种区更适合引种东部白松，生态因子综合分析更接近东部白松原产地。吉林松花湖引种区、净月潭引种区、集安引种区16年生东部白松树高、胸径生长比较结果差异显著，吉林松花湖引种区具有一定生长优势，集安引种区分化比较明显，说明吉林松花湖引种区比较适合引种东部白松，集安引种区素有“小江南”之称，气候条件温暖湿润，也比较适应东部白松的生长，东部白松在吉林省中东部地区引种，表现出较强的适应性和生长优势[5]。

3 东部白松在吉林省发展前景

3.1 吉林省引种东部白松可行性

从上面对吉林省东部白松引种试验区跟踪调查与分析，可以清楚地看出，东部白松苗期经过2～3 a抗寒驯化，完全能够适应吉林省中东部地区气候条件以及土壤条件，抗病虫能力强，且生长指标优于乡土树种红松。为了提高吉林省林地生产力，增加森林植物多样性，保护森林生态平衡，在吉林省东部白松适生区域内规模化、规范性地引种东部白松是可行的。

通过数量分类方法，将吉林省全域区划为5个森林生态区。根据东部白松在各引种区的综合表现，可以确定东部白松在吉林省适生范围为松辽平原蒙古栎林生态区(宜农地区)和丘陵山地杨桦、蒙古栎、阔叶混交林生态区(我省林业生产基地之一)以及长白山地红松、沙冷杉、针阔叶混交林生态区(我国重点林业生产基地之一)。适宜生境为土层深厚、排水良好的半阳坡、半阴坡、阳坡，在暗棕壤和白浆土上均生长良好[6]。

3.2 吉林省引种东部白松的重要意义和发展前景

积极引进、驯化优良外来树种，利用丰富乡土树种是加速林业生产和国土绿化的重要途径。引种东部白松既可以丰富吉林省树种资源，还可以提供价值高、可推广利用的优良用材、绿化树种，充分发挥吉林省中东部地区自然优势，丰富和改善人工林树种组成，提高木材产量，增加多种林副产品供应，充分发挥森林多种效益的目的。因此，在吉林省中东部白松适生区域内大量栽培东部白松意义重大，发展前景十分广阔。

4 规模化发展东部白松的规划设想

4.1开展东部白松相关项目工作

需要开展东部白松种质资源收集保存与繁育技术研究项目工作，解决吉林省规模化发展东部白松的技术问题。对在我国引种成功的东部白松优良个体进行收集保存，并探索一条高效、实用的东部白松良种繁育技术，是发展东部白松的重要课题。投资立项，深入开展东部白松种质资源收集、保存与繁育技术的研究是在吉林省中东部规模化、规范性、可持续扩大栽培东部白松重要保障。同时，也可以为东部白松这一优良树种充分发挥其优良特性提供重要技术支撑。

4.2 营建东部白松种子园

长期以来，吉林省东部白松供种依靠进口或从辽宁省购买，种价昂贵，很难满足适宜种源、优良林分和优良母树采种条件。因此，为了稳定供应具较高遗传品质和产量的东部白松种子，提高东部白松良种自给率，解决林业生产大量用种需求，有必要及早地建立东部白松种子园，开展东部白松良种繁育工作。

目前，蛟河林业实验区管理局通过交流收集东部白松原产地优良家系种子，为保存这些珍贵种源，行间每隔2株红皮云杉植1株东部白松，种源间设红皮云杉隔离带，建立第二代实生种子园，现虽可从中选择形质优良、抗性较强、生长健壮的母树采种，并进行播种育苗造林，但规模还远远不够。

东部白松在我国东北地区引种历史悠久，栽培面积虽不大，但栽培范围广，具有较丰富的基因资源，符合营建种子园的条件，又具有非常重要的意义。营建东部白松无性系种子园和实生种子园将对我省东部白松规模化、良种化造林起到积极促进作用[7]。

4.3 建立东部白松采穗圃

无性繁殖是林木重要繁殖方式，较有性繁殖的最大优势是能够保持亲本优良特性，不仅可作为有性繁殖不足的重要补充，而且也是东部白松优良种质基因型收集和保存、无性系种子园营建的关键技术之一。嫁接仍是当前林木育种中收集、保存基因型，营建无性系种子园的主要方法，而嫁接的主要材料是穗条，建立东部白松采穗圃，是解决东部白松穗条缺乏的重要手段，可以弥补建立种子园投产时间长的不足，并便于集约经营，加快中选优株优良特性的利用进程，缩短育种周期。通过试验表明，采用东部白松成熟树木树冠上方的穗条，以当地数量充足的乡土树种红松作砧木，进行异砧嫁接，成活率高达90%以上，并能有效增强东部白松对当地立地条件的适应性，可作为东部白松无性繁殖的重要方法。

不论是东部白松无性繁殖造林，还是建立无性系种子园，都需要大量种条，而过度采条会严重影响东部白松正常生长，直接从东部白松优树上采集种条，不仅数量少，品质也不能保证，远远满足不了生产和建园需要。因此，为保障东部白松无性繁殖对大量优质穗条的需求，唯一可行办法就是利用矮化促萌技术尽早营、扩建集约经营型采穗圃[8]。

[1] 潘志刚，游应天.中国主要外来树种引种栽培[M]. 北京:北京科学技术出版社，1994

[2] 美国农业部林务局. 美国木本植物种子手册[M]. 李霆,陈幼生,颜启传,等译. 北京:中国林业出版社,1984

[3] 赵继芝, 张英俊. 东部白松引种驯化研究[J]. 科技资讯, 2011，(24): 169-171

[4] 《吉林森林》编辑委员会.吉林森林[M].长春：吉林科学技术出版社，1988

[5] 梁学顺, 王继志, 陈晓波, 等. 东部白松引种试验初报[J]. 吉林林业科技, 1990,(5): 8-10

[6] 尹泰龙. 森林生态区的数量分类[J]. 林业科学, 1983, 19(1): 14-24

[7] 王明庥.林木遗传育种学[M]. 北京:中国林业出版社，2001

[8] 陈晓阳,沈熙环.林木育种学[M]. 北京: 高等教育出版社,2005

S722.7

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.035

1005-5215(2017)09-0101-03

2017-08-22

刘颖(1971-)，女，吉林人，高级工程师，主要从事林木遗传育种研究.