10年生杂交桉无性系生长及木材密度变异研究

2019-04-29 07:12熊涛覃林波夏勚周本亮覃汉夫兰俊
桉树科技 2019年1期
关键词:材积桉树胸径

熊涛,覃林波,夏勚,周本亮,覃汉夫,兰俊



10年生杂交桉无性系生长及木材密度变异研究

熊涛,覃林波,夏勚,周本亮,覃汉夫,兰俊*

(广西国有东门林场,广西 扶绥 532108)

对10 a生杂交桉无性系试验林进行生长性状及木材基本密度分析,结果表明:试验林分树高、胸径、材积、枝下高、干形指数均值分别为17.64 cm、23.22 m、0.332 6 m3、11.55 m、3.36,各无性系5项测定指标存在极显著差异。材积均值指标中,GL9排名第1,最差为SH1。林分林木生材密度均值为1.213 1 g·cm-3,变异系数为7.54%;基本密度均值为0.537 8 g·cm-3,变异系数为5.41%。基本密度范围主要集中在0.474 5 ~ 0.610 4 g·cm-3,径向上基本密度整体上表现为边材密度>中材密度>心材密度的变化规律。

杂交桉无性系;基本密度;变异

杂交桉无性系由于其经济效益高,培育周期短,在我国华南地区成为农户自发种植的树种。大部分杂交桉无性系通过引种栽培、人工控制授粉培育选择优良子代组培开发获得,充分集成了人工选择后适应性强、速生明显[1]、干形好、抗性强等多方面优良特征,在我国南方桉树木材主要用于做旋切板和制造纸浆。李宝琦[2]对5.5 a生20个桉树无性系研究表明,生长指标、形质指标和材性指标可以作为桉树大径材优良无性系选择的依据,木材基本密度最大达0.48 g·cm-3。黎怀玲等[3]对6 a生37个杂交桉无性系研究表明,表现最好杂交桉无性系胸径最大可达16. 46 cm,树高可达 21. 04 m。吴世军等[4]对8.5 a生杂交桉无性系研究表明,木材密度范围主要集中在 0.42 ~ 0.52 g·cm-3,DH32-29 木材密度随着高度变化在 9 ~ 11 m 有所增加。本研究通过对广西东门林场10 a生杂交无性系试验林进行跟踪测定分析,量化评价生长及木材密度变异情况,对杂交桉无性系定向培育及中大径材[5]中长期培育提供基础指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设置于广西崇左市扶绥县东门镇东门林场19林班38小班,面积3.05 hm2,东经107°78′,北纬22°34′,海拔185 m[6]。土壤母岩多为砂岩、页岩,土壤为赤红壤,土层深厚,普遍在80 cm以上,质地多为壤土至轻粘土,土壤pH值4.5 ~ 6.0,有机质含量2.00% ~ 6.58%。试验地前作为尾巨桉林,坡度8° ~ 12°。

1.2 试验设计及试验林营建

参试无性系10个,尾巨桉DH32-26、DH33-27、DH32-11,巨尾桉()GL9、GLGU5、尾叶桉()U223、U222、尾赤桉()DH184-1、SH1、M1。试验林建设于2008年6月,试验采用随机区组设计,4个重复,5行4株小区。苗木采用扦插苗(轻基质容器苗),造林密度1 250株·hm-2,外围种植剩余无性系扦插苗。

1.3 方法

每个无性系选取5株中等木在树干胸径处(距地面130 cm)位置由南向北取木芯。取出材料装入可密封的容器,标记,实验室进行处理,检测时分别测定边材、中材、心材3个部位。采用排水法测木材体积。根据国标GB-1922-91的方法,将已称重的木材烘干至恒质量,则基本密度=质量/体积。

1.4 统计与分析

2018年7月对试验林各小区活立木进行每木检尺,测定胸径、树高、枝下高、干形指数。试验数据采用DPS软件进行分析。

采用广西林业设计院研制的公式计算单株材积[7]:单株材积()计算公式:=0.0000392692(表示胸径cm,表示树高m,表示单株材积m3)。

变异系数计算公式[8-9]:利用方差分析表计算得出样本均值、样本标准差,变异系数/%=样本标准差/样本均值× 100%。

2 结果与分析

2.1 生长性状表型分析

在本次试验中,对10个无性系胸径、树高、单株材积、枝下高以及整体的干形指数进行分析,见表1。

表1 杂交桉无性系试验林基本生长情况表

10 a生试验林分胸径、树高、材积、枝下高均值分别达17.64 cm、23.22 m、0.332 6 m3、11.55 m,干形指数均值为3.36。在个体表现方面,在胸径性状上平均胸径最大的为无性系GL9,值为19.31 cm;最小为SH1,值为14.06 cm;胸径最大的无性系比最小的无性系高出37.34%,变异系数最大的是无性系LH1,达34.69%,最小为SH1,达20.79%。在树高方面,平均值最大为DH33-27,表型值为25.17 m,最小为LH1,表型值为18.75 m;树高均值最大的无性系比最小的无性系高34.24%;树高的变异系数也存在一定的差异,其中最大为DH32-11,变异系数为26.15%,最小为M1的18.42%。在材积均值表现方面,GL9排名第1,表现最差的是无性系SH1;林木枝下高可作为林木形质指标和材积指标参考依据,从表1可以看出,GL9、DH32-26等枝下高均值排名最靠前,均值分别为13.14、12.95 m,其对应无性系的干形指数也是排名最靠前,分别为4.28、3.77,枝下高最小为品种为SH1,其枝下高为10.16 m,其对应的干形指数为1.55。变异系数整体上表现出:材积变异系数>枝下高变异系数>干形指数变异系数>胸径变异系数>树高变异系数。

2.2 基本生长性状差异分析

由表2可知,5项指标差异表现十分明显,其中无性系间、无性系和区组交互项中极显著,说明参试各无性系具有差异性,具有研究意义。

表2 基本方差分析表

注:表中*表示差异显著(<0.05),**表示差异极显著(<0.01)。

2.3 杂交桉木材密度变异分析

试验测定了边材、中材、心材的生材密度和基本密度,各无性系各部分生材密度、基本密度及均值见表3。

从表3可以看出,试验林分林木生材密度均值为1.213 1 g·cm-3,变异系数为6.17%;试验林分林木干材基本密度均值为0.537 8 g·cm-3,变异系数为7.15%。生材密度均值的变异幅度为1.052 1 ~ 1.294 7 g·cm-3,基本密度均值的变异幅度为0.474 5 ~ 0.610 4 g·cm-3,生材密度均值最大无性系为M1,其均值为1.294 7 g·cm-3,对应变异系数为5.17%,最小无性系为SH1,其均值为1.052 1 g·cm-3,对应变异系数为5.23%,生材密度均值最大无性系比最小无性系高出23.06%;干材基本密度均值最大无性系为M1,其均值为0.610 4,对应变异系数为4.63%,最小无性系为DH33-27,其均值为0.474 5 g·cm-3,对应变异系数为8.06%,基本密度均值最大无性系比最小无性系高出28.64%。

对试验材料基本密度边材、中材、心材进行比较分析可知,边材基本密度波动幅度为0.488 8~ 0.638 3 g·cm-3,均值为0.575 6 g·cm-3,变异系数为7.80%;基本密度最大的无性系为M1,最小的为DH33-27,最大密度比最小密度高出30.59%;中材基本密度波动范围为0.486 1 ~ 0.616 9 g·cm-3,均值为0.537 0 g·cm-3,变异系数为6.64%,基本密度最大无性系为M1,基本密度最小无性系为DH33-27,最大密度比最小密度高出26.90%;心材部分基本密度波动范围为0.448 6 ~ 0.576 1 g·cm-3,变异系数为7.76%,均值为0.500 7 g·cm-3,基本密度最大无性系为M1,基本密度最小无性系为DH33-27,最大密度比最小密度高出28.42%。参试的10个无性系在径向上3个部分的基本密度变化规律基本一致,整体上表现为边材密度>中材密度>心材密度的变化规律[10]。

表3 10年生杂交桉无性系密度情况表

3 结论

(1) 在10 a生杂交桉无性系中,整体林分表现良好,林分平均胸径17.64 cm、树高23.22 m、材积为0.332 6 cm,枝下高11.55 m,干形指数3.36,说明杂交桉无性系在东门片区生长适应良好,对进行广泛栽培研究具有重要意义。

(2) 参试10个无性系胸径、树高、材积均达到极显著水平,单从材积均值指标评价,生长表现最好的无性系为GL9,最差为SH1。胸径、树高、材积、枝下高、干形指数可作为桉树无性系中大径材培育品种选择的参考指标。

(3) 在桉树中大径材培养中,林分木材密度和林木质量息息相关,10 a年生各无性系生材密度主要分布在1.052 1 ~ 1.294 7 g·cm-3,基本基本密度分布0.474 5 ~ 0.610 4 g·cm-3,根据5.5 a生、6 a生和8 a生杂交桉无性系密度研究对比可知,杂交桉无性系木材密度随树龄增长有变大趋势,干材基本密度最大无性系为M1,基本密度最小无性系为DH33-27,各无性系基本密度整体表现为:边材密度>中材密度>心材密度。因此,桉树林木密度可用于桉树中大径材培育参考指标。

[1] 王建忠,张磊,熊涛,等.东门桉树无性系抗风性比较研究[J].林业科技,2015,40(5):1-4.

[2] 李宝琦.桉树大径材良种中期选择与栽培试验研究[D].海口:海南大学,2010.

[3] 黎怀玲,付朝阳,廖仁雅,等.6年生杂交桉无性系对比试验[J].广西林业科学,2016,45(2):195-198.

[4] 吴世军,陈广超,徐建民,等.杂种桉无性系不同树干高度材性变异分析[J].福建农林大学学报(自然科学版),2018,47(1):48-53.

[5] 李昌荣.尾巨桉中大径材优良无性系选择与栽培措施影响研究[D].南宁:广西大学,2007.

[6] 兰俊,吴永富,石前,等.巨桉第二代育种群体遗传变异及早期选择研究[J].桉树科技,2012,29(4):36-40.

[7] 吴兵.桉树巢式交配设计杂交子代遗传分析研究[D].南宁:广西大学,2013.

[8] 沈熙环.林木育种学[M].北京:中国林业出版社,1990.

[9] 陈孝丑.枫香优树14年生子代遗传变异及选择[J].林业科学研究,2015,28(2):183-187.

[10] 郭东强.邓恩桉种源木材纤维特性变异研究[D].南宁:广西大学,2012.

Studies on the Growth and Variation of Wood Density of 10 Years Old HybridClones

XIONG Tao, QIN Linbo, XIA Yi, ZHOU Benliang, QIN Hanfu, LAN Jun

(,,,)

This paper analyzes growth traits and wood basic densities of 10-year-old hybridclones. The average tree height, DBH, volume, branch height and stem form index were 17.64 cm, 23.22 m, 0.332 6 m3, 11.55 m and 3.36 respectively. There were significant differences in the five indicators. Among the mean volume, clone GL9 ranked first while clone SH1 was the lowest. The average green wood density across all clones was 1.213 1 g·cm-3, with a coefficient of variation of 7.54%, while the average basic wood basic density was 0.537 8 g·cm-3with a coefficient of variation of 5.41%. Wood basic densities ranged from in 0.474 5 to 0.610 4g·cm-3, and the variation of this latter trait in a radial direction inward from the bark conformed to a pattern of sapwood > middle wood > heartwood basic density.

hybridclones; basic density; variation

S722.3+3

A

广西科技计划项目“桉树定向目标优质无性系选育与栽培”(桂科AB16380036)

熊涛(1989― ),男,硕士,工程师,主要从事桉树遗传改良及无性系开发研究,E-mail:704423155@qq.com

兰俊(1981― ),男,硕士,高级工程师,主要从事桉树遗传改良及无性系开发研究,E-mail:57714915@qq.com

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