尾巨桉不同无性系造林对比试验

2020-03-08 06:14张荣标
防护林科技 2020年12期
关键词:保存率材积抗逆性

张荣标

(福建省平和天马国有林场,福建 漳州 363700)

尾巨桉优良无性系造林具有林相整齐,林分生长量大,经济效益高等特点[1-7],是造纸和胶合板材等优良工业原料林树种,已成为国家木材战略储备物资。1997年福建省平和天马国有林场开始引进两广尾巨桉优良无性系进行造林,林分生长良好,现在桉树速生丰产林面积已达1 708 hm2。但目前面临着桉树造林无性系较单一的问题,若长期使用极少量桉树无性系进行大面积造林,会使遗传基因窄化,林分结构简单,生态系统稳定性差,导致桉树病虫害发生的隐患。因此,天马林场2015年从广西新引进6个尾巨桉无性系,以林场生产中长期使用的尾巨桉无性系DH32-29作为对照进行造林对比试验,期望筛选出适合于林场栽植,生产潜力更大,抗逆性更强的尾巨桉优良无性系,在生产中推广应用。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建省平和天马国有林场三坪管护站24林班1小班,地处117°28′ E,24°18′ N,造林地海拔439~528 m,坡度约23°,坡向东北,土壤属红壤,土层厚度约为0.8 m,腐殖质层厚度约为15 cm,立地类型为Ⅱ类。天马国有林场属南亚热带季风气候,年平均温度23 ℃,极端最高气温38 ℃,极端最低气温-2 ℃,年平均降水量1 859 mm,主要集中在夏季。试验地前茬为37年生杉木与马尾松混交林,采伐时蓄积量为160.5 m3hm-2。

1.2 参试无性系

参试的尾巨桉无性系有7个,从广西引进其营养袋苗木,以林场生产中长期用于造林的尾巨桉无性系DH32-29作为对照(CK),营造无性系评比林。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计,每个无性系为1个处理,设置25株小区,3次重复,各处理之间用米老排隔开标识。初植密度1 650株hm-2,株行距2 m×3 m,挖明穴40 cm×30 cm×20 cm,回表土,以复合肥(氮、磷、钾各占15%,下同)为基肥,每穴250 g。

1.4 造林抚育

2015年4月29日完成造林。造林后常规管理,即种植后35 d撒施尿素20 g株-1左右,4个月后全面除草、结合块状培土埋施复合肥250 g株-1,当年11月进行第2次全面除草;造林后第2、第3年全面除草并追肥500 g株-1各1次。

1.5 调查方法

2016年1月底试验林遭受严重寒害,2016年2月进行全林冻害情况调查;2016年9月受莫兰蒂台风影响,2016年10月进行全林风害情况调查;2019年4月调查保存率和病虫害发生情况,全林每木检尺测量胸径、树高等因子。

1.6 统计分析

采用DPS处理系统对数据进行方差分析和LSD多重比较。

不同无性系的综合评价采用隶属函数法[8],公式为:

F(x)=(x-xmin)/(xmax-xmin)

(1)

F(x)=1-(x-xmin)/(xmax-xmin)

(2)

式中:F(x)为隶属函数值,x,xmax、xmin分别为测定指标的平均值、最大值和最小值。如果某一指标与生长表现为正相关,则采用(1)公式计算隶属函数值;反之则用(2)公式。累加具体各指标的隶属函数值,并求出平均值后进行比较。

各无性系的风害、冻害分级标准采用五级记录法[9,10],具体详见表1。受害指数计算公式采用姚庆端等[11]人提出的计算公式。

表1 风害冻害等级划分

单株立木材积计算公式:

V桉树=0.000 035 46D1.782 514 957H1.256 710 514

2 结果与分析

2.1 尾巨桉不同无性系生长性状差异性

尾巨桉无性系林分胸径、树高、单株立木材积、保存率等指标方差分析结果见表2。

表2 尾巨桉无性系生长量方差分析

从表2可知,各无性系之间保存率差异不显著,因为尾巨桉无性系造林都是选用营养袋苗木,生产上大面积造林当年成活率可达95%以上,所以不同无性系造林保存率都较高。不同无性系间的胸径、单株材积差异达到极显著水平,树高达到显著水平,说明参试尾巨桉无性系具有较大的选择潜力。因而进一步对各无性系的平均胸径、树高、单株材积进行LSD多重比较,结果见表3。

表3 4年生各尾巨桉无性系胸径、树高、单株材积多重比较

从表3可以看出,7个无性系中 CK排名在第5位,低于D3、D5、D2、D4,高于D6、D1无性系,生长量只属于中等水平。D3、D5、D2这3个无性系的平均胸径较大,它们之间差异不显著,但D3无性系的平均胸径与CK、D6、D1对比差异达到极显著水平,D5无性系的平均胸径与CK、D6、D1对比差异达显著水平;D3与D5的平均树高都很高,分别为13.6 m和13.2 m,它们之间差异不显著,但显著高于CK、D6、D1无性系,D3无性系的平均树高极显著高于D6、D1无性系;D3与D5无性系的单株材积分别为0.089 8、0.080 2 m3,它们之间差异不显著,但显著高于CK、D6、D1无性系,D3无性系的单株材积与CK、D6、D1对比差异达到极显著水平。

从表3中分析可知,生长性状较好的无性系为D3、D5、D2,其平均胸径比群体平均值分别高12.2%、7.0%、2.6%,比CK分别高18.3%、12.8%、8.3%;其平均树高比群体平均值分别高13.3%、10.0%、3.3%,比CK分别高23.6%、20.0%、12.7%;其平均单株材积比群体平均值分别高36.9%、22.3%、7.9%,比CK分别高65.4%、47.7%、30.4%;说明参试无性系选优具有实际意义。

2.2 尾巨桉不同无性系抗逆性比较

根据受害指数公式对无性系风害指数和冻害指数进行计算,3个区组(重复)的平均值即为该无性系的受害指数,计算结果见表4。

表4 尾巨桉无性系风害、冻害指数

2016年发生莫兰蒂台风和低温寒害,试验林的林龄为2年,但从上表可以看出各无性系间的抗风能力和耐寒能力有一定的差异。抗风能力和耐寒能力比CK强的无性系有D3、D5、D2、D4号,比群体平均值强的无性系有D3、D5、D2号,最差的无性系为D1号,最强的无性系D3号的风害指数只有2.7%、冻害指数0。D3号无性系兼具抗风及耐寒的优点,是所有参试无性系中抗逆性最强的品系。

对7个尾巨桉无性系4年生试验林观察,林分生长旺盛,林相整齐,没有发生病虫害,可以初步认为它们能够适应当地环境条件下正常生长。

2.3 尾巨桉无性系综合评价与选择

衡量尾巨桉无性系是否优良的指标,应该考察其生长量和抗逆性水平,而抗逆性主要影响因子为风害、病虫害和耐寒性等。7个尾巨桉无性系4年生时各家系胸径、树高、单株立木材积生长量差异达显著或极显著水平,有一些无性系,如D3号、D5号生长特别优秀,既表现出生长量高又具有强抗逆性。这些优异特性,为尾巨桉优良无性系早期选择提供了可行性。为了更准确进行优良无性系早期选择,对各考核指标作综合评价。因无性系间保存率都很高,病虫害均未发生,故这2个因子可不列入评判指标;只对胸径、树高、单株立木材积生长量3个数量指标和风害指数、冻害指数2个因子进行综合评价,用隶属函数法计算出各无性系评价得分见表5。按无性系数量约30%为优良入选率,从综合评价平均得分高低顺序选出D3、D5为优良无性系。

表5 尾巨桉不同无性系造林生长性状综合评价

3 结论与讨论

3.1 7个尾巨桉无性系平均胸径、树高、单株立木材积生长量在群体值以上的无性系有D3、D5、D2号,在CK值以上的无性系有D3、D5、D2、D4号;风害指数和冻害指数在群体值以下的无性系有D3、D5、D2号,在CK值以下的无性系有D3、D5、D2、D4号。综合分析D3、D5为优良无性系。

3.2 尾巨桉无性系DH32-29在漳州地区已推广造林15年以上,实践证明是优良无性系。在当前生产条件下,可以适度造林推广D3、D5号2个无性系,以克服尾巨桉无性系造林单一性的现状。

3.3 本试验选出的无性系D3、D5,由于造林时间较短,还没有达到1个轮伐期,它们一些特性尚未充分表现出来,需要做进一步观测。对D3、D5可以进行多点、多立地、多年度的造林中试,通过较大面积种植进一步验证这2个无性系的可靠性,以实现生产上大面积应用。

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