黄黎敏,樊林华,廖泽毅,卢万鸿,王楚彪,林彦,罗建中
抗风与速生桉树嵌套混交的生长效应
黄黎敏,樊林华,廖泽毅,卢万鸿,王楚彪,林彦,罗建中
(1. 广西国有高峰林场,广西 南宁 530002;2. 中林集团雷州林业局有限公司,广东 湛江 524043;3. 国家林业和草原局桉树研究开发中心,广东 湛江 524022)
台风危害是影响华南地区桉树人工林产量的主要因素之一,选育抗风性和速生性兼具的新品种是解决此问题的根本途径。受限于育种周期,研究了不同桉树无性系的嵌套混交对其人工林整体抗风能力的改善效应,并兼顾林地产量。将速生的GL4和抗风的LH1两个桉树无性系,以不同的数量比例随机嵌套混交种植。分别于26和48月龄时,对试验林进行每木生长量调查。结果显示:随着抗风的LH1数量的增加,GL4和LH1的胸径、树高和平均单株材积基本均呈现逐渐增大的趋势,速生与抗风性无性系的嵌套混交对两类桉树无性系的生长均具有促进作用,但每个处理的总材积生长随着LH1数量的增加而下降。速生与抗风桉树无性系的嵌套混交比例对两者生长的影响具有显著性差异(α=5%)。本研究结果表明,抗风和速生桉树无性系的嵌套混交具有促进彼此生长的效应,不同桉树无性系的嵌套混交既缓解了桉树纯林的一些弊端,又解决了桉树与其它树种混交时的生长速率差异问题,对探索桉树人工林混交栽培模式具有一定的借鉴意义。
桉树无性系;嵌套混交;抗风能力
当前我国桉树()人工林面积已达546.74万hm,木材年产量达5000万m,是国内商品材的最大来源。然而,诸多因素严重阻碍我国桉树产业的发展,如缺乏科学的经营措施、大范围的病虫害等,而华南沿海地区频发的台风更是限制当地桉树人工林经营发展的瓶颈之一。
选育抗风新品种是解决台风危害的根本途径。国内关于桉树抗风特性的研究已经开展了很多。杨宗武等对比分析了闽东南沿海4个桉树无性系的抗风性特点,结果表明通过品种改良,可以筛选出具有抗风性的桉树无性系。尚秀华等以微卫星标记,对109个赤桉家系进行了抗风性状的关联分析,鉴定出10个与赤桉()抗风指数显著相关的标记,为赤桉的抗风改良提供了基因信息。尚秀华等评估了相同赤桉材料的抗风等级及生长性状的遗传差异、性状相关性及遗传参数,为赤桉抗风性的间接选择和世代改良提供了借鉴。
提高桉树人工林抗风力的另一种方法是树种混交经营。姚瑞玲等对比了桉树与米老排()和红锥()不同的混交模式对3个树种生长的影响,结果表明,桉树与米老排按3:1混交时,桉树的生长量会明显高于其纯林的生长量,表明树种混交可以提高桉树的生长量。颜权等对异龄混交、同龄不同密度混交对尾巨桉(×)和马尾松()生长影响的研究显示,混交对桉树的生长量有显著的提高,对马尾松的生长也具有积极作用。桉树与马尾松的异龄混交优于同龄混交。
针对桉树与不同树种混交对其生长影响的研究很多,但开展桉树种内混交的研究鲜有报道。本研究选择速生和抗风两种桉树,按照相同的种植密度,不同的树种比例,嵌套种植,以对比检验整个试验林的抗风效果及其生长表现,期望为改善桉树人工林产量提供可选择的桉树种内混交栽培模式。
试验点位于广西南部沿海地区北海市合浦县山口镇,该地为华南桉树人工林的优势产区,又属于台风频发区,每年经历多次台风侵袭,是桉树无性系抗风和速生适应性测试的重点区域之一。本研究选用速生的尾巨桉GL4和抗风的尾细桉(×.)LH1两个桉树无性系,按6种混合比例处理(表1),重复5次。每个重复6个处理,处理内2个无性系随机嵌套种植,每个处理5行× 15株。种植密度为4 m × 1.75 m,施肥、抚育管理按Stora Enso公司(广西)试验林的通行经营措施操作。试验林于2016年6月营建。
表1 抗风与速生桉树无性系6个嵌套混交种植处理
分别于2018年8月(26个月)和2020年6月(48个月)时对试验进行了2次树高和胸径的每木检尺,同时记录保存率信息。用超声波测高测距仪Vertex IV(Haglof,Sweden)测量植株树高(HT),以常规胸径尺测量植株胸径(DBH)。木材材积以=[Pi×(/2)^2×]/3(Pi=3.141 593)计算,材积单位以立方米(m)表示。
采用EXCEL 2016对数据进行整理、统计与作图,用SPSS19.0对数据进行方差分析。
从2016年6月造林至2020年6月期间,广西北部湾沿海地区均未发生超强台风,用于抗台风效果检验的速生和抗风树种嵌套混交试验6个处理的保存率均在90%左右,因此本文未分析其差异。
由表2可知,GL4在48月龄时的平均单株材积是其26月龄时的2倍多,LH1相同时间差的平均材积差也接近2倍。抗风的LH1的树高和胸径普遍小于同处理中速生的GL4的树高和胸径,相应的平均材积也是GL4大于LH1。最值得关注的是,从处理1到处理6,GL4和LH1的胸径、树高基本都呈现出逐渐增大的趋势。对于速生的GL4来说,其与LH1嵌套混交生长时的树高和胸径明显优于其单独生长。这表明速生和抗风的桉树无性系的嵌套混交种植,在一定程度上促进了彼此的生长。
表2 速生(GL4)和抗风(LH1)无性系分别在26和48月龄时的生长统计
由图1可知,在26(左)和48(右)月龄时,速生的GL4都随着与其嵌套混交的LH1数量的增加(处理2 ~ 6),其平均材积呈逐渐增加的趋势,高于其单独生长的表现(处理1);而LH1在两个树龄时材积生长量的增加,可能除了嵌套混交效应外,也与其种植数量的增加有关。但随着树龄的增加,抗风的LH1与速生的GL4的平均材积差距明显拉大。虽然嵌套混交对26和48月龄时,LH1与GL4的树高、胸径和平均材积均有促进效应,但图2中6种嵌套混交各自的材积生长量总和显示,26和48月龄时,各混交比例的总材积生长均随着速生与抗风无性系嵌套比例的降低而下降,即速生无性系的数量对林地总产量的影响更大。但本研究对象从造林至今尚未经历强台风的检验,所以嵌套混交的抗风效应对生长量的促进作用未能显现。
图1 不同混交比例中GL4和LH1的26 (左)和48 (右)月龄平均材积
图2 不同嵌套混交处理的总材积生长量
表2和图1均说明了速生与抗风两种桉树无性系的嵌套混交种植对其生长量有明显的影响。但嵌套混交的比例对其生长影响的显著性还不确定。由表3可知在26和48月龄时,GL4和LH1的树高、胸径和材积在不同的嵌套混交比例间均存在显著性差异(α=5%)。因具有不同的速生性水平,上述生长性状在两个无性系间也存在显著性差异。
表3 两类桉树无性系26和48月龄时的生长差异显著性分析(=5%)
桉树速生无性系GL4和抗风无性系LH1嵌套混交试验最主要的结论为:两者胸径、树高和平均材积均随LH1数量的增加而逐渐增大,且均明显优于其单独生长。该结论表明速生和抗风的桉树无性系的嵌套混交种植明显促进了彼此的生长,但每个嵌套处理总材积生长量与速生无性系的数量更为密切。这与桉树与乡土树种、马尾松、相思()、邓恩桉()、福建柏()等树种混交效应的研究结果相似或一致。总的来说,选择具有不同生长特性的桉树无性系嵌套混交,是一种可供参考的改善桉树人工林产量的种内混交栽培模式。
速生与抗风桉树无性系的嵌套研究结果显示,混交比例对两者生长的影响具有显著性差异,合适的嵌套混交比例值得继续探索。不同桉树无性系的嵌套混交既缓解了桉树纯林的一些弊端,又能解决桉树与其他树种混交时的生长速率差异问题,是值得探索的桉树人工林混交栽培模式。
由于从试验建立到调查期间一直没有经历强台风的检验,所以试验的设计初衷,探索速生和抗风树种嵌套混交以增强试验的抗风能力,使其兼具生长量和保存率,从而提高林地产量的想法未能实现,有待后续跟踪评估。
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Growth Effect of Nested Planting of Wind Resistance with Fast Growing Eucalypt Clones
HUANG Limin, FAN Linhua, LIAO Zeyi, LU Wanhong,WANG Chubiao, LIN Yan, LUO Jianzhong
(1.; 2.3.)
One of the key factors impacting the productivity of eucalypt plantations in southern China is typhoons. Selecting new clones with both wind resistance and fast growth in breeding programs is a basic way to address this challenge. We studied the effect of nested plantings of different clones on the whole wind resistance of eucalypt plantations, as limited by the breeding cycle, and taking into account plantation productivity. In current study, the fast-growing clone GL4 and the wind resistance clone LH1 were planted in a randomly nested pattern with various designed proportions. At the age of 26 and 48 months, the growth performance of the trial was investigated. The results showed that DBH, tree height and average individual tree volume of GL4 and LH1 both increased gradually with the increase of the proportion of LH1. The nested planting of fast-growing and wind resistant clones promoted the growth of the two clones, but the total volume of each treatment decreased with the increase of the proportion of LH1. There was a significant difference (α=5%) among the nested planting proportions for the fast-growing and wind resistance clones. The findings suggested that the nested planting of wind resistance and fast-growing clones could promote overall growth and that nested planting of different eucalypts clones can not only alleviate some disadvantages of pure eucalypts plantations but avoid the problem of growth rate differences commonly encountered when eucalypts are planted in mixtures with other (non-eucalypt) tree species. The results provide a reference for exploring mixed cultivation mode of eucalypts plantations.
eucalypt clones; nested planting; resistant to wind
10.13987/j.cnki.askj.2021.02.006
S725.2
A
“十三五”科技部重点研发计划课题“桉树高纤维纸浆材定向培育技术”(2016YFD0600503);广西创新驱动发展专项资金项目“广西主要用材林高效培育与利用”(桂科AA17204087-6)
黄黎敏(1979— ),女,硕士,工程师,主要从事桉树培育与栽培研究,E-mail:1966096392@qq.com
卢万鸿(1982— ),男,博士,副研究员,主要从事林木遗传育种研究,E-mail:luwanhong@outlook.com