欧美杨111在辽宁地区引种试验研究

刘 巍，蔄胜军，彭儒胜，尹 杰，吴建军

(1.辽宁省杨树研究所，辽宁 盖州 115213；2.辽宁省实验林场，辽宁 清原 113309)

杨树是杨柳科Salicaceae杨属Populus树种的统称，是我国乃至世界重要人工林栽培树种。辽宁省杨树人工林面积为31.3万hm2，总蓄积量2 245万m3，不仅肩负着辽宁省生态文明建设的使命，而且还承担着商品材生产的重任。杨树引种是杨树遗传改良的重要途径之一，也是提高杨树生产力的主要手段之一[1]。20世纪60年代以后，辽宁省杨树研究所从国内外相继引进了大量的杨树品系并进行区域对比栽培试验，如沙兰杨、健杨、荷兰3930、I-45/51杨等，丰富了杨树品种资源选择空间，极大地促进了辽宁省杨树良种选育进程，同时也获得了重大的经济效益[2-4]。近年来，随着生态文明建设的发展，社会对速生、抗逆性强的杨树良种的需求日益增长，引进和选育适应性和抗逆性强的速生杨树品种是生产急需解决的问题。

欧美杨111Populus×euramericana‘Bellotto’是意大利杨树研究所利用人工控制授粉，通过有性杂交试验所获得的杂交无性系，雌性植株。母本为美洲黑杨(编号为P.deltoides‘217/958’)，父本是自由授粉的欧美杨无性系。1984年由中国林业科学研究院张绮纹研究员从意大利引入，2000年引入到辽宁省锦州市，为选育出适合辽宁中南部平原地区推广栽植的速生抗逆新品种，对其进行苗期、多点田间试验、抗病性、木材品质和制浆造纸性能等指标的引种试验研究。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

苗期性状测定试验地位于凌海市金城镇，年均气温8.4 ℃，最高气温39.5 ℃，最低气温-25.6 ℃，年均降雨量550～620 mm，无霜期170～180 d。土壤为沙壤土，偏碱性，地下水位2～3 m。

多点区域对比试验地位于辽宁省黑山县、绥中县和盘山县。黑山县年平均气温8 ℃，最低气温-27.6 ℃，最高气温35 ℃，年均降水量586 mm，无霜期165 d左右。绥中县年均气温9.8 ℃，最高气温38.1 ℃，最低气温-25.2 ℃，年均降水量652.5 mm，无霜期176 d左右。盘山县年平均气温8.8 ℃，最高气温35.2 ℃，最低气温-28.2 ℃，年均降水量605 mm，无霜期170 d左右。

1.2 试验材料

苗期生长进程测定试验材料主要有欧美杨111P.×euramaricana‘Bellotto’、014杨P.×euramaricana‘014’、LX-6(P.×Liaoningensis)×P.pseudo-simonii和中辽1号杨P.×euramaricanacl.‘Zhongliao1’，中辽1号杨为对照种。试验苗木为2015年扦插繁殖的当年生幼苗，扦插苗圃位于凌海市金城镇。

叶锈病观测试验材料主要有欧美杨111、中辽1号杨、014杨、小青杨P.pseudo-simonii、辽宁杨P.×Liaoningensis和中绥12号P.deltoides×P.cathayana‘Zhongheifang12’，中辽1号为对照种。试验苗木为2016年扦插繁殖的当年生幼苗，株行距为30 cm×60 cm，扦插苗圃位于凌海市金城镇。

无性系多点区域对比试验材料主要有欧美杨111、中辽1号杨、K99P.×euramaricanacl.‘K99’、03-04-111、03-04-174、93-8-18，中辽1号杨为对照种。

1.3 试验方法

1.3.1 苗高生长进程测定

试验苗木于2015年4月下旬扦插育苗，株行距为30 cm×60 cm，随机区组设计，3次重复，每小区100株，5月下旬开始，每小区固定15株挂牌标记，共计45株，每隔10 d采用测高尺测量苗高生长量，直到苗木停止生长结束。

1.3.2 多点区域生长对比试验

2011年春季，利用1年生根桩苗在辽宁省黑山县建立区域对比试验林，4个品系，随机区组设计，3次重复，株行距4 m×6 m，对照种为中辽1号杨。2012年春季，利用1年生根桩苗在绥中县建立区域对比林，4个品系，随机区组设计，3次重复，株行距3 m×6 m，对照种为中辽1号杨。2014年秋季，利用1年生根桩苗在盘锦石山种畜场林场建立区域对比试验林，4个品系，随机区组设计，3次重复，株行距2 m×6 m，对照种为中辽1号杨。

1.3.3 杨树苗期叶锈病抗病性评价

2020年，辽宁省杨树叶锈病发生较为严重。8月末，对苗圃扦插的不同类别的6个品系进行叶锈病调查，每个品系按其栽植圃地随机抽取15株调查，每株按不同方位随机选取数片叶子，总叶数50片以上。感病指数=∑(各病级代表数值×该病级叶片数)×100%/(最高病级代表数值×调查总叶片数)。杨树叶锈病分级标准[5]及抗性分级[6]见表1、2。

表1 杨树叶锈病分级标准

1.3.4 木材材性及制浆性能测定

2020年，以黑山县试验林10年生欧美杨111和中辽1号杨为材料，分别测定与纸浆造纸相关的材性指标，包括纤维素含量、木质素含量和基本密度等。纤维形态检测采用瑞典产L&W纤维质量分析仪测量；木材基本密度测定方法参照国家标准GB1933-2009；综纤维素含量测定参照国家标准GB/T 2677.10-1995。制浆采用硫酸盐法，碱量15%，硫化度20%，材性及制浆性能测定由中国制浆造纸研究院有限公司完成。

表2 杨树叶锈病抗性分级

2 结果与分析

2.1 欧美杨111品种特性

该品种具有典型的欧美杨形态特征，雌株，树干通直，树冠窄卵形，树皮灰褐色，幼树较光滑，大树下部皮孔开裂明显；径与中部分枝夹角50°左右；1年生幼茎较光滑，早春初放叶略红，以后新生叶浅绿色，短枝叶叶基平截，叶尖阔尾尖，中叶脉与下端第二叶脉夹角60°，萌生叶长宽接近1∶1，叶正面绿色，反面浅绿，具细锯齿，叶尖短尾尖，叶基微心形，具2个腺点，中叶脉与下端第二叶脉夹角60°左右，叶柄与中叶脉比为1∶1.7。该品种在年均气温9 ℃，年均降雨量500 mm，无霜期180 d左右的辽西地区生长良好，造林成活率高。

2.2 欧美杨111苗高年生长进程

杨树苗木的年生长高度是衡量苗木质量的重要指标之一，是杨树苗木分级的主要依据[7]。试验所测定品系均为速生的黑杨类无性系，由表3可知，欧美杨111苗高年生长量最大，达285.4 cm，超过对照种中辽1号杨5.35%。各品系苗高年生长基本符合“S”型生长规律，4个杨树品系苗高生长均从7月中下旬开始进入速生期，至8月末速生期结束，欧美杨111速生期内苗高净生长量为223.3 cm，占全年生长量的78.24%。9月以后，各品系生长变慢呈直线渐趋停止。各无性系在速生期内的8月8日至8月18日期间高生长净增量均很小，可能与该时间段天气少雨干旱有关。

表3 苗高年生长进程 cm

2.3 欧美杨111多点区域对比试验

由表4可知，在辽宁黑山县，10年生欧美杨111平均胸径23.87 cm，平均树高17.5 m，平均材积0.425 m3，分别超过对照种中辽1号杨的20.31%、6.71%和35.35%。在辽宁绥中县，8年生欧美杨111平均胸径28.29 cm，平均树高19.5 m，平均材积0.577 m3，分别超过对照种中辽1号杨的18.12%、11.43%和36.08%。在辽宁盘山县，6年生欧美杨111平均胸径22.32 cm，平均树高17.0 m，平均材积0.377 m3，分别超过对照种中辽1号杨的18.16%、9.68%和32.28%。

表4 欧美杨111多点区域试验结果

2.4 欧美杨111叶锈病抗性评价

杨树叶锈病是苗期发生普遍且危害严重的叶部病害，是比较严重的杨树病害之一[5]。为评价欧美杨111的抗病能力，以6个不同类型的杨树品系为对象，对杨树叶锈病进行田间测定。由表5可知，6个不同类型杨树品系对叶锈病的抗性表现出较大的差异，发病率60.3%～100%，感病指数24.7～94.4。其中欧美杨111感病指数为24.7，属于抗病型品种，中辽1号杨感病指数为28.7，也属于抗病型品种，但欧美杨111抗叶锈病能力稍好于中辽1号杨。

表5 不同杨树品种抗叶锈病比较

2.5 欧美杨111材性及制浆性能

由表6可知，10年生欧美杨111木材基本密度0.354 g·cm-3，纤维素含量为49.64%，高于对照种中辽1号。欧美杨111木质素含量为24.09%，与中辽1号杨相当。纤维长度是评价造纸植物原料和制浆质量的重要指标之一[8]，欧美杨111纤维长度892 μm，长宽比为31.0，满足纤维长宽比大于30的制浆性能标准，说明该品种的纤维较为细长，具备较好的纤维抄造性能，成纸的柔韧性和纤维间的结合性相对较好，满足制浆造纸行业的需求，是较好的纤维用材品种。

表6 10年生欧美杨111和中辽1号杨木材材性

由表7可知，在相同硫酸盐法蒸煮条件下(碱量为15%，硫化度为20%)，欧美杨111的纸浆卡伯值(残余木素含量)较高，黑液残碱略低于中辽1号杨，粗浆得率和细浆得率与中辽1号杨相当。在打浆度45.0°SR下，2种杨树硫酸盐化学浆的抗张强度均较好，裂断长都超过7 km，撕裂指数超过12 mN·m-2·g-1，其中欧美杨111的撕裂指数为13.5 mN·m-2·g-1、抗张指数为77.4 N·m·g-1、断裂长为8.43 km，均略好于对照种中辽1号杨。由此看来，欧美杨111的制浆性能良好、纸浆得率高、浆纸物理强度良好，可满足绝大部分纸种性能需求。

表7 10年生欧美杨111和中辽1号杨制浆性能比较

3 结 论

欧美杨111在辽宁绥中县、黑山县和盘山县的区域生长对比试验中，材积生长量均超过对照种中辽1号杨30%以上，表现出明显的速生优势。欧美杨111对杨树叶锈病具有较强的抗性，属于抗病型品种。同时，该品种的木材材性和制浆性能良好，纸浆得率高，浆纸物理强度良好，可满足制浆造纸行业的需求。另外，该品种在辽宁中南部地区未发现有冻害现象，具有较好的抗寒性，且干形好、遗传稳定、容易繁殖，是适合于辽宁中南部地区推广应用的高产抗病杨树新品种。