马尾松不同家系组培苗造林对比试验

甘德煜，林 武，罗 敦，陈家平，王 胤

（1.广西国有博白林场，广西 博白 537616；2.广西林业科学研究院，南宁 530002）

马尾松（Pinus massoniana）是中国南方主要栽培树种之一，栽培面积广，蓄积量大。通过多年研究，广西选育了大量马尾松良种［1］，但由于育种周期长、种子园产量低和田间保存种质安全性差等因素的影响，马尾松良种产出和利用率不高，加之有性繁殖过程中基因重组的随机性和模糊性，长期使用实生苗造林导致林木遗传分化差异大、人工林质量和生产力低下，对产业发展造成了不利影响。辐射松［2，3］、杨树［4］、桉树［5］等树种取得的成功经验表明，要想精准提升马尾松人工林质量和效益，最有效的途径是借助无性繁殖技术，高效利用优良种质资源提升马尾松种苗良种化水平，规模化培育无性化苗木应用于生产造林，真正实现选育与利用的有机结合。前期研究结果显示，使用优良种质培育的马尾松组培苗在广西Ⅰ类和Ⅱ类产区具有良好的适应性和稳定性，早期生长迅速，造林效果显著优于实生苗［6，7］，但马尾松组培苗在其他地区的生长表现则尚未明晰，因此，为加速马尾松组培苗在生产上大面积的推广应用，充分了解组培苗在其他产区的生长效果就显得尤为必要。本研究以营造于广西壮族自治区国有博白林场（Ⅲ类产区［8］）的马尾松不同家系组培苗试验林为研究对象，对其生长性状进行对比分析，以期为马尾松速生、丰产、无性育林技术体系构建和人工林提质增效提供技术支撑。

1 试验地概况

试验林分别位于广西壮族自治区国有博白林场马子分场和三滩分场。马子分场位于东经109°41′，北纬21°43′，属于桂东南丘陵地区。试验林所在区域坡度31°，坡向东北，海拔175 m。土壤以花岗岩等发育的赤红壤为主，土壤肥力中等。三滩分场位于东经109°39′，北纬21°41′，属于桂东南丘陵地区。试验林所在区域坡度26°，坡向东北，海拔270 m。土壤以沙岩等发育的赤红壤为主，中厚土层，土壤肥力中等。

2 试验材料与方法

2.1 试验材料来源及试验设计

马尾松家系组培苗种质来源和苗木培育方法与文献［6，7］相同。2017年初在4个马尾松组培家系内（A～D）选择培育时间大致相同的组培苗营造试验林，以博白林场湿地松种子园种子培育实生苗为对照（CK）。试验林造林密度为1 665株/hm2，整地规格40 cm×40 cm×40 cm，造林前每穴施250 g磷肥作为基肥。造林后前3年每年追施复合肥300～400 g/株，第1年铲草抚育2次，第2年、第3年分别砍草抚育2次。

2021年2月分别在各家系组培苗试验林内设置3个面积为20 m×20 m样地，每木检尺，使用钢卷尺和测杆实测林木的胸径和树高。

2.2 数据处理

观测数据采用WPS软件进行处理和作图，应用SPSS 25.0软件进行方差分析、t检验及Duncan’s多重比较（α=0.05）。

3 结果与分析

3.1 不同家系组培苗试验林胸径的生长效果比较

从图1可以看出，不同马尾松家系组培苗试验林胸径生长效果存在明显差异。在马子分场试验林中，表现最好的为家系C，其4年生胸径生长达到5.6 cm，比其余3个家系A、B和D分别提高了86.7%、69.7%和75.0%，差异显著（P＜0.05）。与湿地松实生苗（CK）相比，家系C组培苗胸径生长超过湿地松68.2%，两者差异达显著水平（P＜0.05），而A、B、D 3个家系的马尾松组培苗胸径生长与湿地松实生苗间无明显差异。在三滩分场试验林中，家系C表现同样突出，其4年生胸径生长达到7.1 cm，比家系A、B和D分别提高了32.9%、13.4%和72.7%。与马子分场试验林不同的是，4个家系A、B、C、D间胸径生长均存在显著差异（P＜0.05）。与湿地松实生苗（CK）相比，A、B、C 3个家系组培苗胸径生长分别提高了23.2%、44.5%、63.9%，且差异达显著水平（P＜0.05），而家系D胸径生长与湿地松差异不明显。

图1 马尾松不同家系组培苗试验林胸径的生长效果

此外，从图1还可以看出，各马尾松家系组培苗在三滩分场的胸径生长效果优于马子分场，4个家系组培苗的胸径生长分别提高了26.8%～87.7%，其中家系B提升幅度最大，家系A次之，家系D提升幅度最小。同一马尾松组培苗家系不同地点间胸径生长差异显著（P＜0.05）。

3.2 不同家系组培苗试验林树高生长效果比较

从图2可知，不同马尾松家系组培苗树高的生长效果也存在不同程度差异。在马子分场试验林中，家系C树高生长表现最好，其4年生树高达到4.81 m，分别比家系A、B和D提高了25.8%、28.8%和54.1%，差异达显著水平（P＜0.05）。与湿地松实生苗（CK）相比，家系A、B、C树高分别提高了19.1%、16.4%、49.9%，差异达显著水平（P＜0.05），生长优势明显；家系D树高生长与湿地松实生苗（CK）差异不大。在三滩分场试验林中，家系B树高生长表现最好，达到4.08 m，家系C次之，为3.96 m，但二者之间无明显差异。家系A和家系D树高生长较差，分别仅达到家系B树高的74.5%和82.4%。与湿地松实生苗（CK）相比，生长最好的家系B、家系C树高分别提高了24.9%、21.3%，差异达显著水平（P＜0.05），家系A、D树高与湿地松实生苗（CK）无明显差异。同时，从图2还可以看出，家系A和家系C在马子分场的生长表现优于三滩分场，树高分别提升了25.6%和21.3%，且不同地点间差异显著（P＜0.05）。家系B和家系D在2个地点的树高生长差异不明显。

图2 马尾松不同家系组培苗试验林树高的生长效果

3.3 不同马尾松家系组培苗试验林生长效果的综合比较

为进一步综合比较参试马尾松家系组培苗的生长效果，分别计算了2个造林地点试验林各家系的平均胸径、平均树高及其表型变异系数（P C V）（表1）。从表1可以看出，马尾松各家系组培苗平均树高和平均胸径排序均为C＞B＞A＞D，总体生长以家系C表现最好，家系B次之，家系D最差。生长最好的家系B、家系C平均树高和平均胸径与其余家系间均存在显著差异（P＜0.05）。4个参试家系组培苗树高和胸径表型变异系数以家系C最小，说明家系C可能更适应当前立地条件，其生长较其他3个家系更为稳定，生长效果也最好。与湿地松实生苗（CK）相比，马尾松家系B和家系C组培苗平均树高分别提升了7.4%、20.6%，平均胸径分别提升了26.3%、68.4%，且均与湿地松实生苗（CK）存在显著差异（P＜0.05），而家系A和家系D组培苗平均树高、平均胸径生长与湿地松实生苗（CK）差异不显著。

表1 不同马尾松家系组培苗试验林生长情况综合比较

4 小结与讨论

马尾松用途广泛，具有较高的经济价值，对其组培无性化苗木造林成效进行探讨，对于松树产业提质增效和可持续发展有重要意义。本研究通过对4个马尾松家系组培苗在不同地点试验林生长性状进行对比分析，发现使用马尾松组培苗造林取得了良好的效果，但不同家系间和不同地点间试验林树高、胸径生长存在不同程度的差异。在马子分场试验林中，参试马尾松组培苗胸径和树高生长排序分别为C＞B＞D＞A和C＞A＞B＞D，而在三滩分场试验林中，胸径和树高生长排序分别为C＞B＞A＞D和B＞C＞D＞A。研究表明，林木的表型性状通常由基因型和所处的环境条件共同决定［9，10］，当基因型的相对表现在环境间发生变化时（基因型在不同环境中排名不同），说明基因型与环境存在互作效应［11］。本研究中马子分场和三滩分场2个试验点参试家系组培苗生长性状排序存在差异，表明不同试验点间立地条件差异对各家系组培苗胸径和树高生长产生不同程度的影响，基因型与环境产生了相互作用。在林木遗传改良过程中，育种工作者不但要培育出能适应多种立地条件的优良基因型，而且还要筛选出在特定区域生长表现优异的种质材料，在合适的地点使用合适的基因型（适地适基因型），才能最大限度地提高人工林的生产潜力。从本研究试验林的综合生长情况来看，4个马尾松家系组培苗均获得了良好的造林效果，说明参试基因型均能适应该立地条件且正常生长。但家系C组培苗表现最突出，其平均树高和平均胸径分别达到4.39 m和6.40 cm，分别比其他3个家系组培苗提升了12.3%和33.3%以上，甚至达到了广西马尾松Ⅱ类产区速生丰产标准（H=4.22 m，D=6.3 cm）［8］，加之其平均树高和平均胸径表型变异系数最小，说明家系C更能适应该类立地条件，用其组培苗造林，林木遗传分化较小，可获得最大的生产潜力。

广西博白林场位于广西东南部，20世纪60年代开始种植湿地松，其林分生长迅速，生产力较高且稳定［12］，湿地松在该区域表现出良好的适应性和丰产性。以往大量研究表明，马尾松实生苗早期生长缓慢，使用湿地松造林其早期生长效果优于马尾松［13-17］。从本研究结果来看，生长较差的A、D 2个马尾松家系组培苗，其树高和胸径生长与湿地松对照相比无明显差异；而生长较好的家系B和家系C，其树高、胸径分别超过湿地松实生苗（CK）7.4%、20.6%和26.3%、68.4%，表现出明显的生长优势。这可能意味着在相似立地条件下，使用马尾松家系组培苗造林可获得不低于湿地松实生苗的早期生长效果，这对推动区域造林树种结构调整，促进马尾松人工林提质增效，保障林业产业健康、高效和可持续发展等都具有重要的参考价值。

由于试验林营造时间较短，本研究仅就不同家系马尾松组培苗早期生长性状进行了对比分析，其研究结果存在一定的局限性，加之试验点数量较少，也未能对基因型与环境相互作用进行深入探讨和剖析。另外，参试马尾松组培苗基因型数量较少，其研究结果尚需扩大群体数量进行多地点造林试验加以验证。