陈山红心杉心材材色性状分析

杨 亮，冯 玥，林 涛

1.吉安市林业科学研究所，江西吉安 343011；2.吉水县周岭林场，江西吉水 331600

杉木(Cunninghamialanceolata)是我国南方重要的速生树种，分布于我国亚热带地区，被广泛种植于我国南方各省区，已有2 000多年的栽培历史。分布区内的气候、土壤、地貌差异很大，在长期的自然选择和人工选择中，形成各具特色的优良杉木种源，如广西融水、贵州锦屏、湖南会同、福建建瓯、江西铜鼓等，陈山红心杉是最具地方特色的杉木优良种源群体。天然分布于安福、永新、莲花三县交界处的陈山和武功山等林区，其红心比例平均为50%，最高可达80%以上，而其他普通杉木品种红心比例仅为10%～20%。其大部分木质呈油亮的栗褐色，不仅心红耐腐、径粗节少、芳香四溢，而且主干通直、出材率高，被誉为江西的“关上木”，古时进贡朝廷，还远销东南亚[1]。北京奥运场馆等国家重点工程将它选作专用材。因陈山红心杉外观圆满通直，纹理美观，近髓心的木质部呈油亮的栗褐色，色泽独特，棵棵红心，材质坚硬，坚韧耐腐，具有浓郁芳香味，被誉为江西省的“关上木”，成为朝廷的贡品。清代诗人朱翊庭遨游“百里陈山”时，对满目葱茏的陈山红心杉林相盛况曾赋诗慨叹：“翠峰望不尽，古木参青霄。萦回绕林壑，步步如天高”。这表明陈山红心杉古已有名。此外，陈山红心杉还远销东南亚许多国家，有“闻名全国、甲于东南”之誉。

2012年11月23日，原国家质检总局批准对“陈山红心杉”实施地理标志产品保护。目前，陈山红心杉被大量引种至南方许多林场，在种质资源保护、木材性质、组培快繁、分子生物学、丰产培育技术、资源开发利用等方面均开展了研究。发展陈山红心杉产业，种苗是基础，良种是关键，为加快陈山红心杉产业的发展，解决产业发展中良种壮苗的问题，先后开展了陈山红心杉扦插育苗、组培育苗等研究。以安福县陈山林场对陈山红心杉林分单株伐蔸为研究材料，测试木芯长、红心长、红心率等性状关系，为筛选优良陈山红心杉无性系应用于生产，同时揭示陈山红心杉无性系主要经济性状的遗传变化规律，以及生长性状材质变化规律[2-5]。评选优良的种质资源材料，为陈山红心杉无性系的推广提供参考。

1 试验点概况

试验点位于江西省安福县陈山林场，地理位置27° 15′ N，114° 18′ E，属于亚热带季风湿润气候，四季分明，雨量充沛，海拔约为180 m，年平均温度为17.7 ℃，年平均降水为1 553 mm，年日照时数为1 649 h，年无霜期279 d。土壤为黄红壤，土层厚度60 cm以上，坡向东南，坡度18°左右，土壤肥力中等。

2 材料与研究方法

2.1 材料

材料为安福县陈山林场半山亭、老榨口、大洞口、禾家仚、罗泥坑、乌沙背、香炉坡、深坳仚、垇下、挨面石等山场的不同树龄的陈山红心杉。其中，中龄林选择树龄有11、16、17、18、19、20年，近熟林选择树龄有22年，成熟林选择树龄为34年，过熟林选择树龄为39年。

2.2 研究方法

中龄林采用间伐，测量间伐株的树蔸中央直径与树蔸的红色心材直径，计算心材直径与树蔸中央直径的比值。近熟林与成熟林、过熟林均采取皆伐，测量树蔸中央直径与心色心材直材，计算红色心材直径与树蔸中央直径的比值。红色心材直径占树蔸中央直径比值达40%以上即入选树。中央直径指伐蔸伐面经过中央的最短直线，红心直径指通过中央最短直线呈红褐部分直径。红心比例的测定采用比例的方法，即木芯的红心材的长度占整个木芯的百分比。应用SPSS软件进行红心比例与相关因子的相关性分析[6-9]。

3 结果与分析

3.1 树龄与红心比例

测定数据来源于半山亭、老榨口、大洞口、禾家仚、罗泥坑、乌沙背、香炉坡、深坳仚、垇下、挨面石等山场的不同树龄的陈山红心杉。从表1可以看出，11年生树龄的陈山红心杉伐蔸中央直径为(15.73±3.18)cm，在8个不同树龄的陈山红心杉中伐蔸直径最小，39年生树龄的陈山红心杉伐蔸中央直径为(30.04±6.62)cm，在8个不同树龄的陈山红心杉中伐蔸直径最大。且8个不同树龄段的陈山红心杉的中央直径与红心直径随着树龄的逐渐增加伐蔸平均中央直径与红心平均直径呈上升趋势，但在16年生陈山红心杉伐蔸平均直径较11年生偏小，18年生伐蔸直径较17年生伐蔸平均直径偏小，分析其原因为不同山场的立地条件偏差造成。11年生树龄的陈山红心杉伐蔸红色心材直径占与伐蔸中央直径的比值为(34.45±6.98)%，39年树龄的陈山红心杉红心比例达到(55.76±9.72)%，8个不同树龄的陈山红心杉的红色心材与中央直径比值也随着树龄的增长而上升，与伐蔸直径表现一致(表1)。

表1 不同树龄平均红心直径与平均红心比例

3.2 陈山红心杉不同树龄红心性状差异分析

从表2可以看出，基于不同树龄陈山红心杉红色心材与伐蔸中央直径比值的平均值显著性为0.001(P＜0.01)，存在极显著的差异，表明不同树龄的陈山红心杉材色差异极显著，树龄越长，红色心材与伐蔸直径的比值越大，树龄达到39年以上时，红色心材与中央直径的平均比值达到55%以上。这也为培育红心比例高的陈山红心杉大径材提供了栽培思路。

表2 不同树龄的陈山红心杉红色心材比值方差分析

3.3 不同栽植区域平均红心直径与红心比例分析

从表3可以看出，11、16、18年各树龄的陈山红心杉在相同的树龄红心直径与红心比例相差值较小，其中11年生老榨口与半山亭差距最大，平均红心比例差异近4%，18年生陈山红心杉红心比例差距最小，差异比例为0.27%。

表3 不同栽植区域平均红心比例表

3.4 各树龄段内不同杉木红心比例差异性分析

从表4可以看出，3个不同树龄的陈山红心杉红色心材比例差异显著性最小值为18年生的陈山红心杉，显著性值为0.058＞0.05，最大值为16年生陈山红心杉，其红色心材比例差异显著性值为0.621＞0.05，均表现为不显著，表明陈山红心杉红色心材与中央直径的比例与陈山红心杉种植区域的相关性不大。

表4 各林龄组内不同地点下杉木红心比例差异性检验

3.5 相同树龄组内的陈山红心杉红心比例分析

从表5可以看出，以18年生陈山红心杉为例，挨面石、深坳仚、香炉坡总计168株陈山红心杉个案分析，种植在香炉坡的陈山红心杉红色心材平均比例为4个地块中比例最小，所占比例为0.348 398 263，深坳仚为4个地块中红色心材平均比例最大的，比例为0.376 395 411，香炉坡红色心材比例比深山坳低7.4%。

表5 相同树龄组内的陈山红心杉红心比例分析

表6 相同树龄组内的陈山红心杉红心比例差性分析

3.6 相同树龄组内的陈山红心杉红心比例差性分析

以18年生陈山红心杉为例，涉及山场有挨面石、深坳仚、香炉坡等3块林分，总计株数168株。其中，挨面石17株，深坳仚83株，香炉坡68株。挨面石平均值为0.373 701 19，深坳仚0.376 395 411，香炉坡0.348 398 263。基于平均值的陈山红心杉红色心材比例差异显著性值为0.074＞0.05，表明该树龄组内的陈山红心杉红心比例差异性不显著，这为陈山红心杉优良无性系选育提供了选育理论基础。

4 结论

陈山红心杉为我国杉木优良地方品种，在1959年新中国10周年华诞大庆之际，陈山红心杉木作为我国优质木材之珍品在北京农展馆首次亮相，受到中外人士的广泛赞誉。1977年，安福县选送100 m3优质陈山红心杉用于建设毛主席纪念堂。2002年举办北京农展会，由国家林业和草原局指定陈山红心杉参展，博得好评如潮。但由于安福县科研实力不足，陈山红心杉一直未能得到较好的深入研究，种子园仍停留在一代，优良无性系更是属于空白局面。通过本次试验研究，发现陈山红心杉红心色材比例与生长地域相关性不大，树龄相同的陈山红心杉红色心材比例差异性不显著。但与树龄呈显著正相关，陈红心杉生长时间越长，红心比例就越高，因此要培育高红色心材比例的红心杉，要优先培育大径材红心杉。陈山红心杉选育时，应优先在相同树龄中选择树干通直、分枝角度小、直径生长、高生长快、心材红心比例大的优良单株进行无性系繁育，营建无性系测定林，进行区域试验，进一步筛选陈山红心杉无性系良种。