洞庭湖區11個楊樹新無性系的生長差異1)

唐作鈞 張國君 潘惠新 肖興翠

(中國林業科學研究院，北京，100091) (泰格林紙集團股份有限公司) (南京林業大學) (中南林業科技大學)

楊樹(Populus)是我國重要的速生工業用材樹種之一，廣泛應用于制漿造紙和人造板工業［1］。在洞庭湖區及江漢平原，楊樹的大面積發展對解決木材資源的短缺發揮重要作用。楊樹不同品種造林產量差異較大;通過雜交育種選育出楊樹新品種，是提高單位面積產量的有效途徑。國外在雜交育種方面做了大量的研究［2］，國內先后也在楊屬派內和派間雜交育種做過很多的研究，取得了一些成就［3－7］，各地育種單位都選育出了一系列優良品種［8－10］。

洞庭湖區及江漢平原，20世紀70年代中期，主栽的楊樹品種主要是從意大利選育的I－72、I－69、I－63楊;90年代初，逐步被中國林業科學研究院黃東森研究員為主選育的中潛系列［11］、中漢系列所取代［12－13］;20 世紀初，魯山楊［14］得到一定面積的推廣;近10 a，湖南省林業科學研究院楊樹課題組選育的湘林－90、湘林－77等5個美洲黑楊雜交新無性系［15－16］開始得到大面積推廣，南京林業大學選育的南林－895及南林－95也得到一定面積的推廣，大幅度提高了楊樹速生豐產林的木材生產率。

楊樹單一品種大面積造林，容易引起病蟲害的爆發［17］。2008年以來，洞庭湖區楊樹苗圃水泡型潰瘍病、爛皮病大面積發生，嚴重影響到楊樹造林成活率。不斷的選育出更多的楊樹新品種，實現多品種混交造林是解決單一樹種造林帶來的生態問題的有效途徑之一。本文對南京林業大學從美國TEXAS農工大學引進的的11個新無性系進行造林對比，為洞庭湖區優良楊樹無性系選擇提供依據。

1 試驗地概況

試驗地位于岳陽市君山區廣興洲鎮，東經112°39'24″，北緯 29°19'01″。年平均氣溫 16.8 ℃，全年無霜期 281 d，年降水量 1 237 mm，年相對濕度80%。屬亞熱帶季風濕潤氣候區，春季多雨，秋季多旱，夏季酷熱，冬無嚴寒。土壤為河湖沖擊物發育而成的潮土，土層深厚，質地黏重，易板結;土壤pH值8.5，有機質質量分數1.05%，全氮質量分數0.05%，速效氮質量分數60.61 mg/kg，速效磷質量分數12.62 mg/kg，速效鉀質量分數24.14 mg/kg。造林地以前為楊樹苗圃地。

2 材料與方法

參試新無性系共 11 個:4－6、7－40、1－20、7－45、2－2、7－38、7－53、4－45、4－50、6－8、10－34，與國家林業局2002年第2號文件公布的《國家林業局公布林木良種名錄》中的楊樹良種南林－95及南林－895一起進行造林對比;無性系來源于南京林業大學，為南京林業大學從美國TEXAS農工大學引進的天然雜交的初選無性系，1－20 的母本是 T1，4－6、4－45、4－50的母本是 T8，2－2的母本是 T2，6－8的母本是T15，7－40、7－45、7－38、7－53 的母本是 T20，10－34的母本是T18;苗木均為2年根1年干苗，苗高3.5～4.5 m，地徑2.8 cm 以上。

試驗于2004年2月份造林。試驗設計為4株小區，4次重復，隨機區組排列，株行距5 m×6 m。造林前將林地全部翻耕1次，穴狀整地(80 cm×80 cm×80 cm)，1 kg/株的楊樹專用肥作基肥，2003年4月份進行松土培蔸。造林后，試驗區連續3 a套種，每年套種相同農作物;第4年及第5年的4—6月份，采用化學除草劑控制林下雜草灌木。造林完畢對每個無性系的胸徑和樹高進行每木調查，以后每年底均進行1次生長量調查。材積計算公式使用V=π/4·fэ·D2·(H+3)［18］，fэ=0.34。數據統計分析采用 Excel 2003(Microsoft Corporation)及 DPS3.01(chinadps)軟件。

3 結果與分析

3.1 13個楊樹無性系生長比較

表1方差分析表明:13個無性系7年生胸徑生長量、樹高生長量，在各區組(重復小區)間均沒有顯著的差異，無性系間存在極顯著差異;單株材積生長量，在區組間有顯著差異，無性系間存在極顯著差異。

表1 13個無性系7年生胸徑、樹高、單株材積方差分析

表2多重比較結果表明:①胸徑生長量以無性系4－6 最大(為30.4 cm)，與7－40、1－20、7－45、2－2這4個無性系沒有顯著差異(p＞0.05)，與南林－95、南林－895、7－38、7－53、4－45、4－50 這 6 個無性系有顯著差異(p＜0.05)，與6－8和10－34 這2 個無性系有極顯著差異(p＜0.01);7－40、1－20、7－45、2－2 這4 個無性系與南林－95、南林－895、7－38、7－53、4－45、4－50這6個無性系間胸徑生長沒有顯著差異(p＞0.05)，但與6－8和10－34這2個無性系間有極顯著性差異(p＜0.01)?？梢?，13個無性系的胸徑生長量以無性系4－6 最大，其次是7－40、1－20、7－45、2－2。②樹高生長量以無性系4－6最大，其次是2－2，兩者之間樹高生長沒有差異。4－6和2－2與7－40、1－20、4－45、7－45、南林－895、南林－95、7－38、7－53、4－50這9個無性系間有差異，但差異不顯著(p＜0.05)，與無性系6－8 有顯著差異(p＜0.05)，與無性系10－34有極顯著差異(p＜0.01)。③單株材積生長量最大的是無性系4－6(為0.695 6 m3/株)，其次是4 個無性系 7－40、1－20、7－45、2－2。4－6 與這 4個無性系之間沒有顯著的差異，與其余的無性系間均有極顯著差異;7－40、1－20、7－45、2－2，這 4 個無性系與南林－95、南林－895、7－38、7－53、4－45、4－50這6個無性系間有差異，但不顯著，但與無性系6－8和10－34有極顯著差異。

表2 洞庭湖區13個楊樹無性系7年生胸徑、樹高、單株材積多重比較

3.2 11個無性系與南林－95和南林－895楊生長量比較

將參試的11個南林楊樹新無性系的胸徑、樹高、單株材積，以黑楊派南方型無性系南林－95和南林－895楊為基準，各無性系單株材積相對值見表3。由表3可見:①11個新無性系中，有5個無性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)的胸徑、樹高和單株材積超過了南林－95，胸徑、樹高、單株材積提高最大的都是4－6，分別為 18.8%、6.8%、51.0%。其次是7－40、1－20、7－45、2－2 這 4 個無性系，胸徑比南林－95提高4.5% ～7.8%，樹高比南林－95提高不多(2.1% ～3.7%);單株材積提高最多，除無性系2－2外都比南林－95提高15%以上，在17.3% ～20.1%。②以南林－895為基準，11個新無性系也有5個(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)的胸徑、樹高和單株材積超過了南林－895，胸徑、樹高、單株材積提高最大的是4－6，分別為21.1%、5.8%、55.8%。其次是4 個無性系7－40、1－20、7－45、2－2，胸徑比南林－895 提高2.0% ～10.0%;樹高與南林－895 相差不大，僅提高1.2% ～3.9%;單株材積均比南林－895提高15%以上，在 18.5% ～23.9%。

南林－95和南林－895是2002年通過國家審定的楊樹良種，也是洞庭湖區近兩年開始推廣的主栽無性系。11個楊樹無性系中有5個無性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)生長量超過南林－95 和南林－895，并且其中有4 個無性系(4－6、7－40、1－20、7－45)增產15%以上，按照《中華人民共和國國家標準林木良種審定規范》中的規定，達到國家良種審定產量方面的標準。

表3 洞庭湖區11個楊樹無性系與南林－95和南林－895 7年生生長量比較

3.3 5個優良無性系生長過程分析

根據11個無性系與南林－95、南林－895的生長對比結果，4－6、7－40、1－20、7－45、2－2 這 5 個無性系的生長量超過南林－95、南林－895。根據7 a來的觀測數據，5個優良無性系及南林－95、南林－895的胸徑、樹高及單株材積的累積生長量及連年生長量見圖1～圖6。

圖1 胸徑累積生長量

由圖1、圖2可以看出:各無性系的胸徑生長曲線呈“S”型。由圖1可見，從第3年開始，無性系4－6的胸徑生長量開始高于其余無性系;前5年，各無性系的胸徑生長量相差不大，從第5年開始，各無性系胸徑生長開始拉開距離，無性系4－6的胸徑生長量明顯大于其余無性系。其中無性系7－40、1－20、7－45、2－2的胸徑有又始高于南林－95及南林－895，并且隨著林齡的增加有差距加大的趨勢。由圖2可見，5個優良無性系及南林－95、南林－895胸徑連年生長量均在第3年達到最大值，3年后隨林齡的增加而呈波浪形下降，表明各無性系胸徑均表現出了前期速生的特性。

圖2 胸徑連年生長量

圖3 樹高累積生長量

圖4 樹高連年生長量

由圖3、圖4可以看出:各無性系的樹高生長曲線也呈“S”型。由圖3可見，無性系4－6的樹高生長量從第5年開始超過了其余無性系，但5個優良無性系及南林－95、南林－895樹高累積生長量歷年來差異不大。由圖4可見，各無性系樹高連年生長量，2～4 a時為快速生長期，均在第4年達到最大值，之后隨林齡的增加而呈波浪形下降;表明各無性系樹高均有前期速生的特性。

圖5 單株材積累積生長量

由圖5、圖6可見:5個優良無性系單株材積及南林－95、南林－895的單株材積，均從第2年開始快速增長，不同無性系單株材積的連年生長量達到最大值的林齡有一定的差異，無性系4－6最晚達到最大值、單株材積連年生長量也最大，到第6年達到0.160 4 m3/株，且從第3年開始，無性系4－6的單株材積一直保持最大;無性系 7－45、7－40、2－2、1－20及南林－95、南林－895則均在第5年達到最大值，從第5 年開始，7－40、7－45、2－2、1－20 及南林－95、南林－895的單株材積生長速度開始減慢，其中南林－95 及南林－895 減慢很明顯，無性系7－40、7－45、2－2、1－20則相對減慢較緩慢;無性系4－6減慢最不明顯。

圖6 單株材積連年生長量

4 結論與討論

11個楊樹無性系與南林95及895間，胸徑、樹高、單株材積生長量均存在極顯著差異;胸徑、樹高、單株材積生長量均以4－6最大，7年生分別達30.4 cm、25.0 m、0.695 6 m3/株;無性系 4－6 的胸徑、單株材積除了與7－40、1－20、7－45、2－2 這4 個無性系沒有顯著差異外，胸徑與其余無性系均有顯著或極顯著差異;單株材積與其余無性系均有極顯著差異;無性系4－6的樹高除與2－2沒有差異外，與其余無性系均存在差異。

11個無性系中有 5 個無性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)胸徑、樹高、單株材積超過了南林－95和南林－895，其中無性系4－6超出最多，比南林－95分別提高 18.8%、6.8%、51.0%，比南林－895 分別提高21.1%、5.8%、55.8%。其余 4 個(7－40、1－20、7－45、2－2)無性系胸徑、樹高、單株材積生長量比南林－95 分別提高 4.5% ～7.8%、2.1% ～3.7%及14.9% ～20.1%，比南林－895分別提高2.0% ～10.0%、1.2% ～3.9%及18.5% ～23.9%。

5 個優良無性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)表現出了前期速生的特性，胸徑連年生長量均在第3年達到最大值，樹高連年生長量均在第4年達到最大值，后隨林齡的增加而呈波浪形下降;無性系4－6單株材積連年生長量在第6年達到最大值，7－45、7－40、2－2、1－20 及南林－95、南林－895 均在第5 年達到最大值。5 個優良無性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)及南林－95、南林－895，比早期引進的南方型無性系 I－63、I－69、I－72 楊的胸徑連年生長量早1 a達到最大值;樹高連年生長量與I－72楊都在第4年達到最大值，但比I－63、I－69楊早2 a達到最大值［19］;單株材積比我國山東省主栽品種 L－35、I－107、中菏1 號提前1 ～2 a達到最大值［20］。充分說明，4－6、7－40、1－20、7－45、2－2這5個優良無性系及南林－95、南林－895均屬于早期速生型的楊樹品種，選擇早期速生型的品種作為楊樹紙漿林等工業原料林發展可以縮短紙漿林的輪伐周期［21］，因此這5個新的楊樹無性系作為短周期工業原料林樹種在洞庭湖區發展具有很大的潛力。

按照《中華人民共和國國家標準林木良種審定規范》5.2.3規定，要有顯著生態差異的地理區域不少于三個符合統計分析要求的試驗點進行造林對比試驗后，才能達到國家良種審定要求。因此，雖然在洞庭湖區域試驗中，4－6、7－40、1－20、7－45、2－2 這5個優良楊樹無性系除2－2外，其余4個無性系材積生長量均比南林－95和南林－895材積生長量提高15%以上，在生長量方面達到了國家良種審定的要求。但這只是一個生態地理區域的試驗結果，因此還要有兩個及以上試驗點的結果才能達到良種審定要求。

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