杉木種子園20年生子代林優樹的初評

劉斯通 ，鄭會全 ，梁瑞友 ，胡德活 ，韋如萍 ，王潤輝 ，晏 姝 ，宋自力 ，唐 強

（1.廣東省林木種苗管理總站，廣東 廣州 510173；2. 廣東省林業科學研究院，廣東 廣州 510520；3. 韶關市曲江區國營小坑林場，廣東 韶關 512162；4. 湖南省林產品質量檢驗檢測中心，湖南 長沙 410004）

杉木種子園20年生子代林優樹的初評

劉斯通1，鄭會全2，梁瑞友3，胡德活2，韋如萍2，王潤輝2，晏 姝2，宋自力4，唐 強4

（1.廣東省林木種苗管理總站，廣東 廣州 510173；2. 廣東省林業科學研究院，廣東 廣州 510520；3. 韶關市曲江區國營小坑林場，廣東 韶關 512162；4. 湖南省林產品質量檢驗檢測中心，湖南 長沙 410004）

以生長量為選擇指標對杉木Cunninghamia lanceolata初級種子園20年生子代林作優樹選擇，共18個優良單株（優樹）入選，優樹樹高、胸徑、單株材積現實增益分別達10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%。進一步分析發現，各生長性狀（樹高、胸徑、單株材積）、樹皮比率、木材基本密度與木材吸水性在優樹間仍廣泛變異。單株材積變幅為0.240 8～1.050 5 m3，變異系數（Cv）達40.9%；樹皮比率CV值最高，達46.0%；優樹XK02、XK04、XK07、XK13、XK14、XK17樹皮比率皆＜5%，出材率較高；共7株優樹木材基本密度值高于優樹群體均值，其余11株優樹木材吸水性表現優良（高于優樹群體均值）。性狀相關性分析結果表明，優樹各生長性狀間為極顯著正相關，木材基本密度與木材吸水性間則為極顯著負相關。

杉木；優樹；生長性狀；樹皮比率；材質；性狀相關

杉木Cunninghamia lanceolata是我國南方最重要的商品用材樹種，具有速生、材質優良且無明顯病蟲害等特點。我國杉木良種選育與評價研究始于20世紀50年代，俞新妥最早開展了杉木種源試驗研究[1]，隨后洪菊生主持了全國13個省（區）參加的杉木種源試驗，對不同種源的豐產性、穩定性及材性做出了總結與評價[2]。為不斷提高育種水平, 各地高校和科研院所持續開展了杉木優良家系、優良單株（優樹）及重要無性系的選育與評價研究。自90年代以來，一些杉木試驗林、重要種子園子代林已達經濟齡成熟期（17～27年）或主伐年齡（19～26年）[3]，對這些人工林進行調查、選擇是實現杉木有效選育的重要途徑。為此，本研究以杉木初級種子園20年生子代林為試材，開展了優樹選擇研究，依據優樹生長量（包括樹皮比率）、木材基本密度、木材吸水性等重要性狀對優樹做出初步評價，同時分析了優樹各性狀間的相關性，以期為優樹下一步開發利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 調查地概況

杉木初級種子園子代林位于廣東省韶關市曲江區國營小坑林場，林區屬亞熱帶粵北氣候區，全年氣候溫和，雨量充沛，霜期短，年均氣溫20.3℃，年日照時數1706 h，年均積溫6 529.4℃，年均降雨量1530 mm，相對濕度79%，極端最高溫度40.2℃、最低溫度-5.3℃，每年霜期約15天。子代林于1991年3月定植，造林密度為2m×2m，總面積10.9公頃，定植總數32144株。

1.2 研究方法

1.2.1 優樹選擇

2010年8月間，采用8株鄰近木對比法對杉木初級種子園子代林（郁閉度0.8）優樹進行選擇。樹高、胸徑每木測定；胸徑處測定樹皮厚度。

1.2.2 材質測定

利用生長錐鉆取優樹胸徑處木芯，以此為試材作材質分析。木材基本密度測定采用飽和水法；木材吸水性（吸水率）測定參照中華人民共和國國家標準GB/T 1934.1—2009進行。

1.2.3 統計分析方法

采 用Microsoft Excel和Statistical Analysis System（SAS V8.1）進行分析。材積計算采用公D、H分別示單株材積、胸徑以及樹高）；樹皮比率BR=V′/V（樹皮材積V′= 單株材積V-去皮后單（Gmw、Gh分別為試樣飽和含水重、絕干樣重）；現實增益△=(S/CM)×100%（S為選擇差，CM為對比木均值）。變異系數估算采用公式CV=S/X（S和X分別表示標準差、某一性狀群體均值）。相方差）；樹皮比率均經反正弦轉換后再進行相關系數估算。

2 結果與分析

2.1 優樹生長量評測

以生長量為指標，篩選獲得18個杉木優良單株（優樹），選擇強度為0.6‰。與對比木樹高、胸徑、單株材積均值相比，優樹樹高、胸徑與單株材積增益分別達10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%（圖1）。

圖1 杉木優樹生長性狀現實增益值Fig.1Realized-gains of growth trait of superior trees in Cunninghamia lanceolata stand

值得注意的是，不同生長性狀在優樹間仍存在不同程度的變異。樹高、胸徑、單株材積變幅分別在12.3m～24.5 m、21.3cm～34.1cm、0.240 8 m3～1.050 5 m3區間內。其中，單株材積變幅最大，最大與最小值間的比值達4.4，變異系數（CV）為40.9%。另外，不同優樹樹皮比率間差異明顯，變幅在3.5%～14.3%間，CV值高達46.0%；XK02、XK04、XK07、XK13、XK14、XK17樹皮比率皆＜5%，出材率較高。

2.2 優樹木材基本密度與木材吸水性評測

對入選優樹（杉木）材質性狀進行測定分析發現：木材基本密度與木材吸水性（吸水率）在各優樹間均存在一定程度變異，變異系數分別為10.2%、12.0%，變幅在0.235 2～0.319 9 g/cm3、247.2%～359.7%區間內。其中，優樹XK03、XK04、XK05、XK09、XK15、XK17和 XK18 木材基本密度值皆大于優樹群體均值（0.2729 g/cm3），而 優 樹 XK01、XK02、XK06、XK07、XK08、XK10、XK11、XK12、XK13、XK14、XK16 木材基本密度雖低于群體均值，但其木材吸水性表現優良（高于優樹群體均值）（見圖2）。

圖2 杉木優樹材質性狀比較分析（PM為優樹群體均值）Fig.2Comparison of wood quality traits among Cunninghamia lanceolata superior trees

2.3 性狀間相關性分析

對優樹各性狀間相關系數進行估算發現（見表1），生長性狀（樹高、胸徑、單株材積）間正相關性均達極顯著水平，而木材基本密度與木材吸水性間表現為極顯著負相關。另外，樹皮比率與生長性狀及木材吸水性間、木材吸水性與樹高間、木材基本密度與胸徑單株材積間皆為負相關，木材基本密度與樹皮比率及樹高間、木材吸水性與胸徑單株材積間則為正相關，但這些相關性均未達顯著以上水平。

表1 杉木優樹各性狀間相關系數估值?Table 1Estimation of correlation coefficients between different traits of Cunninghamia lanceolata superior trees

3 結論與討論

（1）以生長量為指標，本研究共獲18個杉木優良單株（優樹），其中以單株材積增益最為明顯（＞120%）。各優樹樹皮比率相差較大（3.5%～14.3%），CV值高達46%，表明各優樹出材率差異較為明顯。前期，鄭會全等[4]分析了杉木大徑材優樹樹皮比率的變異情況，同樣發現杉木優樹樹皮比率間存在較大程度的變異（CV為26.4%）。本研究所選優樹中共有6個優良單株樹皮比率皆低于5%，出材率較高。木材基本密度是評價木材質量與用途的最有效的指標之一，與林木生長速度有關[5-6]。胡德活等[7]認為選擇生長與材質（木材基本密度）兼優的杉木品系（無性系）較為困難，建議分兩步進行，即第一步以生長量作為選擇指標進行選擇，第二步對入選系號（無性系）進行材性測定，根據材性指標進行分類與再選擇。鑒于此，筆者采用了“兩步走”策略，在優樹選擇基礎上，進一步評測定了入選優樹材質性狀，共有7株優樹木材基本密度值高于優樹群體均值，表現較為優良。

（2）通常認為，樹高、胸徑、單株材積等生長性狀間為緊密正相關。筆者分析結果同樣證實了這一點。研究結果還表明，優樹木材基本密度與木材吸水性間為緊密負相關（達極顯著水平），這與楊秀淦等[8]報道的有關杉木木材基本密度與木材吸水性間的相關性結論一致。

（3）目前，筆者已對優樹資源作了嫁接保存，并伐木萌條，以期下一步開展優樹無性系測定研究，從而為優樹資源的推廣應用提供依據。

[1] 福建林學院林木栽培組. 杉木種源試驗林 (16年生) 生長情況調查[J]．福建林學院林業科技資料, 1975,(1):18-28.

[2] 鄭仁華, 施季森, 翁玉榛, 等. 福建省杉木育種戰略研究[J].林業科技開發, 2008, 22(2):1-6.

[3] 周國模, 郭仁鑒, 韋新良, 等.浙江省杉木人工林生長模型及主伐年齡的確定[J]. 浙江林學院學報, 2001, 18(3):219-222.

[4] 鄭會全, 梁瑞友, 胡德活, 等. 杉木大徑材優樹選擇與主要經濟性狀的變異分析[J]. 西南林業大學學報, 2012,(4):26-29.

[5] 徐 明, 任海青, 郭 偉. 我國杉木材性變異研究進展[J]. 西北林學院學報, 2008, 23(1):185-189.

[6] 張貴云, 王 欣, 陳瑞生, 等. 貴州省杉木無性系材性選擇技術研究[J]. 種子, 2008, 27(2):72-74.

[7] 胡德活, 阮梓材, 錢志能, 等. 杉木無性系木材基本密度遺傳變異及其與生長性狀的相關性[J]. 中南林學院學報, 2004,24(5):24-27.

[8] 楊秀淦, 鄭會全, 胡德活, 等. 杉木無性系木材干縮性與吸水性的變異[J]. 林業科技開發, 2012, 26(1):33-35.

Preliminary evaluation of 20-year-old superior progenies from Cunninghamia lanceolata seed orchard

LIU Si-tong1, ZHENG Hui-quan2, LIANG Rui-you3, HU De-huo2, WEI Ru-ping2, WANG Run-hui2, YAN Shu2, SONG Zhi-li4,TANG Qiang4
(1. Guangdong Management Station of Forest Seedlings, Guangzhou 510173, Guangdong, China; 2. Guangdong Academy of Forestry,Guangzhou 510520, Guangdong, China; 3. State Forest Farm of Xiaokeng, Shaoguan 512162, Guangdong, China; 4. Center of Hunan Forestry Product Quality Testing and Inspection, Changsha 410004, Hunan, China)

A total of eighteen superior trees were obtained based on the selection of growth traits of the 20-year-old progenies from the fi rst-generation seed orchard ofCunninghamia lanceolata. The realized-gain for growth traits of height, DBH (diameter at breast height)and volume were 10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%, respectively. Further analysis reveals that all the tested traits including height, DBH, volume and BR (bark ratio), DEN (wood basic density) and WH (wood hygroscopicity) varied extremely among superior trees. Typically, the volume ranged from 0.2408 to 1.0505 m3with a variation coeff i cient of 40.9%, while the bark ratio had the largest variation coeff i cient of 46.0%. The bark ratio trait for XK02, XK04, XK07, XK13, XK14, XK17 superior trees were all below 5%,supposed to be used cost-effectively in wood. Strikingly, seven superior trees displayed a higher level of DEN than that of the population mean (PM; the superior tree population), while the others appeared to have a higher level of WH compared to PM. Herein, it was also found that the height, DBH and volume were positively correlated to each other extremely signif i cantly among superior trees, while the adverse correlation for DEN with WH was observed (signif i cance ＜ 0.01).

Cunninghamia lanceolata; superior trees; growth traits; bark ratio; wood quality; correlation in traits

S791.27

A

1673-923X(2012)09-0020-04

2012-06-13

廣東省林業科技創新專項（2010KJCX007-1）；林業公益性行業科研專項 (201004050)

劉斯通（1955-），男，廣東廣州人，高級工程師，主要從事林木種苗質量檢驗和栽培技術研究

鄭會全（1982-），男，廣東汕頭人，助理研究員，博士，主要從事林木種質資源評價與分子遺傳改良研究；E-mail: huiquanzheng@gmail.com

[本文編校：吳 毅]