川西云杉西藏75個家系選擇研究

陳和芳，王軍輝，田開春，段世元，劉 軍，韓俊勇，石輝平，祁萬宜

（1.宜昌市夷陵區國有樟村坪林場，湖北 宜昌443145；2.國家林業局林木培育重點實驗室中國林業科學研究院林業研究所，北京100091；3.宜昌市林業科學研究所，湖北 宜昌443111）

1 引言

川西云杉（piceabaifourianaRehd.etWils）為松科云杉屬常綠喬木常綠喬木，樹高可達40m，胸徑1m，是一種分布寬廣的優良用材樹種，在其分布區內西自東經920的西藏自港澳治區索縣，東至東經1 020的四川康定，南至北緯300的四川鄉城一帶，北至北緯330的青海省玉樹縣，其垂直分布自海拔3 000m起上至4 100m森林垂直分布界限地帶，在此之間氣候變化差異顯著，因而影響了樹木的形態變異，生長快慢也隨海拔高度不同而有差異。在康定東北大炮山上分布于海拔3 000～3 700m地帶的川西云杉，葉較長，方條形或近方條形，球果常較大，多呈紫紅色或紅紫色，林木生長較快；再向上分布在海拔3 800～4 000m近山頂一帶，其葉扁短，球果短小，呈紫黑色或黑色，林木生，長較慢。在大金以北山谷及馬爾康、刷金寺一帶海拔3 700m以上地帶，川西云杉的葉形及球果形態顏色的變異性及林木生長快慢與大炮山上的林木的變異性相似。在川西云杉分布區內選用它進行森林更新荒山造林時，首先應進一步了解其分布規律以及在不同環境條件下生長發育的規律性，從而因地制宜地合理調撥種子，制定有效的更新造林的技術措施，用以促進林木生長，提高單位面積產量，達到森林速生豐產的目的［1］。對此，我們于2011年春營造了川西云杉西藏家系75個田間試驗林，利用早期選擇，為發展我國川西云杉家系林業提供遺傳材料［2，3］。

2 材料與方法

全部試驗材料的種子由中國林業科學研究院林業研究所提供，并安排在國家云杉良種基地甘肅省小隴山林業實驗局林業科學研究所育苗，2011年3月湖北省宜昌市林業科學研究所調運川西云杉西藏家系75個3年生苗木4500株，到試驗地國有樟村坪林場造林。

2.1 試驗林概況

試驗林選擇在該場的三叉埡伐區，用GPS定位31°9′33″N，110°4′41″E，海拔1 565m。坡度8°，坡位上部，坡向西。造林前為日本落葉松（Larixkaempferi（lamd）Garr.）人工林為主，天然闊葉樹混交林的采伐跡地，天然闊葉樹以少量錐栗（Castaneahenryi（Skan）Rehd.etWils）、茅栗（C.seguiniiDode）、大葉楊（Populus iasiocarpaOliv）、漆樹（Toxicodendronvernicifluum）為主［4］，林下植物以天然鹽膚木（RhuschinensisMill.）、宜昌 木姜子（LitseaichangensisGamble）和箬葉竹（IndocalamuslongiauritusH.M）、卵果薔薇（Rosa helenaeRehd.etWils）、大丁草（Leibnitziaanandria（L）Nakai）和蕨類等植物為主。屬亞熱帶季風濕潤氣候［5］，主要由季風環流所控制，年平均氣溫為12.6℃，無霜期205d左右，極端最低溫－20℃、最高溫度為37℃，晝夜日差溫度達9～12℃，年隆雨量1 450～1 900mm，集中在6～8月，占全年隆雨量的40%，年蒸發量為900～1 000mm，相對濕度為70%～80%，常年云霧較多［6］。土壤為黃陵窮隆式背斜的東北，基底為黃陵雜巖，土壤母質基巖多以紅色花崗巖為主，少量頁巖、砂巖為輔。土壤類型主要以花崗巖發育而成的山地黃棕壤、黃壤為主［5］，以山地沼澤土、山地沉甸沼澤土、棕色石灰土為輔，局部地區有少量水積土分布，屬沙質粘土，ph值在6.1～7.2之間，略顯酸性，土壤中極具腐殖質，自然養分含量較高，略顯黑色，土層平均厚度為50～110cm，土壤肥沃［6］。

2.2 營林措施

幼林撫育采用3∶1∶1∶1方式（第1年分別在6月中旬和8月上旬及9月下旬撫育3次，以后連續3a在7月和9月中旬育2次），撫育方法采用全面割灌、草，常年做好護林防火和病蟲害防治工作［7］。

2.3 試驗方法

試驗采用隨機完全區組設計［8］，2行×2株4株方形小區，15次重復，依山順勢縱向排列長方形，每個方塊邊長為15m×15m面積225m2正方形內25個系號100株，每個系號均掛有標牌；每個方塊四角處均栽高50cm水泥樁作永久性標識［9］。試驗林面積1hm2。2010年冬季對造林地進行全面清理，并根據田間試驗林要求用皮尺量距，白石灰定點，小區、重復間用白石灰打線挖溝界。穴狀整地，規格50cm×50cm×40cm。2011年3月苗木根部用泥漿漿根造林，株行均為1.5m×1.5m［10］。

2.4 數據處理

用算術平均法分小區統計成活率、保存率和各生長量［9］，采用統計學軟 件 SAS/STAT 6.12 軟件中PROCANOVA過程計算進行統計學分析［12］。

3 結果與分析

3.1 造林成活率和保存率

2011年10月調查了川西云杉西藏家系75個4年（苗齡3年）生試驗田林成活率為100%；2015年3月13～15日調查了川西云杉西藏家系75個7年（苗齡3年）生試驗田林保存率，變動幅度在85%～100%之間，平均為93%；選擇出7年（苗齡3年）生8個試驗田林保存率，變動幅度在95%～100%之間，平均為97%。

3.2 生長量方差分析

川西云杉西藏家系75個7年生時生長量和保存率的差異見表1。從表1中看出，川西云杉西藏家系75個造林成活率高，保存率和7年生長量方差分析，各區組間的差異不顯著，即區組間的土壤條件基本相似；各川西云杉西藏家系平均數之間的差異均達到了極顯著水平。

表1 川西云杉西藏家系75個生長量方差分析

3.3 生長量相關分析

對川西云杉西藏家系75個7年生時各生長量指標的相關分析結果見表2。從表2中看出，2014年7年生時樹高和當年抽新稍之間的相關系數為0.734，樹高和地徑之間的相關系數為0.605，樹高和冠幅之間的相關系數為0.696，樹高和一級分枝數之間的相關系數為0.536，地徑和冠幅之間的相關系數為0.384，地徑和一級分枝數之間的相關系數為0.495，一級分枝數和冠幅之間的相關系數為0.370，均在0.05以上；對應的P值都接近0，表示指標間具有顯著和極顯著的正相關關系。

表2 川西云杉西藏家系75個家系生長量相關分析

3.4 優良無性系生長量比較

川西云杉西藏家系75個造林保存率及歷年生長量統計結果看出，至2015年7年生時川西云杉西藏家系8個優良無性系平均生長量最大，平均樹高達63.3cm；樹干通直，樹皮黑褐色，針葉綠色，未有發現病蟲為害和翻蔸，生長勢好［15］。其中36/pba08xz079號優良川西云杉西藏家系7年生時單株最大樹高100.0cm，當年抽稍25.0cm，地徑2.6cm，冠幅65.0cm，一級分技數5個，保存率98%。樟村坪林場的川西云杉8個優良西藏家系7年生試驗田林的樹高生長量與20世紀80年代引入至大老嶺林場的油松和巴山松［12～14］7年生試驗林的生長量比較結果見表3和表4。從表3和表4中看出，歐洲云杉36個優良無性系平均樹高比引入至大老嶺林場的南北方巴山松平均樹高增長4%，比北方油松的平均樹高增長11.1%，也說明該樹種西藏家系適宜生長于鄂西山區［15，16］。

4 結論與討論

（1）2008～2015年歷時8年，選擇出川西云杉西藏優良家系8個現實遺傳增益7年生平均樹高比其它67個平均樹高提高24.3%，當年抽梢提高27.1%，地徑提高21.43%，冠幅提高 21.03%，一級分枝數提高33.33%，保存率提高5.43%。本研究結果造林后4年生樹木生長量與國家云杉良種基地甘肅省小隴山林業實驗局林業科學研究所育苗的3年生苗木生長量結果相吻合。

（2）樟村坪林場的7年生川西云杉西藏優良家系8個現實遺傳增益平均樹高比引入至大老嶺林場的南北方巴山松平均樹高提高4%，比北方油松的平均樹高提高11.11%。

表3 優良川西云杉西藏家系75個生長量比較

續表3

表4 川西云杉西藏家系與其它家系和無性系生長量比較

續表4

（3）2011年在樟村坪林場營造的7年生云南麗江云杉家系15個平均樹高108.4cm＞紫果云杉家系5個平均樹高85.8cm＞川西云杉香格里拉家系32個平均樹高84.9cm＞歐洲云杉無性系378個平均樹高84.5 cm＞紅皮云杉家系37個平均樹高73.0cm＞青扦云杉家系9個平均樹高60.4cm＞青海云杉家系15個平均樹高53.6cm＞川西云杉云杉西藏家系75個平均樹高52.0cm＞黃果云杉家系7個平均樹高42.6cm。

（4）選擇出7年生云南麗江云杉優良家系3個平均樹高122.3cm＞歐洲云杉優良無性系36個平均樹高111.2cm＞川西云杉香格里拉優良家系5個平均樹高93.6cm＞紫果云杉優良家系1個平均樹高93.1cm＞紅皮云杉優良家系4個平均樹高82.2cm＞青扦優良家系1個平均樹高65.3cm＞川西云杉云杉西藏優良家系8個平均樹高63.3cm＞青海云杉優良家系3個平均樹高61.9cm＞黃果云杉優良家系1個平均樹高56.5cm。

（5）選擇出優良家系和無性系中的最大單株7年生歐洲云杉無性系327/pab08ts1031號樹高175cm＞云南麗江云杉家系8/plik08yn008號樹高172cm＞川西云杉香格里拉家系16/pba08yn033號樹高140.0cm＞紫果云杉家系5/ppu08zhx009號樹高136cm＞紅皮云杉家系21/pkor08hlj037號樹高126cm＞黃果云杉家系1/pliki08xz001號樹高 107cm＞ 青扦家系 3/pwi08qh009號樹高105cm＞青海云杉家系3/pcr08qh013號樹高102cm＞川西云杉云杉西藏家系36/pba08xz079號樹高100.0cm。

［1］宋 璐，齊德新，馬建偉，等.川西云杉家系苗期性狀遺傳通徑分析及綜合選擇［J］.東北林業大學學報，2014，42（7）：20～23.

［2］王軍輝，張守攻，石淑蘭，等.對外引工業用針葉樹種木材化學組成與纖維形態的研究［J］.河北農業大學學報，2005，28（4）：38～42.

［3］祁萬宜，應中華，王軍輝，等.幾種針葉樹種引種試驗研究［J］.河南農業大學學報，2006，40（1）：38～44.

［4］鄭萬均.中國樹木志（第一卷）［M］.北京：中國林業出版社，1983.

［5］北京林學院.氣象學［M］.北京：中國林業出版社，1981.

［6］許松林，趙傳良，王勛朗.宜昌土壤［M］.武漢：中國地質大學出版社，2002.

［7］孫曉梅，張守攻，祁萬宜，等.北亞熱帶高山區日本落葉松造林整地與撫育技術的研究［J］.林業科學研究，2007，20（2）：235～240.

［8］［英］R.福克納.林木種子園［M］.北京：中國林業出版社，1981.

［9］祁萬宜，孫曉梅，張守攻，等.北亞熱帶高山區日本落葉松紙漿用材林初植密度的研究［J］.華中農業大學學報，2007，26（4）：552～556.

［10］中國樹木志編委會.中國主要樹種造林技術［M］.北京：中國林業出版社，1981.

［11］遼寧省林業學校.數理統計［M］.北京：中國林業出版社，1984.

［12］肖學芳，祁萬宜，王軍輝，等.華山松種源選擇研究［J］.湖北林業科技，2008（1）：1～7.

［13］張 軍，祁萬宜，黃成名，等.油松和巴山松種源選擇研究［J］.湖北林業科技，2008（2）：1～6.

［14］祁萬宜，應中華，付高峰，等.宜昌市幾種工業用材針葉樹種引種選擇研究［J］.湖北林業科技，2004（2）：12～18.

［15］沈熙環.林木育種學［M］.北京：中國林業出版社，1990.

［16］王禮先，王斌瑞.林業生態工程學［M］.北京：中國林業出版社，1998.