北亞熱帶山毛櫸家系早期選擇

蘇彩晴，王軍輝，段世元，田開春，黃成名，吳賢軍，李亞雄，祁萬宜

(1.湖北省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.湖北省宜昌市林業科學研究所，湖北 宜昌 443111)

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北亞熱帶山毛櫸家系早期選擇

蘇彩晴1，王軍輝2，段世元1，田開春1，黃成名1，吳賢軍1，李亞雄1，祁萬宜3

(1.湖北省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.湖北省宜昌市林業科學研究所，湖北 宜昌 443111)

在山毛櫸優良家系超級苗圃采用強化培育技術對山毛櫸家系苗培育2年后，調查觀測了各個家系苗高、地徑、新梢長、頂輪分枝數及保存率。利用標準差法，從該批山毛櫸家系中選擇出5個優良家系進行了下一步家系評價，通過多階段選擇，達到選出優良家系的目的。2013年3月營造山毛櫸5個家系試驗林，根據5年(苗齡2年)保存率和生長量發現：其中山毛櫸家系4號不適宜該處生長，自然陶汰了；初步選擇出山毛櫸1個優良家系現實增益5年生平均樹高比其它 3個平均樹高增高10.9%，新梢增長36.6%，地徑增粗27.3%，頂輪分枝數增多50%。

山毛櫸；家系；生長；評價

1　引 言

山毛櫸樹(sylvaticaLinnaeus)屬橡樹科落葉闊葉樹。分布于中國浙江、安徽、江西、四川、貴州、云南、湖南、湖北、廣東、廣西等省。在云南該樹種是海拔1500～1800m的天然闊葉樹林的主要樹種。在湖北海拔1000～2100m地帶常與麻櫟屬樹種混生或成純林。樹高約25m，胸徑約60cm，樹干通直，樹皮淺灰或灰色、薄而平滑，是營造工業原料林和大徑級用材林的優質樹種[1]。為加快山毛櫸家系人工林發展，2013年春季營造山毛櫸5個家系試驗林，目的在于利用早期選擇及多階段選優開展優良家系的早期評價，為我國發展山毛櫸家系林業提供技術支撐[2]。

根據20世紀70年代末和80年初宜昌地區高山造林樹種生態調查結果表明[2]，溫性針闊葉混交林[3]為光葉山毛櫸林，光葉山毛櫸分布于海拔1500～1900m的山脊或山坡上部，分布較少。在大老嶺林場、興山縣墳淌坪林場有分布，一般不構成純林，常與大穗鵝耳櫪、錐栗、茅栗、米心樹、桴樹及油松等樹種形成混交林。分布地段一般土壤脊薄，只有層草皮土，下面即為母巖。光葉山毛櫸喜光，耐干旱脊薄。大老嶺林場豬槽溝上有一個巖石裸露的山包(海拔1800 m)，有一塊7光葉山毛櫸3雜林分，郁閉度0.7，群落外貌黃綠色，立木主干高大，林相整齊，其中光葉山毛櫸在主根裸露情況下仍能正常生長。通過調查巖石裸露光葉山毛櫸混交林喬木層樹種生長情況，實測3株光葉山毛櫸樹齡52年，樹高9 m，胸徑15.9 cm，單株材積0.053 m3，年平均0.0018 m3。另在大老嶺林場豬槽溝公路邊，山坡中下部(海拔1530 m)有一塊6光葉山毛櫸4雜林分，郁閉度0.8，土壤深40 cm左右。光葉山毛櫸主干較低矮粗大，分枝多而密，樹冠呈園錐形，抗風、耐寒、耐干旱，是較理想的水土保持樹種。又通過調查實測4株光葉山毛櫸樹齡95年，樹高25.4 m，胸徑42c m，單株材積1.5738 m3，年平均0.0166 m3。

2　材料與方法

山毛櫸5個家系試驗林全部試驗材料種子由中國林業科學研究院林業研研究所提供，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，2013年3月湖北省宜昌市林業科學研究所調運山毛櫸5個家系2年生苗木180株，在樟村坪林場開展試驗造林。

2.1試驗林概況

山毛櫸5個家系試驗林位于該場馬槽驛伐區，用GPS定位于31°16′35″N、111°11′38″E，海拔1140 m。坡度8°，坡位中下部、坡向西。造林前為鵝掌楸(PinusarmandiFranch.)人工林，天然闊葉樹混交林采伐跡地，天然闊葉樹以少量錐栗(Castaneahenryi(Skan)Rehd.etWils)、茅栗(C.seguiniiDode)、光皮樺(BetulaluminiferaH.Winkl)、大葉楊(PopulusiasiocarpaOliv)、杉木(Cunninghamialanceolata)和馬尾松(Pinusmassoniana)為主，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(RosahelenaeRehd.etWils)、大丁草(Leibnitziaanandria(L)Nakai)和蕨類等植物為主[4]。屬亞熱帶季風濕潤氣候[5]。土壤類型主要以花崗巖發育而成的山地黃棕壤、黃壤為主，pH值在6.1～7.2之間，土層平均厚度為50～110 cm，土壤肥沃[6]。

2.2試驗方法

山毛櫸5個家系試驗林按照國際林聯制定種源試驗標準化方案和我國林木遺傳育種學為指導，采用隨機完全區組設計[7]，形成3行×3株的9株方形小區，4次重復，依山順勢縱向排列長方形，每個系號均掛有標牌；每個方塊四角處均栽高50 cm水泥樁作永久性標識；試驗林面積0.2 hm2。2012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[8]，規格為50 cm×50 cm×40 cm。2013年3月苗木根部用泥漿漿根造林[9]，株距行距均為2 m×2 m 。

2.3幼林管理

山毛櫸5個家系幼林撫育管理，即第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3年在7月和9月中旬育2次，撫育方法采用全面割灌、除草，常年做好護林防火和病蟲害防治工作[10]。

2.4數據調查

山毛櫸5個家系生長季結束后統計當年造林成活率，用測樹卷尺對樹高、當年抽梢長、冠幅、頂輪分枝數和地徑進行測量。2013年10月下旬調查成活率，2016年3月18日調查保存率、樹高、地徑、當年新抽梢長、冠幅和頂輪分枝數。

2.5數據處理

山毛櫸5個家系試驗林調查成活率、保存率和在冬季樹木生長停止后進行每木生長調查，測量指標包括樹高、當年新梢生長、地徑、南北平均冠幅、頂輪分枝數。用算術平均法分小區統計成活率、保存率和各生長量，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[11]。入選家系的現實增益=現實增益h入選家系性狀平均值-總體平均值/總體平均值×100。

3　結果與分析

3.1造林成活率和保存率

筆者在2013年10月下旬調查了山毛櫸5個家系

試驗林成活率100%。2016年3月18日調查了山毛櫸5個家系試驗林保存率，其中山毛櫸家系4號不適宜該試驗點生長，被自然陶汰了；山毛櫸4個家系保存率變動幅度在33%～72%之間，平均為43%。

3.2生長量方差分析

由表1 中看出，山毛櫸4個家系試驗林5年生保存率和生長量的差異分析；山毛櫸4個家系造林5年保存率和生長量方差分析, 各區組間的差異不顯著,即區組間的地理位置、地形地勢和土壤條件等方面基本一樣；除地徑差異極顯著外，由表1可見，雖然山毛櫸4個家系各方面生長量已逐漸表現出差異，但該差異還未達到顯著性水平；這可想而知是因為山毛櫸4個家系造林的時間還比較短，而使林分生長還沒有達到分化程度所造成的。

表1　山毛櫸4個家系生長量方差分析

3.3生長量相關分分析

從表2中看出，山毛櫸4個家系試驗林5年(2015)生時各生長量指標的相關分析結果；除樹高與當年新梢生長之間的相關系數不顯著外，其樹高與地徑之間的相關系數為0.752，樹高與冠幅之間的相關系數為0.705，樹高與頂輪分枝數之間的相關系數為0.338，冠幅與地徑之間的相關系數為0.665，地徑與頂輪分枝數之間的相關系數為0.548，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。這足夠說明在山毛櫸家系間選擇速生優質的家系是可行的。

表2　山毛櫸4個家系生長量相關分析

注:樣本均為16個，“**”表示P<0.01，極昱著相關

3.4家系生長量比較

山毛櫸4個家系試驗林5年(2015)生造林生長量及保存率統計1個優良家系平均生長量最大(見表3)，平均樹高達 89.8 cm；樹干通直，樹皮黑褐色，針葉綠色，未有發現病蟲為害和倒，生長勢好[12]。其中3號優良家系5年生時單株最大樹高110.0 cm，當年抽梢20.0 cm，地徑1.7 cm，冠幅57.0 cm，頂輪分技數3個，保存率36%。

4　結論與討論

2010～2015年歷時6年，根據調查保存率和生長量結果，其中山毛櫸家系4號不適宜該試點生長自然陶汰了[13]；從山毛櫸4個家系中選擇出山毛櫸1個優良家系現實增益5年生平均樹高比其它3個平均樹高增高10.9%，新梢增長36.6%，地徑增粗 27.3%，頂輪分枝數增多50%。山毛櫸4個家系生長量與鄉土天然林鄉土光葉山毛櫸(CK)生長量相似，并且選出的優良家系的生長量增益是比較大的。通過排序綜合比較，可以初選出適應性、穩定性、速生性和形質性狀均較好的山毛櫸為3號優良家系>5號家系>1號家系，并能夠初步淘汰不適宜的家系，對于迫切需要造林的地區，早期選擇的結果可以提供一定的參考。然而由于造林時間和山毛櫸家系生長周期相比還較短，對初選結果的穩定性及可靠性仍需要持續的、長時間的觀測比較研究，才能做出最終評價。但這足于說明山毛櫸新品種選育研究更深入、更系統，并達到一個新的水平，為國家儲備林基地建設，營造工業原料林和大徑級用材林等優質高效多功能森林提供技術支撐[14]。

表3　山毛櫸5個家系生長量比較

[1]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.

[2]課題組.宜昌地區高山森林樹種生態調查研究[J]．湖北林業科技,1982(2):23～52.

[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，等.宜昌土壤[M].北京：中國地質大學出版社，2002.

[7][英]R.?？思{.林木種子園[M].北京：中國林業出版社，1981.

[8]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.

[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]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.

[13]沈熙環.林木育種學[M].北京：中國林業出版社，1990.

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

2016-04-11

“十二五”國家科技支撐計劃課題(編號：2012BAD01B02-1)

蘇彩晴(1976—)，女，工程師，主要從事主要造林樹種選擇和森林旅游研究。

王軍輝(1972—)，男，研究員，博士生導師，主要從事林木遺傳育種研究。

S792

A

1674-9944(2016)11-0009-03