16個桉樹無性系生長和抗風性比較

王家妍，方小榮，黃黎敏，申禮鳳，劉秀媚，李昌榮，魏國余

（1.廣西國有高峰林場，南寧 530002；2.廣西壯族自治區林業科學研究院，南寧 530002）

桉樹（Eucalyptus）因具有生長快速、產高量、經濟效益好、用途廣泛等特點被廣泛種植，現已成為主要人工林造林樹種之一，桉樹造林面積約占世界人工林造林面積的7.8%[1]。截止2014年，我國桉樹造林面積達到450 萬hm2，約占我國森林面積的2%，蓄積總量1.6 億m3，每年木材產量約占我國木材產量的1∕4[2-3]，桉樹木材生產對我國木材安全及戰略儲備具有重要的意義。風害造成桉樹折斷、伏倒，是制約我國桉樹種植的主要氣候災害之一。桉樹抗風品種的選育一直是桉樹育種的重要工作，羅建中等[4]從遺傳變異角度對2年生桉樹雜交種的生長和遺傳變異進行研究，發現抗風性受加性基因控制，遺傳力為0.10～0.11，以尾葉桉（E.tereticornis）為母本的子代生長性狀和抗風指數遺傳力均高于以細葉桉（E. tereticornis）為母本的子代。崔之益等[5]對6 種立地條件下桉樹無性系的適生性進行評價，認為尾細桉（E.urophylla×E.tereticornis）系列的LH9224無性系抗風性強，可在臺風頻發地區推廣種植，尾巨桉（E.urophylla×E.grandis）系列DH32-26、DH32-13可在內陸少風害地區種植。朱英娟等[6]對不同地區25個桉樹無性系生長量和抗風性進行研究，選出UT6、華桉2 號等5 個速生、抗風性強的無性系。赤桉（E.camaldulensis）由于其獨特抗風能力，多位研究學者[7-8]已經開展赤桉抗風性研究，選出多個生長和抗風性較好的赤桉家系。廣西南部是桉樹人工林的主要種植區，也是受臺風影響最嚴重的地區，臺風過境給桉樹產業造成重大的損失，迫切需要生長快、抗風能力強的品系。

廣西國有高峰林場于2015年5月種植16 個桉樹無性系參試的試驗林，2018年9月強臺風“山竹”過境廣西，最大風力達到13 級，無性系試驗林受強臺風影響，為抗風品系選育提供機會。本文以16 個桉樹無性系對比試驗林為研究對象，測定生長性狀，調查抗風性指標，為篩選生長快、抗風性強的無性系提供基礎材料。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西國有高峰林場長客分場（108°14′08″E，22°56′10″N），地處南寧盆地的西北緣。南亞熱帶季風氣候，年均溫度21.8 ℃，大于或等于10 ℃活動積溫7 500 ℃，年均降水量1 200～1 500 mm[9]。丘陵地貌，平均海拔200 m，土壤為赤紅壤，土層厚度大于1 m，質地中壤。

1.2 試驗材料與試驗設計

無性系試驗用苗為組培苗，來自于國家林業和草原局桉樹研究開發中心和雷州林業局（表1）。16 個無性系采取隨機區組排列，設5 個重復，每個小區分4行5株種植。

1.3 試驗林營建

人工整地挖穴，穴規格30 cm×30 cm×30 cm，株行距2 m×3 m，種植密度1 666株∕hm2。造林前施桉樹專用基肥0.5 kg∕株（總有效養分≥20%，N∶P∶K=8∶6∶6），2015年5月造林。造林后連續撫育3年，造林當年除草撫育2 次，第2、3年撫育1 次。結合除草每年追肥1次，采用桉樹專用追肥（總有效養分≥30%，N∶P∶K=15∶8∶7），施肥量0.5 kg∕株。

1.4 試驗調查與數據處理

1.4.1 生長量調查

2018年11月進行無性系試驗林每木調查，包括胸徑、樹高，并計算樹木單株材積[10]。

單株材積V=0.000 062 876 7H0.96436D1.821621

其中H為樹高（m），D為胸徑（cm）。

1.4.2 風害情況調查

2018年9月強臺風“山竹”過境廣西，各無性系風害情況調查于2018年10月完成。根據廣西氣象局公布，“山竹”登陸時中心最大風力14 級（45 m∕s），到達南寧時風力9級（23 m∕s）。

風害等級參考6級風害等級劃分法[11]，未受風害記為0 級，得0 分；與地面夾角60～90°記為Ⅰ級，得1 分；與地面夾角30～60°記為Ⅱ級，得2分；與地面夾角1～30°記為Ⅲ級，得3分；完全伏倒記為Ⅳ級，得4分；折斷記為Ⅴ級，得5分。

1.4.3 數據處理

采用Excel 2003、SPSS 19.0 軟件進行數據處理。

表1 參試無性系基本信息Tab.1 Basic information of Eucalyptus clones

2 結果與分析

2.1 無性系生長量比較

對16 個桉樹無性系樹高、胸徑和單株材積進行單因素方差分析，結果表明無性系之間樹高、胸徑和單株材積差異極顯著（表2）。樹高變化范圍8.9～12.7 m，平均樹高11.2 m；胸徑變化范圍7.4～12.1 cm，平均胸徑10.3 cm；單株材積變化范圍0.019 6～0.068 1m3，均值0.046 6 m3；平均保存率79.3%，無性系16 號、8 號、5 號保存率排前3名，其保存率均大于90%，保存率較差的為6 號、15 號和7 號，保存率分別為41.03%、58.02%和61.25%（表3）。Duncan 多重比較表明，無性系8號、1 號、5 號單株材積極顯著高于7 號、10 號、14 號、15 號、13 號和16 號；8 號無性系樹高、胸徑和單株材積表現最優，分別比均值高出13.39%、17.48%、44.59%。

表2 16個桉樹無性系生長性狀和風害方差分析Tab.2 Analysis of variance for growth traits and wind-resistance of 16 Eucalyptus clones

表3 不同桉樹無性系間生長比較Tab.3 Growths of different Eucalyptus clones

2.2 抗風性比較

無性系之間風害率和風害指數差異極顯著（表2）。對各無性系風害率和風害指數進行Duncan多重比較表明抗風性最差的是7號無性系，總風害率達59.80%，達到極顯著差異，主要遭受到Ⅰ級和Ⅱ級風害影響（表4）。2號和3號無性系總風害率極顯著小于16 號、13 號和7 號。風害指數較小的無性系為15 號、2 號、3 號、5 號、8 號和11 號無性系，均顯著小于7 號。調查還發現，9 號無性系易受風折危害，風折率達20.51%。

2.3 生長指標和抗風性相關性分析

樹高、胸徑和單株材積3者之間均為極顯著正相關（P＜0.01）（表5）。風害率與樹高呈極顯著負相關（P＜0.01），與單株材積呈顯著負相關（P＜0.05），說明風害對無性系樹高和單株材積影響較大，風害率越大則樹高、單株材積就越小，反之則越大。

2.4 無性系生長與抗風性聚類分析

運用系統聚類分析法對樹高、胸徑、單株材積、風害率和風害指數的平均值進行聚類分析（圖1）。根據樹狀聚類圖，按照生長指標和抗風性高低，將16 種桉樹無性系分為4 個類群，Ⅰ類為4、12、11、9、1、6、13、14 和10 號無性系，此類無性系生長速度中等、產量中等、抗風能力中等；Ⅱ類為16 號無性系，生長最慢、產量最小、抗風能力中等；Ⅲ類為2、15、3、5、8 號無性系，此類無性系生長速度快、產量大、抗風能力好；Ⅳ類為7號無性系，抗風能力最差、生長速度中等。

表4 不同無性系抗風性比較Tab.4 Wind-resistance of different Eucalyptus clones

表5 無性系各生長指標、抗風性的相關性分析Tab.5 Correlation analysis of growth index and wind-resistance of different Eucalyptus clones

圖1 16個桉樹無性系系統聚類分析Fig.1 Systematic cluster analysis of 16 Eucalyptus clones

3 結論與討論

16個桉樹無性系樹高、胸徑和單株材積3個性狀之間兩兩呈極顯著相關，單株材積與胸徑關系最密切，相關系數達到0.99，這一結果與解懿妮等[12]研究桉樹雜交種材積和胸徑相關性結果一致。樹木抗風性與冠幅、樹高、應力波速和生長應變值呈顯著相關性[13]，尚秀華等[7]研究表明，赤桉樹高、單株材積與抗風性的相關性在表型、遺傳和環境上均高于其他性狀。本研究結果與尚秀華等[7]研究結果基本一致，樹高和單株材積對風害更敏感，風害顯著影響無性系樹高和單株材積。

林木材積是評價森林資源的重要指標[14]，通過生長量差異性對比發現，有10 個無性系單株材積超過群體平均值，其中8號無性系樹高、胸徑、單株材積表現最好，分別為12.7 m、12.1 cm、0.068 1 m3，年平均蓄積生長量可達31.96 m3∕（hm2·a）。對單株材積排名前10 的無性系親本分析，發現除2種無性系為純種無性系（8號和9號），其余全為雜交無性系，這與曹加光等[15]研究雜交無性系具有較好的材積水平和開發潛力的結果基本一致。就純種樹種而言，尾葉桉無性系（8 號和9 號）也有較高的生長量，尾葉桉是華南地區生長表現最好的純種樹種[16]，從雜交種的表現來看，以韋塔桉為親本的雜交無性系具有生長優勢，這與齊杰等[17]研究韋塔桉雜交無性系研究結果相同。

在抗風性方面，赤桉耐旱耐脊，抗風能力較好[7]，本研究中15號無性系（赤桉）表現出優良的抗風特性，但同為赤桉的16 號無性系抗風性卻一般，可能與個體間植株生長差異有關。

通過聚類分析，綜合16 個無性系樹高、胸徑、單株材積、風害率和風害指數的表現情況，2、15、3、5、8 號無性系總體表現較好，具有速生、產量高、抗風能力強的特性，可進一步監測后期生長和抗風性表現。16號和7號無性系各方面表現較差，不宜在廣西南部地區推廣種植。考慮到林木生長和抗風性除受自身遺傳特性影響外，還受到氣候情況、立地條件、經營措施、風力、風向等多因素影響，還需在不同地區進行多點試驗，進一步研究不同無性系的生長情況和抗風能力。