莫繼有,王建忠,彭 健,蘭 俊,韋長江,黃康庭,張 磊,羅成龍
(1.廣西壯族自治區國有三門江林場,廣西柳州 545006;2.廣西國有東門林場,廣西扶綏 532100;3.廣西國有大桂山林場,廣西賀州 542824)
桉樹最早于1890年引入中國,由于生長快、干形好且用途廣,已成為華南地區主要造林樹種之一[1],每年為國家生產木材超過2 500 萬m3,超過全國商品材總產量的1/4[2],為緩解我國木材供需矛盾和保證木材安全發揮了重要作用。但目前桉樹人工林造林多為純林,品種單一,主要以尾巨桉(Eucalyptusurophylla×E.grandis)無性系DH32-26、DH32-28、DH32-29 和巨尾桉(E.grandis×E.urophylla)無性系廣林9 號為主,且大面積栽種,一旦發生病蟲害,將造成巨大損失[3]。而且由于沒有遵循適地適樹原則,引種的桉樹不適應當地氣候環境,生長受阻或容易遭受自然災害和病蟲害,打擊了當地群眾種植桉樹的積極性[4]。營造桉樹人工林時,只有樹種或無性系品種與立地相適應,且多無性系品種混合造林,林分才能相對穩定[5]。因此,在推廣新無性系品種前需要做多地點區域試驗,對其在不同環境下的生長表現進行測試[6],然后劃定適生區域。李寶福[7]對福建7 個桉樹無性系進行對比研究,篩選出4 個抗寒速生的桉樹無性系,周家維等[8]在不同海拔的黔西南地區對桉樹無性系進行對比研究,篩選出3個適宜在不同海拔種植的桉樹無性系。不同區域在氣候、立地條件和環境因子等方面存在差異,通過多點對比試驗,可測試無性系在不同環境下的適應能力,綜合評選出適應范圍較廣的優良無性系品種,因此無性系區域對比試驗對于林木選育和推廣有重要意義。為進一步檢驗由單點無性系對比試驗選育出的優良無性系在不同地理區域種植的生長性狀及產量穩定性,本研究選擇5 個桉樹無性系新品種進行區域對比試驗,以期篩選出適合當地生長的無性系,為科學營林提供參考。
設置3 個區域對比試驗點,分別為廣西國有三門江林場江口分場石山站(109°60'E,24°30'N),海拔113 m,屬南亞熱帶與中熱帶交替過度的濕潤季風氣候,年均氣溫20.5 ℃,年均降水量1 490 mm,土壤以紅壤為主;廣西國有大桂山林場六排分場樂山站(111°70'E,24°20'N),海拔320 m,屬亞熱帶濕潤季風氣候,年均氣溫19.3 ℃,年均降水量2 056 mm,土壤以山地紅壤為主;廣西國有東門林場華僑分場24 林班(107°90'E,22°40'N),海拔132 m,屬亞熱帶濕潤季風氣候,年均氣溫21.5 ℃,年均降水量1 150 mm,土壤為磚紅壤性紅壤。
參試無性系6 個,為2010—2012年組培開發的5 個雜交桉無性系新品種DH288-4、DH298-1、DH299-5、DH306-3和DH32-23,及1個自治區審定良種尾巨桉無性系DH32-28(CK)(表1)。

表1 參試無性系Tab.1 Tested clones
采用塊狀設計,每個地點設3個重復,每重復設8 個小區,每小區種植10 行30 株,共300 株,造林密度均為1 667株/hm2(株行距2 m×3 m),造林時間為2013年4月,總面積為16.4 hm2。廣西國有三門江林場江口分場石山站造林面積6.0 hm2,栽培措施為人工砍雜煉山,基肥為桉基王0.5 kg/坑,追肥為鹿化,追肥3年(第1年0.25 kg/株;第2和3年各0.5 kg/株),第2年全面噴施草舒除草劑1 次,第2 和3年局部噴施草舒除草劑各1次。廣西國有大桂山林場六排分場樂山站造林面積4.3 hm2,栽培措施為沿等高線布行挖明坑,基肥為復合肥(0.5 kg/坑),追肥為復合肥,追肥兩年(第2年0.75 kg/株;第3年0.5 kg/株),第1年鏟帶除草1 次,第2年全劈雜灌1 次,第2 和3年噴除草劑各1次。廣西國有東門林場華僑分場24林班造林面積6.1 hm2,栽培措施為機耕全墾整地,造林后當年、第2 和3年每年全砍草灌和追肥各1次,追肥為東門桉樹專用基肥(0.5 kg/株)。
2018年8月進行測定,每個無性系每個重復選取1 個樣地(3 行10 株)進行生長量調查。其中東門林場試驗點在試驗過程中發生多次臺風,2014年被臺風摧毀,2015年2月萌芽,所以該點測定時林齡為3.5年。
1.4.1 蓄積量
蓄積量為單位面積(hm2)內所有活立木單株材積之和。活立木單株材積(V單)計算公式[9]為V單=0.000 039 269×DBH2×H,式中,DBH為胸徑,H為樹高。
1.4.2 方差分析
采用DPS 進行方差分析[10]。方差分析線性模型為Yijk=μ+Bi+Cj+(BC)ij+Eijk,式中,Yijk為第i區組j品系第k個觀測值;μ為總平均值;Bi為第i個區組(i=1,2,3,…)的固定效應值;Cj為第j個品系(j=1,2,3,…)的固定效應值;(BC)ij為第i小區第j個品系的隨機互作效應值;Eijk為第ij小區第k個單株的機誤(k=1,2,3,…)。
1.4.3 穩定性和豐產性分析
采用DPS 進行穩定性分析。采用Eberhart 和Russell線性模型yij=μi+aiej+θij,式中,yij為第i個無性系在第j個環境中的平均值;μi為第i個無性系在所有環境中的平均值,ai為第i個無性系對各種變化環境反應的回歸系數;ej為第j個環境的環境指數,即j環境中所有無性系的均值與總均值之差;θij為第i個無性系在第j個環境的回歸離差。穩定性參數估算為ai=Σej。
ai= 1,表示無性系i對環境反應為各基因型平均值;ai>1,表示在好環境下有好的表現,在不利條件下表現較差,表現不穩定;ai<1,表示無性系在不利條件下也有一定產量,表現較穩定。
在三門江林場,5.3年生各無性系間胸徑和樹高差異顯著(P<0.05),材積差異不顯著(表2)。不同無性系林分年均蓄積量表現為DH288-4>DH299-5>DH32-28(CK)>DH306-3>DH298-1>DH32-23(表3)。DH288-4 林分的保存率為90.00%,比CK高1.10%;平均胸徑為13.8 cm,比CK 低0.5 cm;平均樹高為22.0 m,比CK高1.5 m;蓄積量為257.3 m3/hm2,比CK 高4.2 m3/hm2;年均蓄積量為48.5 m3·hm-2·a-1,與CK的年均蓄積量增益值為1.46%。

表2 三門江林場5.3年生無性系生長性狀方差分析Tab.2 Variance analysis on growth traits of 5.3-year-old clones in Sanmenjiang forest farm

表3 三門江林場5.3年生無性系林分生長量Tab.3 Growths of 5.3-year-old clones in Sanmenjiang forest farm
在大桂山林場,5.3年生各無性系間胸徑、樹高及材積均差異不顯著(表4)。不同無性系林分年均蓄積量表現為DH288-4>DH32-28(CK)>DH306-3>DH299-5>DH32-23>DH298-1(表5)。DH288-4林分的保存率為94.40%,比CK高2.20%;平均胸徑為14.0 cm,比CK低0.1 cm;平均樹高為21.7 m,比CK高0.4 m;蓄積量為277.6 m3/hm2,比CK高12.2 m3/hm2;年均蓄積量為53.4 m3·hm-2·a-1,與CK的年均蓄積量增益為4.71%。
在東門林場,3.5年生各無性系間樹高差異顯著(P<0.05),胸徑和材積差異不顯著(表6)。不同無性系林分年均蓄積量表現為DH299-5>DH32-28(CK)>DH306-3>DH288-4>DH32-23>DH298-1(表7)。DH299-5 林分的保存率為81.1%,比CK 高1.10%;平均胸徑為12.6 cm,比CK 低0.3 cm;平均樹高為19.8 m,比CK 高0.4 m;蓄積量為187.0 m3/hm2,比CK高0.9 m3/hm2;年均蓄積量為53.4 m3·hm-2·a-1,與CK的年均蓄積量增益為0.38%。

表4 大桂山林場5.3年生無性系生長性狀方差分析Tab.4 Variance analysis on growth traits of 5.3-year-old clones in Daguishan Forest Farm

表5 大桂山林場5.3年生無性系林分生長量Tab.5 Growths of 5.3-year-old clones in Daguishan forest farm

表6 東門林場3.5年生無性系生長性狀方差分析Tab.6 Variance analysis on growth traits of 3.5-year-old clones in Dongmen Forest Farm

表7 東門林場3.5年生無性系林分生長量Tab.7 Growths of 3.5-year-old clones in Dongmen forest farm

續表7 Continued
對6個無性系在3個區域的年均蓄積量進行方差分析,并結合不同無性系的豐產性、增益性及穩定性進行分析(表8~9)。不同重復內蓄積量差異顯著(P<0.05),說明無性系對立地條件變化敏感;不同無性系間差異顯著(P<0.05),說明無性系具有較大的開發潛力。6 個無性系的豐產性表現為DH288-4>DH32-28(CK)>DH306-3>DH299-5>DH298-1>DH32-23;穩定性表現為DH299-5>DH288-4>DH32-28(CK)>DH298-1>DH32-23>DH306-3。根據豐產性、增益性及穩定性進行無性系適應性綜合評價,DH288-4、DH299-5和DH306-3表現較好。

表8 不同無性系在3個區域年均蓄積量的方差分析Tab.8 Variance analysis on annual average accumulation of different clones in three areas

表9 不同無性系豐產性、增益性及其穩定性分析Tab.9 Analysis on high yield,gain and stability of different clones
總體來看,DH288-4、DH299-5 和DH306-3 綜合表現較好,其中DH288-4 適宜在三門江和大桂山推廣種植,DH299-5 和DH306-3 適宜在東門推廣種植。3個無性系在3個地點的胸徑、樹高和年均蓄積量與對照相比均無明顯差異,均達到良種水平。
生長性狀上的差異是基因和環境共同作用的結果,其中氣候因子的影響大于遺傳因素,本研究中同一無性系在不同地區的生長性狀差異不大,說明3 個試驗點的環境對無性系影響較小,與盧萬鴻等[11]的研究結果一致;在三門江和大桂山,重復間的差異顯著,說明在三門江和大桂山不同重復間立地條件存在差異,對無性系的生長有一定影響;各無性系的年均蓄積量在不同地點間差異不顯著,說明無性系與地點的互作效應不顯著,無性系在3 個試驗點均有較好的穩定性,環境對無性系的影響較小。總體來看,各無性系在三門江、大桂山和東門均具有一定的適應性。
根據豐產性、增益性及穩定性進行無性系適應性綜合評價,DH288-4、DH299-5 和DH306-3 表現較好。其中DH288-4 表現最好,年均蓄積量為50.57 m3/hm2,穩定性系數較高,適應性強,蓄積量增益均高于對照。通過區域試驗對比分析,同一無性系在不同區域生長量有差異,這與氣候、立地條件、造林密度和經營措施等多種因素有關[12]。本研究可為5 個桉樹無性系新品種在三門江、大桂山和東門地區的推廣及種植提供參考,每個桉樹新品種均有相應的推廣適種區域及配套的高產栽培措施,生產實踐中要結合當地地理條件和營林措施來選擇合適的新品種。