陳山紅心杉心材材色性狀分析

楊 亮，馮 玥，林 濤

1.吉安市林業(yè)科學(xué)研究所，江西吉安 343011；2.吉水縣周嶺林場(chǎng)，江西吉水 331600

杉木(Cunninghamialanceolata)是我國(guó)南方重要的速生樹種，分布于我國(guó)亞熱帶地區(qū)，被廣泛種植于我國(guó)南方各省區(qū)，已有2 000多年的栽培歷史。分布區(qū)內(nèi)的氣候、土壤、地貌差異很大，在長(zhǎng)期的自然選擇和人工選擇中，形成各具特色的優(yōu)良杉木種源，如廣西融水、貴州錦屏、湖南會(huì)同、福建建甌、江西銅鼓等，陳山紅心杉是最具地方特色的杉木優(yōu)良種源群體。天然分布于安福、永新、蓮花三縣交界處的陳山和武功山等林區(qū)，其紅心比例平均為50%，最高可達(dá)80%以上，而其他普通杉木品種紅心比例僅為10%～20%。其大部分木質(zhì)呈油亮的栗褐色，不僅心紅耐腐、徑粗節(jié)少、芳香四溢，而且主干通直、出材率高，被譽(yù)為江西的“關(guān)上木”，古時(shí)進(jìn)貢朝廷，還遠(yuǎn)銷東南亞[1]。北京奧運(yùn)場(chǎng)館等國(guó)家重點(diǎn)工程將它選作專用材。因陳山紅心杉外觀圓滿通直，紋理美觀，近髓心的木質(zhì)部呈油亮的栗褐色，色澤獨(dú)特，棵棵紅心，材質(zhì)堅(jiān)硬，堅(jiān)韌耐腐，具有濃郁芳香味，被譽(yù)為江西省的“關(guān)上木”，成為朝廷的貢品。清代詩(shī)人朱翊庭遨游“百里陳山”時(shí)，對(duì)滿目蔥蘢的陳山紅心杉林相盛況曾賦詩(shī)慨嘆：“翠峰望不盡，古木參青霄。縈回繞林壑，步步如天高”。這表明陳山紅心杉古已有名。此外，陳山紅心杉還遠(yuǎn)銷東南亞許多國(guó)家，有“聞名全國(guó)、甲于東南”之譽(yù)。

2012年11月23日，原國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)對(duì)“陳山紅心杉”實(shí)施地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)。目前，陳山紅心杉被大量引種至南方許多林場(chǎng)，在種質(zhì)資源保護(hù)、木材性質(zhì)、組培快繁、分子生物學(xué)、豐產(chǎn)培育技術(shù)、資源開發(fā)利用等方面均開展了研究。發(fā)展陳山紅心杉產(chǎn)業(yè)，種苗是基礎(chǔ)，良種是關(guān)鍵，為加快陳山紅心杉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中良種壯苗的問題，先后開展了陳山紅心杉扦插育苗、組培育苗等研究。以安福縣陳山林場(chǎng)對(duì)陳山紅心杉林分單株伐蔸為研究材料，測(cè)試木芯長(zhǎng)、紅心長(zhǎng)、紅心率等性狀關(guān)系，為篩選優(yōu)良陳山紅心杉無(wú)性系應(yīng)用于生產(chǎn)，同時(shí)揭示陳山紅心杉無(wú)性系主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳變化規(guī)律，以及生長(zhǎng)性狀材質(zhì)變化規(guī)律[2-5]。評(píng)選優(yōu)良的種質(zhì)資源材料，為陳山紅心杉無(wú)性系的推廣提供參考。

1 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于江西省安福縣陳山林場(chǎng)，地理位置27° 15′ N，114° 18′ E，屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，四季分明，雨量充沛，海拔約為180 m，年平均溫度為17.7 ℃，年平均降水為1 553 mm，年日照時(shí)數(shù)為1 649 h，年無(wú)霜期279 d。土壤為黃紅壤，土層厚度60 cm以上，坡向東南，坡度18°左右，土壤肥力中等。

2 材料與研究方法

2.1 材料

材料為安福縣陳山林場(chǎng)半山亭、老榨口、大洞口、禾家仚、羅泥坑、烏沙背、香爐坡、深坳仚、垇下、挨面石等山場(chǎng)的不同樹齡的陳山紅心杉。其中，中齡林選擇樹齡有11、16、17、18、19、20年，近熟林選擇樹齡有22年，成熟林選擇樹齡為34年，過熟林選擇樹齡為39年。

2.2 研究方法

中齡林采用間伐，測(cè)量間伐株的樹蔸中央直徑與樹蔸的紅色心材直徑，計(jì)算心材直徑與樹蔸中央直徑的比值。近熟林與成熟林、過熟林均采取皆伐，測(cè)量樹蔸中央直徑與心色心材直材，計(jì)算紅色心材直徑與樹蔸中央直徑的比值。紅色心材直徑占樹蔸中央直徑比值達(dá)40%以上即入選樹。中央直徑指伐蔸伐面經(jīng)過中央的最短直線，紅心直徑指通過中央最短直線呈紅褐部分直徑。紅心比例的測(cè)定采用比例的方法，即木芯的紅心材的長(zhǎng)度占整個(gè)木芯的百分比。應(yīng)用SPSS軟件進(jìn)行紅心比例與相關(guān)因子的相關(guān)性分析[6-9]。

3 結(jié)果與分析

3.1 樹齡與紅心比例

測(cè)定數(shù)據(jù)來(lái)源于半山亭、老榨口、大洞口、禾家仚、羅泥坑、烏沙背、香爐坡、深坳仚、垇下、挨面石等山場(chǎng)的不同樹齡的陳山紅心杉。從表1可以看出，11年生樹齡的陳山紅心杉伐蔸中央直徑為(15.73±3.18)cm，在8個(gè)不同樹齡的陳山紅心杉中伐蔸直徑最小，39年生樹齡的陳山紅心杉伐蔸中央直徑為(30.04±6.62)cm，在8個(gè)不同樹齡的陳山紅心杉中伐蔸直徑最大。且8個(gè)不同樹齡段的陳山紅心杉的中央直徑與紅心直徑隨著樹齡的逐漸增加伐蔸平均中央直徑與紅心平均直徑呈上升趨勢(shì)，但在16年生陳山紅心杉伐蔸平均直徑較11年生偏小，18年生伐蔸直徑較17年生伐蔸平均直徑偏小，分析其原因?yàn)椴煌綀?chǎng)的立地條件偏差造成。11年生樹齡的陳山紅心杉伐蔸紅色心材直徑占與伐蔸中央直徑的比值為(34.45±6.98)%，39年樹齡的陳山紅心杉紅心比例達(dá)到(55.76±9.72)%，8個(gè)不同樹齡的陳山紅心杉的紅色心材與中央直徑比值也隨著樹齡的增長(zhǎng)而上升，與伐蔸直徑表現(xiàn)一致(表1)。

表1 不同樹齡平均紅心直徑與平均紅心比例

3.2 陳山紅心杉不同樹齡紅心性狀差異分析

從表2可以看出，基于不同樹齡陳山紅心杉紅色心材與伐蔸中央直徑比值的平均值顯著性為0.001(P＜0.01)，存在極顯著的差異，表明不同樹齡的陳山紅心杉材色差異極顯著，樹齡越長(zhǎng)，紅色心材與伐蔸直徑的比值越大，樹齡達(dá)到39年以上時(shí)，紅色心材與中央直徑的平均比值達(dá)到55%以上。這也為培育紅心比例高的陳山紅心杉大徑材提供了栽培思路。

表2 不同樹齡的陳山紅心杉紅色心材比值方差分析

3.3 不同栽植區(qū)域平均紅心直徑與紅心比例分析

從表3可以看出，11、16、18年各樹齡的陳山紅心杉在相同的樹齡紅心直徑與紅心比例相差值較小，其中11年生老榨口與半山亭差距最大，平均紅心比例差異近4%，18年生陳山紅心杉紅心比例差距最小，差異比例為0.27%。

表3 不同栽植區(qū)域平均紅心比例表

3.4 各樹齡段內(nèi)不同杉木紅心比例差異性分析

從表4可以看出，3個(gè)不同樹齡的陳山紅心杉紅色心材比例差異顯著性最小值為18年生的陳山紅心杉，顯著性值為0.058＞0.05，最大值為16年生陳山紅心杉，其紅色心材比例差異顯著性值為0.621＞0.05，均表現(xiàn)為不顯著，表明陳山紅心杉紅色心材與中央直徑的比例與陳山紅心杉種植區(qū)域的相關(guān)性不大。

表4 各林齡組內(nèi)不同地點(diǎn)下杉木紅心比例差異性檢驗(yàn)

3.5 相同樹齡組內(nèi)的陳山紅心杉紅心比例分析

從表5可以看出，以18年生陳山紅心杉為例，挨面石、深坳仚、香爐坡總計(jì)168株陳山紅心杉個(gè)案分析，種植在香爐坡的陳山紅心杉紅色心材平均比例為4個(gè)地塊中比例最小，所占比例為0.348 398 263，深坳仚為4個(gè)地塊中紅色心材平均比例最大的，比例為0.376 395 411，香爐坡紅色心材比例比深山坳低7.4%。

表5 相同樹齡組內(nèi)的陳山紅心杉紅心比例分析

表6 相同樹齡組內(nèi)的陳山紅心杉紅心比例差性分析

3.6 相同樹齡組內(nèi)的陳山紅心杉紅心比例差性分析

以18年生陳山紅心杉為例，涉及山場(chǎng)有挨面石、深坳仚、香爐坡等3塊林分，總計(jì)株數(shù)168株。其中，挨面石17株，深坳仚83株，香爐坡68株。挨面石平均值為0.373 701 19，深坳仚0.376 395 411，香爐坡0.348 398 263。基于平均值的陳山紅心杉紅色心材比例差異顯著性值為0.074＞0.05，表明該樹齡組內(nèi)的陳山紅心杉紅心比例差異性不顯著，這為陳山紅心杉優(yōu)良無(wú)性系選育提供了選育理論基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

陳山紅心杉為我國(guó)杉木優(yōu)良地方品種，在1959年新中國(guó)10周年華誕大慶之際，陳山紅心杉木作為我國(guó)優(yōu)質(zhì)木材之珍品在北京農(nóng)展館首次亮相，受到中外人士的廣泛贊譽(yù)。1977年，安福縣選送100 m3優(yōu)質(zhì)陳山紅心杉用于建設(shè)毛主席紀(jì)念堂。2002年舉辦北京農(nóng)展會(huì)，由國(guó)家林業(yè)和草原局指定陳山紅心杉參展，博得好評(píng)如潮。但由于安福縣科研實(shí)力不足，陳山紅心杉一直未能得到較好的深入研究，種子園仍停留在一代，優(yōu)良無(wú)性系更是屬于空白局面。通過本次試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)陳山紅心杉紅心色材比例與生長(zhǎng)地域相關(guān)性不大，樹齡相同的陳山紅心杉紅色心材比例差異性不顯著。但與樹齡呈顯著正相關(guān)，陳紅心杉生長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng)，紅心比例就越高，因此要培育高紅色心材比例的紅心杉，要優(yōu)先培育大徑材紅心杉。陳山紅心杉選育時(shí)，應(yīng)優(yōu)先在相同樹齡中選擇樹干通直、分枝角度小、直徑生長(zhǎng)、高生長(zhǎng)快、心材紅心比例大的優(yōu)良單株進(jìn)行無(wú)性系繁育，營(yíng)建無(wú)性系測(cè)定林，進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)，進(jìn)一步篩選陳山紅心杉無(wú)性系良種。