江西信丰不同世代不同类型杉木良种的生长表现分析

欧斌;李畅;韩璐;欧述荣;邱全生;赖福寿

【摘 要】为筛选适合赣南地区生长的杉木Cunninghamia lanceolata良种,本试验对6种不同世代不同类型杉木良种造林后的树高、胸径、材积生长量进行方差分析和多重比较.结果表明:杉木不同世代不同类型良种试验林的平均树高、胸径和材积生长量均存在显著差异(P<0.01);4年生与5年生的杉木良种中,洋口3代良种表现最佳,其树高、胸径均显著大于其他良种(P<0.01);7年生时,同样是洋口3代杉木良种生长表现最好,杉木平均材积生长量为0.0400 m3,高出平均材积生长量的29.45％,其次是信丰杉木2代、信丰杉木1代良种,其造林后6 a材积生长量显著高于陈山红心杉1代(P<0.01)、融水种源杉木林分良种与洋口杉木2.5代.本试验结果表明,杉木高世代良种具有较明显的增产效果;选择当地选育的杉木良种造林能够取得较好的增产效益.

【期刊名称】《浙江林业科技》 【年(卷),期】2018(038)005 【总页数】5页(P40-44)

【关键词】杉木;不同世代;良种;不同类型;材积生长量 【作 者】欧斌;李畅;韩璐;欧述荣;邱全生;赖福寿

【作者单位】江西环境工程职业学院,江西 赣州 341000;江西环境工程职业学院,江西 赣州 341000;赣州市森源科技种苗场,江西 安远 342100;赣州市森源科技种苗场,江西 安远 342100;信丰县林木良种场,江西 信丰 341600;信丰县林木良种场,江西 信丰 341600

【正文语种】中 文 【中图分类】S722.8

杉木Cunninghamia lanceolata属杉科Taxodiaceae杉木属Cunninghamia单种[1-3]，是我国重要的用材林树种之一，其干形通直、纹理美观，心材中含有精油，抗腐拒蛀，质地轻且生长迅速，具有较高的经济价值[4]。目前广泛分布在我国南方的16个省（区），南北分布跨10个纬度，东西跨15个经度。由于地理隔离、生殖隔离、长期自然选择以及人工选择，不同种源和不同世代杉木在形态、生理以及抗性等方面上有着诸多的差异[2-5]。

优良种源选择及高世代育种对提高林地生产力水平和林木遗传改良有着重要意义。为了充分挖掘杉木遗传资源，我国早在20世纪五六十年代就开始对杉木的遗传改良以及良种繁育进行了较为深入的研究。1976年成立的全国杉木种源试验协作组先后在南方的14个省（区）开展了3次种源试验，参试种源多达207个[6]，并根据试验结果进行了种源区划、优良种源选择；陈伯望等[7]对全国43个种源的胸径生长地理变异进行了研究，取得了良好成绩；程政红等[8]在初级种子园基础上，选出1.5代、双系、2代种子园的建园材料，并提出相应的选择标准、选择方法和建园材料，进一步总结出影响结实的主导因子，并提出优良家系扩大繁殖系数的理想方法。

为了揭示不同世代（1代、2代、2.5代、3代种子园）和不同类型（种子园和优良种源）杉木良种在同一造林地（赣南信丰造林）的生长量差异，本试验营造了6种不同世代不同类型杉木良种和1个对照的杉木对比测定林，旨在选择适合江西赣南地区速生的杉木良种，提高杉木林的增产效益。

试验地点设在江西省赣州市信丰县林木良种场，114°50.33′ ~ 114°52.50′ E，25°05.50′ ~ 25°07.58′ N。该地属于亚热带季风气候，气候温和，雨水充沛，光

照充足，年平均气温28.9℃，年平均无霜期298 d，年平均日照时数1 839 h，年平均降水量1 400 mm，主要集中在4－6月，海拔290 m左右。土壤为山地黄红壤，肥力中等。前茬作物为湿地松Pinus elliottii人工林。

试验材料为2011年3月造林的6个不同世代不同类型杉木良种，分别为福建洋口林场杉木3代种子园种子实生苗（以下简称洋口3代杉木）、福建洋口林场杉木2.5代种子园种子实生苗（以下简称洋口2.5代杉木）、信丰县林木良种场杉木2代种子园种子实生苗（以下简称信丰2代杉木）、信丰县林木良种场杉木1代种子园种子实生苗（以下简称信丰1代杉木）、安福县陈山林场红心杉1代种子园种子实生苗（以下简称陈山红心杉1代杉木）、广西融水种源杉木林分种子实生苗（以下简称融水种源杉木）及对照（信丰县当地一般杉木人工林林分种子实生苗，以下简称对照）。造林苗木规格为1年生苗高30 cm以上、地径0.5 cm以上的裸根苗。

试验采用完全随机区组设计，每个编号种植20株，5次重复，每个重复之间种植2行木荷Schima superba进行隔离。

挖穴规格为50 cm×50 cm×40 cm。每穴施基肥0.5 kg（有机肥），造林密度为2 500株·hm-2（即2 m×2 m）。每年抚育3次，第一次抚育每株施复合肥0.25 kg，采用双沟法施肥，其余2次只进行除草，一共抚育6 a。

于2013年10月、2014年10月、2016年8月分别调查测定树高、胸径并逐株进行记录，用江西省杉木二元材积公式估算单株材积（V）：

采用Excel 2007，SPSS 20.0统计分析软件对不同良种不同年份杉木的树高、胸径和材积生长量进行数据处理和方差分析，用Duncan’s法进行多重比较。 根据不同世代不同类型良种杉木在不同年份的树高，对其进行方差分析和多重比较。结果表明，不同世代不同类型良种的树高在种植后的第3年和第6年均达到极显著差异（P<0.01），第4年达到显著差异（P<0.05）（见表1）。

由表1可知，4年生时，树高最大的为洋口3代杉木，其平均树高为3.67 m，比测定林群体平均树高和对照分别高出9.88%，8.45%，其次是信丰1代和信丰2代，其树高分别为3.41 m和3.35 m，树高表现最差的为红心杉1代，其树高仅为3.02 m，低于对照树高11.25%；5年生时，平均树高增长明显，树高最大的为洋口3代，树高为4.82 m，比平均树高和对照均高出5.70%，其次是信丰1代和对照，树高表现最差的为红心杉1代，其树高仅为4.26 m，分别低于平均树高和对照6.58%，7.04%，其中洋口2.5代增长幅度最大；7年生时，树高最大的为洋口3代，其平均树高为6.93 m，分别比平均树高和对照高出6.62%，7.94%，其次是信丰1代和信丰2代杉木，表现最差为融水种源，其平均树高仅为6.28 m，低于对照1.59%。就变异系数而言，不同世代不同类型杉木良种树高的变异系数随着树龄的增大呈递减趋势，说明杉木造林前期同一类型群体内单株之间的树高差异性大，随着树龄的增大，单株之间的树高差异逐渐变小，遗传性状越来越稳定；4年生时，洋口3代的树高变异系数最大，达29.43%，变异系数最小为融水种源；5年生时，信丰2代的变异系数跃居首位，为21.40%，说明信丰2代的树高离散程度最大，单株间差异明显；7年生时，信丰1代的树高变异系数最大，而融水种源的变异系数仍然最小，仅为9.63%，单株间树高差异较小。

多重比较结果表明（表1），4年生时洋口3代的平均树高最大，显著高于除信丰1代以外的其他水平杉木；5年生时洋口3代的平均树高最大，显著高于红心杉1代和融水种源，而与信丰1代、信丰2代、洋口2.5代与对照差异不显著；7年生时洋口3代杉木的平均树高最大，显著高于其他类型杉木良种。

由上述可知，4年生不同世代不同类型杉木良种苗木造林的树高表现最佳为洋口杉木3代，其次是信丰1代，表现较差的为红心杉1代和融水种源。

根据不同世代不同类型良种杉木在不同年份的胸径，对其进行方差分析和多重比较（表2）。结果表明，不同世代不同类型良种杉木胸径达到极显著差异

（P<0.01）。

胸径最大的为洋口3代，4年生时其平均胸径为6.86 cm，比平均值和对照分别高出12.68%，11.67%，其次是信丰1代和信丰2代，胸径表现最差为红心杉1代，其平均胸径仅为5.59 cm，低于对照8.41%；5年生时，胸径最大的为洋口3代，其平均胸径为8.78 cm，比平均胸径和对照分别高出8.67%，8.43%，其次是洋口2.5代和信丰1代，胸径表现最差为红心杉1代，其平均胸径仅为7.56 cm，低于对照6.35 %，胸径排序与4年生时排序，洋口杉木2.5代胸径生长加快，排名提前；7年生时，胸径最大的为洋口3代，其平均胸径为11.26 cm，比平均值和对照分别高出11.15 %，17.50%，其次是信丰2代杉木和信丰1代，胸径表现最差的为对照，其胸径仅为9.29 cm，低于平均胸径8.29%。就变异系数而言，不同世代不同类型杉木良种胸径的变异系数随着树龄的增大呈递减趋势，说明杉木造林前期同一类型群体内单株之间的胸径差异性大，随着树龄的增大，单株之间的胸径差异逐渐变小，遗传性状越来越稳定；4年生时，信丰2代的胸径变异系数最大，达35.22%，说明单株之间差异最大，5年生时，信丰2代仍在首位，为27.16%，说明信丰2代的胸径离散程度最大，单株间差异明显，7年生时，洋口3代的胸径变异系数最大，而对照的变异系数一直处于最低水平，单株间胸径差异较小。

多重比较结果表明（表2），4年生时，洋口3代的平均胸径最大，显著高于其他水平杉木胸径；5年生时，洋口3代的平均胸径最大，显著高于红心杉1代、对照和融水种源，而与洋口2.5代、信丰1代、信丰2代差异不显著；7年生时，洋口3代显著高于洋口2.5代、红心杉1代、对照和融水种源，而与信丰2代和信丰1代的无显著差异。

由上述可知，不同世代不同类型良种杉木的平均胸径表现最佳为洋口3代，其次是信丰2代杉木和信丰1代，表现最差的为红心杉1代杉木。

根据不同世代不同类型良种杉木7年生材积的平均生长量，对其进行方差分析和多重比较。结果表明，不同世代不同类型良种的7年生杉木平均材积均达到极显著差异（P<0.01）。

由表3可知，材积最大为洋口3代，其7年生杉木平均材积为0.040 0 m3，比平均值和对照的分别高出29.45 %，36.50%，其次是信丰2代杉木和信丰1代，其材积分别为0.034 3 m3和0.034 2 m3，材积表现最差的为对照，其平均材积仅为0.025 4 m3，低于平均材积17.80%；变异系数最大为洋口2.5代和融水种源，均达48.69%，说明材积的离散程度最大，单株间材积差异最大，变异系数最小的为信丰1代。按7年生材积排序：洋口3代﹥信丰2代﹥信丰1代﹥红心杉1代﹥洋口2.5代和融水种源﹥对照。

多重比较结果表明（表3），7年生时洋口3代杉木的平均材积最大，显著高于其他杉木。

综上所述，参加试验的7年生不同世代不同类型良种杉木的平均材积表现最佳为洋口3代，其次是信丰2代和信丰1代，均显著大于其余良种，表现最差的为融水种源和对照。

杉木高世代良种具有较明显的增产效果，洋口3代杉木良种材积增产明显。但并不是在任意区域造林世代越高增产效益越大，而需要做区域化试验，确定其能够实现增益预期的适用范围。本试验研究结果发现，在江西信丰县造林试验，洋口杉木2.5代材积生长量显著低于试验地当地的信丰2代杉木、信丰1代（P<0.01）。表明选择当地选育的杉木良种造林能够取得较好的增产效益。本试验中信丰2代、信丰1代杉木良种材积生长量显著大于从外地引种的杉木1代（红心杉1代）、2.5代良种（洋口2.5代）及优良种源良种（融水种源）（P <0.01）。 本研究结果还表明，生长量排名首位的为洋口3代。国内外林木群体良种选育，基本上采用选优、建园、子代测定、再选择、再建园的选育路线，一步步从低世代

种子园向高世代种子园发展，从而建立不同世代的种子园[9]。国内杉木种子园已从1代、1.5代发展到2代、3代种子园，福建洋口林场率先建立杉木第3代种质资源库和3代种子园。不同世代种子园其子代材积能实现一定的遗传增益[10-14]。樊琳等[15]在杉木种源选择试验中也得出相似的结论。

种源与环境互作效应是确定种源推广应用区域的重要依据[16]。研究发现信丰1代杉木和信丰2代杉木种子实生苗造林长势均优于洋口2.5代，这说明杉木生长不仅受基因型的影响，同时还受环境的影响，可能信丰本地杉木能较好的适应本地的气候特点和土壤条件，相对而言，洋口2.5代在信丰生长所表现的适生性较信丰本地种差一些。

研究还发现7年生信丰2代和信丰1代的平均材积生长量基本相同，这可能是由于种子园建园无性系种源来源不同产生的。信丰林木良种场杉木2代种子园建园无性系相当部分来源于赣南地区以外的杉木种源无性系，而信丰林木良种场杉木1代种子园建园无性系来源全部是赣南地区的优良无性系，地理环境和种源的差异可能是导致信丰2代在信丰县造林增产效益不高的原因之一。

同样是1代良种的陈山红心杉1代良种，7年生材积生长量只有信丰1代的84.50%，显著低于信丰1代良种。在安福县表现良好的陈山红心杉1代种子园良种在信丰却生长较差，可能与陈山红心杉种源所在地安福县处于信丰县以北有关，与杉木地理种源试验结果的规律“南种北移增产”相符。另外陈山红心杉1代的建园材料较重视材质的选育，而速生性并非其最主要的选育指标。

杉木不同世代不同类型良种之间生长量存在显著差异（P<0.01），其中以洋口3代表现最佳。本试验研究的时间尚且较短，且位于一个地点，要全面评价杉木不同世代不同类型良种的增益，还需要进行多点区域化试验，做进一步的观察和研究。

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