杉木种子园20年生子代林优树的初评

刘斯通 ，郑会全 ，梁瑞友 ，胡德活 ，韦如萍 ，王润辉 ，晏 姝 ，宋自力 ，唐 强

（1.广东省林木种苗管理总站，广东 广州 510173；2. 广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；3. 韶关市曲江区国营小坑林场，广东 韶关 512162；4. 湖南省林产品质量检验检测中心，湖南 长沙 410004）

杉木种子园20年生子代林优树的初评

刘斯通1，郑会全2，梁瑞友3，胡德活2，韦如萍2，王润辉2，晏 姝2，宋自力4，唐 强4

（1.广东省林木种苗管理总站，广东 广州 510173；2. 广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；3. 韶关市曲江区国营小坑林场，广东 韶关 512162；4. 湖南省林产品质量检验检测中心，湖南 长沙 410004）

以生长量为选择指标对杉木Cunninghamia lanceolata初级种子园20年生子代林作优树选择，共18个优良单株（优树）入选，优树树高、胸径、单株材积现实增益分别达10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%。进一步分析发现，各生长性状（树高、胸径、单株材积）、树皮比率、木材基本密度与木材吸水性在优树间仍广泛变异。单株材积变幅为0.240 8～1.050 5 m3，变异系数（Cv）达40.9%；树皮比率CV值最高，达46.0%；优树XK02、XK04、XK07、XK13、XK14、XK17树皮比率皆＜5%，出材率较高；共7株优树木材基本密度值高于优树群体均值，其余11株优树木材吸水性表现优良（高于优树群体均值）。性状相关性分析结果表明，优树各生长性状间为极显著正相关，木材基本密度与木材吸水性间则为极显著负相关。

杉木；优树；生长性状；树皮比率；材质；性状相关

杉木Cunninghamia lanceolata是我国南方最重要的商品用材树种，具有速生、材质优良且无明显病虫害等特点。我国杉木良种选育与评价研究始于20世纪50年代，俞新妥最早开展了杉木种源试验研究[1]，随后洪菊生主持了全国13个省（区）参加的杉木种源试验，对不同种源的丰产性、稳定性及材性做出了总结与评价[2]。为不断提高育种水平, 各地高校和科研院所持续开展了杉木优良家系、优良单株（优树）及重要无性系的选育与评价研究。自90年代以来，一些杉木试验林、重要种子园子代林已达经济龄成熟期（17～27年）或主伐年龄（19～26年）[3]，对这些人工林进行调查、选择是实现杉木有效选育的重要途径。为此，本研究以杉木初级种子园20年生子代林为试材，开展了优树选择研究，依据优树生长量（包括树皮比率）、木材基本密度、木材吸水性等重要性状对优树做出初步评价，同时分析了优树各性状间的相关性，以期为优树下一步开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 调查地概况

杉木初级种子园子代林位于广东省韶关市曲江区国营小坑林场，林区属亚热带粤北气候区，全年气候温和，雨量充沛，霜期短，年均气温20.3℃，年日照时数1706 h，年均积温6 529.4℃，年均降雨量1530 mm，相对湿度79%，极端最高温度40.2℃、最低温度-5.3℃，每年霜期约15天。子代林于1991年3月定植，造林密度为2m×2m，总面积10.9公顷，定植总数32144株。

1.2 研究方法

1.2.1 优树选择

2010年8月间，采用8株邻近木对比法对杉木初级种子园子代林（郁闭度0.8）优树进行选择。树高、胸径每木测定；胸径处测定树皮厚度。

1.2.2 材质测定

利用生长锥钻取优树胸径处木芯，以此为试材作材质分析。木材基本密度测定采用饱和水法；木材吸水性（吸水率）测定参照中华人民共和国国家标准GB/T 1934.1—2009进行。

1.2.3 统计分析方法

采 用Microsoft Excel和Statistical Analysis System（SAS V8.1）进行分析。材积计算采用公D、H分别示单株材积、胸径以及树高）；树皮比率BR=V′/V（树皮材积V′= 单株材积V-去皮后单（Gmw、Gh分别为试样饱和含水重、绝干样重）；现实增益△=(S/CM)×100%（S为选择差，CM为对比木均值）。变异系数估算采用公式CV=S/X（S和X分别表示标准差、某一性状群体均值）。相方差）；树皮比率均经反正弦转换后再进行相关系数估算。

2 结果与分析

2.1 优树生长量评测

以生长量为指标，筛选获得18个杉木优良单株（优树），选择强度为0.6‰。与对比木树高、胸径、单株材积均值相比，优树树高、胸径与单株材积增益分别达10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%（图1）。

图1 杉木优树生长性状现实增益值Fig.1Realized-gains of growth trait of superior trees in Cunninghamia lanceolata stand

值得注意的是，不同生长性状在优树间仍存在不同程度的变异。树高、胸径、单株材积变幅分别在12.3m～24.5 m、21.3cm～34.1cm、0.240 8 m3～1.050 5 m3区间内。其中，单株材积变幅最大，最大与最小值间的比值达4.4，变异系数（CV）为40.9%。另外，不同优树树皮比率间差异明显，变幅在3.5%～14.3%间，CV值高达46.0%；XK02、XK04、XK07、XK13、XK14、XK17树皮比率皆＜5%，出材率较高。

2.2 优树木材基本密度与木材吸水性评测

对入选优树（杉木）材质性状进行测定分析发现：木材基本密度与木材吸水性（吸水率）在各优树间均存在一定程度变异，变异系数分别为10.2%、12.0%，变幅在0.235 2～0.319 9 g/cm3、247.2%～359.7%区间内。其中，优树XK03、XK04、XK05、XK09、XK15、XK17和 XK18 木材基本密度值皆大于优树群体均值（0.2729 g/cm3），而 优 树 XK01、XK02、XK06、XK07、XK08、XK10、XK11、XK12、XK13、XK14、XK16 木材基本密度虽低于群体均值，但其木材吸水性表现优良（高于优树群体均值）（见图2）。

图2 杉木优树材质性状比较分析（PM为优树群体均值）Fig.2Comparison of wood quality traits among Cunninghamia lanceolata superior trees

2.3 性状间相关性分析

对优树各性状间相关系数进行估算发现（见表1），生长性状（树高、胸径、单株材积）间正相关性均达极显著水平，而木材基本密度与木材吸水性间表现为极显著负相关。另外，树皮比率与生长性状及木材吸水性间、木材吸水性与树高间、木材基本密度与胸径单株材积间皆为负相关，木材基本密度与树皮比率及树高间、木材吸水性与胸径单株材积间则为正相关，但这些相关性均未达显著以上水平。

表1 杉木优树各性状间相关系数估值†Table 1Estimation of correlation coefficients between different traits of Cunninghamia lanceolata superior trees

3 结论与讨论

（1）以生长量为指标，本研究共获18个杉木优良单株（优树），其中以单株材积增益最为明显（＞120%）。各优树树皮比率相差较大（3.5%～14.3%），CV值高达46%，表明各优树出材率差异较为明显。前期，郑会全等[4]分析了杉木大径材优树树皮比率的变异情况，同样发现杉木优树树皮比率间存在较大程度的变异（CV为26.4%）。本研究所选优树中共有6个优良单株树皮比率皆低于5%，出材率较高。木材基本密度是评价木材质量与用途的最有效的指标之一，与林木生长速度有关[5-6]。胡德活等[7]认为选择生长与材质（木材基本密度）兼优的杉木品系（无性系）较为困难，建议分两步进行，即第一步以生长量作为选择指标进行选择，第二步对入选系号（无性系）进行材性测定，根据材性指标进行分类与再选择。鉴于此，笔者采用了“两步走”策略，在优树选择基础上，进一步评测定了入选优树材质性状，共有7株优树木材基本密度值高于优树群体均值，表现较为优良。

（2）通常认为，树高、胸径、单株材积等生长性状间为紧密正相关。笔者分析结果同样证实了这一点。研究结果还表明，优树木材基本密度与木材吸水性间为紧密负相关（达极显著水平），这与杨秀淦等[8]报道的有关杉木木材基本密度与木材吸水性间的相关性结论一致。

（3）目前，笔者已对优树资源作了嫁接保存，并伐木萌条，以期下一步开展优树无性系测定研究，从而为优树资源的推广应用提供依据。

[1] 福建林学院林木栽培组. 杉木种源试验林 (16年生) 生长情况调查[J]．福建林学院林业科技资料, 1975,(1):18-28.

[2] 郑仁华, 施季森, 翁玉榛, 等. 福建省杉木育种战略研究[J].林业科技开发, 2008, 22(2):1-6.

[3] 周国模, 郭仁鉴, 韦新良, 等.浙江省杉木人工林生长模型及主伐年龄的确定[J]. 浙江林学院学报, 2001, 18(3):219-222.

[4] 郑会全, 梁瑞友, 胡德活, 等. 杉木大径材优树选择与主要经济性状的变异分析[J]. 西南林业大学学报, 2012,(4):26-29.

[5] 徐 明, 任海青, 郭 伟. 我国杉木材性变异研究进展[J]. 西北林学院学报, 2008, 23(1):185-189.

[6] 张贵云, 王 欣, 陈瑞生, 等. 贵州省杉木无性系材性选择技术研究[J]. 种子, 2008, 27(2):72-74.

[7] 胡德活, 阮梓材, 钱志能, 等. 杉木无性系木材基本密度遗传变异及其与生长性状的相关性[J]. 中南林学院学报, 2004,24(5):24-27.

[8] 杨秀淦, 郑会全, 胡德活, 等. 杉木无性系木材干缩性与吸水性的变异[J]. 林业科技开发, 2012, 26(1):33-35.

Preliminary evaluation of 20-year-old superior progenies from Cunninghamia lanceolata seed orchard

LIU Si-tong1, ZHENG Hui-quan2, LIANG Rui-you3, HU De-huo2, WEI Ru-ping2, WANG Run-hui2, YAN Shu2, SONG Zhi-li4,TANG Qiang4
(1. Guangdong Management Station of Forest Seedlings, Guangzhou 510173, Guangdong, China; 2. Guangdong Academy of Forestry,Guangzhou 510520, Guangdong, China; 3. State Forest Farm of Xiaokeng, Shaoguan 512162, Guangdong, China; 4. Center of Hunan Forestry Product Quality Testing and Inspection, Changsha 410004, Hunan, China)

A total of eighteen superior trees were obtained based on the selection of growth traits of the 20-year-old progenies from the fi rst-generation seed orchard ofCunninghamia lanceolata. The realized-gain for growth traits of height, DBH (diameter at breast height)and volume were 10.2%～55.1%、45.7%～96.3%、120.4%～423.3%, respectively. Further analysis reveals that all the tested traits including height, DBH, volume and BR (bark ratio), DEN (wood basic density) and WH (wood hygroscopicity) varied extremely among superior trees. Typically, the volume ranged from 0.2408 to 1.0505 m3with a variation coeff i cient of 40.9%, while the bark ratio had the largest variation coeff i cient of 46.0%. The bark ratio trait for XK02, XK04, XK07, XK13, XK14, XK17 superior trees were all below 5%,supposed to be used cost-effectively in wood. Strikingly, seven superior trees displayed a higher level of DEN than that of the population mean (PM; the superior tree population), while the others appeared to have a higher level of WH compared to PM. Herein, it was also found that the height, DBH and volume were positively correlated to each other extremely signif i cantly among superior trees, while the adverse correlation for DEN with WH was observed (signif i cance ＜ 0.01).

Cunninghamia lanceolata; superior trees; growth traits; bark ratio; wood quality; correlation in traits

S791.27

A

1673-923X(2012)09-0020-04

2012-06-13

广东省林业科技创新专项（2010KJCX007-1）；林业公益性行业科研专项 (201004050)

刘斯通（1955-），男，广东广州人，高级工程师，主要从事林木种苗质量检验和栽培技术研究

郑会全（1982-），男，广东汕头人，助理研究员，博士，主要从事林木种质资源评价与分子遗传改良研究；E-mail: huiquanzheng@gmail.com

[本文编校：吴 毅]