云杉属的种和种源选择试验

张双英， 王军辉， 田开春， 孙晓梅， 陶明新，黄成名， 刘 军， 祁万宜

(1.宜昌市林业科学研究所， 湖北 宜昌 443111； 2.中国林业科学院林业研究所， 北京 100091； 3.宜昌市夷陵区国有樟村坪林场， 湖北 宜昌 443111)

云杉属的种和种源选择试验

张双英1， 王军辉2， 田开春3， 孙晓梅2， 陶明新3，黄成名1， 刘 军3， 祁万宜1

(1.宜昌市林业科学研究所， 湖北 宜昌 443111； 2.中国林业科学院林业研究所， 北京 100091； 3.宜昌市夷陵区国有樟村坪林场， 湖北 宜昌 443111)

于湖北省宜昌市夷陵区国有樟村坪林场营造云杉属5个种18个种源的种和种源试验林，进行云杉属的种和种源选择试验。结果表明：5种云杉18个种源的造林成活率为76%～92%，平均85.0%；保存率为27%～73%，平均46.1%。欧洲云杉的平均成活率和平均保存率最高，分别达89.0%和60.0%，其中4号、6号2个种源的平均成活率和平均保存率分别达87.5%和67.0%。6年生欧洲云杉的平均树高比其它4个种的平均树高生长量提高36.85%，其中最优良种源是4号和6号种源，该2个种源的平均树高生长量比5号和7号2个种源提高26.63%；4～6年生林不同种源的保存率与历年生长量的差异均达到了显著或极显著水平；4年生林树高和地径之间、5年生林树高和冠幅之间、6年生林树高和地径之间的相关系数均在0.5以上，指标间具有极显著的正相关关系。

云杉属； 种； 种源； 选择

云杉属(Picea)植物在全世界有约40种，主要分布在50～60°N的寒温带或冻原地带，少数分布在温带或亚热带的湿冷高山上，是低热量地区的重要建群树种。云杉属树种单位面积年生长量大，木材品质好，用途广，是西欧、北欧、波罗等的海沿岸国家以及俄罗斯和加拿大的重要工业用材树种。我国的云杉属植物有18个种7个变种，分布于东北、华北、西北、西南以及台湾等地。20世纪50年代末，日本落叶松在鄂西山区首次引种成功；80年代初，我们开始对10个国家的7个针叶树种37个种源进行引种选择试验[1-2]，至今已有33年。欧洲云杉生长快，抗性强，是很好的工业用材树种[3]，也是良好的园林绿化树种，推广应用前景十分广阔。为此，在21世纪，我们进一步开展了云杉属的种和种源选择研究工作，为云杉属树种的开发利用提供参考。

1 试验地自然地理概况

试验地选择在西陵峡北岸西北部的宜昌市夷陵区国有樟村坪林场。该地位于东经111°04′—111°13′，北纬31°11′—31°18′，东西长约14km，南北宽约13km。其气候属亚热带季风湿润气候[4]，年均气温12.6℃；无霜期158～218d，年降雨量1650mm；土壤以山地黄壤、山地黄棕壤为主，有少量山地沼泽土、沉甸沼泽土分布[5]。境内最低海拔900m，最高海拔1962m，森林覆盖率达95.8%。该林场有乔木83科392种(其中有珙桐(Davidiainvolucrata)、水杉(MetasequoiaglyptostroboidesHu et Cheng)、银杏(GinkgobilobaL.)等珍稀保护树种70余种)、灌木50多种、草本200余种、藤本10余种[6]。云杉属的种和种源试验林营造在该场的马槽驿伐区。此处平均海拔1150m，坡度20°, 中坡,向西；造林前以鹅掌楸(PinusarmandiFranch.)人工林为主，有少量天然阔叶树混交林采伐迹地。天然阔叶林中乔木以锥栗(Castaneahenryi(Skan)Rehd.etWils)、茅栗(C.seguiniiDode)、光皮桦(BetulaluminiferaH.Winkl)、大叶杨(PopulusiasiocarpaOliv)为主,林下植物以盐肤木(RhuschinensisMill.)、宜昌木姜子(LitseaichangensisGamble)、箬竹(IndocalamuslongiauritusHand.Mazz)、卵果蔷薇(RosahelenaeRehd.et Wils)、大丁草(Leibnitziaanandria(L)Nakai)和蕨类等植物为主[6]。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验用云杉属5个种18个种源的种子由中国林业科学院林业研究所提供，其中欧洲云杉(Piceaabies)选用4个捷克种源种子，白云杉(Piceaglauca)选用2个加拿大种源种子，黑云杉(Piceamariana)选用10个美国种源种子，蓝云杉(Piceapungens)选用1个加拿大种源种子，红皮云杉(PiceakoraiensisNakai)选用1个中国黑龙江林口种源种子。

2.2 试验方法

2.2.1 育苗 于国家云杉良种基地甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所育苗。

2.2.2 造林 2009年3月共调运1800株2年生苗造林。采用随机完全区组设计[7]，5株×5株(25株)方形小区，5次重复，依山顺势纵向长方形排列，每1个小区面积为100m2(10m×10m)，试验林面积共1hm2。2008年冬季对造林地进行全面清理，并根据试验要求用皮尺量距，白石灰定点，小区、重复间用白石灰打线挖沟界。穴状整地，穴的规格为50cm×50cm×40cm。苗木根部用泥浆浆根造林，株行距为2m×2m[8]。

2.2.3 幼林管护 抚育时间为第1年分别在6月中旬和8月上旬及9月下旬各抚育1次，共3次；以后连续3年在7月和9月中旬各抚育1次，每年2次。抚育方法采用全面割灌、草。同时，常年做好护林防火和病虫害防治工作。

2.2.4 试验林调查 2009年10月调查试验林成活率，2012年4月调查试验林保存率，并分别在2009、2010、2011及2012年秋季树木停止生长后进行每木生长调查，测量指标包括树高、当年高生长、胸径、枝下高和冠幅。用算术平均法分小区统计平均成活率和保存率及各年度生长量[9]。方差分析、相关分析采用 SAS/STAT 6．12软件中PROCANOVA进行计算。

3 结果与分析

3.1 造林成活率和保存率

统计结果(表1)表明，5种云杉18个种源的平均造林成活率为76%～92%，平均85.0%；保存率为27%～73%，平均46.1%。欧洲云杉的平均成活率和平均保存率最高，分别达89.0%和60.0%，其中4号、6号2个种源的平均成活率和平均保存率分别达87.5%和67.0%。

3.2 历年生长量比较

5种云杉18个种源造林成活率、保存率及历年生长量统计结果见表1。从表1中看出，至2012年(6年生时)，欧洲云杉4号、6号2个种源平均生长量最大，树高达65.2cm；黑云杉10号种源的次之，为64.1cm；高生长最小的是红皮云杉1号种源，其树高生长仅为29.8cm。欧洲云杉的平均树高比其它4个种的平均树高提高36.85%；欧洲云杉中4号、6号2个种源平均树高生长量比5号和7号2个种源提高26.63%。可见，欧洲云杉4号、6号种源的树高生长量显著高于其它云杉种源。以上结果与祁万宜等的研究结果[10]一致。

同时，研究还发现，欧洲云杉种的4号和6号优良种源的树干通直，树皮黑褐色，针叶绿色，未有发现病虫为害，生长势好；4号种源单株最大树高1.18m,当年抽稍37.0cm；6号单株最大树高1.15m, 当年抽梢31.5cm。

表1 5种云杉18个种源造林成活率、保存率及历年生长量Tab.1 Theafforestedsurvivalrate,thepreservingrateandgrowthof5speciesand18provenancesofPicea树种种源号2009年2010年2011年2012年成活率(%)H(cm)H枝下高(m)H抽梢(m)D冠地(cm)S冠幅(cm)H(cm)H抽梢(m)S冠幅(cm)H(cm)H抽梢(m)D冠地(cm)S冠幅(cm)保存率(%)树高排序红皮云杉18319.44.83.70.2810.524.36.512.529.87.80.918.9361828628.65.04.80.4510.536.38.617.149.513.01.021.04912白云杉38226.87.24.90.278.335.98.412.945.910.40.919.12815平均8427.76.14.90.369.436.18.515.047.711.71.020.13948438.96.87.00.3114.348.312.422.162.214.51.531.873358828.46.36.50.3811.334.19.315.650.212.51.123.24711欧洲云杉69137.26.38.80.4213.549.313.720.268.118.21.532.661179232.34.46.50.4611.236.87.916.552.712.21.023.8609平均8934.26.07.20.3912.642.110.818.658.314.41.327.96088529.18.09.10.3412.830.812.920.860.517.51.129.431497729.44.08.60.3613.939.311.219.951.314.80.925.14210109238.46.49.50.4215.847.910.717.964.114.31.329.9532118431.05.27.30.3311.243.211.119.659.514.11.026.9395128636.46.27.70.3613.046.810.121.658.813.31.125.9516黑云杉137625.65.36.40.2511.135.610.118.253.214.91.126.9328148826.54.78.10.316.836.612.317.658.217.21.126.5367158731.45.18.60.3712.740.011.219.540.115.61.128.44716168124.94.47.10.2410.736.110.717.149.513.50.921.92712177727.64.77.90.2910.032.810.216.546.211.51.020.04514平均8330.05.48.00.3311.838.911.118.954.114.71.126.140蓝云杉189131.36.97.20.4512.138.49.819.038.711.81.325.77217平均8730.06.06.70.3811.637.99.917.748.216.11.124.853

樟村坪林场的欧洲云杉4号和6号2个优良种源6年生林的树高生长量与20世纪80年代引入至大老岭林场的欧洲云杉[11]以及华山松[12]、油松和巴山松[14]种源试验林6年生林的生长量比较结果见表2。从表2中看出，欧洲云杉4号、6号2个优良种源平均树高比引入至大老岭林场的南北方华山松的平均树高增长56.35%，比北方油松的平均树高增长34.16%，比南北方巴山松平均树高增长25.38%。2处的欧洲云杉树高生长量均超过了其它松属树种，也说明该树种适宜生长于鄂西山区[13]。

表2 欧洲云杉优良种源与针叶林生长量比较Tab.2 ComparisonofgrowthbetweenPiceaabiessuperiorprovenanceandconiferousforest地点种种源总树高(cm)樟村坪林场欧洲云杉4号62.26号68.1华山松南北方41.7大老岭林场油松北方48.6巴山松南北方52.0欧洲云杉德国98.6

3.3 历年生长量方差分析

5种云杉18个种源生长量的差异见表3。从表3中看出，4～6年生时不同种源的保存率与历年生长量的差异均达到了显著或极显著水平。

表3 5种云杉18个种源造林成活率、保存率及历年生长量方差分析Tab.3 Varianceanalysisoftheafforestedsurvivalrate,thepreservingrateandgrowthof5speciesand18prove-nancesofPicea年龄性状平方和均方F值3年(2009)成活率1500.61188.2710.944*保存率6567.125386.3011.653**H1858.395109.3176.227**4年(2010)H枝下84.7164.9831.275**H抽梢166.0629.7682.143**D地径0.4210.0252.529**S冠幅286.64616.8623.999**保存率12094.500711.4413.948**5年(2011)H2730.465160.6165.435**H抽梢247.00514.5302.766**S冠幅579.67134.0984.300**保存率13201.111776.5364.781**H5081.549298.9154.211**6年(2012)H抽梢498.55629.3272.678**D地径2.6020.1533.170**S冠幅1378.55981.0927.093**

3.4 历年生长量相关性分析

对各种源4～6年生时各生长量指标的相关分析结果见表4。从表4中看出，2010年4年生时树高和地径之间的相关系数为0.52,2011年5年生时树高和冠幅之间的相关系数为0.78，2012年6年生时树高和地径之间的相关系数为0.56，均在0.5以上；对应的P值都接近0，表示指标间具有极显著的正相关关系[15]。

表4 云杉5种18种源历年生长量相关分析Tab.4 Correlationanalysisofgrowthof5speciesand18provenancesofPicea2010年树高与地径2011年冠幅与树高2012年树高与地径皮尔逊(pearson)相关系数0.52**0.78**0.56**双侧近似P值0.000.000.00 注:样本数均为72个。“**”表示P<0.01,即极显著相关。

4 结论与讨论

(1) 5种云杉18个种源的平均造林成活率为76%～92%，平均85.0%；保存率为27%～73%，平均46.1%。欧洲云杉的平均成活率和平均保存率最高，分别达89.0%和60.0%，其中4号、6号2个种源的平均成活率和平均保存率分别达87.5%和67.0%。

(2) 6年生欧洲云杉的平均树高比其它4个种的平均树高提高36.85%。欧洲云杉中最优良种源是4号和6号种源，该2个种源的平均树高生长量比5号和7号2个种源提高26.63%；4～6年生时不同种源的保存率与历年生长量的差异均达到了显著或极显著水平；4年生林树高和地径之间、5年生林树高和冠幅之间、6年生林年树高和地径之间的相关系数均在0.5以上，指标间具有极显著的正相关关系。在鄂西山区最适宜发展的欧洲云杉优良种源是4号和6号捷克云杉种源。

(3) 樟村坪林场的6年生欧洲云杉4号、6号2个优良种源平均树高比引入至大老岭林场的南北方华山松的平均树高增长56.35%，比北方油松的平均树高增长34.16%，比南北方巴山松平均树高增长25.38%。

[1] 祁万宜，应中华，王军辉，等．几种针叶树种引种试验研究[J]．河南农业大学学报，2006，40(1)：38-44.

[2] 马常耕，王建华，金亚先，等．欧洲赤松引种初报[J]．林业科技通讯，1992，35(11)；17-13.

[3] 王军辉，张守攻，石淑兰，等．对外引工业用针叶树种木材化学组成与纤维形态的研究[J]．河北农业大学学报，2005，28(4)；38-42.

[4] 北京林学院.气象学[M].北京：中国林业出版社，1981.

[5] 北京林学院.土壤学[M].北京：中国林业出版社，1982.

[6] 郑万均.中国树木志(第一卷)[M]. 北京：中国林业出版社，1983.

[7] 福克纳R.林木种子园[M].北京：中国林业出版社，1981.

[8] 中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京：中国林业出版社，1981.

[9] 辽宁省林业学校.数理统计[M].北京：中国林业出版社，1984.

[10] 祁万宜，应中华，付高峰，等．宜昌市几种工业用材针叶树种引种选择研究[J]．湖北林业科技，2004，33(2)；12-18.

[11] 刘益平，王军辉，李道新，等．三峡地区高山乡土造林树种选择研究[J]．湖北林业科技，2012，41(6):8-10.

[12] 肖学芳，祁万宜，王军辉，等．华山松种源选择研究[J]．湖北林业科技，2008，37(1)：1-7.

[13] 张军，祁万宜，黄成名，等．油松和巴山松种源选择研究[J]．湖北林业科技，2008，37(2)：1-6.

[14] 沈熙环.林木育种学[M].北京：中国林业出版社，1990.

[15] 王礼先,王斌瑞，等.林业生态工程学[M].北京：中国林业出版社，1998.

(文字编校：唐效蓉)

SelectiontestonthespeciesandprovenanceofPicea

ZHANG Shuangyin1, WANG Junhui2, TIAN Kaichun3, SUN Xiaomei2, TAO Mingxin3, HUANG Chengming1, LIU Jun3, QI Wanyi1

(1.Forestry Research Institute of Yichang City, Yichang 443111, China; 2.Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China; 3.State-owned Forest Farm of Zhangcunping, Yiling District of Yichang City, Yichang 443111, China)

The plantation ofPiceawas constructed in State Forest Farm of Zhangcunping in Yiling District, Yichang City, Hubei Province, which included 5 species and 18 provenances ofPicea, to perform an experiment on the selection of species and provenances. The results showed that, the survival rates of afforestation of 5 species and 18 provenances were 76%～92%, and the average was 85.0%. The preserving rates were 27%～73%, and the average was 46.1%. The average survival rate and the average preserving rate ofEuropeansprucewere the highest, which reached 89.0% and 60.0% respectively, among them, the average survival rate and the average preserving rate of No. 4 and No.6 provenance were 87.5% and 67.0% respectively. Compared to the average height growth of other 4 species, the average height growth of 6-year-oldEuropeansprucewas increased by 36.85%. And the most excellent provenances were No. 4 and No. 6, the average height growths of the two provenances were increased by 26.63% than No. 5 and No. 7 provenances. The difference of the preserving rate and growth among different provenances of 4～6 years old stands reached significant or very significant level. The correlation coefficients between the tree height and ground diameter of 4-year-old stand, between the tree height and crown of 5-year-old stand, between the tree height and ground diameter of 6-year-old stand, were above 0.5, and there

were extremely significant positive correlation between indicators.

Picea; species; provenance; selection

2013 — 04 — 06

“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD01B02-1)。

张双英(1978 — )，女，湖北省罗田县人，在职大学专科，工程师，从事主要造林树种选择和推广应用研究。

S 791.18

A

1003 — 5710(2013)04 — 0029 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 04. 008