尾叶桉、巨桉优树选择标准的建立
2014-07-12陈健波李昌荣项东云郭东强任世奇
陈健波,李昌荣,项东云,郭 耆,郭东强,任世奇
(1.广西林业科学研究院 国家林业局中南速生材繁育实验室 广西优良用材林资源培育重点实验室,广西 南宁530002;2.广西沙塘林场,广西 柳州 545004)
尾叶桉、巨桉优树选择标准的建立
陈健波1,李昌荣1,项东云1,郭 耆2,郭东强1,任世奇1
(1.广西林业科学研究院 国家林业局中南速生材繁育实验室 广西优良用材林资源培育重点实验室,广西 南宁530002;2.广西沙塘林场,广西 柳州 545004)
尾叶桉、巨桉是华南地区引种成功及重点改良的2种桉树,以往选优基本上是围绕短周期纸浆纤维材改良目标而进行,选优林分的林龄小于15 a,多为6 a以下。本文以林龄16 a以上的尾叶桉、巨桉林分进行选优,以期为中大径材桉树培育提供改良用的优树材料。采用三株优势木对比法和配对T检验法确定优树生长量临界值,并兼顾干形质量指标进行选优。通过对25株候选优树和75株优势木生长量、分枝与干形分值的分析,建立了尾叶桉、巨桉优树选择标准:优树的单株材积≥3株优势木平均单株材积的1.35倍,胸径≥3株优势木平均胸径的1.15倍或树高≥3株优势木平均树高的1.03倍,分枝+干形得分≥7。在候选的25株优树中有17株符合标准被评为优树,入选率为68%。
尾叶桉;巨桉;优树标准
尾叶桉(Eucalyptus urophylla)、巨桉(E. grandis)均为桃金娘科(Myrtaceae)桉树属(Eucalyptus)乔木树种,具有生长快、产量高、干形通直等特点,其木材可作人造板、造纸原料,亦用于矿柱、电杆和薪炭等,是华南地区20世纪70、80年代桉树引种及改良相当成功的2个树种。特别是以尾叶桉、巨桉作为杂交亲本所培育的杂交种杂种优势明显,如 3年生巨尾桉杂交优良组合的生长量达146.62 m3·hm-2,比母本巨桉(48.74 m3·hm-2)高200.8%,比父本尾叶桉(60.93 m3·hm-2)高140.6%,如今在华南地区栽培的桉树无性系大多为尾叶桉与巨桉杂交无性系。
优树选择是树木改良的重要环节,种子园建设、人工杂交及无性系育种等均需要优树作为材料。桉树作为华南地区主要速生丰产造林树种,优树选择已先后在尾叶桉、雷林1号桉(E. leizhou No.1)、巨桉、细叶桉(E. tereticornis)、赤桉(E. camaldulensis)、粗皮桉(E. pellita)、刚果12号桉(E. ABL12)[1-3]、蓝桉(E. globulus)、直干蓝桉(E. maidenii)[4]等树种开展,但选优目的多为短周期纸浆纤维材改良,且选优林龄小于15 a,基本为林龄6 a以下的林分[5]。尾叶桉、巨桉生长期达数十年以上,可成长为大径材树木,如我国20世纪80年代种植保留下来的尾叶桉、巨桉树木高大挺拔,胸径多在40 cm以上,可作中长周期经营,培育经济价值更高的实木加工材,同时由于延长经营周期,减少了对林地的干扰次数,提高了人工林的生态效益。包括尾叶桉、巨桉等桉树在内,有关桉树大树或者林龄较大的选优报道较少,仅见陈健波等[6]对林龄15 a以上的邓恩桉选优。本研究目的是探讨尾叶桉、巨桉大树选优标准,并根据标准选择优树,为开展中大径级桉树改良提供优良材料。
1 材料与方法
1.1 选优林分概况
选优林分为1994年种植于广西林科院(南宁市)的尾叶桉林、巨桉林和1991年在广西沙塘林场(柳州市)种植的尾叶桉林,造林密度均为166 6株·hm-2,株行距是2 m × 3 m,常规方法追肥、除草抚育;广西林科院选优林分进行过2次汰劣留优间伐,现林分平均保留密度为360株·hm-2;广西沙塘林场选优林分进行过3次汰劣留优间伐,现林分平均保留密度为330株·hm-2;林木长势正常,无病虫为害。
1.2 选优方法
树木选优方法有3 ~ 5株优势木对比法、小标准地法、绝对生长量法等,本次选优林分均为同龄林分,即同一地点的林分林龄相同,同时由于密度较稀,保留木不多且基本是生长较好以上的树木,因此,采用三株优势木对比法进行选优。
1.3 候选优树的选择与测定
在选优林分内,通过踏查方法将高大、干形通直的树木作为候选优树,并顺序编号,同时实测其胸径与树高值,对干形、分枝进行评分。干形按 5分制评分:5分――树干通直圆满,4分――树干直不圆满,3分――树干稍弯曲圆满,2分――树干稍弯曲不圆满,1分――树干有2个以上明显弯曲。分枝按4分制评分:4分――分枝细小树冠匀称,3分――分枝中等树冠匀称,2分――分枝中等树冠不匀称,1分――分枝粗大树冠不匀称。
1.4 优势木的选择与测定
优势木是仅次于候选优树的树木,尤其是在胸径、树高生长上不及候选优树,选择方法是以候选优树为中心,约15 m的半径范围内选择仅次于候选优树的3株树木作为优势木并实测它们的胸径与树高生长量,按候选优树干形、分枝的评分方法进行评分。
1.5 数据整理与分析
统计各候选优树、相应优势木性状生长平均值,用T检验法对数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 候选优树与优势木生长量比较
初步选择候选优树25株,其中编号为13、林龄20 a、地点为柳州的候选优树最大,它的胸径、树高、单株材积分别达56.0 cm、44.4 m、4.974 7 m3;同时测定了25株候选优树的优势木共75株,并分别计算各候选优树的优势木平均胸径、平均树高、平均单株材积,分别为31.6 ~ 39.5 cm,27.2 ~ 38.5 m,1.063 8 ~ 1.999 7 m3,详见表1。
用配对T检验法分析候选优树胸径、树高、单株材积与优势木相应性状平均值的差异情况,发现候选优树各性状与优势木相应性状平均值差异显著,说明候选优树在生长性状上明显优于优势木,候选优树生长突出。T检验结果见表2。
表1 候选优树与优势木生长性状平均值表
表2 候选优树各性状与优势木相应性状平均值T检验结果
2.2 优树生长量与形质指标的确定
2.2.1 生长量指标的确定
优树是与优势木比较后的选择结果,因而优树生长量指标应以显著高于优势木平均值一定倍数的值为优树生长量临界值,即通过用配对T检验法检验候选优树与优势木平均值的(1+x %)的差异情况来确定。经计算,尾叶桉、巨桉优树与3株优势木平均值生长量的对比标准如表3。
表3 尾叶桉、巨桉优树生长量选择标准
2.2.2 形质指标的确定
形质是树木选优重要性状,包括树干通直圆满度、树冠、分枝粗细和树皮厚薄等外观特征,本次选优对树干通直圆满度与分枝粗细及冠形进行了评分。从评分标准来看,作为优树的干形应至少通直,因此干形分值应达4分以上(含);而分枝应至少枝条中等树冠匀称,因此分枝分值应达3分以上(含);因而优树这2项形质综合分值至少应在7分以上(含)。
2.3 优树选择标准与候选优树的筛选
通过分析计算,确定了尾叶桉、巨桉优树生长量和形质标准,生长量指标包括了胸径、树高和单株材积3个性状,形质标准综合了分枝与干形通直圆满度2个性状,优树的具体选择标准见表4。
材积是树木最重要的经济性状,单株材积达到优树标准的候选优树,其胸径、树高并不一定都达到优树相应性状的标准,但至少有1个性状达标,因此,把单株材积、胸径(或树高)、形质3个指标同时达到优树标准的候选优树初步入选为优树,根据这些标准,共有17株候选树入选,占25株候选优树的68%,有过半的候选树入选为优树。
3 结论与讨论
(1) 根据尾叶桉、巨桉优树选择标准,对25株候选优树进行了选择,结果有17株符合优树标准被评为优树,入选率为68%,进一步丰富了尾叶桉、巨桉育种资源。
(2) 作为育种材料的优树资源比较珍贵,应注意保护与利用,如对优树子代进行遗传测定作进一步鉴别,以便为利用优树提供更多依据,提高育种成效。
(3) 五株或三株优势木对比法是用材树种常用选优方法,优树指标中的生长量指标是最重要指标之一,以往的桉树选优多数凭经验采取比优势木生长量高于一定比例的值来确定优树生长量指标[2],或同时结合评分法给候选优树评分[1,7],因而存在指标偏高或偏低问题。指标偏高会漏选优树,偏低会造成误选。本研究的优树生长量指标采用配对T检验法进行确定,候选优树生长量只有显著高于优势木才可入选为优树,因为树木生长除受遗传因素影响外,还受生长环境条件的影响,为保证优树具有生长优势,优树生长量与优势木生长量相比至少应达差异显著水平,这种方法确保了所选优树的生长量指标,同时避免人为因素的干扰,弥补经验性做法之不足。
[1] 肖文光.桉树选优与建立基因库的研究[J].桉树科技, 1996(2):13‒16.
[2] 申文辉,郑白,刘德杰.东门桉树优树选择研究[J].桉树科技,2001(2):28‒29.
[3] 何仕广,姚珍,简明.雷州林业局桉树选优实践技术研究[J].桉树科技,2007,24(2):7‒10.
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[7] 温茂元.桉树优树选择标准[J].热带林业,2001,29(1):42‒45.
Establishing Optimal Selection Criteria for Eucalyptus urophylla and E. grandis
CHEN Jian-bo1, LI Chang-rong1, XIANG Dong-yun1, GUO Qi2, GUO Dong-qiang1, REN Shi-qi1
(1. Guangxi Forestry Research Institute, Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation of Forestry M inistry of China, Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation, Nanning 530002, Guangxi, China; 2. Guangxi Shatang Forest Farm, Liuzhou 545004, Guangxi, China)
Eucalyptus urophylla and E. grandis have been highly successful as exotic forest plantation species in southern China. In the past, the goal of selection for improvement of both species was to improve wood pulp fiber yield for trees grown on rotations of 15 years or less, and mostly for rotations of less than 6 years. In this paper, plantation grown E. urophylla and E. grandis trees of more than 16-year-old were studied to understand the optimal selection method for improving production of large-diameter timber trees of both E. urophylla and E. grandis. Selection methods for single plus trees and groups of 3 plus tree were compared using paired t-tests to determine the critical value of plus tree grow th taking into account quality indicators of stem form. The grow th, branch and stem form score of the 25 candidate plus trees and 75 dom inant trees were analyzed to establish the optimal selection criteria for E. urophylla and E. grandis: individual volume of plus tree ≥ 1.35 times average individual volume of 3 plus trees, DBH ≥ 1.15 times average DBH of 3 plus trees or height ≥ 1.03 times average height of 3 plus trees, the score of branching + stem form ≥ 7. In this study, 17 trees were selected by the standard from 25 candidate plus trees providing a selection ratio of 68%.
E. urophylla; E. grandis; plus tree selection
S758.5
A
2014-02-19
中央财政林业推广示范其它推广示范项目(广西,[2012]09号);林业公益性行业科研专项(201104003)
陈健波(1964— ),男,教授级高工,主要从事树木育种与栽培技术工作