桉树胶合板材林栽培与无性系早期选择

李光友，徐建民＊，彭仕尧，吴世军，陈文平，简 明，欧 生，韩 超，胡新贤

(1. 中国林业科学研究院热带林业研究所，广东 广州 510520；2. 中国国营林场开发总公司雷州林业局，广东 遂溪 524348)

国内研究胶合板材林的树种有马尾松(Pinus massoniana)、山杨(Pobulus davidiana)、桦木(Betula spp.)、兰考泡桐(Paulownia elongata)、杨树(Populus spp.)等[1-4]，通过采取适当的营林措施可提高材种的生长量和径级，定向培育大径级、优质的胶合板用材林。胶合板材以超20 cm以上大径林为主，要求质优、干形直、圆满、尖削度小和少节，以满足市场需求[5]。胶合板材林以生产胶合板为培育目标，对定向培育示范林林分结构进行密度效应分析、探讨最大和最佳经营密度、间伐时间和强度、主伐时间，调整林分密度，改善林分结构，促使林分中大径木比例的增加，同时缩短培育周期。

通过研究桉树(Eucalyptus spp.)无性系示范林不同林龄、不同密度下的胶合板材林培育技术，在幼林期采用集约化经营，根据林分结构等情况，采取合理施肥、密度控制和修枝等措施，由早期桉树无性系生长水平确定主伐年龄，并评价不同措施下的经济效益，最后获得不同地点不同品系的胶合板材林综合培育技术，将集成技术用于推广，为多年生大径级材培育和优化栽培模式奠定理论和实践基础，实现桉树产业升级的需要。

1 试验点概况

草律林队胶合板材无性系测定林试验点位于广东省雷州半岛国营雷州林业局纪家林场，地理位置为 20°54′ ～ 21°56′ N，109°41′～110°44′ E，平均海拔约30 ～ 45 m。年平均温度22.7℃，年降雨量1 800 mm，雨量大部分集中在4—9月，干湿季节明显，7—10月为台风季节，年热带风暴登陆2 ～ 3次。试验点土壤属于薄层浅海沉积砖红壤。主要土壤特性：有机质 13.73 g·kg-1，全 N 396 mg·kg-1，全 P 138 mg·kg-1，全 K 1.23 g·kg-1，速效 N 为 32.74 mg·kg-1，速效 P 为 11.54 mg·kg-1，速效 K 为 39.21 mg·kg-1，有效B为0.18 mg·kg-1，pH值(水提)4.62。土壤相对缺 P，需要施足。造林前茬亦为桉树林。林下植被以鹧鸪草(Eriachne pallescens)、大叶油草(Axonopus compressus)为主，还有马缨丹(Lantana camara)、了哥王(Wikstroemia indica)、飞机草(Eupatorium odoratum)和灌木白背叶(Mallotus apelta)等。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验材料由两个试验组成。其一围绕单一无性系GR518设计的密度和修枝多处理复合试验；其二为相同密度的无性系示范林生长比较，无性系10个(含GR518)，由桉树产业联盟提供。试验设计及参试无性系分别见表1和表2。其中生长示范林生长调查方法以固定标准地调查进行，以15株为1个固定样地，每个无性系设置4个样地。机耕方式开带，带沟深40 cm；无性系试验株行距为1 m × 3 m。两个试验施用相同肥料，即基肥以富含磷(P2O5含量高达12.42%)的甘蔗废泥加入有机复合基肥，每穴1 kg；抚育追肥为每穴施入雷林2#专用肥0.25 kg。

表1 密度/修枝试验林组成因素及水平

表2 参试无性系概况

2.2 研究方法

胶合板材林密度/修枝多处理复合试验林，包括6种密度、4种修枝方式、2次重复；胶合板材无性系示范林分块种植，参试无性系10个，在相同无性系同一地块内固定样地，设置4次重复，15株小区，株行距1 m × 3 m。2012年3月造林后每年调查树高、胸径、保存率等，同时计算单株材积及单位面积蓄积。材积(V)采用公式V=H×DBH2/30000[6]计算。用SAS软件进行树高H (m)、胸径DBH (cm)、单株材积SV(m3)及单位面积蓄积V(m3·hm-2)等方差分析和多重比较[7-8]。

方差分析模型为: yij=μ+αi+βi+εij

式中: yij为观测值、μ为总体平均值、αi为重复效应值、βi为无性系效应，εij为误差。

3 结果与分析

3.1 胶合板材林密度/修枝试验结果分析

对GR518无性系密度/修枝(6种密度，4种修枝方式)试验林的两次调查(0.5年生，1.5年生)生长性状作方差分析，采用单株调查值分析树高、胸径及单株材积，结果见表3。

对密度/修枝胶合板材试验林林分生长进行了调查，0.5年生平均树高2.81 m，保存率97.60%，1.5年生时平均树高为8.60 m，平均胸径为7.73 cm，保存率94.17%。从表3中可以看出，0.5年生胶合板材林的树高在密度、密度与修枝的交互效应上存在极显著差异，而修枝差异不显著，表明0.5年生时不同种植密度影响着树高的生长，而修枝对生长的影响较小。

表3 密度/修枝试验林的方差分析

从表3还可知，1.5年生时所有生长性状在密度上表现出极显著差异，与0.5年生时的结果一致；而在当前的所有密度中修枝对生长的影响不大。通过显著性检验发现，6种密度在1.5年生时的单株材积生长排序为：6 (3.5 m × 3 m)＞5 (2.5 m × 3 m)＞3 (3 m × 3 m)＞2 (2 m × 3 m)＞4 (1.5 m × 3 m)＞1 (1 m × 3 m)，按从大到小排列各密度的平均单株材积分别为：0.020 32 m3、0.019 99 m3、0.019 07 m3、0.016 15 m3、0.015 78 m3和0.014 79 m3。结果表明1.5年生时林分随密度增加植株接受光照多，光合作用能力较强，生长呈较快上升趋势，但在早期1.5年生时生长中修枝对生长的影响作用不大，单株材积的简单排序表明修枝2/3＞修枝1/3＞修枝1/2＞不修枝，修枝影响下的无性系平均单株材积从大到小分别为0.018 36 m3、0.018 33 m3、0.018 32 m3和 0.016 12 m3。由于桉树无性系生长快，早期林冠下层枝叶对生长影响不大，修枝的作用并不明显，但可能随着林龄的增加，修枝效应会逐渐显现，需要持续修枝和生长调查才能得出全生长期修枝对生长的影响作用。此早期研究结果与刘球等[9]、张华林等[10]的研究结论一致，密度和修枝对植物的生长有影响。

3.2 无性系生长性状分析和多重比较

分别以10个无性系0.5年生和1.5年生调查数据为基础，进行生长性状的方差分析及差异显著性检验，结果见表4和表5。

表4 不同林龄各无性系生长性状方差分析

表5 10个胶合板材示范林无性系生长性状多重比较

调查结果表明，10个无性系胶合板材示范林0.5年生平均树高2.89 m，保存率91%，而1.5年生时平均树高7.95 m，平均胸径6.31 cm，保存率达到89.17%。由表4可知：0.5年生和1.5年生树高在无性系间均达到极显著差异水平，1.5年生胸径及单株材积在无性系间达到极显著或显著差异水平，胸径及单株材积性状在无性系与区组的交互效应上达到显著水平，而其它因子则未达到显著水平。10个胶合板材无性系参与营建的示范林生长存在着较大差异，在当前生长林龄、保存率水平较高、相同生产管理水平下可选择出更适合的无性系进行推广种植。由此可通过无性系多重比较来确定10个无性系间生长水平的差异，为进一步选择和推广做准备。

10个桉树无性系0.5年生和1.5年生测定数据的多重比较结果见表5。由表5可知，生长性状在不同无性系之间均表现出极显著差异水平。0.5年生10个无性系平均树高排名前 3位的分别是 1号(GR518)、2 号(KC29)和 9 号(金光21)，其值分别为 2.87 m、2.81 m和 2.02 m，分别是平均值 1.61 m的178.69%、174.94%和125.46%。1.5年生10个无性系平均树高排名前3位的分别是2号(KC29)、1号(GR518)和8号(DH32-28)，其值分别为10.10 m、9.75 m和9.52 m，分别是平均值8.34 m的121.18%、116.87%和114.19%；平均胸径生长排名前3位的是2号(KC29)、8号(DH32-28)和1号(GR518)，其值分别为8.13 cm、7.41 cm和7.37 cm，分别是其平均值6.78 cm的119.84%、109.24%和108.68%；平均单株材积生长排名前3位的是2号、1号和8号，其值分别为0.024 26 m3、0.019 58 m3和 0.019 15 m3，分别是其平均值0.015 31m3的158.48%、127.88%和125.05%；平均单位面积蓄积排名前3位的是2号、8号和1号，其值分别为63.36 m3·hm-2、62.75 m3·hm-2和59.83 m3·hm-2，分别是其平均值 44.74 m3·hm-2的 141.63%、140.26%和133.73%。通过单株材积及保存率获得的平均单位面积蓄积量反映无性系抗风等抗性和引种适应性能力[11]，因此能综合反映无性系在该地区的适应能力，其中10个无性系中优于GR518无性系仅有KC29和DH32-28，且在多重检验中仅此3个无性系(KC29、GR518和 DH32-28)分在同一个组中，因此在今后的胶合板材优化培育模式研究中，应加入KC29和 DH32-28无性系，更能在优选无性系下选择出多样培育模式以供生产上选择使用。

3.3 不同林龄无性系性状的遗传参数估计

对参试胶合板材示范林中 10个无性系生长进行了方差分析和多重检验，由此可以估算出在雷州林业局纪家林场草律林队各无性系生长的遗传参数。估算时以单株调查值为计算单位，对10个无性系进行重复力的计算，由此可以推算出在固定入选率(本研究以30%入选率即前3优良无性系入选)基础下各无性系的遗传增益，其结果见表6。

表6 参试无性系不同性状遗传参数的估算(30%入选率)

从表6可知，不同性状无性系重复力都较高，均超过了0.9，无性系重复力在0.938 5 ～ 0.989 3之间；而不同性状无性系遗传增益在30%入选率下，遗传增益也较高，均超过10%以上，性状遗传增益可达11.29 % ～ 51.80 %，从数据上看0.5年生的无性系遗传增益明显高于1.5年生。

4 结论与讨论

(1) 不同林龄胶合板材GR518无性系密度/修枝试验林，其不同性状在密度间均达到极显著差异水平，而修枝与否对1.5年早期生长影响均不显著。1.5年生生长分析表明，多处理复合试验的最优培育模式为最大密度即株行距3.5 m × 3 m以及修枝2/3水平。

(2) 不同生长性状在无性系之间均达到极显著水平，而在无性系与区组的交互效应上只有胸径和单株材积达到显著水平，在区组上则无性状达到显著水平。表明通过参试无性系示范林的种植再选择，可选择到更适应于试验区域推广的优良无性系。优良无性系的获得可进一步为密度/修枝试验林的持续研究提供更多无性系的选择。

(3) 以单位面积蓄积量为标准，对参与示范林建设的10个无性系进行多重比较和分组选择，最优无性系为 2号(KC29)、8号(DH32-28)和 1号(GR518)入选且分为同一组，其值分别达到63.36 m3·hm-2、62.75 m3·hm-2和 59.83 m3·hm-2，分别是其平均值44.74 m3·hm-2的 141.63%、140.26%和 133.73%。3个无性系单位面积蓄积量都较高，表明在雷林多台风地区其具有较快生长和较高保存率，同时也表明其具有较高的抗性水平，可用于持续选择最优培育模式试验林种植使用。但由于选择林龄仅1.5年生，其空间管理等结论有待后几年检验。

(4) 不同性状无性系重复力都较高，说明选择在该地进行示范的所有参试无性系能较好地保持亲本优势且稳定遗传，符合进行示范的选择要求。而不同性状无性系遗传增益在30%入选率下，性状遗传增益可达11.29 % ～ 51.80 %。从相同树高上比较，0.5年生无性系树高的遗传增益高于1.5年生树高的遗传增益，表明生长稳定后各无性系整齐度增加，各无性系平均生长的差异水平在缩小，在0.5 ～ 1.5年生期间生长速度逐渐增加。

(5) 优化培育模式和优良无性系的入选为下一步推广种植提供了物质和理论基础，也为间伐和空间管理提供了理论依据[5]。表现稳定的无性系，可在进行抗逆性、材性及经济指标等观测和研究后投入到推广应用中，以改变区域造林无性系单一的被动局面，实现桉树人工林的可持续发展和维护区域生态安全。

致谢：对参加调查工作的雷林林科所李孔生及纪家林场参与造林等相关人员表示感谢!

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