尾叶桉及其杂交种无性系早期生长变异分析

黄锦芬，郭东强，朱建武，李昌荣，陆能飞，任世奇，陈健波＊

(1. 广西国营渠黎华侨林场，广西 扶绥 532103；2. 广西林业科学研究院，广西 南宁 530002)

尾叶桉及其杂交种无性系早期生长变异分析

黄锦芬1，郭东强2，朱建武1，李昌荣2，陆能飞1，任世奇2，陈健波2＊

(1. 广西国营渠黎华侨林场，广西 扶绥 532103；2. 广西林业科学研究院，广西 南宁 530002)

本文对9个尾叶桉、巨尾桉、尾巨桉无性系0.5 ~ 2.5年生试验林生长率、差异性及林分直径结构分析，发现林龄0.5 ~ 1.5 a是无性系树高生长高峰期，此时树高生长率达79.20% ~ 96.27%，是林龄1.5 ~ 2.5 a树高生长率的3 ~ 4倍；林龄1.5 ~ 2.5 a时，各无性系林分胸径、树高、单株材积生长率分别为19.66% ~ 25.67%、18.58% ~ 27.96%、52.57% ~ 62.54%，生长率最大的是E7号无性系(胸径、单株材积)和E6号无性系(树高)；秩次相关分析表明：各无性系胸径、单株材积生长量在不同林龄时排序变动不大，而无性系树高生长量排序在不同林龄时变动较大；差异性分析表明：无性系间胸径、树高、单株材积生长差异显著，但随林龄增加有差异减小趋势；林龄2.5年生时，E5号无性系胸径、单株材积生长量最大，分别达11.39 cm、0.073 6 m3；各无性系林分树木径阶范围为6 ~ 14 cm或8 ~ 14 cm，以10 cm或12 cm径阶树木占最大比例，除E8号无性系外，其余8个无性系树木径阶分布总体上近似正态分布。

尾叶桉；巨尾桉；尾巨桉；生长率；生长变异

尾叶桉(Eucalyptus urophylla)自然分布于印度尼西亚东部的帝汶岛及其附近岛屿，其树形高大、生长迅速、产量高、木材用途广，是华南地区引种最成功的热带桉树树种之一，通过进一步改良及无性系化，尾叶桉及以其为亲本的杂交桉无性系成为华南地区桉树人工造林主要品种(系)[1-3]。

无性系测定与选择是获取优良无性系的重要环节，自开展桉树无性系选育工作以来，已有这方面较多的研究报道。陆钊华等[4]对尾叶桉无性系进行了树高、胸径、冠幅、干形、分枝等性状差异及遗传分析，发现无性系间所分析的性状差异均显著，并以大于选择指数平均值加上一个选择指数标准差为标准，选出18个优良无性系。李光友等[5]对尾叶桉无性系的生长性状进行多地点试验分析，结果表明无性系间生长性状和地点间及无性系×地点交互效应上均存在极显著差异，用综合分析法评选尾叶桉优良无性系3个。李昌荣等[6]对尾巨桉(E. urophylla × E. grandis)无性系进行了树高、胸径、枝下高、冠幅、干形、分枝及木材纤维倾角等性状分析，结果表明所测试的性状在无性系间均差异显著，用主成分分析方法选择适合作中大径材培育的优良无性系4个。吴航等[7]以12个杂交桉无性系为研究对象，对其进行了树高、胸径、单株材积等性长性状分析，表明除树高外，其余性状在无性系间均存在显著差异，用主成分分析方法，将12个无性系分为速生型、速生且干形圆满、较速生、生长缓慢4种类型，为选择优良无性系提供了重要参考。

本文对尾叶桉、尾巨桉、巨尾桉(E. grandis × E. urophylla)无性系试验林进行了生长性状测定与分析，以了解参试无性系造林后生长变异状况，为选择优良无性系及今后制订丰产高效栽培措施提供参考依据。

1 试验地概况

试验地位于扶绥县广西渠黎华侨林场东罗分场。前茬为尾叶桉植苗林，低丘缓坡地形，海拔高110 ~ 200 m，坡度10º左右，土壤为砖红壤、呈酸性，养分含量低，土壤保水保肥能力差。所在地气候属南亚热带，年平均气温21.9℃，年降雨量为1 255 mm，蒸发量1 651.9 mm，而且降雨多集中在5—8月份，加上地处石灰溶岩地带，属广西高温干旱地区。

2 材料与方法

2.1 参试无性系

参与造林测试桉树无性系9个，其中尾叶桉无性系3个、巨尾桉无性系1个、尾巨桉无性系5个，详见表1。

表1 参试无性系

2.2 试验设计

采用随机区组排列设计，每小区25株(5行×5株)，4次重复，造林密度为1 666株·hm-2，株行距为2 m × 3 m，试验林周围用造林编号E2的无性系苗木造林。

2.3 试验林的营建

采用常规方法清理林地，机耕整地后按3 m行距开沟后，按2 m株距定点放基肥，肥料为桉树专用肥(N、P、K有效养分总量20%，下同)，每株施500 g。试验林造林时间为2012年3月。

造林后1.5个月、7个月及第2年5月分别追肥1次，每次每株施500 g桉树专用肥。首次追肥前进行除草、松土，此后追肥前仅进行除草作业。

2.4 试验林调查

取每个小区其中2行10株树木进行测量，造林当年仅测量树高(H)，往后增加胸径(D)的测量，时间为每年的11—12月。

2.5 有关计算公式

(1) 林分生长率公式

式(1)中：P为林分胸径、树高或单株材积生长率(%)，xa、xa−n为林龄a、a−n年时的林分胸径、树高或单株材积生长量，n为林龄间隔(a)。

(2) 单株材积公式

式(2)中：V为单株材积；D为胸径；H为树高；C0=0.000 109 154 150；C1=1.878 923 70；C2=0.005 691 855 03；C3=0.652 598 05；C4=0.007 847 535 07。

(3) 秩次相关公式

式(3)中：Rs为秩次相关系数，di为第i对数据的差值，n为差值(d)个数或2组数据成对数据的数目。

2.6 数据处理与分析

采用Excel录入原始数据及作林分生长率、单株材积等的计算，SPSS 13.0作方差分析及多重比较，SAS计算Rs。

3 结果与分析

3.1 无性系林分生长率分析

表2为各无性系林分0.5 ~ 1.5 a的树高生长率，1.5 ~ 2.5 a的胸径、树高、单株材积生长率。

林龄1.5 ~ 2.5 a时，各无性系林分胸径生长率为19.66% ~ 25.67%，平均为22.33%，其中E7号无性系林分生长率最大，E3号无性系的生长率均最小。

林龄0.5 ~ 1.5 a时各无性系幼林树高生长率为79.20% ~ 96.27%，平均为90.86%，此时生长率最大的是E5号无性系，最小的是E6号无性系。1.5 ~ 2.5 a时各无性系幼林树高生长率为 18.58% ~ 27.96%，平均为24.19%，此期间E6号无性系的生长率最大，E5号无性系最小。从树高2个年龄段的生长率来看，林龄0.5 ~ 1.5 a是无性系树高生长高峰期，1.5 ~ 2.5 a时树高生长明显减缓，降低约67%。

林龄1.5 ~ 2.5 a时，各无性系林分单株材积生长率为52.57% ~ 62.54%，平均为57.61%，其中E7号无性系林分生长率最大，E3号无性系的生长率均最小。

从胸径、树高、单株材积3个性状相同林龄的生长率来看，单株材积的生长率最大，为胸径、树高生长率的2倍多；而胸径、树高二者的生长率接近，但树高生长率稍大。

表2 无性系林分树高、胸径、单株材积生长率表 %

3.2 无性系生长秩次相关分析

从表3分析结果可知，无性系胸径、单株材积2个性状1.5 a与2.5 a时的生长量秩次相关系数分别达0.694 6、0.716 7，达显著相关程度。而无性系树高性状不同林龄间相关系数为0.423 8 ~ 0.600 0，检验结果无显著相关关系。

相关关系显著，说明各无性系的生长量位次没有太大变化，即前1年生长量大的无性系其后也大，如E5无性系的胸径、单株材积生长量在2个年龄阶段均居第1位；相反，E3无性系的胸径、单株材积生长量在2个年龄阶段均居第末位。反之，如果相关关系不显著，说明各无性系的生长量位次变化较大，如无性系树高性状，0.5 a时E6无性系排第1位，到1.5 a时变为排列第7位，到2.5 a时变为排列第4位；而E2无性系，0.5 a时排第7位，到1.5 a时变为排列第4位，再到2.5 a时变为排列第1位，该无性系树高排名逐年走高；无性系胸径、单株材积生长相对稳定，性状排名变化不太大，而无性系树高排名变动较大。

表3 无性系生长性状年度秩次相关检验结果表

3.3 无性系生长性状差异性分析

从表4方差分析结果可知，林龄0.5 a时无性系间树高生长差异显著，林龄1.5 a时无性系间胸径、树高、单株材积3个性状均有显著差异，林龄2.5 a时无性系间胸径、树高、单株材积显示无显著差异，但多重比较(表 5)却有个别无性系生长量显著低于生长最好的无性系，说明显著差异仍然存在。逐年方差分析结果从差异显著到不显著(或均方比从大到小)，表明无性系间生长差异在缩小，同时表明不同无性系在不同林龄时生长动态不同。从2.5 a时无性系的多重比较结果来看，E5无性系生长表现最佳，其胸径、单株材积均居参试无性系之首位，并显著高于 E1(单株材积除外)、E8、E9、E3号无性系，其次是E2号无性系，E3号无性系生长表现最差，胸径、单株材积均居最后1位。

表4 无性系生长量方差分析结果

表5 2.5 a时无性系生长量邓肯多重比较结果表

3.4 无性系树木直径结构

林龄2.5 a时，以2 cm为树木径阶级距统计各无性系树木径阶株数，并计算其所占比例，结果见表6。E1、E3、E4、E8、E9无性系包含5个树木径阶，其范围为6 ~ 14 cm；E2、E5、E6、E7无性系包含4个树木径阶，其范围为8 ~ 14 cm。从各径阶比例数据来看，中间径阶(10 cm或12 cm)树木占的比例最大，中间径阶两侧的径阶次小，最小径阶的树木其所占比例最小，总体上近似正态分布，但向较大径阶倾斜，说明各无性系林分以中径阶以上的树木占多数，同时表明林分生长良好。但 E8无性系径阶分布异常，并不是中间径阶(10 cm)树木占的比例最大，而是其两侧径阶(12 cm和8 cm径阶)树木占的比例最大或较大，分布曲线呈双峰状，与其他8个无性系径阶分布状况不同。

对比前面分析结果，发现生长表现好的无性系其中大径阶树木的比例更大，如生长最好的 E5无性系，10 cm、12 cm、14 cm径阶的树木比例合计达87.28%，而生长最差的E3号无性系这3个径阶的树木比例合计仅占 71.42%，前者比后者高出15.86 %。

表6 无性系各径阶树木比例 %

4 结论与讨论

各无性系林分生长率不同，并且不同性状之间及不同林龄间的生长率变化较大。不同无性系由于母树遗传差异，导致无性系生长不一。树木的胸径生长率小于树木的树高生长率，这可能与桉树幼林期树高快速生长有关；而树高生长率又小于单株材积生长率，这是因为材积是树木胸径、树高生长的综合表现。无性系林分在林龄0.5 ~ 1.5 a时树高生长率最大，这与桉树无性系在该时期生长最迅速一致[8-9]。就树高生长而言，不同无性系树高生长率在不同林龄时变动较大，这是各个无性系树高生长量排名在不同林龄时变动较大的原因，秩次相关分析结果(树高年龄生长量秩次相关不显著)也很好地说明了这一点。

本研究中无性系间胸径、树高、单株材积生长量均有显著差异，这与许多桉树无性系试验结果相似[10-11]。从本试验的生长性状方差显著性检验和方差分析表中的均方比值随林龄增加而减小结果，说明无性系间生长差异有减小趋势，也说明此时各无性系生长在不断变动中，这可能是幼龄无性系生长特点。无性系间存在显著差异是选择优良无性系的基础，但要在无性系生长性状稳定后选择才符合实际，选择才有更好效果。

树木径阶分布是研究林分直径结构的常用方法，本试验各无性系树木径阶分布呈近似正态分布，并以中间径阶以上的树木占多数，这与相近林龄的桉树无性系林分直径结构类似[12]，同时表明各无性系树木生长良好；但E8无性系径阶分布例外，有待继续观测研究。

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Early Grow th Variation in Eucalyptus urophylla and Hybrid Clones

HUANG Jin-fen1, GUO Dong-qiang2, ZHU Jian-wu1, LI Chang-rong2, LU Neng-fei1, REN Shi-qi2, CHEN Jian-bo2
(1. Guangxi Quli State-owned Forest Farm, Fusui 532103, Guangxi, China; 2. Guangxi Forestry Research Institute, Nanning 530002, Guangxi, China)

This study exam ined differences in grow th rates and diameter classes among nine 0.5-to-2.5-year-old Eucalyptus urophylla and hybrid clones in experimental stands. The peak period of tree height grow th occurred at 0.5-to-1.5-year-old (79.2% ~ 96.3%) and this was 3 to 4 times that at 1.5-to-2.5-year-old. Grow th in diameter at breast height, tree height and individual tree volume were 19.7% ~ 25.7%, 18.6% ~ 27.9% and 52.6% ~ 62.5% respectively at 1.5-to-2.5-year-old. The highest grow th in diameter at breast height and individual tree volume was by clone E7, and the highest tree height grow th rate was by clone E6; rank correlation analysis showed that grow th rate of diameter at breast height and individual tree volume changed slightly at different ages between each clone, and grow th rate of tree height changed greatly at different ages between each clone. There were significant differences among clones for diameter at breast height, tree height and individual tree volume, though differences tended to reduce as age increased. Clone E5 had the fastest grow th among all clones w ith diameter at breast height of 11.4 cm and individual tree volume of 0.074 m3at 2.5-year-old. The diameter at breast height of each clone were in the range of 6 ~ 14 cm or 8 ~ 14 cm, and w ith the highest proportions of diameter grades being 10 or 12 cm. The distribution of diameter grades w ithin each clone appeared to be normally distributed, w ith the exception of clone E8.

E. urophylla; E. grandis × E. urophylla; E. urophylla × E. grandis; grow th rate; grow th variation

S604

A

2015-10-30

广西林业科技项目(桂林科字[2014]第04号，桂林科字[2012]第11号)；广西科学研究与技术开发重大专项(桂科重1347001)

收稿日期：黄锦芬 (1968— )，女，工程师，主要从事林业技术推广与营林生产

＊通讯作者：陈健波(1964— )，男，教授级高级工程师，主要从事森林培育研究