北亚热带山毛榉家系早期选择

2016-07-20苏彩晴王军辉段世元田开春黄成名吴贤军李亚雄祁万宜

绿色科技 2016年11期

苏彩晴，王军辉，段世元，田开春，黄成名，吴贤军，李亚雄，祁万宜

(1.湖北省宜昌市夷陵区国有樟村坪林场，湖北宜昌 443145；2.国家林业局林木培育重点实验室/中国林业科学研究院林业研究所，北京 100091；3.湖北省宜昌市林业科学研究所，湖北宜昌 443111)

北亚热带山毛榉家系早期选择

苏彩晴1，王军辉2，段世元1，田开春1，黄成名1，吴贤军1，李亚雄1，祁万宜3

在山毛榉优良家系超级苗圃采用强化培育技术对山毛榉家系苗培育2年后，调查观测了各个家系苗高、地径、新梢长、顶轮分枝数及保存率。利用标准差法，从该批山毛榉家系中选择出5个优良家系进行了下一步家系评价，通过多阶段选择，达到选出优良家系的目的。2013年3月营造山毛榉5个家系试验林，根据5年(苗龄2年)保存率和生长量发现：其中山毛榉家系4号不适宜该处生长，自然陶汰了；初步选择出山毛榉1个优良家系现实增益5年生平均树高比其它 3个平均树高增高10.9%，新梢增长36.6%，地径增粗27.3%，顶轮分枝数增多50%。

山毛榉；家系；生长；评价

1　引言

山毛榉树(sylvaticaLinnaeus)属橡树科落叶阔叶树。分布于中国浙江、安徽、江西、四川、贵州、云南、湖南、湖北、广东、广西等省。在云南该树种是海拔1500～1800m的天然阔叶树林的主要树种。在湖北海拔1000～2100m地带常与麻栎属树种混生或成纯林。树高约25m，胸径约60cm，树干通直，树皮浅灰或灰色、薄而平滑，是营造工业原料林和大径级用材林的优质树种[1]。为加快山毛榉家系人工林发展，2013年春季营造山毛榉5个家系试验林，目的在于利用早期选择及多阶段选优开展优良家系的早期评价，为我国发展山毛榉家系林业提供技术支撑[2]。

根据20世纪70年代末和80年初宜昌地区高山造林树种生态调查结果表明[2]，温性针阔叶混交林[3]为光叶山毛榉林，光叶山毛榉分布于海拔1500～1900m的山脊或山坡上部，分布较少。在大老岭林场、兴山县坟淌坪林场有分布，一般不构成纯林，常与大穗鹅耳枥、锥栗、茅栗、米心树、桴树及油松等树种形成混交林。分布地段一般土壤脊薄，只有层草皮土，下面即为母岩。光叶山毛榉喜光，耐干旱脊薄。大老岭林场猪槽沟上有一个岩石裸露的山包(海拔1800 m)，有一块7光叶山毛榉3杂林分，郁闭度0.7，群落外貌黄绿色，立木主干高大，林相整齐，其中光叶山毛榉在主根裸露情况下仍能正常生长。通过调查岩石裸露光叶山毛榉混交林乔木层树种生长情况，实测3株光叶山毛榉树龄52年，树高9 m，胸径15.9 cm，单株材积0.053 m3，年平均0.0018 m3。另在大老岭林场猪槽沟公路边，山坡中下部(海拔1530 m)有一块6光叶山毛榉4杂林分，郁闭度0.8，土壤深40 cm左右。光叶山毛榉主干较低矮粗大，分枝多而密，树冠呈园锥形，抗风、耐寒、耐干旱，是较理想的水土保持树种。又通过调查实测4株光叶山毛榉树龄95年，树高25.4 m，胸径42c m，单株材积1.5738 m3，年平均0.0166 m3。

2　材料与方法

山毛榉5个家系试验林全部试验材料种子由中国林业科学研究院林业研研究所提供，在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，2013年3月湖北省宜昌市林业科学研究所调运山毛榉5个家系2年生苗木180株，在樟村坪林场开展试验造林。

2.1试验林概况

山毛榉5个家系试验林位于该场马槽驿伐区，用GPS定位于31°16′35″N、111°11′38″E，海拔1140 m。坡度8°，坡位中下部、坡向西。造林前为鹅掌楸(PinusarmandiFranch.)人工林，天然阔叶树混交林采伐迹地，天然阔叶树以少量锥栗(Castaneahenryi(Skan)Rehd.etWils)、茅栗(C.seguiniiDode)、光皮桦(BetulaluminiferaH.Winkl)、大叶杨(PopulusiasiocarpaOliv)、杉木(Cunninghamialanceolata)和马尾松(Pinusmassoniana)为主，林下植物以天然盐肤木(RhuschinensisMill.)、宜昌木姜子(LitseaichangensisGamble)和箬叶竹(IndocalamuslongiauritusH.M)、卵果蔷薇(RosahelenaeRehd.etWils)、大丁草(Leibnitziaanandria(L)Nakai)和蕨类等植物为主[4]。属亚热带季风湿润气候[5]。土壤类型主要以花岗岩发育而成的山地黄棕壤、黄壤为主，pH值在6.1～7.2之间，土层平均厚度为50～110 cm，土壤肥沃[6]。

2.2试验方法

山毛榉5个家系试验林按照国际林联制定种源试验标准化方案和我国林木遗传育种学为指导，采用随机完全区组设计[7]，形成3行×3株的9株方形小区，4次重复，依山顺势纵向排列长方形，每个系号均挂有标牌；每个方块四角处均栽高50 cm水泥桩作永久性标识；试验林面积0.2 hm2。2012年冬季对造林地进行全面清理，并根据田间试验林要求用皮尺量距，白石灰定点，小区、重复间用白石灰打线挖沟界。穴状整地[8]，规格为50 cm×50 cm×40 cm。2013年3月苗木根部用泥浆浆根造林[9]，株距行距均为2 m×2 m 。

2.3幼林管理

山毛榉5个家系幼林抚育管理，即第1年分别在6月中旬和8月上旬及9月下旬抚育3次，以后连续3年在7月和9月中旬育2次，抚育方法采用全面割灌、除草，常年做好护林防火和病虫害防治工作[10]。

2.4数据调查

山毛榉5个家系生长季结束后统计当年造林成活率，用测树卷尺对树高、当年抽梢长、冠幅、顶轮分枝数和地径进行测量。2013年10月下旬调查成活率，2016年3月18日调查保存率、树高、地径、当年新抽梢长、冠幅和顶轮分枝数。

2.5数据处理

山毛榉5个家系试验林调查成活率、保存率和在冬季树木生长停止后进行每木生长调查，测量指标包括树高、当年新梢生长、地径、南北平均冠幅、顶轮分枝数。用算术平均法分小区统计成活率、保存率和各生长量，采用统计学软件SAS/STAT 6.12软件中PROCANOVA过程计算进行统计学分析[11]。入选家系的现实增益=现实增益h入选家系性状平均值-总体平均值/总体平均值×100。

3　结果与分析

3.1造林成活率和保存率

笔者在2013年10月下旬调查了山毛榉5个家系

试验林成活率100%。2016年3月18日调查了山毛榉5个家系试验林保存率，其中山毛榉家系4号不适宜该试验点生长，被自然陶汰了；山毛榉4个家系保存率变动幅度在33%～72%之间，平均为43%。

3.2生长量方差分析

由表1 中看出，山毛榉4个家系试验林5年生保存率和生长量的差异分析；山毛榉4个家系造林5年保存率和生长量方差分析, 各区组间的差异不显著,即区组间的地理位置、地形地势和土壤条件等方面基本一样；除地径差异极显著外，由表1可见，虽然山毛榉4个家系各方面生长量已逐渐表现出差异，但该差异还未达到显著性水平；这可想而知是因为山毛榉4个家系造林的时间还比较短，而使林分生长还没有达到分化程度所造成的。

表1　山毛榉4个家系生长量方差分析

3.3生长量相关分分析

从表2中看出，山毛榉4个家系试验林5年(2015)生时各生长量指标的相关分析结果；除树高与当年新梢生长之间的相关系数不显著外，其树高与地径之间的相关系数为0.752，树高与冠幅之间的相关系数为0.705，树高与顶轮分枝数之间的相关系数为0.338，冠幅与地径之间的相关系数为0.665，地径与顶轮分枝数之间的相关系数为0.548，均在 0.05以上；对应的P值都接近0，表示指标间具有显著和极显著的正相关关系。这足够说明在山毛榉家系间选择速生优质的家系是可行的。

表2　山毛榉4个家系生长量相关分析

注:样本均为16个，“**”表示P<0.01，极昱著相关

3.4家系生长量比较

山毛榉4个家系试验林5年(2015)生造林生长量及保存率统计1个优良家系平均生长量最大(见表3)，平均树高达 89.8 cm；树干通直，树皮黑褐色，针叶绿色，未有发现病虫为害和倒，生长势好[12]。其中3号优良家系5年生时单株最大树高110.0 cm，当年抽梢20.0 cm，地径1.7 cm，冠幅57.0 cm，顶轮分技数3个，保存率36%。

4　结论与讨论

2010～2015年历时6年，根据调查保存率和生长量结果，其中山毛榉家系4号不适宜该试点生长自然陶汰了[13]；从山毛榉4个家系中选择出山毛榉1个优良家系现实增益5年生平均树高比其它3个平均树高增高10.9%，新梢增长36.6%，地径增粗 27.3%，顶轮分枝数增多50%。山毛榉4个家系生长量与乡土天然林乡土光叶山毛榉(CK)生长量相似，并且选出的优良家系的生长量增益是比较大的。通过排序综合比较，可以初选出适应性、稳定性、速生性和形质性状均较好的山毛榉为3号优良家系>5号家系>1号家系，并能够初步淘汰不适宜的家系，对于迫切需要造林的地区，早期选择的结果可以提供一定的参考。然而由于造林时间和山毛榉家系生长周期相比还较短，对初选结果的稳定性及可靠性仍需要持续的、长时间的观测比较研究，才能做出最终评价。但这足于说明山毛榉新品种选育研究更深入、更系统，并达到一个新的水平，为国家储备林基地建设，营造工业原料林和大径级用材林等优质高效多功能森林提供技术支撑[14]。