桉树大径材优良无性系的初步选育研究

张磊，李丽芳，王建忠，黎怀玲，熊涛，兰俊



桉树大径材优良无性系的初步选育研究

张磊，李丽芳，王建忠，黎怀玲，熊涛，兰俊＊

(广西国有东门林场，广西 扶绥 532108)

为选育出速生性强、材性好且适宜在华南地区生长的桉树大径材优良无性系，以广西东门林场9 a生的桉树无性系测定林为研究对象，对其保存率、干形指标、胸径、树高、单株材积和木材基本密度进行方差和相关性分析，初步筛选出DH179-1、DH291-1、DH13-4、DH32-43、DH171-2和DH211-1五个优良无性系，其平均胸径、树高、单株材积、基本密度分别为18.34 cm、23.15 m、0.34 m3·株-1、0.486 7 g·m-3，这为培育桉树大径材选择优良品系提供理论依据。

桉树；无性系选育；大径材

桉树()由于生长快、干形直、材质好、自然整枝能力强等特点，用途广泛，是我国南方发展速生丰产林的战略树种，广泛应用于造纸、人造纤维、木片和人造板等行业。国内桉树种植目前主要以培育短周期工业用材林为主，轮伐期一般为4 ~ 6 a。随着短轮伐期桉树种植出现的一系列问题[1]，延长桉树轮伐期、培育中大径材是未来桉树发展的重要方向[2]；同时，随着国民经济的发展和天然林保护工程的实施, 木材供需矛盾日益突出，大径材资源尤其紧缺，培育桉树大径材是解决这一问题新的途径[3]。国内桉树大径材的研究主要集中在大径材的栽培模式及适合树种的选择[4-6]，桉树大径材优良无性系的选育报道较少[7-8]且主要集中在中期的选择，对于达到采伐年龄的成熟林进行选育则鲜有报道。本研究旨在通过分析广西国有东门林场9 a生的桉树无性系试验林，以生长、干形和材性兼优为目标，初步筛选出适宜在华南地区培育的桉树大径材无性系，以期丰富桉树大径材培育的优良品系资源。

1　 材料与方法

1.1　 试验材料

以东门林场桉树杂交子代试验林所选优良家系的优良单株、经无性开发后的26个优良无性系作为研究对象。以生产上普遍使用的桉树良种DH32-26和GL9作为对照，于2008年建立无性系对比试验林，参试无性系父母本情况见表1。

1.2 　试验地设置

试验地设在广西国有东门林场华侨分场24林班，面积3.73 hm2。属亚热带大陆性季风气候，全年光热充足，年均气温21.2 ~ 22.3℃，极端最高温41℃，极端最低温-4℃，年无霜期346 d，年降雨量1 000 ~ 1 300 mm，相对湿度74% ~ 83%，海拔高度100 ~ 200 m，相对高度在10 ~ 100 m。属丘陵台地，坡度小于5℃，土壤为东门地区典型的砖红壤性红壤，pH值4.5 ~ 6.0，质地为壤土至轻粘土。

表1 参试无性系基本情况统计表

1.3　 试验设计

试验共设4个重复，完全随机区组设计，每个重复26个小区(其中2个为对照组)，每个小区单行10株，株行距2 m × 4 m。2008年5月21日造林，造林前每穴施NPK含量25%的桉树专用基肥0.5 kg·株-1；当年7月除草并追施NPK含量30%的桉树专用追肥0.5 kg·株-1；第二、三年每年带状抚育，同时施NPK含量30%桉树专用肥0.5 kg·株-1。

1.4　 数据收集和分析

每年年底对试验林进行每木测定，包括胸径、树高和干形指标。本研究采用9 a生的测定数据进行分析，试验数据采用Excel软件和SPSS分析软件进行分析。

材积的计算依照广西林业勘察设计院编制的桉树立木蓄积计算公式进行计算[9]：

式中：表示材积，表示胸径，表示树高，模型参数值：

0=1.091 541 45 × 10-4

1=1.878 923 70

2=5.691 855 03 × 10-3

3=0.652 598 05

4=7.847 535 07 × 10-3

干形指标根据干形通直度、圆满度和树干2 m处与水平垂线的夹角α情况分为3个等级[10]，Ⅰ级：完全通直无弯曲，树干圆满，评分3分；Ⅱ级：圆满度较差，分枝多，弯曲度0≤α＜15°，评分2分；Ⅲ级：圆满度差，树顶以下折断的长度占全树高的1/3以上或倒伏，α＞15°，评分1分。

每个无性系选择3株平均样木，用孔径0.5 cm的生长锥沿南北向于样木胸径处钻取树皮-髓心-树皮的无疵木芯，做好标记，密封并带回实验室，利用排水法[11]测定其木材基本密度。

2　 结果与分析

2.1 　不同无性系保存率和干形指标分析

从表2可知，26个无性系间保存率差异不显著，保存率在65.0% ~ 97.5%，平均保存率80.1%，超过平均值的有9个无性系，保存率最高的无性系是GL9，最差的无性系是DH305-2；无性系间干形指标存在极显著差异，干形指标为1.17 ~ 2.45分，超过平均值的无性系有14个，超过对照DH32-26和GL9的无性系有3个，其中干形指标值最高的无性系是DH32-43，最差的无性系是DH33-27-3。

表2　 26个无性系的保存率和干形指标

注：**表示<0.01的显著水平，ns 为不显著

2.2　 不同无性系生长性状分析

由表3可知，各无性系树高、胸径、单株材积均存在极显著差异，说明生长性状在无性系水平上具有很大的选择潜力，各无性系的胸径均值为13.92 ~ 18.98 cm，平均值为16.90 cm，超过平均值的无性系有14个，超过对照DH32-26和GL9的无性系有14个；树高均值为17.98 ~ 23.90 m，平均值为21.13 m，超过均值的无性系有13个，超过对照DH32-26和GL9的无性系有7个；与胸径和树高生长比较，无性系间的单株材积变幅较大，单株材积均值为0.15 ~ 0.37 m3·株-1，平均值为0.27 m3·株-1，超过平均水平的有13个，表现最好的无性系是DH13-4，其次是DH179-1，表现最差的是DH351-1和GL9。

表3 26个无性系胸径、树高、单株材积的均值及其多重比较表

续表3

注：同列数字后不同小写字母表示在0.05水平上显著，下同

2.3　 不同无性系木材基本密度分析

表4的数据表明，各无性系木材基本密度存在极显著差异(<0.01)，均值为0.382 2 ~ 0.532 0 g·m-3，平均值为0.472 1 g·m-3，超过对照DH32-26和GL9的有7个，分别为无性系DH370-1、DH108-1、DH211-9、DH179-1、DH241-2、DH171-2、DH291-1，基本密度最大的为无性系是DH370-1，最小的是DH33-27-1。

表4 26个无性系木材基本密度

2.4　 不同无性系性状相关性分析

单株材积与树高、胸径之间的正相关性达极显著水平(表5)，通过对胸径、树高的改良可以显著提高单株材积，保存率与树高间存在显著的正相关；木材基本密度与树高、胸径、单株材积之间呈轻度正相关关系。

表5　 参试无性系性状间相关系数

注：*<0.05，**<0.01

2.5 　综合评价与优良无性系的选择

选择指数法[9]对无性系进行综合评价，以20%入选率从高到底对26个无性系进行选择(表6)，共选出5个优良无性系，分别是DH179-1、DH13-4、DH32-43、DH171-2和DH211-1，得分分别为0.819、0.806、0.795、0.795、0.773，这5个无性系的平均胸径、树高、单株材积、基本密度分别为18.34 cm、23.15 m、0.34 m3·株-1、0.486 7 g·m-3。

表6 26个无性系综合排名　

3　 结论及讨论

(1) 桉树干形的优劣直接影响木材的品质。干形圆满通直分枝少，不仅木材品质好，而且出材率高，更有利于木材的加工利用。试验表明：参试的26个无性系间干形指标差异极显著，而干形指标与其他指标相关性不显著，所以可根据无性系水平筛选出干形好的优良品系。26个无性系中干形表现最好的为DH32-43，干形圆满通直、自然整枝能力强，DH32-43也是东门林场最新选育的桉树品种。

(2) 生长量是桉树优于其他人工林树种的一个优势，也是选育桉树大径材优良无性系最主要的评定指标，对于桉树大径材的选育，生长指标也是首要指标。试验表明：参试的26个无性系间胸径、树高、单株材积差异极显著，说明生长性状在无性系水平上具有很大的遗传改良潜力，单株材积与树高、胸径之间达显著正相关，通过对胸径、树高的改良可以显著的提高单株材积。9 a生时单株材积超过目前普遍使用的桉树品系DH32-26和GL9的无性系有13个，表现最好的无性系是 DH13-4和DH179-1，其单株材积均达到了0.37 m3。

(3) 木材基本密度是决定木材物理学性质的一个重要指标，研究木材基本密度对了解木材构造、木材性质、木材质量的影响程度等具有重要作用[12]。试验表明：26个无性系木材基本密度差异显著，木材基本密度与胸径、树高、单株材积均表现出正相关，这可能与无性系父母本的树种不同有关系。

(4) 使用选择指数法对无性系进行综合评价，以20%入选率初步筛选出DH179-1、DH13-4、DH32-43、DH171-2和DH211-1共5个优良无性系, 其形质、生长和材质性状兼优，这和东门林场在此试验林筛选短轮伐期优良无性系品系结果相同，说明对桉树大径材优良无性系的初步选育可以在5 ~ 6 a进行，从而缩短选育年限。

桉树不同无性系间的性状差异显著，说明根据选育目标选择形质、生长和材质兼优的无性系是可以实现的；还可根据各性状之间的相关性，在今后的选育过程中实现多个性状的同步改良，达到最终筛选适合培育桉树大径材的优良无性系。

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Research on Breeding of Large-diameterTimber

ZHANG Lei, LI Lifang, WANG Jianzhong, LI Huailing, XIONG Tao, LAN Jun

(,,,)

In order to select the species ofsuitable for growing large-diameter timber in Guangxi, a 9-year-old trial plantation ofclones in Dongmen forest farm of Guangxi was studied. Using indices including tree height, DBH, volume, stem and wood basic density, the following superior clones were selected: DH179-1, DH291-1, DH13-4, DH32-43, DH171-2 and DH211-5. The average breast height diameter, tree height, single tree volume and basic density of this group of clones was: 18.34 cm, 23.15 m, 0.34 m3·tree-1and 0.486 7 g·m-3respectively. These parameters could provide useful benchmarks and a theoretical basis for further breeding of.

;selection of clone; large-diameter timber

S758.5+2

A

国家重点研发计划课题“桉树大径材定向培育技术”(2016YFD0600502)中央财政林业科技推广示范项目“桉树良种DH32-43产业化示范与推广”(〔2018〕T G09号)

张磊(1988—)，男，硕士，工程师，主要从事桉树良种选育与栽培技术研究，E-mail:zhanglei506@163.com

兰俊(1981― )，男，硕士，高级工程师，主要从事桉树遗传改良及无性系开发研究，E-mail:57714915@qq.com