16个桉树无性系生长和抗风性比较

王家妍，方小荣，黄黎敏，申礼凤，刘秀媚，李昌荣，魏国余

（1.广西国有高峰林场，南宁 530002；2.广西壮族自治区林业科学研究院，南宁 530002）

桉树（Eucalyptus）因具有生长快速、产高量、经济效益好、用途广泛等特点被广泛种植，现已成为主要人工林造林树种之一，桉树造林面积约占世界人工林造林面积的7.8%[1]。截止2014年，我国桉树造林面积达到450 万hm2，约占我国森林面积的2%，蓄积总量1.6 亿m3，每年木材产量约占我国木材产量的1∕4[2-3]，桉树木材生产对我国木材安全及战略储备具有重要的意义。风害造成桉树折断、伏倒，是制约我国桉树种植的主要气候灾害之一。桉树抗风品种的选育一直是桉树育种的重要工作，罗建中等[4]从遗传变异角度对2年生桉树杂交种的生长和遗传变异进行研究，发现抗风性受加性基因控制，遗传力为0.10～0.11，以尾叶桉（E.tereticornis）为母本的子代生长性状和抗风指数遗传力均高于以细叶桉（E. tereticornis）为母本的子代。崔之益等[5]对6 种立地条件下桉树无性系的适生性进行评价，认为尾细桉（E.urophylla×E.tereticornis）系列的LH9224无性系抗风性强，可在台风频发地区推广种植，尾巨桉（E.urophylla×E.grandis）系列DH32-26、DH32-13可在内陆少风害地区种植。朱英娟等[6]对不同地区25个桉树无性系生长量和抗风性进行研究，选出UT6、华桉2 号等5 个速生、抗风性强的无性系。赤桉（E.camaldulensis）由于其独特抗风能力，多位研究学者[7-8]已经开展赤桉抗风性研究，选出多个生长和抗风性较好的赤桉家系。广西南部是桉树人工林的主要种植区，也是受台风影响最严重的地区，台风过境给桉树产业造成重大的损失，迫切需要生长快、抗风能力强的品系。

广西国有高峰林场于2015年5月种植16 个桉树无性系参试的试验林，2018年9月强台风“山竹”过境广西，最大风力达到13 级，无性系试验林受强台风影响，为抗风品系选育提供机会。本文以16 个桉树无性系对比试验林为研究对象，测定生长性状，调查抗风性指标，为筛选生长快、抗风性强的无性系提供基础材料。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西国有高峰林场长客分场（108°14′08″E，22°56′10″N），地处南宁盆地的西北缘。南亚热带季风气候，年均温度21.8 ℃，大于或等于10 ℃活动积温7 500 ℃，年均降水量1 200～1 500 mm[9]。丘陵地貌，平均海拔200 m，土壤为赤红壤，土层厚度大于1 m，质地中壤。

1.2 试验材料与试验设计

无性系试验用苗为组培苗，来自于国家林业和草原局桉树研究开发中心和雷州林业局（表1）。16 个无性系采取随机区组排列，设5 个重复，每个小区分4行5株种植。

1.3 试验林营建

人工整地挖穴，穴规格30 cm×30 cm×30 cm，株行距2 m×3 m，种植密度1 666株∕hm2。造林前施桉树专用基肥0.5 kg∕株（总有效养分≥20%，N∶P∶K=8∶6∶6），2015年5月造林。造林后连续抚育3年，造林当年除草抚育2 次，第2、3年抚育1 次。结合除草每年追肥1次，采用桉树专用追肥（总有效养分≥30%，N∶P∶K=15∶8∶7），施肥量0.5 kg∕株。

1.4 试验调查与数据处理

1.4.1 生长量调查

2018年11月进行无性系试验林每木调查，包括胸径、树高，并计算树木单株材积[10]。

单株材积V=0.000 062 876 7H0.96436D1.821621

其中H为树高（m），D为胸径（cm）。

1.4.2 风害情况调查

2018年9月强台风“山竹”过境广西，各无性系风害情况调查于2018年10月完成。根据广西气象局公布，“山竹”登陆时中心最大风力14 级（45 m∕s），到达南宁时风力9级（23 m∕s）。

风害等级参考6级风害等级划分法[11]，未受风害记为0 级，得0 分；与地面夹角60～90°记为Ⅰ级，得1 分；与地面夹角30～60°记为Ⅱ级，得2分；与地面夹角1～30°记为Ⅲ级，得3分；完全伏倒记为Ⅳ级，得4分；折断记为Ⅴ级，得5分。

1.4.3 数据处理

采用Excel 2003、SPSS 19.0 软件进行数据处理。

表1 参试无性系基本信息Tab.1 Basic information of Eucalyptus clones

2 结果与分析

2.1 无性系生长量比较

对16 个桉树无性系树高、胸径和单株材积进行单因素方差分析，结果表明无性系之间树高、胸径和单株材积差异极显著（表2）。树高变化范围8.9～12.7 m，平均树高11.2 m；胸径变化范围7.4～12.1 cm，平均胸径10.3 cm；单株材积变化范围0.019 6～0.068 1m3，均值0.046 6 m3；平均保存率79.3%，无性系16 号、8 号、5 号保存率排前3名，其保存率均大于90%，保存率较差的为6 号、15 号和7 号，保存率分别为41.03%、58.02%和61.25%（表3）。Duncan 多重比较表明，无性系8号、1 号、5 号单株材积极显著高于7 号、10 号、14 号、15 号、13 号和16 号；8 号无性系树高、胸径和单株材积表现最优，分别比均值高出13.39%、17.48%、44.59%。

表2 16个桉树无性系生长性状和风害方差分析Tab.2 Analysis of variance for growth traits and wind-resistance of 16 Eucalyptus clones

表3 不同桉树无性系间生长比较Tab.3 Growths of different Eucalyptus clones

2.2 抗风性比较

无性系之间风害率和风害指数差异极显著（表2）。对各无性系风害率和风害指数进行Duncan多重比较表明抗风性最差的是7号无性系，总风害率达59.80%，达到极显著差异，主要遭受到Ⅰ级和Ⅱ级风害影响（表4）。2号和3号无性系总风害率极显著小于16 号、13 号和7 号。风害指数较小的无性系为15 号、2 号、3 号、5 号、8 号和11 号无性系，均显著小于7 号。调查还发现，9 号无性系易受风折危害，风折率达20.51%。

2.3 生长指标和抗风性相关性分析

树高、胸径和单株材积3者之间均为极显著正相关（P＜0.01）（表5）。风害率与树高呈极显著负相关（P＜0.01），与单株材积呈显著负相关（P＜0.05），说明风害对无性系树高和单株材积影响较大，风害率越大则树高、单株材积就越小，反之则越大。

2.4 无性系生长与抗风性聚类分析

运用系统聚类分析法对树高、胸径、单株材积、风害率和风害指数的平均值进行聚类分析（图1）。根据树状聚类图，按照生长指标和抗风性高低，将16 种桉树无性系分为4 个类群，Ⅰ类为4、12、11、9、1、6、13、14 和10 号无性系，此类无性系生长速度中等、产量中等、抗风能力中等；Ⅱ类为16 号无性系，生长最慢、产量最小、抗风能力中等；Ⅲ类为2、15、3、5、8 号无性系，此类无性系生长速度快、产量大、抗风能力好；Ⅳ类为7号无性系，抗风能力最差、生长速度中等。

表4 不同无性系抗风性比较Tab.4 Wind-resistance of different Eucalyptus clones

表5 无性系各生长指标、抗风性的相关性分析Tab.5 Correlation analysis of growth index and wind-resistance of different Eucalyptus clones

图1 16个桉树无性系系统聚类分析Fig.1 Systematic cluster analysis of 16 Eucalyptus clones

3 结论与讨论

16个桉树无性系树高、胸径和单株材积3个性状之间两两呈极显著相关，单株材积与胸径关系最密切，相关系数达到0.99，这一结果与解懿妮等[12]研究桉树杂交种材积和胸径相关性结果一致。树木抗风性与冠幅、树高、应力波速和生长应变值呈显著相关性[13]，尚秀华等[7]研究表明，赤桉树高、单株材积与抗风性的相关性在表型、遗传和环境上均高于其他性状。本研究结果与尚秀华等[7]研究结果基本一致，树高和单株材积对风害更敏感，风害显著影响无性系树高和单株材积。

林木材积是评价森林资源的重要指标[14]，通过生长量差异性对比发现，有10 个无性系单株材积超过群体平均值，其中8号无性系树高、胸径、单株材积表现最好，分别为12.7 m、12.1 cm、0.068 1 m3，年平均蓄积生长量可达31.96 m3∕（hm2·a）。对单株材积排名前10 的无性系亲本分析，发现除2种无性系为纯种无性系（8号和9号），其余全为杂交无性系，这与曹加光等[15]研究杂交无性系具有较好的材积水平和开发潜力的结果基本一致。就纯种树种而言，尾叶桉无性系（8 号和9 号）也有较高的生长量，尾叶桉是华南地区生长表现最好的纯种树种[16]，从杂交种的表现来看，以韦塔桉为亲本的杂交无性系具有生长优势，这与齐杰等[17]研究韦塔桉杂交无性系研究结果相同。

在抗风性方面，赤桉耐旱耐脊，抗风能力较好[7]，本研究中15号无性系（赤桉）表现出优良的抗风特性，但同为赤桉的16 号无性系抗风性却一般，可能与个体间植株生长差异有关。

通过聚类分析，综合16 个无性系树高、胸径、单株材积、风害率和风害指数的表现情况，2、15、3、5、8 号无性系总体表现较好，具有速生、产量高、抗风能力强的特性，可进一步监测后期生长和抗风性表现。16号和7号无性系各方面表现较差，不宜在广西南部地区推广种植。考虑到林木生长和抗风性除受自身遗传特性影响外，还受到气候情况、立地条件、经营措施、风力、风向等多因素影响，还需在不同地区进行多点试验，进一步研究不同无性系的生长情况和抗风能力。