杉木第3代良种早期生长增益分析*

卢远锦

（福建省泰宁国有林场，福建泰宁，365000）

杉木（Cunninghamia lanceolata）是中国长江流域和秦岭以南地区广泛栽培的高经济价值用材树种。栽培区北起秦岭南坡，经河南桐柏山、安徽大别山，至江苏句容、宜兴，南至广东信宜、广西玉林、云南广南等地，东自江苏南部、浙江、福建，西至四川大渡河流域等区域[1]。广泛的栽培区域、优良的速生性和优质且适宜的材性决定了杉木在中国南方商品材产区的重要地位[1,2]。作为商品材主要产区之一，福建省历来重视杉木遗传改良，在遗传育种和人工林培育领域研究成果丰硕，实践积累深厚[2,3]。特别是持续开展了近60年的遗传育种研究，使福建省杉木良种选育、繁育及应用长期处于国内较高水平[4]。从20世纪50年代的种源试验拉开福建省杉木遗传育种序幕，至60年代建成全国第一个嫁接种子园而全面开展杉木第1 代育种研究，经20世纪90年代的第2 代育种而凝练了杉木育种研究重要成果[4-5]。21世纪初，福建省在全国率先开展杉木第3 代育种研究，至2015年成功建成第3 代种子园 430 多 hm2，2018年平均产量 19.5kg·hm-2，高产种子园产量达到 42.7 kg·hm-2，有效保障了福建省杉木第3 代良种供应能力[6]。随着杉木良种供应水平的提高，生产力评价成为杉木第3 代良种广泛推广应用的关键问题，受到林业生产单位的密切关注。如福建省沙县官庄林场杉木第3 代种子园良种在当地Ⅱ类立地造林7a 后平均树高和胸径分别达到8.31m 和10.7cm，年均生长量分别为1.19m 和1.53cm[7]，在南平市延平区Ⅱ类立地造林3a 后平均树高和胸径分别达到3.75m 和5.3cm，年均生长量分别为1.25m 和1.77cm[8]。福建省光泽华桥国有林场杉木第3 代种子园良种在当地Ⅱ类立地造林2.5a 后平均树高和胸径分别达到4.26m 和6.0cm，年均生长量分别为1.70m 和2.4cm，树高和胸径生长量分别比1.5 代种子园良种高53.24%和88.92%[9]。已有文献报道表明杉木第3 代良种在幼林期已表现出明显的生长优势，但在不同区域优势度不尽相同。为了摸清杉木第3 代良种在泰宁县这一杉木中心产区Ⅱ类立地级产区[10]的生长优势，为杉木人工林培育提供参考，福建省泰宁国有林场于2013年开展了杉木第3 代良种生长增益对比研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试材料为福建省光泽华桥国有林场杉木第3 代种子园良种（良种审定编号：闽S-CSO（3）-CL-013-2013，以下简称第3 代良种），以福建省沙县官庄国有林场杉木第2.5 代种子园良种（良种审定编号：闽S-CSO（2.5）-CL-022-2013，以下简称第2.5 代良种）和福建省泰宁国有林场梅桥工区主伐杉木人工林（林龄30a）混合种子为对照（以下简称人工林混合种）。

1.2 试验地概况

试验地位于福建省泰宁国有林场梅桥工区，地理坐标E117°11′29″，N26°54′36″。亚热带季风性湿润气候，年平均气温17℃，无霜期300d，年平均降雪期4.3d，年平均降水量1775mm，年平均相对湿度84%，年平均日照时数1738.7h。试验地为马尾松人工纯林采伐迹地，II 类立地。坡向东南，全坡，坡度10 ～20°，海拔300 ～350m。

图1 参试品种逐年保存率

图2 试验林及品种树高累积生长和连年生长

1.3 试验方法

2012年10月炼山、清杂堆烧后按株行距2.0m×2.0m 挖明穴整地，晾晒1 个月后每穴施0.5kg 过磷酸钙回表土拌匀后回心土。选择坡面一致，立地较为一致的造林地营建试验林，将试验地水平划分为3 个区块，每一区块面积0.5 ～1.0hm2，试验林面积共计2.67hm2。每一区块种植一个品种。2013年1月用1a 生实生苗造林，苗木高度达到《主要造林树种苗木质量分级》[11]要求，第3 代良种、第2.5 代良种和人工林混合种平均苗高分别为0.43m、0.42m 和 0.42m。初植密度 2500 株·hm-2，每一区块的四周栽植两行木荷为隔离带，根据《杉木速生丰产林培育技术规程》抚育管理[10]。2013年12月在每个区块中部设置 1 个20m×20m 固定样地，造林后1 ～3a 每年底调查样地中每木树高，第4a 开始调查树高、胸径，每年均记录死株数量。根据树高、胸径估算单株立木材积[12]：V＝0.00005877042D1.9699831H0.89646157，式中：V 指单株立木材积（m3），D 指胸径（cm），H 指树高（m）。利用 IBM SPSS Statistics19.0 软件统计分析[13]。

2 结果与分析

2.1 保存率分析

图1为各参试品种逐年保存率（造林当年为成活率）曲线。造林当年各品种成活率均较高，达到96.67 ～100%，表明造林质量较高。从造林后第2a 开始，保存率开始下降，介于93.62 ～98.86%间。第3 代种子园良种保存率4a 林龄时下降到的86.17%后保持稳定，第2.5 代种子园良种下降到3a 林龄时的94.44%后保持稳定，而对照逐年持续下降，6a 林龄时仅为73.33%。总体来看，保存率大小顺序为：第2.5 代良种＞第3 代良种＞人工林混合种。保存率稳定后，第2.5 代良种较第3 代良种高9.60%。

2.2 生长量分析

图2为造林6a 后试验林及各品种树高累计生长量和连年生长量。试验林6a 林龄时树高平均累计生长量5.80m，最大连年生长量出现在第4年，达到1.33m。第3 代种子园良种6a 林龄时树高累计生长量最大，达到6.60m，比人工林混合种大44.42%。第2.5 代种子园良种为6.00m，比人工林混合种大31.29%。造林当年，由于根系恢复，参试品种树高生长量（当年底树高均值与苗木均高之差）均较小。造林后第2a 树高快速增长，而第3 代和第2.5 代种子园良种最大连年生长量均大于人工林混合种，且最大连年生长量均出现在造林后第4年，较人工林混合种提早1年，有利于林分提早郁闭，降低营林成本。进一步对品种间6a 林龄时树高、胸径和单株立木材积进行方差分析（表1），结果表明品种间生长差异均极显著。进一步的LSD 多重比较分析表明树高、胸径、单株立木材积由大到小排序均为：第3 代＞第2.5 代＞CK（“＞”表示显著大于）。表2列出了各品种6a 林龄时生长性状均值，结合方差分析和多重比较结果可知，第3 代种子园良种树高比第2.5 代种子园良种显著大10.00%，比人工林混合种显著大44.42%；胸径比第2.5 代种子园显著大28.57%，比人工林混合种显著大78.47%；单株立木材积比第2.5 代种子园显著大67.81%，是人工林混合种的4.03 倍。可见第3 代种子园良种较第2.5 代种子园良种和人工林混合种具有更强的速生性。

表1 6a 林龄生长性状方差分析

表2 6a 林龄生长性状均值

表3 多年度生长性状变异系数方差分析

表4 生长性状多年度变异系数均值

2.3 林分整齐性分析

方差分析各品种间多年度生长性状变异系数（表3），结果表明各品种间树高、胸径和单株立木材积多年度变异系数差异均极显著，进一步的LSD 多重比较分析表明树高变异系数由小到大排序为：第3 代=第2.5 代＜CK，胸径变异系数由小到大排列为：第3 代＜第2.5 代=CK，单株立木材积变异系数由小到大排列为：第3 代＜第2.5 代=CK（“=”表示差异不显著，“＜”表示显著小于）。表4列出了各品种生长性状多年度变异系数均值，结合方差分析和多重比较结果可知，第3 代种子园良种幼龄期单株间树高分化程度比人工林混合种显著低39.72%，单株间胸径分化程度比第2.5 代种子园显著低27.72%，单株间单株立木材积分化程度比第2.5 代种子园显著低24.33%。因此，第3 代种子园良种较第2.5 代种子园良种和人工林混合种具有更高的林分整齐性。

3 小结与讨论

福建省自开展杉木第3 代育种以来，已在光泽县、将乐县、沙县、南平市延平区等区域对福建省尤溪国有林场杉木第3 代种子园、福建省沙县官庄国有林场杉木第3 代种子园、福建省光泽华桥国有林场杉木第3 代种子园等良种进行了早期生长测试[7-9，14-15]，结果表明杉木第3 代良种在这些区域3 ～7a 林龄时树高年均生长量可达1.1 ～1.5m，胸径年均生长量可达1.6 ～1.8cm。近年来，杉木第3 代良种普及率在福建省杉木人工林建设中逐年提高[14]，为了进一步扩大第3 代良种生产力测试区域，为良种使用提供参考，本研究在泰宁县对福建省光泽华桥国有林场杉木第3 代种子园良种早期生长增益进行造林测试。结果表明杉木第3 代良种林分4a 林龄后，保存率稳定维持在86.17%，树高连年生长量达到最大值1.55m。6a 林龄时树高达到6.60m，比杉木速生丰产林中心产区Ⅱ类立地级中径材生长量指标（3.7m）[14]大78.38%，比第2.5 代种子园良种大10.00%，比人工林混合种大44.42%，年均生长量达到1.10m；胸径达到10.53cm，比杉木速生丰产林中心产区Ⅱ立地级中径材生长量指标（5.6cm）大88.04%，比第2.5 代种子园良种大28.57%，比人工林混合种大78.47%，年均生长量达到1.8cm；而单株立木材积达到0.03581m3，比第2.5 代种子园良种大67.81%，是人工林混合种的4.03 倍，年均生长量达到0.00597m3。在保持明显的生长优势同时，第3 代种子园良种林分整齐性较高，树高、胸径和单株立木材积在单株间的分化程度较第2.5 代种子园良种低39.72%、27.72%和24.33%。因此，杉木第3 代种子园良种在泰宁区域幼龄期生长增益十分明显，可作为杉木良种推广应用。

试验中发现杉木第3 代良种造林4a 后保存率较第2.5 代良种低9.60%，在利用第3 代良种造林时，还可适当提高初植密度，以提高林分生长稳定后的植株数量。虽然试验林地为Ⅱ类立地，但杉木第3 代良种在早期已表现出了优异的速生性，6a 林龄时树高、胸径年均生长量分别达到了1.10m、1.8cm，明显优于第2.5 代良种和人工林混合种。但是鉴于林龄较小，还应持续调查分析试验林，进一步观测分析第3 代种子园良种生长优势，为杉木人工林高效培育提供持续参考。另外，从试验结果也可看出，就生长性状而言，第3 代良种增益大于第2.5 代良种大于人工林混合种，这反映了良种选育对林木品种生产潜力的提高具有明显作用，并且通过选育而获得的增益具有累积效应。