广西杉木第二代良种林分生长量调查分析
2020-08-08陈代喜黄开勇董利军黄鹏艳罗启亮谭文婧王晓波唐红亮
戴 俊,陈代喜,黄开勇,董利军,黄鹏艳,罗启亮,谭文婧,王晓波,唐红亮
(1.广西壮族自治区林业科学研究院 国家林业和草原局中南速生材繁育实验室 广西优良用材林资源培育重点实验室,广西南宁530002;2.融水苗族自治县国营贝江河林场,广西融水 545300;3.全州县咸水林场,广西全州 541500;4.融安县西山林场,广西融安 545400)
杉木(Cunninghamia lanceolata)是广西主要造林树种之一,目前全区杉木林面积150.38 万hm2,蓄积12 922.9 万m3,分别占全区人工林总面积的25.38%和37.44%,是广西建设国家木材战略储备核心基地的重要树种,在广西林业发展中占据重要地位[1]。为实现杉木人工林速生、丰产和优质的培育目标,本研究团队在无性系测定、子代测定、良种选育及良种基地建设等方面开展了大量工作,并取得了显著成效[2-13]。目前,已筛选出大批杉木优良种质材料,并建立了3个国家级重点基地,11个自治区级及其他杉木良种基地,有效加速了广西杉木良种化进程。
本研究调查了广西融安县西山林场、融水苗族自治县贝江河林场和全州县咸水林场3个国家级杉木良种基地的杉木第二代良种试验林,分析了10年生杉木第二代良种对广西不同区域气候的适应性及相对于常用普通种其所表现出的增益效果,并将良种林分生长量与广西地方标准及行业标准规定的杉木中心产区低限指标要求进行比较,为顺利开展杉木良种推广工作和加快良种建设步伐提供依据,并为今后杉木速生丰产林栽培技术研究过程中的低限指标修订提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于融安县西山林场(109°18'E,25°12'N)、融水苗族自治县贝江河林场(108°35'E,24°49'N)和全州县咸水林场(110°75'E,25°52'N)。试验地均属中亚热带季风气候,年均气温17.9~19.0 ℃,年均降水量1 561.1~1 923.8 mm;地貌类型以丘陵和低山为主,土壤以红壤和山地黄壤为主;海拔160~650 m,土层厚度50~100 cm。
1.2 试验方法
以西山林场杉木第二代种子园良种苗木为造林材料,于2009年3月在西山林场、贝江河林场和咸水林场进行示范造林,面积分别为10.3、4.2 和13.1 hm2,对照(CK)采用当地普通种源造林,面积分别为2.5、2.1 和3.2 hm2,第二代良种与CK 在同一坡面块状排列。造林后采用相同的抚育措施,造林后3年内每年铲草抚育2 次,不施肥。造林苗木为1年生优质裸根苗,种植密度为2 505 株/hm2。2019年6月在10年生的试验林中设置标准样地,开展每木调查,调查指标为树高和胸径。根据DB45/T 470-2015[14]标准、坡向和坡位机械设置标准样地,林分标准样地数量为8~10 个,CK 林分5 个,面积600 m2。
1.3 数据处理
采用Haglof sweden 测高仪测定树高(精确至0.01 m);采用胸径围尺测定胸径(精确至0.01 cm)。
按照以下公式计算单株材积(V单)[6]:
V单=0.656 71×10-4×D1.769412×H1.069769
式中,D表示胸径,H表示树高。
采用Excel 和SPSS 软件进行统计与分析,Duncan新复极差法进行差异比较。
2 结果与分析
2.1 不同试验点良种林分生长量分析
不同试验点间杉木第二代良种林分生长量存在差异(表1)。西山林场试验林生长量最优,树高(15.50 m)、胸径(19.30 cm)和单株材积(0.240 2 m3)均极显著大于贝江河林场和咸水林场(P<0.01);贝江河林场和咸水林场的生长量较接近,无显著差异。西山林场试验林的单株材积分别为贝江河林场和咸水林场的2.12 和1.71 倍,说明西山林场的气候条件非常适合杉木第二代良种生长;咸水林场的树高变异系数相对较低(2.7%),说明林相较整齐。
表1 不同试验点杉木林生长性状Tab.1 Growth traits of C.lanceolata forests in different test sites
2.2 良种林分与对照林分生长量分析
3 个试验点的杉木第二代良种林分树高、胸径和单株材积均极显著高于CK 林分(P<0.01)(表2)。相对于CK 林分,西山林场试验林的生长量增益最大,树高增益为73.5%,胸径增益为76.4%,单株材积增益为371.5%;其次是咸水林场,其树高增益为38.9%,胸径增益为38.7%,单株材积增益为151.4%。
表2 不同试验点杉木良种林分与对照林分的差异Tab.2 Differences between improved variety forest stands and CK stands in different test sutes
2.3 良种林分生长量与杉木中心产区低限生长指标比较
根据广西地方标准DB45/T 470-2015[14]和行业标准LY/T 1384-2007[15],在杉木速生丰产林培育时,杉木中心产区低限生长指标要求见表3。
3 个试验点10年生良种试验林分的树高、胸径、年均蓄积生长量和蓄积量均达到了行业标准规定的杉木中心产区16年生时的低限指标要求;西山林场10年生试验林所有指标均达到广西地方标准规定的杉木中心产区16年生时的低限指标要求;3个试验点10年生试验林的年均蓄积生长量和蓄积量均达到广西地方标准规定的杉木中心产区15年生时的低限指标要求。说明广西杉木第二代良种生长量可提前6年达到行业标准规定的杉木中心产区低限指标要求,其年均蓄积生长量和蓄积量可提前5年达到广西地方标准规定的杉木中心产区低限指标要求。
表3 10年生良种林分生长量与杉木中心产区低限生长指标比较Tab.3 Comparison on growths of improved variety forest stands in test sites with index requirements of central areas of C.lanceolata
3 结论与讨论
通过对广西10年生杉木第二代良种林分进行调查分析,发现在广西不同区域造林,林分生长表现存在差异,林分受地点效应影响较明显。相较于普通种,杉木第二代良种增益非常显著,3 个试验点的良种林分树高、胸径和单株材积均极显著高于CK林分,树高、胸径和单株材积的平均增益分别为47.2%、50.8%和215.8%。
从整体表现而言,杉木第二代良种生长表现十分优越,与广西地方标准和行业标准比较,杉木第二代良种林分10年生时可达到行业标准规定的杉木中心产区16年生的低限指标要求,培育时间缩短了6年;10年生时的年均蓄积生长量和蓄积量可达到15年生地方标准的低限指标要求。通过良种选育和高世代种子园的营建,可大幅提升林分生长量,缩短林分培育时间,有效提高林地利用效率。在后期杉木速生丰产林栽培技术研究中,可探讨进一步缩短杉木速丰林轮伐期的方法,缩短目的材(中小径材和大径材)的培育期限,优化定向培育模式。