楸树早期生长规律研究

杨艳红，曹文昱，王昌，马贯羊，张向科，陈向阳，周林召，赵鲲*

（1.洛阳农林科学院，河南 洛阳 471002；2.河南科技大学，河南 洛阳 471002）

楸树（Catalpa bungei）为紫葳科落叶乔木，是原产于我国的珍贵用材树种，以材质优良、树体高大、树姿优美、用途广泛而深受群众喜爱，有“木王”之称，在全国各地均有种植[1]。楸树干直叶美、花色艳丽，是著名园林观赏树种，可用于城乡绿化；适应性强、寿命长、枝茂叶盛，可滞尘、消声、阻风，具有抗毒、抗大气污染的作用，是重要的生态树种；根深且发达，能涵养水源、固土护坡、防止水土流失，是较好的防护林、水土保持林、农田防护林树种；木材抗压、抗弯、抗冲击、抗湿、抗菌虫、抗腐蚀，切面光滑，易加工，是做家具、模具、雕刻、乐器、造船的上等原料。据悉，现今存活楸树中胸径最大、树冠最高、树龄最长的1株在秦汉年间古崞县（今山西原平市）建造的扶苏庙里，高35 m，胸径13.2 m，冠幅东西25 m、南北23 m，树龄2 000余年[2]。

因优良特性多、用途广泛，楸树价格昂贵，市场需求远超供给，以致种苗良莠不齐，以次充好现象频发，因此培育速生型的楸树已成为当务之急。“七五”期间楸树被列为国家科技攻关项目，科研工作者在资源收集、保存和利用方面作了大量工作，为良种选育奠定了坚实的基础。目前，我国科研工作者虽然对楸树的育苗栽培、光合生理、抗性等多方面进行了研究[3]，但在新优品种培育、高世代育种方面的研究甚少。任德斌[2]研究表明，来源于河南地区的楸树种质生长指标最优。近年来，洛阳农林科学院已培育出‘洛楸1号’‘洛楸2号’‘洛楸4号’‘洛楸5号’‘中林2号’‘彩云楸’‘百日花楸树’等一系列有价值的楸树良种，有效缓解了楸树优质种源供应不足的难题。

1 试验地概况

洛阳农林科学院楸树课题组营造的不同年限不同类型的试验林地理坐标为112°25′～112°30′E、34°25′～34°29′N，海拔高度100 m，年均降水量586 mm，全年日照时数2 141.6 h，年均气温15.8～24.6℃，无霜期210 d以上，年均湿度66%。

2 材料与方法

2.1 材料

试验林于2009至2019年造林，共13片，包括“七五”期间初选后的自然单株、楸楸杂种、楸滇杂种、滇楸无性系、楸灰杂种等类型。

2.2 试验设计

试验均采用完全随机区组设计，3～8次重复，2～8株小区，四周设保护行。造林密度2 m×3 m，均采用1年生嫁接苗定植，造林后平茬；第2年在主干高度1.5 m处接干；第3年对树体进行修剪，之后统一采用常规大田管理。

2.3 数据调查

2014至2019年，每年对≤6年生的试验林分进行树高、胸径调查，对≥7年生的试验林分进行胸径调查。

2.4 数据处理

采用EXCEL和SPSS软件进行数据处理。

3 结果与分析

3.1 各试验林不同林龄树高、胸径均值

对2014至2019年各试验林不同林龄树高、胸径均值进行汇总分析，结果见表1。

表1 各试验林树高、胸径调查均值

3.2 各试验林不同林龄树高年均变化

不同年份定植的试验林在调查当年的生长年数不一样，相同生长年数的调查数值更具有可比性及研究价值。因此，笔者对各试验林不同生长年数的树高均值进行整理，计算不同试验林相同生长年数的树高群体均值，并得出了较上年增长率数值，结果见表2。

由表2可知，以定植后6年生长年数试验林的树高均值为例，6号试验林最大，为11.80 m；7号试验林最小，为7.27 m，两片试验林相差4.53 m。说明不同试验林相同生长年数的树高存在较大差异，这是由参试品种的不同造成的。定植后第2至第6年的树高群体均值分别为4.17 m、5.47 m、6.63 m、7.49 m、8.38 m，较上年增长率分别为62.3%、31.2%、21.2%、13.0%、11.9%；第2年树高增长率最大，第2、3、4年为树高增长活跃期，之后逐步趋于稳定。

表2 各试验林不同林龄树高均值/m

3.3 各试验林不同林龄胸径年均变化

不同年份定植的试验林在调查当年的胸径生长速率是不一样的，相同生长年数的调查数值才具有可比性和研究价值。整理各试验林不同生长年数的胸径均值，计算13片试验林相同生长年数的胸径群体均值，并得出了较上年增长率数值，结果见表3。

由表3可知，定植后5年生试验林中6号胸径均值最大，为13.41 cm；5号胸径均值最小，为8.02 cm，两片试验林极差5.39 cm。说明不同试验林相同生长年数的胸径存在较大差异，这是由参试品种的不同造成的。定植后第2至第11年的群体胸径均值分别为4.60 cm、6.48 cm、8.30 cm、9.44 cm、9.94 cm、10.48 cm、10.94 cm、11.71 cm、12.76 cm、13.93 cm，较上年增长率分别为108.1%、40.9%、28.1%、13.7%、5.3%、5.4%、4.4%、7.0%、9.0%、9.2%。第2年胸径增长率最大，第2、3、4、5年为胸径增长活跃期，至第8年逐年相对稳定，这与试验林趋于郁闭有关；至定植后第9年，胸径又开始逐年增加。

表3 各试验林不同生长年数胸径均值/cm

3.4 树高、胸径方差分析

对试验林不同林龄楸树树高、胸径均值进行方差分析，结果见表4。

从表4可知，试验林不同生长年数的树高、胸径均值均存在显著差异。说明参试楸树类型间存在显著的遗传变异，为楸树良种选育提供了理想的资源条件。

表4 试验林不同生长年数树高、胸径均值方差分析

3.5 树高和胸径秩相关分析比较

对试验林连续5年树高和胸径的结果分别进行排序，采用Spearman秩相关系数对各年度间树高、胸径的年生长相关程度进行秩相关分析，结果见表5。

从表5可知，树高定植后第1年与第2、第3年的秩相关性极显著，与第4、第5年的秩相关性不显著，这是由于造林当年树高受各类环境条件因素影响较大所致。胸径各年度间的生长相关性极显著；定植后树高第2、第3、第4、第5年各年度间的生长相关性极显著。这表明，利用相关选择，以树高为参数，可从定植后第2年初选无性系；以胸径为参数，从定植后第1年起就可初选优良无性系。

表5 树高、胸径年度秩相关分析

4 结论

楸树无性系生长性状的遗传力较高，树高、胸径或地径的年均生长主要受遗传影响，与遗传性状明显相关，而且大多数无性系苗木在不同年度生长表现较为稳定[4]。

参试试验林第2年至第6年树高较上年的增长率依次下降，第2年至第8年胸径较上年的增长率依次下降，第9年至第11年胸径又开始依次上升。第2年树高和胸径较上年的增长率都为最大，并远远高于其他年份。由于第1年的生长受多种环境条件的影响较大，因此，在楸树材积良种选育的过程中，在树体生长的第2年就可以进行早期选择。这一结论同梁润蜂、赵鲲等[4]的研究结论相一致。此研究成果，对于指导楸树良种选育、加速产业发展，具有重要意义。