季节性干旱条件下不同杉木品系的早期生长分析

何剑强 肖利军 彭智华 黄木青 罗伟文 郑会全 罗小燕

（1肇庆市国有清桂林场，广东广宁 526332；2广宁县竹子开发研究所，广东广宁 526332；3广东省林业科学研究院，广东广州 510520）

森林经营是提高森林质量的根本途径[1]。近20年来，我国南方省（区）不断优化森林经营方案，极力提高人工林营林成效，不仅重视林地的经济产出，还突出人工林的生态效益，部分省（区）实施林分改造政策，以期进一步优化林分结构，实现林地的可持续经营和发展。杉木（Cunninghamia lanceolata）作为我国特色乡土用材树种，历来在我国商品林建设和木材战略储备中具有举足轻重的作用[2-4]。杉木生长快、材质好、用途广、病虫害少、生态效益优，是我国南方多个省（区）的优势造林树种[5]，也是南方多种残次林改造的主要候选树种。

近年来，广东省肇庆市实施了“桉改退”政策，对辖区内低质量桉树林进行了大规模改造，替代树种选择尤其是适宜品种（品系）的选择成为亟待解决的问题，必须坚持适地适树、适地适品系的原则[6]。此外，当前全球气候正发生不可预料的变化，极端气候频发，一些地区持续发生季节性干旱天气，给农林业生产造成了巨大的影响，并将继续给自然、经济、社会和政治带来严重影响[7]，选择耐旱性农林品系成为农林业者的共识。为此，本研究以2019—2021年广宁县连续发生的季节性干旱天气为背景，对2019年在肇庆市国有清桂林场营造的杉木不同品系对比试验林生长和适应性情况进行测定分析，以期选择出具有较强耐旱性、适宜该区域生长的速生品系，为肇庆地区“桉改退”更新树种尤其是适宜品系的选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

肇庆市国有清桂林场位于广宁县洲仔镇清桂村委会，地处南亚热带季风气候区，局部小气候特征明显，昼夜温差较大，年平均气温在22.2℃左右，1月（最冷月）平均气温12.3℃，7月（最热月）平均气温28.7℃，年日照时数2000h。年均降雨量约1800mm，每年80%雨量主要集中在3—8月。林场林地土壤主要是山地红壤、赤红壤，土质较好，土层为中、厚土，肥力中等。试验地选在清桂的苗岗亿坑山场，地理位置为东经 112°15′15″、北纬 23°32′54″，最低海拔190 m，最高海拔210 m，坡向西南，坡度较缓。2019年至2021年上半年，广宁县连续3年出现极端天气。广宁县气象局提供的数据及清桂林场电站降雨量监测数据显示：2019年造林后，连续2个月干旱，降雨量极少；2020年降水量仅1 220.2 mm（约为正常年份的67.8%），降雨时间集中在6—7月，占全年的80%；2021年1—6月降水量仅606.2 mm。

1.2 试验材料

参试品系为广东省林业科学研究院选育的4个优良无性系（T-c04、T-c07、TL5 和 TL6）、广东杉木2.5代种子园子代（简称广东2.5代，韶关市曲江区国有小坑林场第二代改良种子园种子繁育的实生苗）以及福建省洋020、洋061无性系苗木。参试苗木均为一年生。

1.3 试验方法

2019年4月建立无性系测定林，免炼山带状整地，种植带宽1.2 m，穴规格为40 cm×40 cm×35 cm，株行距为2 m×2 m，回表土后种植。连续抚育追肥3年，第1、2、3年在6月和9月各抚育1次，第2年、第3年在7月各追肥1次，施复合肥0.25 kg/株。参试的T-c04无性系20株、TL6无性系10株、其他品系各30株，随机行状排布。

1.4 测定内容与方法

2019年12月、2020年12月和 2021年6月对试验林保存率及每木树高、地径进行调查。重复力计算公式如下：

式中，R为重复力，F为方差分析F值[8]。

1.5 数据处理

采用Excel和SAS V8.1进行数据统计分析。采用SPSS 20.0统计软件进行Duncan多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同杉木品系保存率比较

在7个参试杉木品系中，2019年洋061、TL5成活率高，分别为96.7%、93.3%；其次为广东2.5代、T-c04、T-c07，成活率分别为 90.9%、90.0%、90.0%；洋020保存率为80.0%；TL6保存率最低，仅为50%。2020年调查显示，洋061、TL5保存率分别为96.7%、93.3%；其次为广东2.5代、T-c04、T-c07，保存率分别为 90.9%、90.0%、83.3%；洋020保存率为 80%；TL6保存率最低，仅为50%。2021年调查显示，在连续3年季节性干旱条件下，T-c04、TL5保存率均为90%；其次为广东 2.5代、洋 061、T-c07，保存率分别为86.4%、83.3%、80.0%；洋020保存率70%；TL6保存率为50%。

2.2 不同杉木品系生长变异分析

由表1可知，尽管面对季节性干旱，2019年参试的7个杉木品系平均树高0.75 m，平均地径0.92 cm；2020年平均树高1.56 m，平均地径1.89 cm，二者均明显低于广东2.5代、洋061和T-c04。方差分析结果表明，在2019年、2020年，7个品系间树高及径生长（地径）均有极显著差异（P＜0.01），其高生长和径生长（地径）的变异系数仅0.33%～0.40%，处于低水平；重复力在0.89～0.92之间，处于高水平。2021年（林龄2年2个月）测量，7个杉木品系平均树高为2.30 m、地径为3.85 cm，均明显低于广东2.5代、洋061，高生长和径生长（地径）均达到了极显著水平（P＜0.01），树高变幅为 1.79～3.28 m、地径变幅为 2.74～5.91 cm，树高和地径变异系数均较大，分别达到了24.80%、33.50%，处于较高水平。值得注意的是，2021年7个杉木品系的树高重复力较低，仅为0.56。

表1 不同杉木品系生长变异情况

2.3 不同杉木品系早期生长比较及初步评价

对参试的7个不同杉木品系2021年生长数据进行Duncan多重比较分析。由图1可知，广东2.5代高生长极显著高于其他品系；T-c04、TL6、洋061等3个品系高生长无极显著差异，但与T-c07有极显著差异；T-c07、洋020树高生长排序较靠后，且两者之间差异未达到极显著水平。就径向生长（地径）而言，广东2.5代表现优异，平均地径达5.91 cm，较洋061（平均地径5.00 cm）高18.2%，但二者差异未达到极显著水平。T-c04、TL5、TL6、洋 061等 4 个品系径向生长（地径）无极显著差异，而T-c07、洋020径向生长（地径）排序较靠后。综合树高、地径生长以及保存率可知，广东2.5代表现最佳，T-c04、TL5、洋061等3个品系表现也较好。

3 结论与讨论

本研究以广东省肇庆市广宁县连续发生的季节性干旱天气为契机，对肇庆市国有清桂林场杉木区域试验林中不同品系的适应性及生长表现进行测定分析，初步确定不同品系的排序情况，其中以广东2.5代表现最佳，T-c04、TL5和洋061等品系次之，T-c07和洋020在此次测定中表现不佳。以往有关不同品系耐旱性选择的研究，一般采用模拟干旱方式进行，如杉木无性系耐旱分析及SRAP种质鉴别[9]。以自然发生的季节性干旱天气为背景开展不同品系的适应性评价研究鲜有报道，本论文可提供例证。鉴于基因型与环境的互作效应，相同品系在不同环境条件下的测试结果可能有差异。沈维强等[10]在肇庆市国有大坑山林场测试结果表明，T-c04生长极显著优于广东杉木2.5代，T-c07无性系早期生长与广东杉木2.5代间无极显著差异，二年生杉木树高重复力达到0.94，与本次测试数据不同。彭华贵等[11]在广东省天井山林场测试结果表明，福建洋061品系表现较好，可以作为附近区域杉木人工林造林的候选品种。本研究中，福建洋020无性系的保存率、树高等生长状况表现较差，其保存率、树高、地径等3个试验数据与彭华贵[11]在广东省天井山林场的试验数据基本吻合。虽然洋020与洋061都被认定为“国家级林木良种”，可能不同杉木品系之间存在遗传差异，导致洋020生长状况存在一定的地域性[11]。因此，在推广种植时，应考虑地域条件情况。为进一步确定不同品系的适应性、稳定性及其生长表现，今后有必要进一步观察各品系的长期表现，更好地了解其生物学特性，以便加以利用。