吉林省西部耐旱杨树品种箭黑杨选育
2022-10-24付志祥金培林金晓红刘保东孙伟汪爽李晓宁
付志祥,金培林,金晓红,刘保东,孙伟,汪爽,李晓宁
(1.白城市林业科学研究院,吉林 白城 137000;2.吉林省林业科学研究院,吉林 长春 130000;3.吉林省林业调查规划院,吉林 长春 130000;4. 白城市荒漠化土地治理中心,吉林 白城 137000)
箭黑杨(בbaicheng’)是以西安的箭杆杨(var.)为母本,以新疆阿勒泰的欧洲黑杨()为父本,进行黑杨派种内杂交,并且对其杂种后代经过多年的反复试验、观测、筛选而选育的一个杨树新品种。
1 试验地概况
白城市(含白城市林科院试验地、白城市林科院试验林场和白城市洮北区洮河镇3个试验点)的年平均气温4.4 ℃,1月平均气温-17.2 ℃,极端最低气温-37.9 ℃。年降水量405 mm,无霜期134 d。白城市林科院试验地土壤为肥力中等的轻壤土;白城市林科院试验林场地下水位10 m左右,土壤的pH在8以上,有机质含量1.5%左右,全氮量0.1%左右,全磷量0.04%左右,土壤为草甸土;白城市洮北区洮河镇为干旱瘠薄沙土。
松原扶余增盛林场(现扶余市国有林总场)的年平均气温4.5 ℃,1月平均气温-17.7 ℃,极端最低气温-37.8 ℃。年降水量423.1 mm,无霜期133 d。
四平梨树县靠山林场年平均气温5.8 ℃,1月平均气温-15 ℃,极端最低气温-34.5 ℃,无霜期152 d,年降水量510 mm,土壤为沙土。
乌兰浩特大石寨年平均气温4.2 ℃,1月平均气温-16.3 ℃,年极端最低气温-33.9 ℃,无霜期为130 d,年降水量400 mm左右,土壤为淋溶黑钙土。
通榆县新兴林场是典型的科尔沁风积沙区。年平均日照2 900 h,年平均气温5.49 ℃,年平均降水量348 mm,无霜期约164 d,土壤类型为风积沙土。
2 材料与方法
2.1 试验材料
箭黑杨、白林2号杨、白城杨-5、白林3号杨、通林5号杨、晚花杨、10号杨、小黑14、白城小黑杨。
通榆县新兴林场栽植了以箭黑杨为主的27个杨树品系。
2.2 试验方法
1977年先后在白城市林科院的试验地、松原扶余增盛林场五家站营林区沿江易涝沙地栽植以上试验品种(系)的试验林,1982年在白城市林科院试验林场栽植以上试验品种(系)的试验林,2008年先后在白城市洮河镇干旱的沙壤土上、在四平梨树县靠山林场、乌兰浩特大石寨建立了3处以吉林省杨树主栽品种白城小黑为对照(系)的对比试验林。
2016年在通榆县新兴经营林场栽植了以箭黑杨为主的27个杨树品系,苗木均为1年生扦插苗。
试验数据使用Excel2010进行数据分析。
3 结果与分析
3.1 形态特征
箭黑杨为乔木,树干通直,树冠塔形。树皮浅纵裂、灰褐色。短枝叶菱形,长5.0~7.0 cm,宽4.0~6.0 cm,叶先端细窄渐尖,叶基部圆楔形,雄性。苗木叶片三角形,长、宽10 cm左右,边缘钝齿状,叶柄长、软,绿色,苗茎棱线不明显。
3.2 主要优良特性
3.2.1 耐旱 在白城洮河镇干旱瘠薄的沙壤土上,箭黑杨连续2年的平均地径和平均树高都是最高的,而且地径和树高生长率也是所有品种中最大的。同时,在四平梨树肥力极低的干旱瘠薄沙土上和乌兰浩特大石寨淋溶黑钙土上,箭黑杨的表现也同样优秀,生长良好。说明在以上3种立地上的无论是干旱的土壤还是干旱的气候,箭黑杨都能极好地生长并表现出良好的抗旱性(表1、表2、表3)。
苗高和地径生长量是反映杨树生产力的重要性状,也是选择培育新品系的主要指标。箭黑杨的平均地径和平均树高排在前3名,而且平均地径和平均树高比当地主栽品种白城小黑杨高1~3成。表明在所选择的试验地块上,箭黑杨不但有良好的适应性,还有极强的速生性(表1、表2、表3)。
表1 箭黑杨等在白城洮河镇的干旱瘠薄沙土上生长情况
表2 箭黑杨等在四平梨树干旱瘠薄沙壤土上生长情况比较
通过表1~表3还能发现,相对于吉林省的梨树县和洮河镇的干旱瘠薄沙壤土,箭黑杨在土质较好的乌兰浩特大石寨能有更高的生长量,而且地径和树高的1年生长率也比梨树县和洮河镇的高,说明良好的土壤条件更有利于杨树良种发挥其速生性能。
表3 箭黑杨等在乌兰浩特大石寨淋溶黑钙土上生长情况比较
3.2.2 耐寒 箭黑杨有很强的耐寒性,特别值得一提的是1999—2000年白城地区出现了一次极寒天气,箭黑杨1年生扦插苗和2~3年生幼树,在白城市极端气温-37.9 ℃的严寒条件下未发生枯梢和日灼现象。
而且通过对多个试验地块的苗木抗寒性的调查,在白城洮河镇、四平梨树和乌兰浩特大石寨都没有冻害发生(表4、表5、表6)。
表4 箭黑杨等在白城洮河镇的干旱瘠薄沙土上越冬情况比较
表5 箭黑杨等在四平梨树干旱沙壤土上越冬情况比较
表6 箭黑杨等在乌兰浩特大石寨淋溶黑钙土上越冬情况比较
通过箭黑杨等在白城洮河镇的干旱瘠薄沙土上越冬情况可以看出,2008年栽植的箭黑杨,在2009年时保存率达到了82.7%,在2010年时保存率为81.9%,仅次于白林3号杨、小黑14、白城小黑杨,强于白林2号杨和白城杨-5,且地上部分无冻害发生,说明箭黑杨在洮河镇的干旱瘠薄沙土上能正常越冬,表现出良好的抗寒性(表4)。
同样,箭黑杨在四平梨树干旱沙壤土上也表现出了非常好的抗寒性,同样是2008年栽植的箭黑杨,在2009年时保存率达到了87.5%,在2010年时保存率为84.6%,比其高的有白林3号杨、小黑14和白城小黑杨(表5)。
而在乌兰浩特大石寨淋溶黑钙土上,箭黑杨表现得极其优秀,不但无任何冻害发生,而且相对于其他品种(系),还有最高的保存率(表6)。
3.2.3 速生 在白城市林科院试验地上,23年时箭黑杨平均胸径、平均树高、单株材积和每公顷蓄积分别为48.0 cm、16.8 m、0.896 1 m和716.8 m,为当地主栽品种白城小黑杨的145%、107%、208%和208%;白城市林科院试验林场草甸土上,平均胸径、平均树高、单株材积和每公顷蓄积均高于白城小黑杨,见表7、表8、表9。
表7 箭黑杨在白城市林科院试验地上生长情况
表8 箭黑杨在白城市林科院试验林场草甸土上生长情况
表9 箭黑杨等在松原扶余增盛林场五家站营林区沿江易涝沙地上生长情况
3.2.4 抗病虫害 在各试验点的成熟林和过熟林中,以及当年生的苗木中,均未发现有白杨透翅蛾、杨叶锈病等病虫害的危害。
3.2.5 工业用材评价 调查新兴林场的品比林所有品系的树高、2017年高生长量、胸径、最大叶片长、最大叶片宽、冠幅、轮枝数和主分支角。参照工业用材林评价研究文献[3,4],2017年高生长量和胸径均反映树木的长势情况;最大叶片长、最大叶片宽、冠幅、轮枝数和主分支角,都可以直接表示树木接受光照,进行光合作用的情况。叶片面积越大,冠幅越大,轮枝数越多,主分支角越大,均可以促进树木充分进行光合作用,产生更多的有机物。将这些性状结合起来进行综合评价,可以看出箭黑杨为最优用材林品系。
4 结论
箭黑杨在轻壤土、沙壤土和草甸土等不同土壤条件下,表现出耐旱、耐寒、速生、抗病虫害特性。14~30年生时,平均胸径为当地主栽品种白城小黑杨的108%~145%,平均树高为其102%~107%,平均单株材积和公顷蓄积为其119%~208%。
箭黑杨适宜在吉林省中西部地区,以及其邻近地区的沙地、草甸土、黑钙土和黑土上营造用材林、防护林和“四旁”绿化时推广利用。在众多杨树无性系的对比试验中,箭黑杨适合作为用材林良种进行推广。