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18年生火炬松不同种源生长变化对比分析*

2016-08-16方金长

福建林业 2016年4期
关键词:林龄材积种源

方金长

(福建省闽侯白沙国有林场,福建闽侯350102)

18年生火炬松不同种源生长变化对比分析*

方金长

(福建省闽侯白沙国有林场,福建闽侯350102)

采用完全随机区组设计,开展火炬松种源测定试验,对4a、10a、18a生3个不同林龄段火炬松不同种源间的生长量进行对比分析,结果表明:火炬松不同种源间的树高、胸径和材积生长量在不同林龄段均达到显著或极显著差异水平。以18a生火炬松的生长量及生长稳定性作为优良种源选择的依据,美国LP、CT和南屿林场NY的火炬松可选为优良种源,这些优良种源18a生年均树高、胸径和材积分别可达0.79~0.81m、1.17~1.23cm和0.0144~0.0156m3,而美国AL、PM火炬松种源表现较差,不适合在生产上推广应用。

火炬松;种源试验;生长变化

火炬松(Pinus taeda)原产北美国东南部,在原产地高达30m,是优良的工业原料林树种之一[1],是中国南方重要造林树种和工业用材树种[2]。我国最早于20世纪20年代开始引种试验,闽侯南屿国有林场最早于1936年引种栽植,均表现出较好的适应性和早期速生性[3,4]。有关火炬松种源试验的研究很多,试验周期试验区域的不同,火炬松的种源、家系间存在着明显的遗传变异,速生性和适应性差异较大[5-7]。闽侯南屿国有林场于1997年开展不同种源火炬松引种试验,通过分析不同林龄不同种源火炬松的生长变化,为火炬松优良种源选择提供参考。

1 试验地概况

试验地设在闽侯南屿国有林场五峰里工区7大班3小班,地处戴云山脉向东延伸丘陵地带,东经119°17′13.2"、北纬26°25′21.5",海拔100~150m,坡度25~30°,坡向东北。林地为马尾松采伐迹地,土壤为花岗岩发育的山地红壤,土层厚度120cm,腐殖质层厚8cm,立地质量等级Ⅲ级,林下植被以芒萁为主。年平均气温19.5℃,最高温度35℃,最低温度-2.4℃,无霜期309 d,年均降水量1500mm。

2 材料与方法

2.1 试验材料

参试火炬松种源共10个,其中7个种源(含21个家系)为美国引进的第1代火炬松种子园,另外3个种源(含4个家系)为国内火炬松母树林。对照火马尾松来自漳平五一林场马尾松初级种子园混合种。试验材料的基本情况见表1。

2.2 试验设计与调查分析

试验设计采用完全随机区组,26个处理,6次重复,重复小区沿着坡位排列。1997年底采用容器苗造林,株行距为2.5m×2.5m,每个小区栽植9株。造林后4年抚育6次,主要抚育措施有块垦培土、全面劈草、施肥和化学除草等。

2001、2007及2015年的12月底分别对试验小区进行每木调查,调查数据按种源进行分类统计,调查因子主要有胸径、树高和单株材积。马尾松单株材积采用福建省二元立木材积公式V=0.00006234183D1.8551497H0.95682492,火炬松单株材积采用国外松V=0.4004HD2/10000[8]。数据采用DPS统计分析软件进行统计分析。

表1 试验材料基本情况

3 结果与分析

3.1 火炬松不同种源的胸径生长分析

表2 不同林龄火炬松生长量表

不同林龄的各参试种源生长量统计结果见表2。从表2看出,林龄4a时,火炬松胸径生长量最大的是YL(浙亚林),生长量最小的种源是美国AL,不同种源火炬松的胸径变化幅度在2.41~4.15cm,除了美国AL胸径小于马尾松外,其他种源均大于马尾松,除美国AL种源外,参试种源胸径比对照提高9.5~40.7%;林龄10a时,参试火炬松种源的生长量均不如对照马尾松,但不同种源间的胸径生长量差别较大,其中火炬松胸径生长量最大的种源是CL(浙长乐),生长量最小的种源是美国AL,不同种源火炬松的胸径变化幅度在9.53~15.16cm,分别是对照区马尾松胸径的56.6~90.1%;林龄18a时,生长趋以基本稳定,火炬松胸径生长量最大的种源地是美国LP,生长量最小的仍然美国AL,不同种源火炬松的胸径变化幅度在13.29~22.14cm,分别是对照区马尾松胸径的57.4~95.6%。可见,在火炬松的不同生长阶段,不同种源的胸径增益生长出现起伏变化。以18a生火炬松胸径生长量大小作为种源选优的依据,生长最好的前5个火炬松种源地分别为LP、GA、CT、CL和NY,这些种源的胸径生长量比群体均值提高3.0~8.6%,其中LP、CL和CT火炬松胸径生长量在10年生时排在前4位之内,NY、LP、CL和CT火炬松胸径生长量在4a生时排在前5位之内,这说明了LP、CL和CT火炬松胸径生长比较稳定,也说明了火炬松不同种源早期选择的有效性[2]。

表3 不同种源火炬松生长量显著性检验

表4 18a生不同种源火炬松生长量LSD法多重比较结果

对试验区火炬松和马尾松胸径生长量进行方差分析(见表3),结果表明,3个林龄段不同种源间的胸径大小差异均达到极显著。采用LSD法多重比较,其中美国AL火炬松的胸径生长量在上述3个林龄段均极显著地低于其他种源。18a生不同种源火炬松胸径生长量LSD法多重比较结果见表4,表明LP、GA、CT、CL、NY种源之间没有差异,LP种源显著或极显著地高于MG、PM、AL种源,GA、CT、CL、NY种源极显著地高于AL种源,因此LP、GA、CT、CL、NY种源可认为是优良种源,AL、PM种源生长较差。

3.2 火炬松不同种源的树高生长分析

从表2可分析,4a生火炬松树高生长量最大的种源是美国CT,生长量最小的种源是美国AL,不同种源火炬松的树高变化幅度在2.11~3.26m,除了美国AL火炬松树高小于马尾松的外,其他种源的均大于马尾松的,除了美国AL种源外,参试的种源树高比对照区马尾松提高1.5~22.1%;10a生火炬松种源的生长量均不如对照马尾松,但不同种源间的树高生长量差异较大,其中火炬松树高生长量最大的种源地是美国CT,生长量最小的种源地是美国AL,不同种源火炬松的树高变化幅度在5.18~8.31m,分别是对照区马尾松树高的59.4~95.4%;18a生火炬松生长趋以基本稳定,树高生长量最大的种源是NY(南屿林场),生长量最小的种源仍然是美国AL,不同种源火炬松的树高变化幅度在8.29~14.63m,分别是对照区马尾松树高的49.8-87.9%。可见,随着火炬松的生长,不同种源的树高增益生长出现起伏变化。以18a生火炬松树高大小作为种源选优的依据,生长量高于群体均值的种源地有NY、LP、CT和TX,比群体均值高3.8~13.1%,其中美国LP、CT火炬松树高生长量在4a生和10a生时均排在前5位之内,生长比较稳定。在3个林龄段内树高大小均排在后5位之内的火炬松种源有AL、GA和PM,说明这3个种源的火炬松生长比较差。

从表3可知,林龄4a、10a、18a时,不同种源火炬松之间的树高大小差异均达到极显著。采用LSD法多重比较,其中美国AL火炬松的树高生长量在上述3个林龄段均极显著或显著地低于其他种源。从表4可知,NY、LP、CT种源之间没有差异且显著或极显著地高于MG、CL、YL、PM、GA、AL种源,因此NY、LP、CT种源可认为是优良种源。

3.3 火炬松不同种源的单株材积生长分析

从表2可以看出,林龄4a时,YL(浙亚林)火炬松单株材积生长量最大,美国AL火炬松的最小,不同种源火炬松的单株材积变化幅度在0.0010~0.0026m3,除了美国AL火炬松的单株材积小于马尾松的外,其他种源的均大于马尾松的,除美国AL种源外,参试的种源单株材积比对照区马尾松单株材积提高8.3~116.7%;林龄10a时,参试火炬松种源的生长量均低于对照马尾松,但不同种源间的单株材积生长量差异较大,其中YL(浙亚林)火炬松单株材积生长量最大,美国AL火炬松的最小,不同种源火炬松的单株材积变化幅度在0.0351~0.0784m3,分别是对照区马尾松单株材积的37.4~83.6%;林龄18a时,生长趋以基本稳定,美国LP火炬松单株材积生长量最大,美国AL火炬松仍然最小,不同种源火炬松的单株材积变化幅度在0.1053~0.2813m3,分别是对照区马尾松单株材积的33.4~89.4%。以18a生火炬松单株材积大小作为种源选优的依据,生长量高于群体均值的种源地有LP、CT、NY、TX和CL,比群体均值高2.0~22.5%,其中美国LP、CT和浙长乐CL火炬松生长量在4a生和10a生时均排在前5位之内,生长比较稳定,说明不同种源早期选择的有效性。

对不同种源火炬松单株材积生长量进行方差分析,由表3可说明,4a生火炬松不同种源间的单株材积大小差异显著,10a生和18a生时不同种源间的单株材积大小差异均达到极显著,说明种源试验选择有意义。采用LSD法多重比较,其中美国AL火炬松的单株材积生长量在上述3个林龄段均极显著或显著地低于其他种源。从表4可知,LP、CT、NY种源之间没有差异且显著或极显著地高于PM、YL、AL种源,因此LP、CT、NY种源可认为是优良种源,PM、AL种源生长较差。

4 小结

4a生、10a生及18a生火炬松不同种源间的生长量差异均达到显著或极显著水平,说明开展火炬松种源试验选择具有重要意义。在火炬松的不同生长阶段,生长表现较好的种源会发生变化,不同种源的增益生长出现起伏变化,但仍然具有早期选择的有效性。

以18a生火炬松胸径、树高、单株材积生长量大小及生长稳定性作为种源选优的依据,美国LP、CT和南屿林场NY火炬松可选为优良种源,这些优良种源18a生年均树高、胸径和材积分别可达0.79~0.81m、1.17~1.23cm和0.0144~0.0156m3,美国AL、PM火炬松种源表现较差不宜在生产上推广应用。

4a生不同种源火炬松的生长量大都高于马尾松,10a生后不同种源火炬松的生长量均明显低于马尾松。

对所选的优良火炬松种源可考虑在生产上推广应用,而其它种源可作为基因资源加以保存,为今后改良育种等提供遗传资源。此外,应进一步从优良种源中选择优良家系、单株进行繁殖、应用和再测定。

[1]杜敏红,厉锋,王志仁,等.国外松地理种源试验林效果分析[J].华东森林经理,2005,19(3):53-55.

[2]姜景民,孙海菁.火炬松纸浆材优良家系多性状选择[J].林业科学研究,1996,9(5):455-460.

[3]潘志刚,游应天编著.湿地松火炬松加勒比松引种栽培[J].北京:科学技术出版社,1991,42-78

[4]许建忠.2种国外松与马尾松生长比较[J].福建林业科技,2009,36(3):69-72.

[5]邱文金.火炬松引种试验及优良家系选择[J].福建林业科技,2005,32(1):38-40,59.

[6]潘志刚.15年生火炬松种源试验研究初报[J].林业科学,2000,36(1):70-79.

[7]Falconer R S.Introduction toquantitative genetics EJ[M].NewYork:2nd Longman Inc,1981:52-57.

[8]龙应忠,吴际友,童方平,等.火炬松半同胞家系主要经济性状的遗传变异及选择[J].林业科技开发,2005,19(1):16-19.

责任编辑/罗美娟

The Comparison Analysis on the Different Provenances of18-year-oldPinus Taeda

FangJinchang
(Minhou Baisha National Forest Farm,Minhou Fujian 350102,China)

The provenances and families ofPinus taedawere determined by using completely randomized block design.The comparison analysis of the growth increment of 4-,10-,and 18-year-old P.taeda provenances showed there were significant or great significant differences on tree height,DBH and volume increment between different provenances.Taking the growth increment and stability of 18-year-oldP.taedaas the standard for fine provenance selection,the American LP,CT and Nanyu’s NY could be the fine provenances.Their height,DBH and volume achieved 0.79-0.81m、1.17-1.23cm 和0.0144-0.0156m3respectively at the age of 18 years old.The American AL and PM grew worse,therefore they were not suitable for extension.

Pinus taeda;provenance test;growth change

S722.8

A

1003-4382(2016)08-0041-04

2015-06-10

2015-08-05

方金长(1958-),男,福建长乐人,工程师,从事森林资源培育与经营管理工作。

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