伏山林场柏木母树林子代造林试验初探

2022-03-12林海李静曹国友张吉荣武玥周忠诚郑京津李红兵王瑞文

湖北林业科技 2022年1期

关键词：种子

林海李静曹国友张吉荣武玥周忠诚郑京津李红兵王瑞文

摘要：以伏山林场柏木母树林为材料，以荆门市、十堰市郧西县、十堰市郧阳区当地普通林分种子及育成的苗木为对照，测定其种子及1 a生苗木特性，并在鄂西北进行区域试验，调查造林15 a后试验林保存率、树高、胸径等指标，并计算材积及现实增益。结果表明：伏山林场柏木母树林种子千粒重为3.31 g，发芽率为66.00%;1 a生苗木平均苗高为32.10 cm，平均地径为0.41 cm。在三个试验点造林15 a后，伏山林场柏木母树林子代保存率在98%以上，其树高、胸径、材积等均高于对照，树高的现实增益分别为8.97%、9.23%、9.94%;胸径的现实增益分别为11.06%、12.06%、13.78%;材积的现实增益分别为30.00%、31.70%、38.10%，表现出良好的速生性及适应性。

关键词：柏木;母树林;种子

中图分类号：S791.41 文献标识碼：A 文章编号：1004-3020（2022）01-0013-05

Afforestation Experiment with Parent Stand Seeds of Cypress in Fushan Forest Farm

Lin Hai（1） Li Jing（1） Cao Guoyou（1） Zhang Jirong（1） Wu Yue（1） Zhou Zhongcheng（2） Zheng Jingjin（3） Li Hongbing（4） Wang Ruiwen（3）

（1.Fushan National Forestry Center of Yunyang District in Shiyan City Shiyan442000;

2.Hubei Ecology Polytenic CollegeWuhan 430200;3.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430075;

4.Wuxue Natural Resources and Planning Bureau Wuxue 435400）

Abstract： The regional test was made with parent stand of cypress in Fushan ForestFarm as material，the seeds and seedlings of local ordinary stand from Jingmen， Yunxi county and the Yunyang District of Shiyan as control .Characteristics of seeds，one year old seedlings and conservation rate， diameter， height，timber volume and practical gain after regional afforestation experiment in the northwest Hubei province for fifteen years were studied.The study showed that the thousand-seed weight was 3.31g，the germination rate was 66%.The average plant height and ground diameter of one-year seedlings were 32.10，0.41cm respectively.The conservation rates of 15-year-old experimental forest in the three experimental sites were all over 98.00%，the height，diameter，timber volume of which were higher than control.The practical gain of height were 8.97%，9.23%，9.94% respectively， the practical gain of the diameter were 11.06%，12.06%，13.78% respectively and the practical gain of timber volume were 30.00%，31.70%，38.10% respectively.

Key words： cypress;seed trees;see

柏木 Cupressus funebris 柏科柏木属，常绿高大乔木，为我国特有树种[1]。该树种适应温暖湿润的气候，对土壤条件要求不严，是浙江、福建、江西、湖南、湖北、贵州、重庆、四川等省市石灰岩土壤的主要造林树种[2]。林木遗传改良是提高森林生产力的主要手段之一，国内外林木遗传改良的常规方法是通过选择优树，建立种子园，再进行子代测定评选优良家系，并将其付诸生产实践以获取巨大的经济效益[3]。目前国内对柏木的研究多侧重于生产经营与生态效益评价，良种选育、种源选择与选优建园等遗传改良的工作甚少[4-5]。本试验以伏山林场柏木母树林实生苗为材料，在鄂西北进行区域试验，调查造林15 a后试验林生长情况，以期为柏木良种选育提供借鉴。

1 试验地概况

区域试验地点分别为湖北省太子山林场、十堰市郧西县六官坪林场和十堰市郧阳区烈士陵园。湖北省太子山林场试验点位于东经113°1′56"，北纬30°52′23"，海拔86 m，属低山丘陵地貌，位于山体鞍部。属亚热带季风湿润性气候区，年平均气温16.4 ℃，极端最低温度-19.6 ℃，极端最高温度39.2 ℃，无霜期240 d左右，日照时数1 949.9 h，年平均降雨量1 094.6 mm，降雨主要集中在4～8月，一般夏季多雨，冬春少雨。土壤为黄棕壤，厚度60 cm。

湖北省郧西县六官坪林场试验点位于郧西县六官坪林场，东经110°41′，北纬32°54，海拔360 m。属于副热带北界大陆性季风气候，年平均气温为15.4 ℃，极端高温为41.9 ℃，极端低温是元月份，年均日照为1.874 h。年降雨量适中（一般是700～800 mm，除个别自然灾害年代外），日照充足，气候温和，无霜期长。土壤为黄棕壤，厚度30 cm，岩石裸露，为石漠化山地。

郧阳区烈士陵园试验点位于郧阳区城关镇，东经110°48′，北纬32°51′，海拔315 m。年平均气温15.9 ℃，年平均无霜期287 d，年平均相对湿度75%，年平均日照时数为1 984 h。土壤为页岩发育而成的山地黄棕壤和由石灰岩发育而成的棕色石灰土（石砾土），基岩裸露，土层厚度30 cm，土壤瘠薄。

2 材料与方法

2.1 供试材料

伏山林场柏木母树林位于十堰市郧阳区伏山林场。本试验选取的林分是伏山林场于1972年从四川省绵阳市三台县引进种子育苗栽培而成的人工林。1980年、1986年、1995年分别进行了3次疏伐，3次疏伐后平均立木540～630株·hm-2。2000年初，选取优良林分并按照母树林的营建标准进行去劣留优，营建柏木母树林33.33 hm2，母树林密度为375株·hm-2

2.2 试验方法

2.2.1 种子采收

2002年6月份果实成熟时，采集伏山柏木母树林种子，同时采集十堰市郧阳区、十堰市郧西县、荆门市当地普通柏木林分种子为对照。采收时选取树冠中上部果大饱满的2 a生成熟球果，于通风阴凉处放置7 d，放置晒场统一晾晒，用自然干燥法脱粒，种子经过去翅除杂后，用通气性良好的麻袋盛装，用于后期种子特性测定及育苗。

2.2.2 种子特性分析

2002年7月从收集的伏山柏木母树林及十堰市郧阳区、十堰市郧西县、荆门市当地普通柏木林分种子中选取饱满无干瘪种子，在室内测定其种子千粒重、发芽率。测定前用温水浸种24 h进行催芽，然后播种于铺有湿润滤纸的培养皿中（以培养皿内无积液为度），每个培养皿中播50粒，置于（25±1）℃培养箱中培养，每日定时观察种子发芽情况。发芽试验指标测定方法参照《国际种子检验规程》[6]，以胚根露出为发芽标准，连续5 d无发芽视为发芽结束。自发芽开始至发芽结束，每日统计每个培养皿中种子发芽数，每个采集地种子3次重复取平均值 [7-8]。

发芽率（%）=（ n/N ）×100%

式中： n 为发芽期间种子发芽总数， N 为供试种子总数。

2.2.3 育苗及区域试验

2003年3月，在十堰市郧阳区伏山林场内将伏山柏木母树林种子及3个对照统一育苗。育苗采用进行条播育苗，播种前用温水浸种24 h进行催芽，条距20～25 cm，播幅约5 cm，播种沟内铺上一层细土，播种量90～120 kg·hm-2。播后做好苗木盖草、浇水、病虫害防治等日常管理。8月份定苗，将过密、过细苗及时间除，保留100～130株·m-2。

2004年3月测定1 a生苗木苗高、地径。不同种子采集地育成的1 a生苗木，各选取30株测量苗高、地径取均值。

2005年在2 a生苗木中选取健壮、生长势一致的I级苗木（苗高≥70.0 cm，地径≥0.8 cm），分别在湖北省太子山林场、十堰市郧西县六官坪林场和十堰市郧阳区烈士陵园3个点各营造区域试验林2 hm2，3个试验点分别以荆门市当地普通柏木林分、十堰市郧西县、十堰市郧阳区当地普通林分种子育成的苗木为对照。试验采用完全随机区组设计，5个区组，30株/小区。对照柏木与参试柏木栽植在同一地块，林地清理、整地挖穴、栽植、幼林抚育管护等措施完全一致。

2.3 调查与分析

2.3.1 数据调查

2020年6月对三个区域试验林进行调查，调查成活率，测定胸径、树高等生长指标，并计算材积及现实增益。每个试验点的5个区组，每个区组参试材料及对照各测定15株。

计算公式如下：

单株材积（ V ）计算公式 V =0.571 735 97×10-4× D 1.881 330 5× H 0.995 688 45

式中： D 为单株胸径， H 为树高[9]。

各生长指标现实增益为伏山林场柏木母树林子代生长指标相比对照各生长指标提高的百分比[10]，计算公式为：

胸径的现实增益=（伏山林场柏木母树林子代胸径均值-对照胸径均值）/对照胸径均值;

树高的现实增益=（伏山林场柏木母树林子代树高均值-对照树高均值）/对照胸径均值;

材积的现实增益=（伏山林场柏木母树林子代材积均值-对照材积均值）/对照材积均值。

2.3.2 数据分析

采用Excel及SPSS软件对数据进行整理及方差分析。

3 结果与分析

3.1 种子特性及1 a生苗木生长指标

由表1可以看出，伏山林场柏木母树林种子平均千粒重为3.31 g，平均发芽率为66%。1 a生苗木平均苗高为32.10 cm，平均地径为0.41 cm。方差分析表明，伏山柏木母树林种子千粒重、发芽率、1 a生苗木的苗高、地径均值均高于3个对照1 a生苗木，未达到显著水平。

3.2 不同试验点造林成活率的差异

从表2可以看出，15 a伏山林场柏木母树林子代在3个试验点保存率均极显著高于对照，保存率均达到98%以上。

3.3 不同试验点伏山林场柏木母树林子代生长指标的差异

3.3.1 湖北省太子山林场试验区结果与分析

湖北省太子山林场试验区，15 a伏山林场柏木母树林子代胸径、树高、材积均极显著高于对照（荆门市普通柏木林分子代），其平均胸径为12.15 cm，变化范围为12.01～12.34 cm，比对照提高11.06%;平均树高为8.03 m，树高变化范围为7.88～8.21 m，比对照提高8.97%;平均材积为0.051 97 m3，变化范围为0.050 4～0.054 1 m3，比對照提高30.0%。

3.3.2 十堰市郧西县六官坪林场试验区结果与分析

十堰市郧西县六官坪林场试验区，15 a伏山林场柏木母树林子代胸径、树高、材积均极显著高于对照（十堰市郧西县普通柏木林分子代），其平均胸径为12.36 cm，变化范围为12.11～12.69 cm，比对照提高12.06%;平均树高为8.28 m，树高变化范围为8.02～8.43 m，比对照提高9.23%;平均材积为0.054 32 m3，变化范围为0.051 50～0.058 30 m3，比对照提高31.7%。

3.3.3 十堰市郧阳烈士陵园试验区结果与分析

十堰市郧阳烈士陵园试验区，15 a伏山林场柏木母树林子代胸径、树高、材积均极显著高于对照，其平均胸径为12.72 cm，变化范围为12.62～12.82 cm，比对照提高13.78%;平均树高为8.52 m，树高变化范围为8.43～8.59 m，比对照提高9.94%;平均材积为0.058 48 m3，变化范围为0.057 40～0.059 70 m3，比对照提高38.1%。

4 结论与讨论

（1）林木胸径、树高和材积生长量是反映林木生长特性的重要指标，能够反映林木在试验地区的生长特性表现情况[11-12]。伏山柏木母树林种子表现出发芽率高，1 a生苗木生长快的特点。15 a的区域试验表明，伏山林场柏木母树林子代的保存率、胸径、树高、材积在3个试验点均高于对照，速生性和适应性良好。十堰市郧西县六官坪林场、十堰市郧阳区烈士陵园、太子山林管局试验区3个试验地是湖北省石漠化地区、低山丘陵地区的典型代表，说明伏山林场柏木母树林适合在石漠化地区、低岗丘陵等地进行推广。本研究主要阐述了伏山林场柏木母树林子代生长指标，其生态效益还需进一步研究。因此，下一步要从生态指标方面进一步评价伏山林场柏木母树林的生态效益，进而从经济效益和生态效益两方面综合评估其在湖北的推广价值。

（2）由于试验进行的时间较短，所营造的试验林还处于生长的中林阶段，而种源家系选择是一个长期而又复杂的过程，因此本试验结果仅是一个阶段性的总结，其造林效果还有待于进一步的观测。

参考文献

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