黃錦芬，郭東強(qiáng)，朱建武，李昌榮，陸能飛，任世奇，陳健波＊

(1. 廣西國(guó)營(yíng)渠黎華僑林場(chǎng)，廣西 扶綏 532103；2. 廣西林業(yè)科學(xué)研究院，廣西 南寧 530002)

尾葉桉及其雜交種無(wú)性系早期生長(zhǎng)變異分析

黃錦芬1，郭東強(qiáng)2，朱建武1，李昌榮2，陸能飛1，任世奇2，陳健波2＊

(1. 廣西國(guó)營(yíng)渠黎華僑林場(chǎng)，廣西 扶綏 532103；2. 廣西林業(yè)科學(xué)研究院，廣西 南寧 530002)

本文對(duì)9個(gè)尾葉桉、巨尾桉、尾巨桉無(wú)性系0.5 ~ 2.5年生試驗(yàn)林生長(zhǎng)率、差異性及林分直徑結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)林齡0.5 ~ 1.5 a是無(wú)性系樹(shù)高生長(zhǎng)高峰期，此時(shí)樹(shù)高生長(zhǎng)率達(dá)79.20% ~ 96.27%，是林齡1.5 ~ 2.5 a樹(shù)高生長(zhǎng)率的3 ~ 4倍；林齡1.5 ~ 2.5 a時(shí)，各無(wú)性系林分胸徑、樹(shù)高、單株材積生長(zhǎng)率分別為19.66% ~ 25.67%、18.58% ~ 27.96%、52.57% ~ 62.54%，生長(zhǎng)率最大的是E7號(hào)無(wú)性系(胸徑、單株材積)和E6號(hào)無(wú)性系(樹(shù)高)；秩次相關(guān)分析表明：各無(wú)性系胸徑、單株材積生長(zhǎng)量在不同林齡時(shí)排序變動(dòng)不大，而無(wú)性系樹(shù)高生長(zhǎng)量排序在不同林齡時(shí)變動(dòng)較大；差異性分析表明：無(wú)性系間胸徑、樹(shù)高、單株材積生長(zhǎng)差異顯著，但隨林齡增加有差異減小趨勢(shì)；林齡2.5年生時(shí)，E5號(hào)無(wú)性系胸徑、單株材積生長(zhǎng)量最大，分別達(dá)11.39 cm、0.073 6 m3；各無(wú)性系林分樹(shù)木徑階范圍為6 ~ 14 cm或8 ~ 14 cm，以10 cm或12 cm徑階樹(shù)木占最大比例，除E8號(hào)無(wú)性系外，其余8個(gè)無(wú)性系樹(shù)木徑階分布總體上近似正態(tài)分布。

尾葉桉；巨尾桉；尾巨桉；生長(zhǎng)率；生長(zhǎng)變異

尾葉桉(Eucalyptus urophylla)自然分布于印度尼西亞?wèn)|部的帝汶島及其附近島嶼，其樹(shù)形高大、生長(zhǎng)迅速、產(chǎn)量高、木材用途廣，是華南地區(qū)引種最成功的熱帶桉樹(shù)樹(shù)種之一，通過(guò)進(jìn)一步改良及無(wú)性系化，尾葉桉及以其為親本的雜交桉無(wú)性系成為華南地區(qū)桉樹(shù)人工造林主要品種(系)[1-3]。

無(wú)性系測(cè)定與選擇是獲取優(yōu)良無(wú)性系的重要環(huán)節(jié)，自開(kāi)展桉樹(shù)無(wú)性系選育工作以來(lái)，已有這方面較多的研究報(bào)道。陸釗華等[4]對(duì)尾葉桉無(wú)性系進(jìn)行了樹(shù)高、胸徑、冠幅、干形、分枝等性狀差異及遺傳分析，發(fā)現(xiàn)無(wú)性系間所分析的性狀差異均顯著，并以大于選擇指數(shù)平均值加上一個(gè)選擇指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差為標(biāo)準(zhǔn)，選出18個(gè)優(yōu)良無(wú)性系。李光友等[5]對(duì)尾葉桉無(wú)性系的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行多地點(diǎn)試驗(yàn)分析，結(jié)果表明無(wú)性系間生長(zhǎng)性狀和地點(diǎn)間及無(wú)性系×地點(diǎn)交互效應(yīng)上均存在極顯著差異，用綜合分析法評(píng)選尾葉桉優(yōu)良無(wú)性系3個(gè)。李昌榮等[6]對(duì)尾巨桉(E. urophylla × E. grandis)無(wú)性系進(jìn)行了樹(shù)高、胸徑、枝下高、冠幅、干形、分枝及木材纖維傾角等性狀分析，結(jié)果表明所測(cè)試的性狀在無(wú)性系間均差異顯著，用主成分分析方法選擇適合作中大徑材培育的優(yōu)良無(wú)性系4個(gè)。吳航等[7]以12個(gè)雜交桉無(wú)性系為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了樹(shù)高、胸徑、單株材積等性長(zhǎng)性狀分析，表明除樹(shù)高外，其余性狀在無(wú)性系間均存在顯著差異，用主成分分析方法，將12個(gè)無(wú)性系分為速生型、速生且干形圓滿、較速生、生長(zhǎng)緩慢4種類型，為選擇優(yōu)良無(wú)性系提供了重要參考。

本文對(duì)尾葉桉、尾巨桉、巨尾桉(E. grandis × E. urophylla)無(wú)性系試驗(yàn)林進(jìn)行了生長(zhǎng)性狀測(cè)定與分析，以了解參試無(wú)性系造林后生長(zhǎng)變異狀況，為選擇優(yōu)良無(wú)性系及今后制訂豐產(chǎn)高效栽培措施提供參考依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于扶綏縣廣西渠黎華僑林場(chǎng)東羅分場(chǎng)。前茬為尾葉桉植苗林，低丘緩坡地形，海拔高110 ~ 200 m，坡度10o左右，土壤為磚紅壤、呈酸性，養(yǎng)分含量低，土壤保水保肥能力差。所在地氣候?qū)倌蟻啛釒В昶骄鶜鉁?1.9℃，年降雨量為1 255 mm，蒸發(fā)量1 651.9 mm，而且降雨多集中在5—8月份，加上地處石灰溶巖地帶，屬?gòu)V西高溫干旱地區(qū)。

2 材料與方法

2.1 參試無(wú)性系

參與造林測(cè)試桉樹(shù)無(wú)性系9個(gè)，其中尾葉桉無(wú)性系3個(gè)、巨尾桉無(wú)性系1個(gè)、尾巨桉無(wú)性系5個(gè)，詳見(jiàn)表1。

表1 參試無(wú)性系

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，每小區(qū)25株(5行×5株)，4次重復(fù)，造林密度為1 666株·hm-2，株行距為2 m × 3 m，試驗(yàn)林周圍用造林編號(hào)E2的無(wú)性系苗木造林。

2.3 試驗(yàn)林的營(yíng)建

采用常規(guī)方法清理林地，機(jī)耕整地后按3 m行距開(kāi)溝后，按2 m株距定點(diǎn)放基肥，肥料為桉樹(shù)專用肥(N、P、K有效養(yǎng)分總量20%，下同)，每株施500 g。試驗(yàn)林造林時(shí)間為2012年3月。

造林后1.5個(gè)月、7個(gè)月及第2年5月分別追肥1次，每次每株施500 g桉樹(shù)專用肥。首次追肥前進(jìn)行除草、松土，此后追肥前僅進(jìn)行除草作業(yè)。

2.4 試驗(yàn)林調(diào)查

取每個(gè)小區(qū)其中2行10株樹(shù)木進(jìn)行測(cè)量，造林當(dāng)年僅測(cè)量樹(shù)高(H)，往后增加胸徑(D)的測(cè)量，時(shí)間為每年的11—12月。

2.5 有關(guān)計(jì)算公式

(1) 林分生長(zhǎng)率公式

式(1)中：P為林分胸徑、樹(shù)高或單株材積生長(zhǎng)率(%)，xa、xa?n為林齡a、a?n年時(shí)的林分胸徑、樹(shù)高或單株材積生長(zhǎng)量，n為林齡間隔(a)。

(2) 單株材積公式

式(2)中：V為單株材積；D為胸徑；H為樹(shù)高；C0=0.000 109 154 150；C1=1.878 923 70；C2=0.005 691 855 03；C3=0.652 598 05；C4=0.007 847 535 07。

(3) 秩次相關(guān)公式

式(3)中：Rs為秩次相關(guān)系數(shù)，di為第i對(duì)數(shù)據(jù)的差值，n為差值(d)個(gè)數(shù)或2組數(shù)據(jù)成對(duì)數(shù)據(jù)的數(shù)目。

2.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel錄入原始數(shù)據(jù)及作林分生長(zhǎng)率、單株材積等的計(jì)算，SPSS 13.0作方差分析及多重比較，SAS計(jì)算Rs。

3 結(jié)果與分析

3.1 無(wú)性系林分生長(zhǎng)率分析

表2為各無(wú)性系林分0.5 ~ 1.5 a的樹(shù)高生長(zhǎng)率，1.5 ~ 2.5 a的胸徑、樹(shù)高、單株材積生長(zhǎng)率。

林齡1.5 ~ 2.5 a時(shí)，各無(wú)性系林分胸徑生長(zhǎng)率為19.66% ~ 25.67%，平均為22.33%，其中E7號(hào)無(wú)性系林分生長(zhǎng)率最大，E3號(hào)無(wú)性系的生長(zhǎng)率均最小。

林齡0.5 ~ 1.5 a時(shí)各無(wú)性系幼林樹(shù)高生長(zhǎng)率為79.20% ~ 96.27%，平均為90.86%，此時(shí)生長(zhǎng)率最大的是E5號(hào)無(wú)性系，最小的是E6號(hào)無(wú)性系。1.5 ~ 2.5 a時(shí)各無(wú)性系幼林樹(shù)高生長(zhǎng)率為 18.58% ~ 27.96%，平均為24.19%，此期間E6號(hào)無(wú)性系的生長(zhǎng)率最大，E5號(hào)無(wú)性系最小。從樹(shù)高2個(gè)年齡段的生長(zhǎng)率來(lái)看，林齡0.5 ~ 1.5 a是無(wú)性系樹(shù)高生長(zhǎng)高峰期，1.5 ~ 2.5 a時(shí)樹(shù)高生長(zhǎng)明顯減緩，降低約67%。

林齡1.5 ~ 2.5 a時(shí)，各無(wú)性系林分單株材積生長(zhǎng)率為52.57% ~ 62.54%，平均為57.61%，其中E7號(hào)無(wú)性系林分生長(zhǎng)率最大，E3號(hào)無(wú)性系的生長(zhǎng)率均最小。

從胸徑、樹(shù)高、單株材積3個(gè)性狀相同林齡的生長(zhǎng)率來(lái)看，單株材積的生長(zhǎng)率最大，為胸徑、樹(shù)高生長(zhǎng)率的2倍多；而胸徑、樹(shù)高二者的生長(zhǎng)率接近，但樹(shù)高生長(zhǎng)率稍大。

表2 無(wú)性系林分樹(shù)高、胸徑、單株材積生長(zhǎng)率表 %

3.2 無(wú)性系生長(zhǎng)秩次相關(guān)分析

從表3分析結(jié)果可知，無(wú)性系胸徑、單株材積2個(gè)性狀1.5 a與2.5 a時(shí)的生長(zhǎng)量秩次相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.694 6、0.716 7，達(dá)顯著相關(guān)程度。而無(wú)性系樹(shù)高性狀不同林齡間相關(guān)系數(shù)為0.423 8 ~ 0.600 0，檢驗(yàn)結(jié)果無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。

相關(guān)關(guān)系顯著，說(shuō)明各無(wú)性系的生長(zhǎng)量位次沒(méi)有太大變化，即前1年生長(zhǎng)量大的無(wú)性系其后也大，如E5無(wú)性系的胸徑、單株材積生長(zhǎng)量在2個(gè)年齡階段均居第1位；相反，E3無(wú)性系的胸徑、單株材積生長(zhǎng)量在2個(gè)年齡階段均居第末位。反之，如果相關(guān)關(guān)系不顯著，說(shuō)明各無(wú)性系的生長(zhǎng)量位次變化較大，如無(wú)性系樹(shù)高性狀，0.5 a時(shí)E6無(wú)性系排第1位，到1.5 a時(shí)變?yōu)榕帕械?位，到2.5 a時(shí)變?yōu)榕帕械?位；而E2無(wú)性系，0.5 a時(shí)排第7位，到1.5 a時(shí)變?yōu)榕帕械?位，再到2.5 a時(shí)變?yōu)榕帕械?位，該無(wú)性系樹(shù)高排名逐年走高；無(wú)性系胸徑、單株材積生長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定，性狀排名變化不太大，而無(wú)性系樹(shù)高排名變動(dòng)較大。

表3 無(wú)性系生長(zhǎng)性狀年度秩次相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果表

3.3 無(wú)性系生長(zhǎng)性狀差異性分析

從表4方差分析結(jié)果可知，林齡0.5 a時(shí)無(wú)性系間樹(shù)高生長(zhǎng)差異顯著，林齡1.5 a時(shí)無(wú)性系間胸徑、樹(shù)高、單株材積3個(gè)性狀均有顯著差異，林齡2.5 a時(shí)無(wú)性系間胸徑、樹(shù)高、單株材積顯示無(wú)顯著差異，但多重比較(表 5)卻有個(gè)別無(wú)性系生長(zhǎng)量顯著低于生長(zhǎng)最好的無(wú)性系，說(shuō)明顯著差異仍然存在。逐年方差分析結(jié)果從差異顯著到不顯著(或均方比從大到小)，表明無(wú)性系間生長(zhǎng)差異在縮小，同時(shí)表明不同無(wú)性系在不同林齡時(shí)生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)不同。從2.5 a時(shí)無(wú)性系的多重比較結(jié)果來(lái)看，E5無(wú)性系生長(zhǎng)表現(xiàn)最佳，其胸徑、單株材積均居參試無(wú)性系之首位，并顯著高于 E1(單株材積除外)、E8、E9、E3號(hào)無(wú)性系，其次是E2號(hào)無(wú)性系，E3號(hào)無(wú)性系生長(zhǎng)表現(xiàn)最差，胸徑、單株材積均居最后1位。

表4 無(wú)性系生長(zhǎng)量方差分析結(jié)果

表5 2.5 a時(shí)無(wú)性系生長(zhǎng)量鄧肯多重比較結(jié)果表

3.4 無(wú)性系樹(shù)木直徑結(jié)構(gòu)

林齡2.5 a時(shí)，以2 cm為樹(shù)木徑階級(jí)距統(tǒng)計(jì)各無(wú)性系樹(shù)木徑階株數(shù)，并計(jì)算其所占比例，結(jié)果見(jiàn)表6。E1、E3、E4、E8、E9無(wú)性系包含5個(gè)樹(shù)木徑階，其范圍為6 ~ 14 cm；E2、E5、E6、E7無(wú)性系包含4個(gè)樹(shù)木徑階，其范圍為8 ~ 14 cm。從各徑階比例數(shù)據(jù)來(lái)看，中間徑階(10 cm或12 cm)樹(shù)木占的比例最大，中間徑階兩側(cè)的徑階次小，最小徑階的樹(shù)木其所占比例最小，總體上近似正態(tài)分布，但向較大徑階傾斜，說(shuō)明各無(wú)性系林分以中徑階以上的樹(shù)木占多數(shù)，同時(shí)表明林分生長(zhǎng)良好。但 E8無(wú)性系徑階分布異常，并不是中間徑階(10 cm)樹(shù)木占的比例最大，而是其兩側(cè)徑階(12 cm和8 cm徑階)樹(shù)木占的比例最大或較大，分布曲線呈雙峰狀，與其他8個(gè)無(wú)性系徑階分布狀況不同。

對(duì)比前面分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)表現(xiàn)好的無(wú)性系其中大徑階樹(shù)木的比例更大，如生長(zhǎng)最好的 E5無(wú)性系，10 cm、12 cm、14 cm徑階的樹(shù)木比例合計(jì)達(dá)87.28%，而生長(zhǎng)最差的E3號(hào)無(wú)性系這3個(gè)徑階的樹(shù)木比例合計(jì)僅占 71.42%，前者比后者高出15.86 %。

表6 無(wú)性系各徑階樹(shù)木比例 %

4 結(jié)論與討論

各無(wú)性系林分生長(zhǎng)率不同，并且不同性狀之間及不同林齡間的生長(zhǎng)率變化較大。不同無(wú)性系由于母樹(shù)遺傳差異，導(dǎo)致無(wú)性系生長(zhǎng)不一。樹(shù)木的胸徑生長(zhǎng)率小于樹(shù)木的樹(shù)高生長(zhǎng)率，這可能與桉樹(shù)幼林期樹(shù)高快速生長(zhǎng)有關(guān)；而樹(shù)高生長(zhǎng)率又小于單株材積生長(zhǎng)率，這是因?yàn)椴姆e是樹(shù)木胸徑、樹(shù)高生長(zhǎng)的綜合表現(xiàn)。無(wú)性系林分在林齡0.5 ~ 1.5 a時(shí)樹(shù)高生長(zhǎng)率最大，這與桉樹(shù)無(wú)性系在該時(shí)期生長(zhǎng)最迅速一致[8-9]。就樹(shù)高生長(zhǎng)而言，不同無(wú)性系樹(shù)高生長(zhǎng)率在不同林齡時(shí)變動(dòng)較大，這是各個(gè)無(wú)性系樹(shù)高生長(zhǎng)量排名在不同林齡時(shí)變動(dòng)較大的原因，秩次相關(guān)分析結(jié)果(樹(shù)高年齡生長(zhǎng)量秩次相關(guān)不顯著)也很好地說(shuō)明了這一點(diǎn)。

本研究中無(wú)性系間胸徑、樹(shù)高、單株材積生長(zhǎng)量均有顯著差異，這與許多桉樹(shù)無(wú)性系試驗(yàn)結(jié)果相似[10-11]。從本試驗(yàn)的生長(zhǎng)性狀方差顯著性檢驗(yàn)和方差分析表中的均方比值隨林齡增加而減小結(jié)果，說(shuō)明無(wú)性系間生長(zhǎng)差異有減小趨勢(shì)，也說(shuō)明此時(shí)各無(wú)性系生長(zhǎng)在不斷變動(dòng)中，這可能是幼齡無(wú)性系生長(zhǎng)特點(diǎn)。無(wú)性系間存在顯著差異是選擇優(yōu)良無(wú)性系的基礎(chǔ)，但要在無(wú)性系生長(zhǎng)性狀穩(wěn)定后選擇才符合實(shí)際，選擇才有更好效果。

樹(shù)木徑階分布是研究林分直徑結(jié)構(gòu)的常用方法，本試驗(yàn)各無(wú)性系樹(shù)木徑階分布呈近似正態(tài)分布，并以中間徑階以上的樹(shù)木占多數(shù)，這與相近林齡的桉樹(shù)無(wú)性系林分直徑結(jié)構(gòu)類似[12]，同時(shí)表明各無(wú)性系樹(shù)木生長(zhǎng)良好；但E8無(wú)性系徑階分布例外，有待繼續(xù)觀測(cè)研究。

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Early Grow th Variation in Eucalyptus urophylla and Hybrid Clones

HUANG Jin-fen1, GUO Dong-qiang2, ZHU Jian-wu1, LI Chang-rong2, LU Neng-fei1, REN Shi-qi2, CHEN Jian-bo2
(1. Guangxi Quli State-owned Forest Farm, Fusui 532103, Guangxi, China; 2. Guangxi Forestry Research Institute, Nanning 530002, Guangxi, China)

This study exam ined differences in grow th rates and diameter classes among nine 0.5-to-2.5-year-old Eucalyptus urophylla and hybrid clones in experimental stands. The peak period of tree height grow th occurred at 0.5-to-1.5-year-old (79.2% ~ 96.3%) and this was 3 to 4 times that at 1.5-to-2.5-year-old. Grow th in diameter at breast height, tree height and individual tree volume were 19.7% ~ 25.7%, 18.6% ~ 27.9% and 52.6% ~ 62.5% respectively at 1.5-to-2.5-year-old. The highest grow th in diameter at breast height and individual tree volume was by clone E7, and the highest tree height grow th rate was by clone E6; rank correlation analysis showed that grow th rate of diameter at breast height and individual tree volume changed slightly at different ages between each clone, and grow th rate of tree height changed greatly at different ages between each clone. There were significant differences among clones for diameter at breast height, tree height and individual tree volume, though differences tended to reduce as age increased. Clone E5 had the fastest grow th among all clones w ith diameter at breast height of 11.4 cm and individual tree volume of 0.074 m3at 2.5-year-old. The diameter at breast height of each clone were in the range of 6 ~ 14 cm or 8 ~ 14 cm, and w ith the highest proportions of diameter grades being 10 or 12 cm. The distribution of diameter grades w ithin each clone appeared to be normally distributed, w ith the exception of clone E8.

E. urophylla; E. grandis × E. urophylla; E. urophylla × E. grandis; grow th rate; grow th variation

S604

A

2015-10-30

廣西林業(yè)科技項(xiàng)目(桂林科字[2014]第04號(hào)，桂林科字[2012]第11號(hào))；廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)重大專項(xiàng)(桂科重1347001)

收稿日期：黃錦芬 (1968— )，女，工程師，主要從事林業(yè)技術(shù)推廣與營(yíng)林生產(chǎn)

＊通訊作者：陳健波(1964— )，男，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事森林培育研究