翁建宇

（福建省將樂國有林場，福建將樂353300）

杉木（Cunninghamia lanceolata （Lamb.） Hook） 樹干通直圓滿，材質(zhì)輕韌，耐腐抗蛀，是優(yōu)良的材用樹種[1]。第九次全國森林資源清查結(jié)果表明杉木人工林面積達(dá)到1.48 億畝，蓄積量達(dá)7.55 億m3，分別占全國人工喬木林總面積、總蓄積量的1/4 和1/3，均為全國第一[2]。福建是杉木重要產(chǎn)區(qū)之一，杉木研究工作開展較早[3,4]，取得了豐碩的研究成果。已有研究表明，杉木第3 代良種在苗期就表現(xiàn)出較大的生長優(yōu)勢，且具有較廣泛的適應(yīng)性。福建省內(nèi)的沙縣、光澤縣、泰寧縣、武平縣等多個地區(qū)都先后開展了杉木良種對比試驗(yàn)，幼林期生長結(jié)果表明杉木第3 代良種比第2.5 代良種、第2 代良種以及人工林混合種都生長優(yōu)良[5,6]。但從已有的報(bào)道看，不同杉木第3 代種子園良種在不同地區(qū)的早期生長也有所差異[7]。因此，不同產(chǎn)區(qū)通過造林試驗(yàn)篩選最適宜的杉木第3 代良種是杉木人工林高質(zhì)量發(fā)展的基本要求。福建省將樂國有林場于2017 年開展了杉木第3 代良種造林對比試驗(yàn)，對試驗(yàn)林4 a 林齡時(shí)的生長性狀進(jìn)行分析，旨在為將樂縣區(qū)域篩選適宜的杉木第3 代良種，提升杉木人工林培育的遺傳控制水平。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省將樂國有林場明頭山工區(qū)61 林班10 大班60 小班，東經(jīng)117°25′50″，北緯26°43′3″。屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均降水量1698.2 mm，相對濕度81.2%，極端高溫40 ℃，極端低溫-3 ℃，年平均溫度18.7 ℃，年無霜期295 d，夏季高溫多雨，冬季溫暖濕潤。造林地前茬屬杉木林地，土壤為紅壤，立地較為肥沃，坡向南坡，坡度20°~ 25°，海拔190 ~ 278 m。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

參試材料為9 個杉木品種，分別為將樂3 代種子園、衛(wèi)閩3 代種子園、白砂3 代種子園、洋口3 代種子園、永安3 代種子園、華安西陂3 代種子園、建陽3 代種子園、尤溪3 代種子園、光澤3 代種子園。每個品種試驗(yàn)苗木1800 株，共計(jì)16200 株，由將樂國有林場培育。

2.2 試驗(yàn)方法

造林前對林地進(jìn)行煉山、清雜后，根據(jù)山脊、溝谷將造林地由山頂至山底基本平分為3 大區(qū)。每一大區(qū)的立地條件、坡向等基本一致，面積約2.67 hm2，每一大區(qū)為一個重復(fù)，共3 個重復(fù)，總面積約8 hm2。造林時(shí)，將每一大區(qū)再平分為9 小區(qū)，每個小區(qū)面積約0.27 hm2，每一小區(qū)各種植一個品種，小區(qū)之間種植2 行馬尾松作標(biāo)志行。株行距為1.8 m × 1.8 m，整地方式按照60 cm × 40 cm × 40 cm 規(guī)格挖穴、回表土，每穴施0.5 kg 過磷酸鈣作基肥。2016 年在將樂林場苗圃地播種育苗，于2017 年3 月用1 年生實(shí)生苗造林。采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個品種3 個重復(fù)，每個小區(qū)種植株數(shù)約為600 株。造林2 a 后開始對每木胸徑進(jìn)行連年調(diào)查勘測，連續(xù)調(diào)查4 a。單株立木材積估算使用福建省杉木二元立木材積公式（DB35T 1823-2019）[8]進(jìn)行計(jì)算，V＝0.00005877042D1.9699831H0.89646157，式中：V為單株立木材積（m3），D為胸徑（cm），H為樹高（m）。采用IBM SPSS Statistics19.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 品種間各性狀方差分析

從表1 可知，不同杉木第3 代良種各性狀在品種、重復(fù)以及品種與重復(fù)的交互作用的顯著性系數(shù)P＜0.05，說明不同3 代良種表現(xiàn)出較為明顯的性狀差異，并且這些差異來源于品種、重復(fù)以及重復(fù)與品種之間的交互作用。

表1 不同杉木第3 代良種各性狀方差分析

3.2 品種間各生長性狀均值比較

由圖1 可知，4a 林齡時(shí)，在將樂地區(qū)綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)的是建陽3 代良種，其平均樹高、胸徑和單株立木材積分別為5.01 m、7.97 cm 和0.0167 m3；其次是將樂3 代、衛(wèi)閩3 代、永安3代、白砂3 代良種，這4 個良種的生長性狀相差較小，平均樹高、胸徑、單株立木材積分別為4.89 ~ 4.97 m、7.46 ~7.72 cm、0.0140 ~ 0.0148 m3；綜合性狀表現(xiàn)較差的是尤溪3 代和光澤3 代種子園良種，其中尤溪3 代平均樹高、胸徑、單株立木材積分別為4.37 m、6.45 cm、0.0091 m3，光澤3 代良種平均樹高、胸徑、單株立木材積分別為4.48 m、6.80 cm 和0.0105 m3。LSD 多重比較分析結(jié)果表明，良種間各性狀表現(xiàn)存在較大的差異。

圖1 品種間各性狀均值及相對增幅

以參試良種各性狀的總體水平（平均樹高、胸徑、單株立木材積分別為4.75 m、 7.40 cm、 0.134 m3） 為參照，進(jìn)一步對各良種的增益幅度進(jìn)行分析。結(jié)果可得，建陽3 代良種平均樹高、胸徑和單株立木材積比總體水平分別大4.72%、7.75%和24.60%；將樂3代、白砂3 代、衛(wèi)閩3 代和永安3 代良種各生長性狀略高于總體水平，平均樹高分別大3.77%、2.17%、3.16%和2.72%，平均胸徑分別大2.99%、4.32%、1.23%和0.85%，單株立木材積分別大10.24%、7.16%、6.57%和4.89%；洋口3 代和華安西陂3 代綜合表現(xiàn)略低于整體水平，單株立木材積分別低5.27%和6.07%；光澤3 代、尤溪3 代在該地區(qū)表現(xiàn)顯著低于其他品種，相較總體水平，平均樹高分別低6.45%和8.75%，平均胸徑分別低8.04%和12.81%，單株立木材積分別比整體水平低21.80%及31.90%。

3.3 各性狀變異系數(shù)及方差分量分析

由表2 可見，參試良種樹高變異系數(shù)在15% ~ 19%之間，其中永安3 代和洋口3 代變異最大，尤溪3 代和白砂3 代變異最?。恍貜阶儺愊禂?shù)在22% ~ 30%之間，其中華安西陂3 代變異系數(shù)最大（29.09%），白砂3代變異系數(shù)最?。?2.34%）；單株立木材積變異系數(shù)為56% ~ 75%，華安西陂3 代變異系數(shù)最大（74.83%），白砂3 代（56.55%） 和將樂3 代（58.40%） 最小。

表2 良種間各性狀變異系數(shù)

以單株為單位的方差分析結(jié)果（表3） 表明，品種方差分量占比極低，而環(huán)境方差分量和交互作用占比較高，其中環(huán)境方差分量分別占樹高、胸徑及單株立木材積的總方差成分的73.12% 、74.35%及72.06%，而良種與重復(fù)之間交互作用占比為26.88%、25.65%及27.94%，說明參試3 代良種生長性狀差距與品種無關(guān)，但受環(huán)境以及品種與環(huán)境之間交互作用的影響較為顯著。

表3 生長性狀方差成分分析

4 結(jié)論與討論

4.1 不同良種生長差異

為進(jìn)一步發(fā)掘良種的生長潛力，做到適地適良種，本研究在分析樹高、胸徑和單株立木材積這三個重要的生長性狀基礎(chǔ)上開展了適宜將樂地區(qū)推廣的杉木優(yōu)良品種選擇。以往的研究表明，杉木是一個存在地理變異的樹種，不僅不同種源的杉木生長性狀存在明顯差異[9]，而且不同品種及家系的苗期生長也存在一定差異[10]。袁雅琪等[11]研究表明，不同年齡段年輪寬度現(xiàn)實(shí)增益存在種源效應(yīng)，種源類型可分為前期速生型和后期速生型。伍漢斌等[12]調(diào)查結(jié)果表明，不同生長時(shí)期杉木種源的胸徑、樹高和材積在種源間均存在顯著差異，并有顯著的地理變異規(guī)律，胸徑和樹高生長地理變異模式均表現(xiàn)為雙向漸變，并從中篩選出42 個生長較為快速的種源。黃昌春[13]研究表明，在同等立地條件和營林技術(shù)下，優(yōu)良家系綜合性狀顯著優(yōu)于對照試驗(yàn)林，且林分較為整齊，但不同家系純林之間也存在顯著差異；賴文勝等[14]研究表明，14個1 ~ 3 代杉木種子園良種的生長性狀間均存在顯著或極顯著差異，且尤溪3 代杉木良種表現(xiàn)最優(yōu)。

本研究中，參試杉木第3 代良種間的生長性狀存在一定差異。根據(jù)各性狀表現(xiàn)，9 個杉木3 代良種可分為四個檔次：表現(xiàn)最優(yōu)的為建陽3 代良種，各性狀表現(xiàn)均優(yōu)于其他良種；其次是將樂3 代、白砂3 代、衛(wèi)閩3代以及永安3 代良種，整體表現(xiàn)良好，但顯著低于建陽3 代；第三檔為洋口3 代與華安西陂3 代，總體表現(xiàn)略低于參試品種性狀整體均值；第四檔為尤溪3 代和光澤3 代良種，兩者各性狀均顯著低于整體均值。此外，各第3 代良種在樹高及胸徑的變異系數(shù)都較低，樹高變異系數(shù)均低于20%，胸徑變異系數(shù)均低于30%，說明杉木第3 代良種具有較高的林分齊性，這與盧遠(yuǎn)錦[5]、黃昌春[13]、鄒軍[15]等關(guān)于杉木第3 代良種生長性狀研究結(jié)果相一致。

4.2 不同品種的廣適性

樹種的生長性狀表現(xiàn)受遺傳效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)的雙重影響，阮梓材等[16]的研究結(jié)果表明，立地間生長差異極顯著，方差分量占39.46%；地點(diǎn)×家系間交互效應(yīng)達(dá)極顯著水平。張貴云等[17]對49 個杉木無性系的測定結(jié)果表明，杉木無性系與環(huán)境的交互效應(yīng)極其顯著。環(huán)境與品種間的交互效應(yīng)具體反映品種生長性狀在不同環(huán)境條件下的穩(wěn)定性，本研究中，通過對參試品種性狀方差分量的剖析，表明3 代良種的遺傳品質(zhì)較為穩(wěn)定，品種間遺傳差異較小，性狀差異主要是由環(huán)境以及環(huán)境與品種之間的交互影響造成的。因而，在試驗(yàn)地范圍內(nèi)，無法篩選出廣適于將樂地區(qū)各立地條件的杉木第3 代良種。但由于交互作用顯著，交互效應(yīng)占各性狀方差分量的30%左右，表明不同良種生長狀況對環(huán)境依賴性較高，可以通過改良土壤條件、選擇適宜的杉木良種等措施有效提高林分質(zhì)量。此外，需要進(jìn)一步開展立地條件調(diào)查，找到影響杉木良種生長的關(guān)鍵環(huán)境因子。