何劍強(qiáng) 肖利軍 彭智華 黃木青 羅偉文 鄭會全 羅小燕
(1肇慶市國有清桂林場,廣東廣寧 526332;2廣寧縣竹子開發(fā)研究所,廣東廣寧 526332;3廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東廣州 510520)
森林經(jīng)營是提高森林質(zhì)量的根本途徑[1]。近20年來,我國南方?。▍^(qū))不斷優(yōu)化森林經(jīng)營方案,極力提高人工林營林成效,不僅重視林地的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,還突出人工林的生態(tài)效益,部分省(區(qū))實施林分改造政策,以期進(jìn)一步優(yōu)化林分結(jié)構(gòu),實現(xiàn)林地的可持續(xù)經(jīng)營和發(fā)展。杉木(Cunninghamia lanceolata)作為我國特色鄉(xiāng)土用材樹種,歷來在我國商品林建設(shè)和木材戰(zhàn)略儲備中具有舉足輕重的作用[2-4]。杉木生長快、材質(zhì)好、用途廣、病蟲害少、生態(tài)效益優(yōu),是我國南方多個省(區(qū))的優(yōu)勢造林樹種[5],也是南方多種殘次林改造的主要候選樹種。
近年來,廣東省肇慶市實施了“桉改退”政策,對轄區(qū)內(nèi)低質(zhì)量桉樹林進(jìn)行了大規(guī)模改造,替代樹種選擇尤其是適宜品種(品系)的選擇成為亟待解決的問題,必須堅持適地適樹、適地適品系的原則[6]。此外,當(dāng)前全球氣候正發(fā)生不可預(yù)料的變化,極端氣候頻發(fā),一些地區(qū)持續(xù)發(fā)生季節(jié)性干旱天氣,給農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成了巨大的影響,并將繼續(xù)給自然、經(jīng)濟(jì)、社會和政治帶來嚴(yán)重影響[7],選擇耐旱性農(nóng)林品系成為農(nóng)林業(yè)者的共識。為此,本研究以2019—2021年廣寧縣連續(xù)發(fā)生的季節(jié)性干旱天氣為背景,對2019年在肇慶市國有清桂林場營造的杉木不同品系對比試驗林生長和適應(yīng)性情況進(jìn)行測定分析,以期選擇出具有較強(qiáng)耐旱性、適宜該區(qū)域生長的速生品系,為肇慶地區(qū)“桉改退”更新樹種尤其是適宜品系的選擇提供依據(jù)。
肇慶市國有清桂林場位于廣寧縣洲仔鎮(zhèn)清桂村委會,地處南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),局部小氣候特征明顯,晝夜溫差較大,年平均氣溫在22.2℃左右,1月(最冷月)平均氣溫12.3℃,7月(最熱月)平均氣溫28.7℃,年日照時數(shù)2000h。年均降雨量約1800mm,每年80%雨量主要集中在3—8月。林場林地土壤主要是山地紅壤、赤紅壤,土質(zhì)較好,土層為中、厚土,肥力中等。試驗地選在清桂的苗崗億坑山場,地理位置為東經(jīng) 112°15′15″、北緯 23°32′54″,最低海拔190 m,最高海拔210 m,坡向西南,坡度較緩。2019年至2021年上半年,廣寧縣連續(xù)3年出現(xiàn)極端天氣。廣寧縣氣象局提供的數(shù)據(jù)及清桂林場電站降雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示:2019年造林后,連續(xù)2個月干旱,降雨量極少;2020年降水量僅1 220.2 mm(約為正常年份的67.8%),降雨時間集中在6—7月,占全年的80%;2021年1—6月降水量僅606.2 mm。
參試品系為廣東省林業(yè)科學(xué)研究院選育的4個優(yōu)良無性系(T-c04、T-c07、TL5 和 TL6)、廣東杉木2.5代種子園子代(簡稱廣東2.5代,韶關(guān)市曲江區(qū)國有小坑林場第二代改良種子園種子繁育的實生苗)以及福建省洋020、洋061無性系苗木。參試苗木均為一年生。
2019年4月建立無性系測定林,免煉山帶狀整地,種植帶寬1.2 m,穴規(guī)格為40 cm×40 cm×35 cm,株行距為2 m×2 m,回表土后種植。連續(xù)撫育追肥3年,第1、2、3年在6月和9月各撫育1次,第2年、第3年在7月各追肥1次,施復(fù)合肥0.25 kg/株。參試的T-c04無性系20株、TL6無性系10株、其他品系各30株,隨機(jī)行狀排布。
2019年12月、2020年12月和 2021年6月對試驗林保存率及每木樹高、地徑進(jìn)行調(diào)查。重復(fù)力計算公式如下:
式中,R為重復(fù)力,F(xiàn)為方差分析F值[8]。
采用Excel和SAS V8.1進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行Duncan多重比較分析。
在7個參試杉木品系中,2019年洋061、TL5成活率高,分別為96.7%、93.3%;其次為廣東2.5代、T-c04、T-c07,成活率分別為 90.9%、90.0%、90.0%;洋020保存率為80.0%;TL6保存率最低,僅為50%。2020年調(diào)查顯示,洋061、TL5保存率分別為96.7%、93.3%;其次為廣東2.5代、T-c04、T-c07,保存率分別為 90.9%、90.0%、83.3%;洋020保存率為 80%;TL6保存率最低,僅為50%。2021年調(diào)查顯示,在連續(xù)3年季節(jié)性干旱條件下,T-c04、TL5保存率均為90%;其次為廣東 2.5代、洋 061、T-c07,保存率分別為86.4%、83.3%、80.0%;洋020保存率70%;TL6保存率為50%。
由表1可知,盡管面對季節(jié)性干旱,2019年參試的7個杉木品系平均樹高0.75 m,平均地徑0.92 cm;2020年平均樹高1.56 m,平均地徑1.89 cm,二者均明顯低于廣東2.5代、洋061和T-c04。方差分析結(jié)果表明,在2019年、2020年,7個品系間樹高及徑生長(地徑)均有極顯著差異(P<0.01),其高生長和徑生長(地徑)的變異系數(shù)僅0.33%~0.40%,處于低水平;重復(fù)力在0.89~0.92之間,處于高水平。2021年(林齡2年2個月)測量,7個杉木品系平均樹高為2.30 m、地徑為3.85 cm,均明顯低于廣東2.5代、洋061,高生長和徑生長(地徑)均達(dá)到了極顯著水平(P<0.01),樹高變幅為 1.79~3.28 m、地徑變幅為 2.74~5.91 cm,樹高和地徑變異系數(shù)均較大,分別達(dá)到了24.80%、33.50%,處于較高水平。值得注意的是,2021年7個杉木品系的樹高重復(fù)力較低,僅為0.56。
表1 不同杉木品系生長變異情況
對參試的7個不同杉木品系2021年生長數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan多重比較分析。由圖1可知,廣東2.5代高生長極顯著高于其他品系;T-c04、TL6、洋061等3個品系高生長無極顯著差異,但與T-c07有極顯著差異;T-c07、洋020樹高生長排序較靠后,且兩者之間差異未達(dá)到極顯著水平。就徑向生長(地徑)而言,廣東2.5代表現(xiàn)優(yōu)異,平均地徑達(dá)5.91 cm,較洋061(平均地徑5.00 cm)高18.2%,但二者差異未達(dá)到極顯著水平。T-c04、TL5、TL6、洋 061等 4 個品系徑向生長(地徑)無極顯著差異,而T-c07、洋020徑向生長(地徑)排序較靠后。綜合樹高、地徑生長以及保存率可知,廣東2.5代表現(xiàn)最佳,T-c04、TL5、洋061等3個品系表現(xiàn)也較好。
本研究以廣東省肇慶市廣寧縣連續(xù)發(fā)生的季節(jié)性干旱天氣為契機(jī),對肇慶市國有清桂林場杉木區(qū)域試驗林中不同品系的適應(yīng)性及生長表現(xiàn)進(jìn)行測定分析,初步確定不同品系的排序情況,其中以廣東2.5代表現(xiàn)最佳,T-c04、TL5和洋061等品系次之,T-c07和洋020在此次測定中表現(xiàn)不佳。以往有關(guān)不同品系耐旱性選擇的研究,一般采用模擬干旱方式進(jìn)行,如杉木無性系耐旱分析及SRAP種質(zhì)鑒別[9]。以自然發(fā)生的季節(jié)性干旱天氣為背景開展不同品系的適應(yīng)性評價研究鮮有報道,本論文可提供例證。鑒于基因型與環(huán)境的互作效應(yīng),相同品系在不同環(huán)境條件下的測試結(jié)果可能有差異。沈維強(qiáng)等[10]在肇慶市國有大坑山林場測試結(jié)果表明,T-c04生長極顯著優(yōu)于廣東杉木2.5代,T-c07無性系早期生長與廣東杉木2.5代間無極顯著差異,二年生杉木樹高重復(fù)力達(dá)到0.94,與本次測試數(shù)據(jù)不同。彭華貴等[11]在廣東省天井山林場測試結(jié)果表明,福建洋061品系表現(xiàn)較好,可以作為附近區(qū)域杉木人工林造林的候選品種。本研究中,福建洋020無性系的保存率、樹高等生長狀況表現(xiàn)較差,其保存率、樹高、地徑等3個試驗數(shù)據(jù)與彭華貴[11]在廣東省天井山林場的試驗數(shù)據(jù)基本吻合。雖然洋020與洋061都被認(rèn)定為“國家級林木良種”,可能不同杉木品系之間存在遺傳差異,導(dǎo)致洋020生長狀況存在一定的地域性[11]。因此,在推廣種植時,應(yīng)考慮地域條件情況。為進(jìn)一步確定不同品系的適應(yīng)性、穩(wěn)定性及其生長表現(xiàn),今后有必要進(jìn)一步觀察各品系的長期表現(xiàn),更好地了解其生物學(xué)特性,以便加以利用。