雷雙喜 李素瓊 李 斌
(新疆伊犁州林木良種繁育試驗(yàn)中心,伊犁,835311)
楊樹是楊柳科(Salicaceae)楊屬(Populus)植物的統(tǒng)稱,是一個(gè)歷史悠久、分布廣泛、種類繁多且與人類經(jīng)濟(jì)生活有特別密切關(guān)系的樹種[1]。楊樹生長(zhǎng)迅速,生產(chǎn)周期短,15~20 a就可以利用,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)意義重大,被稱之為“木本作物”。楊樹雌雄異株,易于雜交,種間可配性強(qiáng),后代變異大,可根據(jù)需要選擇或培育出超雙親的優(yōu)良個(gè)體,因此被稱之為林木育種的模式樹種。楊樹易于繁殖,特別是無(wú)性繁殖成活率高,且純度高,性狀穩(wěn)定,可培育高效能的無(wú)性系林業(yè)[2]。此外,楊樹也是我國(guó)重要的速生工業(yè)用材樹種之一,它廣泛應(yīng)用于我國(guó)人造板工業(yè)和制漿造紙工業(yè),具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,對(duì)地方經(jīng)濟(jì)特別是貧困地區(qū)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用[3]。我國(guó)已選育出大批生長(zhǎng)表現(xiàn)優(yōu)良的品種,在生態(tài)防護(hù)林建設(shè)和生產(chǎn)建設(shè)中發(fā)揮了巨大的作用。白楊派樹種有極強(qiáng)的適應(yīng)性,在不同緯度地帶都可以見到白楊派樹種生長(zhǎng)[4-8]。
我國(guó)具有幅員遼闊、地理及氣候條件復(fù)雜的特點(diǎn)。各地的楊樹品種具有地域性,即使嚴(yán)格篩選出的外來(lái)品種也存在不適應(yīng)。因此,本研究對(duì)新疆伊犁引種的白楊派的26個(gè)品種進(jìn)行了16 a的試驗(yàn)研究,探討了其生長(zhǎng)性狀、形態(tài)特征、病蟲害等,以便篩選出優(yōu)良的適合本地的品種,為新疆楊樹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供品種保障。
試驗(yàn)在新疆伊犁州平原林場(chǎng)(N43°45',E81°09')進(jìn)行,林場(chǎng)自然條件優(yōu)越,距伊寧市7 km,省道313線橫穿該林區(qū)。試驗(yàn)林面積3.3 hm2,地勢(shì)平坦,海拔660 m,屬北溫帶大陸性半干旱氣候,熱量豐富,光照充足,年日照時(shí)數(shù)2 800 h,日照率59%,太陽(yáng)輻射量572 624.5 J/cm2。平均氣溫8.3℃,1月平均溫度-12.2℃,7月平均溫度22.7℃,極端最低溫度-35℃,極端最高溫度38℃,氣溫日較差15.6℃,≥10℃有效積溫3 684℃。無(wú)霜期162 d,主要災(zāi)害性天氣為凍害、霜凍、大風(fēng),年相對(duì)濕度60%,年降水量約203 mm,年蒸發(fā)量1 425 mm,地下水位1.0~1.5 m。由于伊犁河支流橫貫其中,水源充沛。此地土壤類型為沙壤土和鹽化潮土,pH值8.0~8.5,肥力中上等,土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.99%,磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為830 μg/g,氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為800 μg/g,速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為150 μg/g。
將于1991年從中國(guó)科學(xué)院、瑪納斯縣等地引進(jìn)的白楊派26個(gè)種作為試驗(yàn)材料,各品種分別為銀×新8、銀×中東楊、歐山楊、銀×新 10、84-I-101、河林 103、林場(chǎng)銀×新、84K、36-666、36-977、0797-15、銀×新 6、銀×新天雜、銀白楊、新疆楊♀、銀×新 192、銀×新 5、銀×新4、銀×新12、36-1119、36-1119-1、13-264、36-514、36-1316、36-178、53-24。以新疆楊為對(duì)照。
造林前在林場(chǎng)苗圃經(jīng)過(guò)2 a苗期試驗(yàn),造林用苗均為具有2年生根、1年生干的優(yōu)質(zhì)壯苗。試驗(yàn)林于1993年春季定植,品種隨機(jī)排列,3次重復(fù),每個(gè)品種定植株數(shù)不等。株行距為3 m×5 m,植樹坑為0.5 m×0.5 m×0.5 m,造林地實(shí)行合同整地,三犁三耙,造林苗木為一級(jí)、二級(jí)苗。
造林當(dāng)年林瓜間作,為保證苗木速生豐產(chǎn),定植時(shí)施復(fù)合肥4.5~7.5 kg/hm2,定植后立即澆水,年澆水8~10次。造林第2年林豆間作,澆水6~8次,除草2~3次,抹芽1次。進(jìn)入第3年林分已基本郁閉,停止間作,6月—7月機(jī)械中耕除草1次,年澆水4~6次,修枝1次。
每年在樹木停止生長(zhǎng)時(shí)進(jìn)行樹高、胸高直徑的測(cè)量;在生長(zhǎng)期內(nèi)調(diào)查冠幅、側(cè)枝粗、枝下高及病蟲凍害等。利用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件SPSS11.0對(duì)樹高、胸徑進(jìn)行差異顯著性分析及多重比較,對(duì)樹高、胸徑和冠幅高進(jìn)行相關(guān)分析。
樹高和胸徑是反映林木生長(zhǎng)能力的最主要性狀,生長(zhǎng)性狀的變異在很多樹種中都是最主要的變異來(lái)源,是篩選優(yōu)良品種的重要指標(biāo)之一,而直徑結(jié)構(gòu)直接影響樹木的樹高、干形、材積、材種及樹冠等因子的變化[9-14]。樹冠是樹木的重要組成部分,樹冠大小體現(xiàn)了樹木光合作用的面積,決定了樹木的生長(zhǎng)活力和生產(chǎn)力[15]。通過(guò)對(duì)27個(gè)品種的樹高、胸徑和冠幅16 a的生長(zhǎng)量測(cè)量,發(fā)現(xiàn)在同等條件下各品種生長(zhǎng)量各不相同(表1)。
表1 白楊派各品種16 a樹高、胸徑及冠幅的變化
從表1可看出:所有品種的平均樹高介于15.70~28.95 m之間,銀×新4是所有品種中樹高最高的,銀×新10、銀×新12、新疆楊♀依次減小,36-1119-1最低;胸徑的單木平均值為12.10~53.73 cm,84K的平均胸徑最大,然后依次是林場(chǎng)銀×新、銀×新12、36-1119、84-I-101,36-1119-1 最小。26 個(gè)品種的平均冠幅幾乎都大于對(duì)照新疆楊。從生長(zhǎng)量可知:白楊派中的優(yōu)勢(shì)品種有歐山楊、銀×新10、林場(chǎng)銀×新、84K、銀白楊、銀×新 4、銀×新 12、53-24、13-264、36-1119、84-I-101冠幅直徑最大的是84-I-101,達(dá)到11.50 m,以下依次是河林103、銀白楊,最小的是 36-514,只有 3.40 m。這與劉振廷[9]的冠幅小則易于密植,增加單位面積產(chǎn)材量,營(yíng)造防護(hù)林或間作林,可減輕林木與農(nóng)作物爭(zhēng)光觀點(diǎn)不一致。一般疏開木最大冠幅直徑的70%為有效冠幅直徑[16]。Tadaki等認(rèn)為,陽(yáng)性冠幅部分光合效率最高,是樹木體內(nèi)光合有機(jī)產(chǎn)物的主要來(lái)源,而下部的枝條凈光合效率低,對(duì)樹木機(jī)體生長(zhǎng)貢獻(xiàn)很小[17]。本研究認(rèn)為冠幅大則樹木的生長(zhǎng)效果好,能更好地適應(yīng)環(huán)境。。
樹高生長(zhǎng)與材積生長(zhǎng)密切相關(guān),在同樣條件下,樹高生長(zhǎng)較快則出材率高[9]。對(duì)白楊派各種間樹高進(jìn)行方差分析和多重比較(表2)。樹高的方差分析表明,不同種間的樹高都達(dá)到了極顯著水平,p<0.01),說(shuō)明不同品種間的差別很大,優(yōu)良種源的選擇性很大。26個(gè)白楊派品種間胸徑的方差分析表明,各種源間達(dá)到了極顯著差異水平,p<0.01)。胸徑是優(yōu)良品種的重要指標(biāo)之一[9],由于種源間胸徑差異顯著,則優(yōu)良種源的選擇潛力很大,可以在其中篩選出具有優(yōu)良性狀的品種。
表2 白楊派各品種間樹高和胸徑的多重比較
由表3可知,白楊派各樹種間樹高和胸徑以及冠幅直徑和冠幅高之間呈正相關(guān),并達(dá)到了極顯著水平(p<0.01);胸徑和冠幅高呈顯著正相關(guān)(p<0.05),即胸徑越粗,則冠幅高越高。汪澤軍等[18]對(duì)12個(gè)毛白楊無(wú)性系的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)毛白楊無(wú)性系冠幅與樹高、胸徑呈微弱負(fù)相關(guān)關(guān)系,冠長(zhǎng)與胸徑、樹高正相關(guān),與本文的結(jié)果一致,為選育適合生產(chǎn)需要的品種提供了依據(jù)。
表3 白楊派各品種樹高、胸徑和冠幅高相關(guān)分析結(jié)果
形質(zhì)指標(biāo)影響用材林木的工藝價(jià)值。選擇楊樹優(yōu)良品種的形質(zhì)指標(biāo)主要包括干通直、飽滿、樹冠較窄、側(cè)枝較細(xì)而均勻等[19]。干形通直、圓滿、主干明顯的品種出材率高,材積利用率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。由表4可知:26個(gè)品種中84K和銀×新4屬于干形十分好的品種,幾乎所有品種的樹皮都是光滑的。樹皮越光滑,則抗蟲性越好[20]。
表4 各品種形態(tài)特征比較
楊樹是對(duì)環(huán)境非常敏感的樹種,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性與病蟲害的發(fā)生、發(fā)展有密切的關(guān)系[21]。表5是白楊派各品種災(zāi)害情況。
表5 白楊派各品種遭受病蟲害情況
由表5可知:所有品種都沒(méi)有遭受蟲害;銀白楊、銀×新6、新疆楊、銀×新 4、銀×新 5、銀×新 192、新疆楊♀、36-178、13-264受到了凍害,但大部分品種都能夠在凍害后愈合;少量的品種發(fā)生了腫瘤病,極少的品種出現(xiàn)了腐爛病。這表明很多的品種已經(jīng)適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和環(huán)境條件,可以大面積栽培。
引種的26個(gè)白楊派品種的生長(zhǎng)量各不相同。各品種間樹高和胸徑的差異都達(dá)到了極顯著水平(p<0.01)。白楊派各樹種間樹高和胸徑以及冠幅直徑和冠幅高之間呈正相關(guān)關(guān)系,并達(dá)到極顯著水平(p<0.01);胸徑和冠幅高之間也呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系(p<0.05),這說(shuō)明不同品種間的差異很大,優(yōu)良品種的選則性很大。26個(gè)品種中84K和銀×新4屬于干形十分好的品種,幾乎所有品種的樹皮都是光滑的,且所有品種都沒(méi)有蟲害的發(fā)生,主要的災(zāi)害是凍害,但大部分品種都能夠在凍害后愈合。少量的品種發(fā)生了腫瘤病,極少的品種出現(xiàn)了腐爛病。這表明很多的品種已經(jīng)適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和環(huán)境條件,可以大面積栽培。
在伊犁目前栽種的所有白楊派品種中,篩選出的優(yōu)勢(shì)品種是84K、銀×新12#、銀×新4#、84-I-101、銀白楊、林場(chǎng)銀×新6個(gè)品種,可進(jìn)行大面積推廣。
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