唐作鈞 張國(guó)君 潘惠新 肖興翠

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院，北京，100091) (泰格林紙集團(tuán)股份有限公司) (南京林業(yè)大學(xué)) (中南林業(yè)科技大學(xué))

楊樹(Populus)是我國(guó)重要的速生工業(yè)用材樹種之一，廣泛應(yīng)用于制漿造紙和人造板工業(yè)［1］。在洞庭湖區(qū)及江漢平原，楊樹的大面積發(fā)展對(duì)解決木材資源的短缺發(fā)揮重要作用。楊樹不同品種造林產(chǎn)量差異較大;通過(guò)雜交育種選育出楊樹新品種，是提高單位面積產(chǎn)量的有效途徑。國(guó)外在雜交育種方面做了大量的研究［2］，國(guó)內(nèi)先后也在楊屬派內(nèi)和派間雜交育種做過(guò)很多的研究，取得了一些成就［3－7］，各地育種單位都選育出了一系列優(yōu)良品種［8－10］。

洞庭湖區(qū)及江漢平原，20世紀(jì)70年代中期，主栽的楊樹品種主要是從意大利選育的I－72、I－69、I－63楊;90年代初，逐步被中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院黃東森研究員為主選育的中潛系列［11］、中漢系列所取代［12－13］;20 世紀(jì)初，魯山楊［14］得到一定面積的推廣;近10 a，湖南省林業(yè)科學(xué)研究院楊樹課題組選育的湘林－90、湘林－77等5個(gè)美洲黑楊雜交新無(wú)性系［15－16］開始得到大面積推廣，南京林業(yè)大學(xué)選育的南林－895及南林－95也得到一定面積的推廣，大幅度提高了楊樹速生豐產(chǎn)林的木材生產(chǎn)率。

楊樹單一品種大面積造林，容易引起病蟲害的爆發(fā)［17］。2008年以來(lái)，洞庭湖區(qū)楊樹苗圃水泡型潰瘍病、爛皮病大面積發(fā)生，嚴(yán)重影響到楊樹造林成活率。不斷的選育出更多的楊樹新品種，實(shí)現(xiàn)多品種混交造林是解決單一樹種造林帶來(lái)的生態(tài)問(wèn)題的有效途徑之一。本文對(duì)南京林業(yè)大學(xué)從美國(guó)TEXAS農(nóng)工大學(xué)引進(jìn)的的11個(gè)新無(wú)性系進(jìn)行造林對(duì)比，為洞庭湖區(qū)優(yōu)良楊樹無(wú)性系選擇提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于岳陽(yáng)市君山區(qū)廣興洲鎮(zhèn)，東經(jīng)112°39'24″，北緯 29°19'01″。年平均氣溫 16.8 ℃，全年無(wú)霜期 281 d，年降水量 1 237 mm，年相對(duì)濕度80%。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，春季多雨，秋季多旱，夏季酷熱，冬無(wú)嚴(yán)寒。土壤為河湖沖擊物發(fā)育而成的潮土，土層深厚，質(zhì)地黏重，易板結(jié);土壤pH值8.5，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.05%，全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%，速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)60.61 mg/kg，速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)12.62 mg/kg，速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)24.14 mg/kg。造林地以前為楊樹苗圃地。

2 材料與方法

參試新無(wú)性系共 11 個(gè):4－6、7－40、1－20、7－45、2－2、7－38、7－53、4－45、4－50、6－8、10－34，與國(guó)家林業(yè)局2002年第2號(hào)文件公布的《國(guó)家林業(yè)局公布林木良種名錄》中的楊樹良種南林－95及南林－895一起進(jìn)行造林對(duì)比;無(wú)性系來(lái)源于南京林業(yè)大學(xué)，為南京林業(yè)大學(xué)從美國(guó)TEXAS農(nóng)工大學(xué)引進(jìn)的天然雜交的初選無(wú)性系，1－20 的母本是 T1，4－6、4－45、4－50的母本是 T8，2－2的母本是 T2，6－8的母本是T15，7－40、7－45、7－38、7－53 的母本是 T20，10－34的母本是T18;苗木均為2年根1年干苗，苗高3.5～4.5 m，地徑2.8 cm 以上。

試驗(yàn)于2004年2月份造林。試驗(yàn)設(shè)計(jì)為4株小區(qū)，4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，株行距5 m×6 m。造林前將林地全部翻耕1次，穴狀整地(80 cm×80 cm×80 cm)，1 kg/株的楊樹專用肥作基肥，2003年4月份進(jìn)行松土培蔸。造林后，試驗(yàn)區(qū)連續(xù)3 a套種，每年套種相同農(nóng)作物;第4年及第5年的4—6月份，采用化學(xué)除草劑控制林下雜草灌木。造林完畢對(duì)每個(gè)無(wú)性系的胸徑和樹高進(jìn)行每木調(diào)查，以后每年底均進(jìn)行1次生長(zhǎng)量調(diào)查。材積計(jì)算公式使用V=π/4·fэ·D2·(H+3)［18］，fэ=0.34。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用 Excel 2003(Microsoft Corporation)及 DPS3.01(chinadps)軟件。

3 結(jié)果與分析

3.1 13個(gè)楊樹無(wú)性系生長(zhǎng)比較

表1方差分析表明:13個(gè)無(wú)性系7年生胸徑生長(zhǎng)量、樹高生長(zhǎng)量，在各區(qū)組(重復(fù)小區(qū))間均沒(méi)有顯著的差異，無(wú)性系間存在極顯著差異;單株材積生長(zhǎng)量，在區(qū)組間有顯著差異，無(wú)性系間存在極顯著差異。

表1 13個(gè)無(wú)性系7年生胸徑、樹高、單株材積方差分析

表2多重比較結(jié)果表明:①胸徑生長(zhǎng)量以無(wú)性系4－6 最大(為30.4 cm)，與7－40、1－20、7－45、2－2這4個(gè)無(wú)性系沒(méi)有顯著差異(p＞0.05)，與南林－95、南林－895、7－38、7－53、4－45、4－50 這 6 個(gè)無(wú)性系有顯著差異(p＜0.05)，與6－8和10－34 這2 個(gè)無(wú)性系有極顯著差異(p＜0.01);7－40、1－20、7－45、2－2 這4 個(gè)無(wú)性系與南林－95、南林－895、7－38、7－53、4－45、4－50這6個(gè)無(wú)性系間胸徑生長(zhǎng)沒(méi)有顯著差異(p＞0.05)，但與6－8和10－34這2個(gè)無(wú)性系間有極顯著性差異(p＜0.01)?？梢姡?3個(gè)無(wú)性系的胸徑生長(zhǎng)量以無(wú)性系4－6 最大，其次是7－40、1－20、7－45、2－2。②樹高生長(zhǎng)量以無(wú)性系4－6最大，其次是2－2，兩者之間樹高生長(zhǎng)沒(méi)有差異。4－6和2－2與7－40、1－20、4－45、7－45、南林－895、南林－95、7－38、7－53、4－50這9個(gè)無(wú)性系間有差異，但差異不顯著(p＜0.05)，與無(wú)性系6－8 有顯著差異(p＜0.05)，與無(wú)性系10－34有極顯著差異(p＜0.01)。③單株材積生長(zhǎng)量最大的是無(wú)性系4－6(為0.695 6 m3/株)，其次是4 個(gè)無(wú)性系 7－40、1－20、7－45、2－2。4－6 與這 4個(gè)無(wú)性系之間沒(méi)有顯著的差異，與其余的無(wú)性系間均有極顯著差異;7－40、1－20、7－45、2－2，這 4 個(gè)無(wú)性系與南林－95、南林－895、7－38、7－53、4－45、4－50這6個(gè)無(wú)性系間有差異，但不顯著，但與無(wú)性系6－8和10－34有極顯著差異。

表2 洞庭湖區(qū)13個(gè)楊樹無(wú)性系7年生胸徑、樹高、單株材積多重比較

3.2 11個(gè)無(wú)性系與南林－95和南林－895楊生長(zhǎng)量比較

將參試的11個(gè)南林楊樹新無(wú)性系的胸徑、樹高、單株材積，以黑楊派南方型無(wú)性系南林－95和南林－895楊為基準(zhǔn)，各無(wú)性系單株材積相對(duì)值見表3。由表3可見:①11個(gè)新無(wú)性系中，有5個(gè)無(wú)性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)的胸徑、樹高和單株材積超過(guò)了南林－95，胸徑、樹高、單株材積提高最大的都是4－6，分別為 18.8%、6.8%、51.0%。其次是7－40、1－20、7－45、2－2 這 4 個(gè)無(wú)性系，胸徑比南林－95提高4.5% ～7.8%，樹高比南林－95提高不多(2.1% ～3.7%);單株材積提高最多，除無(wú)性系2－2外都比南林－95提高15%以上，在17.3% ～20.1%。②以南林－895為基準(zhǔn)，11個(gè)新無(wú)性系也有5個(gè)(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)的胸徑、樹高和單株材積超過(guò)了南林－895，胸徑、樹高、單株材積提高最大的是4－6，分別為21.1%、5.8%、55.8%。其次是4 個(gè)無(wú)性系7－40、1－20、7－45、2－2，胸徑比南林－895 提高2.0% ～10.0%;樹高與南林－895 相差不大，僅提高1.2% ～3.9%;單株材積均比南林－895提高15%以上，在 18.5% ～23.9%。

南林－95和南林－895是2002年通過(guò)國(guó)家審定的楊樹良種，也是洞庭湖區(qū)近兩年開始推廣的主栽無(wú)性系。11個(gè)楊樹無(wú)性系中有5個(gè)無(wú)性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)生長(zhǎng)量超過(guò)南林－95 和南林－895，并且其中有4 個(gè)無(wú)性系(4－6、7－40、1－20、7－45)增產(chǎn)15%以上，按照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)林木良種審定規(guī)范》中的規(guī)定，達(dá)到國(guó)家良種審定產(chǎn)量方面的標(biāo)準(zhǔn)。

表3 洞庭湖區(qū)11個(gè)楊樹無(wú)性系與南林－95和南林－895 7年生生長(zhǎng)量比較

3.3 5個(gè)優(yōu)良無(wú)性系生長(zhǎng)過(guò)程分析

根據(jù)11個(gè)無(wú)性系與南林－95、南林－895的生長(zhǎng)對(duì)比結(jié)果，4－6、7－40、1－20、7－45、2－2 這 5 個(gè)無(wú)性系的生長(zhǎng)量超過(guò)南林－95、南林－895。根據(jù)7 a來(lái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，5個(gè)優(yōu)良無(wú)性系及南林－95、南林－895的胸徑、樹高及單株材積的累積生長(zhǎng)量及連年生長(zhǎng)量見圖1～圖6。

圖1 胸徑累積生長(zhǎng)量

由圖1、圖2可以看出:各無(wú)性系的胸徑生長(zhǎng)曲線呈“S”型。由圖1可見，從第3年開始，無(wú)性系4－6的胸徑生長(zhǎng)量開始高于其余無(wú)性系;前5年，各無(wú)性系的胸徑生長(zhǎng)量相差不大，從第5年開始，各無(wú)性系胸徑生長(zhǎng)開始拉開距離，無(wú)性系4－6的胸徑生長(zhǎng)量明顯大于其余無(wú)性系。其中無(wú)性系7－40、1－20、7－45、2－2的胸徑有又始高于南林－95及南林－895，并且隨著林齡的增加有差距加大的趨勢(shì)。由圖2可見，5個(gè)優(yōu)良無(wú)性系及南林－95、南林－895胸徑連年生長(zhǎng)量均在第3年達(dá)到最大值，3年后隨林齡的增加而呈波浪形下降，表明各無(wú)性系胸徑均表現(xiàn)出了前期速生的特性。

圖2 胸徑連年生長(zhǎng)量

圖3 樹高累積生長(zhǎng)量

圖4 樹高連年生長(zhǎng)量

由圖3、圖4可以看出:各無(wú)性系的樹高生長(zhǎng)曲線也呈“S”型。由圖3可見，無(wú)性系4－6的樹高生長(zhǎng)量從第5年開始超過(guò)了其余無(wú)性系，但5個(gè)優(yōu)良無(wú)性系及南林－95、南林－895樹高累積生長(zhǎng)量歷年來(lái)差異不大。由圖4可見，各無(wú)性系樹高連年生長(zhǎng)量，2～4 a時(shí)為快速生長(zhǎng)期，均在第4年達(dá)到最大值，之后隨林齡的增加而呈波浪形下降;表明各無(wú)性系樹高均有前期速生的特性。

圖5 單株材積累積生長(zhǎng)量

由圖5、圖6可見:5個(gè)優(yōu)良無(wú)性系單株材積及南林－95、南林－895的單株材積，均從第2年開始快速增長(zhǎng)，不同無(wú)性系單株材積的連年生長(zhǎng)量達(dá)到最大值的林齡有一定的差異，無(wú)性系4－6最晚達(dá)到最大值、單株材積連年生長(zhǎng)量也最大，到第6年達(dá)到0.160 4 m3/株，且從第3年開始，無(wú)性系4－6的單株材積一直保持最大;無(wú)性系 7－45、7－40、2－2、1－20及南林－95、南林－895則均在第5年達(dá)到最大值，從第5 年開始，7－40、7－45、2－2、1－20 及南林－95、南林－895的單株材積生長(zhǎng)速度開始減慢，其中南林－95 及南林－895 減慢很明顯，無(wú)性系7－40、7－45、2－2、1－20則相對(duì)減慢較緩慢;無(wú)性系4－6減慢最不明顯。

圖6 單株材積連年生長(zhǎng)量

4 結(jié)論與討論

11個(gè)楊樹無(wú)性系與南林95及895間，胸徑、樹高、單株材積生長(zhǎng)量均存在極顯著差異;胸徑、樹高、單株材積生長(zhǎng)量均以4－6最大，7年生分別達(dá)30.4 cm、25.0 m、0.695 6 m3/株;無(wú)性系 4－6 的胸徑、單株材積除了與7－40、1－20、7－45、2－2 這4 個(gè)無(wú)性系沒(méi)有顯著差異外，胸徑與其余無(wú)性系均有顯著或極顯著差異;單株材積與其余無(wú)性系均有極顯著差異;無(wú)性系4－6的樹高除與2－2沒(méi)有差異外，與其余無(wú)性系均存在差異。

11個(gè)無(wú)性系中有 5 個(gè)無(wú)性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)胸徑、樹高、單株材積超過(guò)了南林－95和南林－895，其中無(wú)性系4－6超出最多，比南林－95分別提高 18.8%、6.8%、51.0%，比南林－895 分別提高21.1%、5.8%、55.8%。其余 4 個(gè)(7－40、1－20、7－45、2－2)無(wú)性系胸徑、樹高、單株材積生長(zhǎng)量比南林－95 分別提高 4.5% ～7.8%、2.1% ～3.7%及14.9% ～20.1%，比南林－895分別提高2.0% ～10.0%、1.2% ～3.9%及18.5% ～23.9%。

5 個(gè)優(yōu)良無(wú)性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)表現(xiàn)出了前期速生的特性，胸徑連年生長(zhǎng)量均在第3年達(dá)到最大值，樹高連年生長(zhǎng)量均在第4年達(dá)到最大值，后隨林齡的增加而呈波浪形下降;無(wú)性系4－6單株材積連年生長(zhǎng)量在第6年達(dá)到最大值，7－45、7－40、2－2、1－20 及南林－95、南林－895 均在第5 年達(dá)到最大值。5 個(gè)優(yōu)良無(wú)性系(4－6、7－40、1－20、7－45、2－2)及南林－95、南林－895，比早期引進(jìn)的南方型無(wú)性系 I－63、I－69、I－72 楊的胸徑連年生長(zhǎng)量早1 a達(dá)到最大值;樹高連年生長(zhǎng)量與I－72楊都在第4年達(dá)到最大值，但比I－63、I－69楊早2 a達(dá)到最大值［19］;單株材積比我國(guó)山東省主栽品種 L－35、I－107、中菏1 號(hào)提前1 ～2 a達(dá)到最大值［20］。充分說(shuō)明，4－6、7－40、1－20、7－45、2－2這5個(gè)優(yōu)良無(wú)性系及南林－95、南林－895均屬于早期速生型的楊樹品種，選擇早期速生型的品種作為楊樹紙漿林等工業(yè)原料林發(fā)展可以縮短紙漿林的輪伐周期［21］，因此這5個(gè)新的楊樹無(wú)性系作為短周期工業(yè)原料林樹種在洞庭湖區(qū)發(fā)展具有很大的潛力。

按照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)林木良種審定規(guī)范》5.2.3規(guī)定，要有顯著生態(tài)差異的地理區(qū)域不少于三個(gè)符合統(tǒng)計(jì)分析要求的試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行造林對(duì)比試驗(yàn)后，才能達(dá)到國(guó)家良種審定要求。因此，雖然在洞庭湖區(qū)域試驗(yàn)中，4－6、7－40、1－20、7－45、2－2 這5個(gè)優(yōu)良楊樹無(wú)性系除2－2外，其余4個(gè)無(wú)性系材積生長(zhǎng)量均比南林－95和南林－895材積生長(zhǎng)量提高15%以上，在生長(zhǎng)量方面達(dá)到了國(guó)家良種審定的要求。但這只是一個(gè)生態(tài)地理區(qū)域的試驗(yàn)結(jié)果，因此還要有兩個(gè)及以上試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)果才能達(dá)到良種審定要求。

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