李愛(ài)平 蘇曉華 王曉江 海龍 洪光宇

(內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院，呼和浩特，010010) (中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所) (內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院)

歐美楊新品種在內(nèi)蒙古中西部的引種試驗(yàn)1)

李愛(ài)平 蘇曉華 王曉江 海龍 洪光宇

(內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院，呼和浩特，010010) (中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所) (內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院)

為選育出適應(yīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)中西部氣候條件的楊樹(shù)新品種，對(duì)引進(jìn)的16個(gè)楊樹(shù)品種在呼和浩特市土左旗進(jìn)行區(qū)域造林試驗(yàn)，對(duì)2、4、10 a等不同林齡的樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)量、造林成活率、保存率、抗寒性、抗病蟲(chóng)害等性狀的系統(tǒng)分析表明：各品種間樹(shù)高、胸徑、抗寒和抗病蟲(chóng)等性狀間存在顯著的差異，品種選擇是有效的。經(jīng)過(guò)主要性狀的多重比較及綜合分析，選取銀中楊、碧玉楊和京2楊為速生、抗逆優(yōu)良品種，其樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)量與生長(zhǎng)較差的863品種相比銀中楊分別提高97.27%、90.31%，碧玉楊提高76.27%、66.43%，京2楊提高69.51%、70.19%。這些品種可抗風(fēng)沙、干旱、凍害、土壤瘠薄，可在輕度鹽堿土(pH值為8.0左右)上正常生長(zhǎng)，尚未發(fā)現(xiàn)病害、蟲(chóng)害等。因此，將上述品種確定為內(nèi)蒙古中西部區(qū)應(yīng)引進(jìn)和栽培的優(yōu)良品種，可以在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

歐美楊；引種；造林；用材林；防護(hù)林；內(nèi)蒙古

楊樹(shù)(Populusspp.)作為我國(guó)速生豐產(chǎn)林和林業(yè)生態(tài)建設(shè)的重要樹(shù)種，具有適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖容易、速生、成材早、輪伐期短、用途廣泛等特點(diǎn)，已經(jīng)成為世界中緯度地區(qū)栽培面積最大的用材林和生態(tài)防護(hù)林樹(shù)種[1]。中國(guó)楊樹(shù)人工林面積大約667萬(wàn)hm2，約占全國(guó)人工林面積的l/5，是世界其它國(guó)家楊樹(shù)人工林總面積的4倍，在我國(guó)生態(tài)防護(hù)林和工業(yè)用材林建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用[2]。內(nèi)蒙古自治區(qū)自然氣候環(huán)境多為干旱、半干旱地區(qū)，楊樹(shù)成為農(nóng)田防護(hù)、城市行道綠化、防風(fēng)固沙、水源涵養(yǎng)林等主栽樹(shù)種。但是近十幾年來(lái)內(nèi)蒙古楊樹(shù)品種單一、老化，加上商業(yè)行為炒作，追求速生和經(jīng)濟(jì)效益[3]，使楊樹(shù)品種在內(nèi)蒙古的栽植十分混亂，造成農(nóng)民和許多企業(yè)損失慘重。隨著生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)楊樹(shù)良種，特別是抗逆性強(qiáng)的良種的需求日益增長(zhǎng)，在以干旱為主要?dú)夂蛱卣鞯膬?nèi)蒙古選育生長(zhǎng)量較大、節(jié)水抗旱、耐瘠薄的楊樹(shù)新品種就顯得尤為重要。有鑒于此，引種了13個(gè)歐美楊優(yōu)良品種，再加上3個(gè)鄉(xiāng)土樹(shù)種作對(duì)照，進(jìn)行品種篩選，目的是選育出經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良、較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗逆性的楊樹(shù)優(yōu)良品種，以期滿足內(nèi)蒙古林業(yè)生態(tài)工程對(duì)楊樹(shù)品種的需求。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在內(nèi)蒙古呼和浩特市土左旗，該地屬于內(nèi)蒙古陰山山脈沖積地帶，位于陰山山脈的南部，海拔1 023.3 m。氣候?qū)俚湫偷拇箨懶詺夂颍攸c(diǎn)為光照充足，降水量少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，雨熱同季，有效積溫高，春季干旱多大風(fēng)。年平均氣溫6.8 ℃，極端最高氣溫39.3 ℃，極端最低氣溫-35.6 ℃，≥5 ℃的積溫為3 176.6 ℃，年降水量423 mm，年蒸發(fā)量1 870 mm，蒸發(fā)量是降水量的4.42倍，地下水位3～4 m，無(wú)霜期130 d左右，年日照時(shí)間2 873 h。土壤為沙質(zhì)壤土。土壤主要養(yǎng)分含量分別為：有機(jī)質(zhì)0.983 70%、全N 0.112 5%，全P(P2O5)0.031 3%、速效N 0.006 7%、速效P 0.000 1%和速效K 0.019 8%。pH=8.8。

2 材料和方法

2.1 材料

驗(yàn)用歐美楊由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所統(tǒng)一提供，對(duì)照樹(shù)種為當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)優(yōu)良的楊樹(shù)品種[4-11]。試驗(yàn)樹(shù)種見(jiàn)表1。

表1 供試的楊樹(shù)品種

2.2 試驗(yàn)林營(yíng)造與布置

2003年4月初造林。均采用1根1干苗木，造林密度3 m×3 m。栽植前對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行平整，再開(kāi)溝(深30 cm，上口寬70～80 cm，下口寬60 cm)，在溝內(nèi)挖60 cm×60 cm×70 cm的植樹(shù)坑。栽前于坑內(nèi)施入羊糞2～3 kg/坑并與原土混勻。栽入苗木，踩實(shí)，栽后及時(shí)澆水，1個(gè)月內(nèi)連澆3次水。共試16個(gè)楊樹(shù)品種(含3個(gè)對(duì)照)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)品種重復(fù)4次，9株小區(qū)[12]。

2.3 調(diào)查方法

根據(jù)氣象學(xué)上的能見(jiàn)度對(duì)氣象條件進(jìn)行的分級(jí)[3]，選擇中霧(能見(jiàn)度200～500 m)、輕霧(能見(jiàn)度500～1 000 m)、薄霧(能見(jiàn)度1～2 km)和霾(能見(jiàn)度為2～4 km)這四種級(jí)別進(jìn)行研究.發(fā)射光子數(shù)為106個(gè).設(shè)傳輸距離為1 km，能見(jiàn)度分別為0.2 km、0.5 km、1 km、1.5 km、2 km、2.5 km、3 km、3.5 km和4 km.Monte Carlo仿真結(jié)果如圖6所示.

造林當(dāng)年5月中旬調(diào)查成活率，并于不同時(shí)期調(diào)查物候期(葉芽萌動(dòng)期、封頂期、葉黃期、落葉期)、病蟲(chóng)害、抗寒越冬能力。每年待苗木封頂停止生長(zhǎng)后(10月份)，按品種逐株調(diào)查樹(shù)高、胸徑、冠幅、枝下高、分枝角度以及保存率[13]。

2.4 數(shù)據(jù)處理

將造林后第2年、第4年和10年調(diào)查數(shù)據(jù)，應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析和多重比較。遺傳力、遺傳增益的估算采用公式[13-15]。

h2=(Vg/(Vg+Ve))×100%。式中：h2為遺傳力；Vg為基因型變量；Ve為環(huán)境變量。

抗逆性性狀分析用各年調(diào)查數(shù)據(jù)綜合分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 生長(zhǎng)性狀的差異性分析

各楊樹(shù)品種的樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)量方差分析結(jié)果表明：品種間的差異均達(dá)到極顯著的水平(見(jiàn)表2)。品種間各年度生長(zhǎng)性狀變異系數(shù)比較胸徑的變異系數(shù)較樹(shù)高的大，胸徑的變異系數(shù)在30.92%～37.03%；而樹(shù)高的變異系數(shù)在20.20%～24.97%。各性狀的變異幅度也很大，其中，10年生最高的單株達(dá)到20.40m，最矮的為5.30m，最高的是矮的3.85倍；胸徑最大的單株達(dá)到22.80cm，最細(xì)的僅為4.0cm，胸徑最粗的單株是最細(xì)的5.7倍。變異幅度大，為優(yōu)良品種的選擇提供了基礎(chǔ)。

遺傳力大小反映了性狀受遺傳控制的相對(duì)程度，是林木良種選擇的重要依據(jù)[14-15]。由表2可見(jiàn)，不同年份無(wú)論樹(shù)高還是胸徑的遺傳力均很高，而且10年生樹(shù)高和胸徑的遺傳力達(dá)到了97.24%以上，屬于高度遺傳。

表2 16個(gè)楊樹(shù)品種間樹(shù)高、胸徑方差分析和遺傳參數(shù)

注：F0.01=2.05，** 表示在0.01水平上顯著。

3.2 抗逆性性狀的分析

從表3可以看出，參試楊樹(shù)品種芽萌動(dòng)時(shí)間不同，4月上—下旬均可見(jiàn)芽萌動(dòng)，新葉一般出現(xiàn)在5月1—16日，而且不同年份隨氣化變化也差異較大；不同品種的封頂期差異也較大，封頂較早的品種(銀中楊、三北1號(hào))一般出現(xiàn)在8月上旬(8月6日)，封頂較晚的品種(京1、北1)一般出現(xiàn)在9月下旬(9月22—25日)。

楊樹(shù)品種的物候差異與抗寒性密切相關(guān)。 2008年3月末—4月初，呼和浩特地區(qū)發(fā)生罕見(jiàn)冰凍現(xiàn)象，一些萌動(dòng)早的品種受害嚴(yán)重(如：1017、863、北1、14、碧云和NV等)，個(gè)別單株頂芽?jī)隽眩瑢?dǎo)致樹(shù)干裂開(kāi)，最后死亡(見(jiàn)表3)。其它品種受害較輕甚至沒(méi)有凍害，銀中楊對(duì)突發(fā)性氣候變化的抗性能力較強(qiáng)，基本上不影響正常生長(zhǎng)。上述不同楊樹(shù)品種抗寒性表現(xiàn)，顯示出品種間對(duì)驟然的低溫冰凍等氣候變化適應(yīng)能力存在較大差異。

表3 歐美楊新品種形質(zhì)指標(biāo)和抗性調(diào)查表

注：將病蟲(chóng)害危害程度分為4級(jí)，危害程度由小到大依次為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，O為無(wú)危害，** 表示在0.01水平上顯著。

不同品種對(duì)病蟲(chóng)害的抗性存在顯著差異。歐美楊1017、T和03品種存在青楊天牛、葉甲危害，863有光肩星天牛危害；碧云、碧玉和中黑防個(gè)別單株有青楊透翅蛾危害；三北1號(hào)有葉銹病。只有銀中楊、京2和黑1楊基本無(wú)病蟲(chóng)害和凍害，表現(xiàn)出一定的抗性。

3.3 造林成活率和保存率

成活率高低是造林質(zhì)量高低、苗木質(zhì)量好壞及其生態(tài)適應(yīng)性的重要檢驗(yàn)指標(biāo)之一。成活率高低主要由苗木遺傳特性決定(在造林過(guò)程中，盡可能地避免影響造林質(zhì)量低的其它偶然因素)。從表3可以看出，成活率最高的品種為銀中楊和三北1號(hào)達(dá)到86.1%，高于中黑防(對(duì)照)5.5個(gè)百分點(diǎn)。其次為碧玉、碧云、京2、黑1和京1造林成活率等于或接近中黑防(對(duì)照)為77.8%～80.6%，而歐美楊NV、北1、14、1017、03、T、863和京3造林成活率遠(yuǎn)低于中黑防(對(duì)照)為36.1%～69.4%。

保存率是苗木抗逆性強(qiáng)弱和適應(yīng)性能力的衡量指標(biāo)，造林10年，苗木經(jīng)過(guò)多次異常氣候的影響，10年調(diào)查發(fā)現(xiàn)抗逆性較強(qiáng)的(保存率高、無(wú)病蟲(chóng)害或少)品種有銀中楊、碧玉和京2楊；三北1號(hào)雖然保存率較高但有病蟲(chóng)害，尤其是葉銹病嚴(yán)重。

3.4 最佳優(yōu)良品種的初步選擇

采用Duncan檢驗(yàn)法對(duì)16個(gè)品種及對(duì)照品種的樹(shù)高、胸徑分別進(jìn)行多重比較，最后采用Duncan法分別對(duì)各性狀進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，選出歐美楊的最佳品種。從表4～6可以看出，在生長(zhǎng)初期，造林后前4年歐美楊京2、京1、碧玉和北1號(hào)無(wú)論樹(shù)高生長(zhǎng)還是胸徑生長(zhǎng)都排在前列。但是隨著樹(shù)齡的增長(zhǎng)，品種間的生長(zhǎng)發(fā)生了很大的變化，原來(lái)樹(shù)高和胸徑生長(zhǎng)較慢的銀中楊、三北1號(hào)漸漸地排在前列，京2、碧玉品種一直表現(xiàn)很好。

表4 10年生歐美楊生長(zhǎng)性狀的多重比較

表5 4年生歐美楊生長(zhǎng)性狀的多重比較

銀中楊在10年生樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)性狀調(diào)查數(shù)據(jù)中均排在前列。根據(jù)應(yīng)用目的，綜合各品種2年生、4年生和10年生各品種的樹(shù)高、胸徑兩性狀的生長(zhǎng)表現(xiàn)，確定銀中楊品種生長(zhǎng)穩(wěn)定性最好，并具有耐旱、抗寒、無(wú)病蟲(chóng)害、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)的優(yōu)良品種。表明在內(nèi)蒙古中西部地區(qū)引種基木成功。

4 結(jié)束語(yǔ)

16個(gè)不同楊樹(shù)品種間的樹(shù)高和胸徑在2、4和10年生時(shí)均差異顯著，各品種的樹(shù)高和胸徑受較強(qiáng)的遺傳控制。

在內(nèi)蒙古中西部地區(qū)，楊樹(shù)的采伐年齡一般在21～30a左右，本研究所營(yíng)造的試驗(yàn)林已經(jīng)接近1/2輪伐期，各楊樹(shù)品種的生長(zhǎng)性狀、抗逆性狀已經(jīng)穩(wěn)定，此時(shí)進(jìn)行選擇代表了楊樹(shù)的基本特性。因此，選出的銀中楊、碧玉楊、京2楊等品種兼?zhèn)涞秃母咝蛢?yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀和較強(qiáng)適應(yīng)性及抗逆性的優(yōu)良品種，為內(nèi)蒙古西部地區(qū)主栽楊樹(shù)品種。

表6 2年生歐美楊生長(zhǎng)性狀的多重比較

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Introduction Trial of New Varieties ofPopulus×euramericanacn in Inner Mongolian

Li Aiping(Inner Mongolian Academy of Forestry Sciences, Huhhot 010010, P. R. China); Su Xiaohua(Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry Sciences); Wang Xiaojiang, Hai Long, Hong Guangyu(Inner Mongolian Academy of Forestry Sciences)//Journal of Northeast Forestry University，2015,43(1)：5-8.

Populus×euramericanacn; Introduction; Afforestation experiment; Timber forest; Protection forest; Inner Mongolian

1) 國(guó)家“十二五”科技支撐項(xiàng)目(2012BAD01B03、2006BAD01A15)。

李愛(ài)平，女，1961年8月生，內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院，研究員。E-mail：aipingli_1961@163.com。

2014年6月18日。

S722.5

責(zé)任編輯：王廣建。