劉俊龍，吳中能，于一蘇，蘇曉華，邊艷霞，苗婷婷

（1.安徽省林業(yè)科學(xué)研究院，合肥 230031；2.中國(guó)林科院）

江淮楊樹新品系材性研究

劉俊龍1，吳中能1，于一蘇1，蘇曉華2，邊艷霞1，苗婷婷1

（1.安徽省林業(yè)科學(xué)研究院，合肥 230031；2.中國(guó)林科院）

通過(guò)對(duì)6年生3個(gè)楊樹無(wú)性系樹高、胸徑、材積及木材的纖維長(zhǎng)度、纖維寬度、纖維的長(zhǎng)寬比及木材的基本密度等對(duì)比分析，結(jié)果表明：3個(gè)楊樹無(wú)性系的木材平均纖維長(zhǎng)度為0.960 0 mm，纖維長(zhǎng)寬比在50左右，基本密度在0.36～0.41 g/cm3之間，壁腔比在0.28～0.36之間。無(wú)性系間在地點(diǎn)（P=0.626 9）、胸徑（P=0.086 1）以及材積上表現(xiàn)差異均不顯著。綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為江淮1號(hào)等3個(gè)優(yōu)良無(wú)性系可作為營(yíng)造紙漿林的品種，符合造紙?jiān)系囊?，適合在安徽省不同立地條件下栽植。

楊樹；雜交育種；無(wú)性系；材性；綜合評(píng)定

楊樹是我國(guó)工業(yè)原料林主栽樹種之一[1-2]，楊樹木材的一個(gè)重要用途就是用于制漿造紙[3]。以紙漿林為經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，對(duì)江淮楊進(jìn)行短輪伐期定向培育，可充分發(fā)揮其速生優(yōu)勢(shì)，通過(guò)技術(shù)的完善，達(dá)到速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目的[4-6]。

安徽省林業(yè)科學(xué)研究院楊樹課題組在參加“六五”至“十二五”國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目“歐美楊良種選育”、“歐美楊紙漿材和膠合板材良種選育”等研究的基礎(chǔ)上，2004年，從中國(guó)林科院引進(jìn)了30多個(gè)在各省表現(xiàn)較好的楊樹優(yōu)良新品種，經(jīng)過(guò)兩年的苗期篩選，初選出25個(gè)無(wú)性系，根據(jù)安徽省地理?xiàng)l件，選擇了3個(gè)點(diǎn)（蚌埠市、安慶市大觀區(qū)、桐城市）進(jìn)行區(qū)域性試驗(yàn)。作者分別在3個(gè)試驗(yàn)地內(nèi)選取江淮1號(hào)楊、江淮2號(hào)楊、黃淮3號(hào)楊3個(gè)生長(zhǎng)最為良好的無(wú)性系，通過(guò)對(duì)不同品系楊樹木材的纖維形態(tài)特征等木材性質(zhì)的研究，討論和分析了3個(gè)楊樹無(wú)性系的生長(zhǎng)量、木材特性、抗性等特點(diǎn)，為安徽省楊樹速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效發(fā)展提供參考。

1 試驗(yàn)林概況

蚌埠市淮上區(qū)，117°19′38″E，33°00′03″N。屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)與暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)的過(guò)渡帶，四季分明，氣候溫和，雨量適中，光照充足。年均氣溫15.4℃，年降水量950 mm，平均無(wú)霜期215 d。土壤為黃棕壤，土層深厚，土壤較粘重，肥力中等，有機(jī)質(zhì)含量在1%左右。

安慶市大觀區(qū)，116°59′03″E，30°29′03″N，屬亞熱帶沿江季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，四季分明，年平均氣溫14.5℃～16.6℃，年降水量1 300～1 500 mm，無(wú)霜期248 d。四季分明，氣候溫和，雨量適中，霜少雪稀。冬季各月的平均氣溫均在5℃左右；夏季各月的平均溫度在25～28℃，極端最高氣溫未超過(guò)40℃。土壤為沖積潮土類，土層深厚，質(zhì)地砂壤，肥力中等。

桐城市龍?zhí)舵?zhèn)，117°02′53″E，30°55′31″N。屬于北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均氣溫15.9℃，年降水量1 241 mm。無(wú)霜期235 d。土壤為水稻土，土層深厚，土壤粘重，肥力中等，土壤微酸性。

2 材料與方法

2.1 供試材料

江淮1號(hào)楊、江淮2號(hào)楊、黃淮3號(hào)楊3個(gè)無(wú)性系均屬美洲黑楊雜交育種的F1代，母本為美洲黑楊50號(hào)楊，Populus deltoides cl.‘55/65’，干型挺拔圓滿，速生性好，高抗光肩星天牛，父本為美洲黑楊S3226，Populus deltoids‘3226’，生長(zhǎng)迅速，材質(zhì)優(yōu)良，抗性強(qiáng)。3個(gè)無(wú)性系均具有扦插育苗及造林成活率高、抗旱、抗寒、耐澇、抗風(fēng)折、抗銹病強(qiáng)、抗病蟲害等特點(diǎn)。造林生長(zhǎng)快，生長(zhǎng)量大，干形通直，材質(zhì)優(yōu)良，適應(yīng)性強(qiáng)。

3個(gè)參試地點(diǎn)無(wú)性系均利用I-69楊作對(duì)照。安慶大觀、桐城龍?zhí)?008年春季用1年生苗造林，蚌埠淮上區(qū)2007年春插干造林。

2.2 研究方法

試驗(yàn)采用完全區(qū)組設(shè)計(jì)，密度3 m×6 m，6株1小區(qū)，3次重復(fù)。每年年末對(duì)各試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)30個(gè)無(wú)性系實(shí)測(cè)樹高、胸徑，計(jì)算單株材積。2011年底對(duì)無(wú)性系木材進(jìn)行取樣，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)取1株樣本，3個(gè)小區(qū)計(jì)3次重復(fù)，利用5 mm孔徑生長(zhǎng)錐于胸徑處和樹干垂直鉆取木芯。利用飽和含水率法測(cè)定木材的基本密度。對(duì)所取的木芯利用硝酸法離析，在顯微鏡下利用MV200C攝像頭看圖軟件觀測(cè)50根完整的纖維，測(cè)量纖維的長(zhǎng)度、纖維的寬度、纖維壁腔厚度，3次重復(fù)，并計(jì)算纖維的長(zhǎng)寬比、壁腔比。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

利用DPS數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)各個(gè)無(wú)性系各性狀進(jìn)行單、雙因素方差分析和多重比較，并按相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型分析生長(zhǎng)量、品種穩(wěn)定性的相關(guān)性。

基本密度以飽和含水率法進(jìn)行測(cè)定，按公式Pi=（Cmn/Cn-0.346）-1計(jì)算，Pi為基本密度（g/cm3），Cmn、Cn分別為飽和含水率時(shí)樣品重和烘干后的絕干重[7]。根據(jù)平均樹高和平均胸徑進(jìn)行各無(wú)性系材積計(jì)算，材積計(jì)算公式采用V=0.005 72+0.666 67ddh-0.638 62dddh+0.660 56dd+0.394 50ddhlgd進(jìn)行計(jì)算，（d為胸徑，h為樹高，單位m）[8]。

3 結(jié)果與分析

3.1 生長(zhǎng)量分析

對(duì)蚌埠、安慶大觀、桐城的試驗(yàn)林調(diào)查（見(jiàn)表1）。結(jié)果表明，江淮1號(hào)楊、江淮2號(hào)楊、黃淮3號(hào)楊胸徑生長(zhǎng)量比I-69楊平均高3.32%～8.30%，樹高高出I-69楊4.00%～8.00%，材積比I-69楊高11.36%～25.40%。

表1 3個(gè)楊樹無(wú)性系生長(zhǎng)量對(duì)比表

將3個(gè)楊樹無(wú)性系進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示：不同地點(diǎn)（P=0.626 9）、胸徑（P=0.086 1）以及材積上差異均不顯著（詳見(jiàn)表2、表3）?？梢?jiàn)，江淮1號(hào)楊、江淮2號(hào)楊、黃淮3號(hào)楊均適合在安徽不同立地條件下生長(zhǎng)。

表2 3個(gè)楊樹無(wú)性系胸徑分析表/cm

表3 胸徑方差分析表

3.2 材性分析

3.2.1 木材密度

密度在0.4～0.6 kg/m3的木材有利于生產(chǎn)木漿[8]。根據(jù)測(cè)定，3個(gè)楊樹無(wú)性系在6年生時(shí)，木材基本密度在0.362 9～0.406 6 kg/m3之間，略高于同齡I-69楊。經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理，各無(wú)性系差異不顯著。

3.2.2 木材纖維形態(tài)

木材的纖維長(zhǎng)度、長(zhǎng)寬比、壁腔比是影響紙張性能的三要素。國(guó)際木材解剖學(xué)規(guī)定：中級(jí)長(zhǎng)度纖維（0.92～1.60 mm），長(zhǎng)寬比高于40，壁腔低于1為造紙板材的標(biāo)準(zhǔn)[8]。由表4可知，3個(gè)楊樹無(wú)性系纖維長(zhǎng)度略低于I-69楊（1.005 0），長(zhǎng)寬比、壁腔比均能滿足以上要求，屬于甚薄等級(jí)，紙張可抗性能好。且纖維長(zhǎng)度、寬度分布均勻，復(fù)合造紙條件的要求。江淮1號(hào)楊、江淮2號(hào)楊、黃淮3號(hào)楊6年生纖維長(zhǎng)度在0.963 0～0.972 0 mm之間，纖維長(zhǎng)寬比均達(dá)到50以上，壁腔比在0.279 6～0.360 3之間，各項(xiàng)木材材性指標(biāo)均達(dá)到紙漿林造紙板材的要求，3個(gè)楊樹無(wú)性系均可作為短周期培育樹種進(jìn)行良種推廣。

3.3 抗性分析

表4 材性分析

經(jīng)過(guò)育苗及近6年的試驗(yàn)林觀測(cè)調(diào)查，3個(gè)楊樹無(wú)性系與對(duì)照均未發(fā)現(xiàn)銹病、褐斑病、潰瘍病等葉部和皮部病害，并無(wú)凍害、干梢、風(fēng)折等現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)蛀干害蟲均表現(xiàn)出一定的抗性。

4 結(jié)果與討論

（1）江淮1號(hào)楊為雄性品種，樹干較通直，側(cè)枝中粗，分枝角30°，形數(shù)為0.36～0.39。江淮2號(hào)楊，樹干較直，側(cè)枝中等，分枝角45°，形數(shù)為0.36～0.38。江淮1、2號(hào)楊抗逆性較強(qiáng)：通過(guò)3個(gè)點(diǎn)定點(diǎn)定株，每年病蟲害調(diào)查，江淮1號(hào)楊具有較抗風(fēng)折、抗?jié)?、抗褐斑病、抗?jié)儾?、抗銹病等葉部和皮部病害的特點(diǎn)，對(duì)蛀干害蟲有一定抗性，具有較高的推廣價(jià)值。

（2）從3個(gè)楊樹無(wú)性系胸徑數(shù)據(jù)分析來(lái)看，不同地點(diǎn)之間在胸徑、材積上存在顯著差異，而地點(diǎn)與品種之間的交互作用無(wú)差異。3個(gè)楊樹無(wú)性系纖維長(zhǎng)度略低于I-69楊（1.005 0），長(zhǎng)寬比、壁腔比及纖維長(zhǎng)度、寬度等均復(fù)合造紙條件的要求?？梢?jiàn)，江淮1號(hào)楊、江淮2號(hào)楊、黃淮3號(hào)楊為比較穩(wěn)定的無(wú)性系，適合在安徽不同立地條件下生長(zhǎng)。

（3）本試驗(yàn)所涉及調(diào)查的新品系年齡均在6年，樹齡較小，導(dǎo)致材性分析的數(shù)據(jù)偏小。木材的纖維長(zhǎng)度、纖維厚度及木材的基本密度等材性指標(biāo)會(huì)隨著樹齡的增長(zhǎng)而增加[9-10]。9～10年后，木材的基本密度達(dá)到最大值，纖維長(zhǎng)度趨于穩(wěn)定[11]，這些無(wú)性系作為用材膠合板材、紙漿材、纖維材的論據(jù)更具有說(shuō)服力。

（4）通過(guò)長(zhǎng)期的育苗與造林試驗(yàn)點(diǎn)的調(diào)查分析，3個(gè)楊樹無(wú)性系育苗、造林成活率及生長(zhǎng)量較I-69楊高5%～15%。江淮楊材質(zhì)優(yōu)良，抗性強(qiáng)，纖維長(zhǎng)度、壁腔比均能夠滿足造紙?jiān)系臈l件，可作為優(yōu)良品種適合在安徽省大面積推廣。江淮1號(hào)楊、江淮2號(hào)楊均為雄性品種的楊樹，加大對(duì)其推廣，對(duì)豐富安徽省楊樹資源、改善林業(yè)生態(tài)環(huán)境、提高林農(nóng)增收增效等具有積極意義。

[1]張綺文，蘇曉華，李金花，等.中國(guó)楊樹定向遺傳改良及高新技術(shù)育種[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1999.

[2]姜岳忠，王桂巖，呂雷昌，等.楊樹紙漿林定向培育技術(shù)研究.林業(yè)科學(xué)，2004，40(1)：123-127.

[3]查朝生，方宇，劉盛全，等.楊樹無(wú)性系木材纖維形態(tài)特征及其徑向變異的研究.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，32（2）：192-197.

[4]張劍斌，溫寶陽(yáng)，戴玉瑋，等.銀中楊段輪伐期紙漿林定向培育技術(shù)研究.防護(hù)林科技，2007，76（1）：4-6.

[5]高捍東，蔡偉健，王章榮，等.我國(guó)紙漿林樹種選擇與培育技術(shù)研究進(jìn)展.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，34（6）：137-142.

[6]鮑甫成，江澤慧，劉盛全.人工林楊樹材性與生長(zhǎng)輪年齡和生長(zhǎng)速度關(guān)系的模型.林業(yè)科學(xué)，1999，35（1）：77-82.

[7]于一蘇，吳中能，陳田，等.皖林1號(hào)（中林490）等4個(gè)楊樹優(yōu)良無(wú)性系造紙材性分析.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999，27（5）：522-523.

[8]方升佐，徐錫增，呂士行.楊樹定向培育[M].合肥.安徽科學(xué)出版社.2004.

[9]Zhang S Y et al.Modelling Wood density in European oak (Quercus Petrea and Quercus robur)and Simulating the silvicultural influence CAN.J.FOR.1993, (23): 2587-2593.

[10]Bonham，V.A.and Barnatt，J.R. Fibre length and microfibril angle in silver brich.Holzforschung,2010，(55): 159-162.

[11]于一蘇,傅軍.10個(gè)楊樹品種材性分析[J].林業(yè)科技通訊，1992，(5):23-25.

（責(zé)任編輯：楊婷婷）

Research on Wood Properties of Poplar New JiangHuai Clones

LIU Junlong1,WU Zhongneng1,YU Yisu1,SU Xiaohua2,BIAN Yanxia1,MIAO Tingting1
（1.Anhui Academy of Forestry,Hefei 230031,China;2.Chinese Academy of Forestry）

In this paper a comparative analysis was made on the tree height,DBH,individual tree volume and the wood-fiber length,width,length-width ratio and basic density of the 6-year-old poplar trees of 3 clones.The results showed that the mean wood-fiber length,length-width ratio,basic density and ratio of cell wall to cavity of the 3 poplar clones were 0.960 0 mm,roughly 50, 0.36～0.41 g/cm3 and 0.28～0.36 respectively.There were no significant differences among the sites,DBH and individual tree volume of the 3 clones.A comprehensive evaluation showed that the 3 fine poplar clones including Jianghuai No.1 could be used for pulpwood plantations,meet the requirements for paper-making raw materials and suitable for afforestation in different site conditions in Anhui Province.

Poplar;Crossbreeding;Clones;Wood properties;Comprehensive evaluation

S792.11

A

2095-0152（2015）04-0006-03

2015-05-29

2015-07-20

“十二五“林業(yè)科技支撐“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)歐美楊速生材新品種選育”（編號(hào):2006BAD01A1501）；2013年中央財(cái)政林業(yè)科技跨區(qū)域重點(diǎn)推廣示范項(xiàng)目“江淮1號(hào)楊、江淮2號(hào)楊優(yōu)良品種推廣示范”（編號(hào)：[2013]TK31）。

劉俊龍（1981- ），男，助理研究員，從事林木育種、森林生態(tài)工作。Tel：0551-65234511