劉 巍，蔄勝軍，彭儒勝，尹 杰，吳建軍

(1.遼寧省楊樹(shù)研究所，遼寧 蓋州 115213；2.遼寧省實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)，遼寧 清原 113309)

楊樹(shù)是楊柳科Salicaceae楊屬Populus樹(shù)種的統(tǒng)稱，是我國(guó)乃至世界重要人工林栽培樹(shù)種。遼寧省楊樹(shù)人工林面積為31.3萬(wàn)hm2，總蓄積量2 245萬(wàn)m3，不僅肩負(fù)著遼寧省生態(tài)文明建設(shè)的使命，而且還承擔(dān)著商品材生產(chǎn)的重任。楊樹(shù)引種是楊樹(shù)遺傳改良的重要途徑之一，也是提高楊樹(shù)生產(chǎn)力的主要手段之一[1]。20世紀(jì)60年代以后，遼寧省楊樹(shù)研究所從國(guó)內(nèi)外相繼引進(jìn)了大量的楊樹(shù)品系并進(jìn)行區(qū)域?qū)Ρ仍耘嘣囼?yàn)，如沙蘭楊、健楊、荷蘭3930、I-45/51楊等，豐富了楊樹(shù)品種資源選擇空間，極大地促進(jìn)了遼寧省楊樹(shù)良種選育進(jìn)程，同時(shí)也獲得了重大的經(jīng)濟(jì)效益[2-4]。近年來(lái)，隨著生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)速生、抗逆性強(qiáng)的楊樹(shù)良種的需求日益增長(zhǎng)，引進(jìn)和選育適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)的速生楊樹(shù)品種是生產(chǎn)急需解決的問(wèn)題。

歐美楊111Populus×euramericana‘Bellotto’是意大利楊樹(shù)研究所利用人工控制授粉，通過(guò)有性雜交試驗(yàn)所獲得的雜交無(wú)性系，雌性植株。母本為美洲黑楊(編號(hào)為P.deltoides‘217/958’)，父本是自由授粉的歐美楊無(wú)性系。1984年由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院張綺紋研究員從意大利引入，2000年引入到遼寧省錦州市，為選育出適合遼寧中南部平原地區(qū)推廣栽植的速生抗逆新品種，對(duì)其進(jìn)行苗期、多點(diǎn)田間試驗(yàn)、抗病性、木材品質(zhì)和制漿造紙性能等指標(biāo)的引種試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

苗期性狀測(cè)定試驗(yàn)地位于凌海市金城鎮(zhèn)，年均氣溫8.4 ℃，最高氣溫39.5 ℃，最低氣溫-25.6 ℃，年均降雨量550～620 mm，無(wú)霜期170～180 d。土壤為沙壤土，偏堿性，地下水位2～3 m。

多點(diǎn)區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)地位于遼寧省黑山縣、綏中縣和盤山縣。黑山縣年平均氣溫8 ℃，最低氣溫-27.6 ℃，最高氣溫35 ℃，年均降水量586 mm，無(wú)霜期165 d左右。綏中縣年均氣溫9.8 ℃，最高氣溫38.1 ℃，最低氣溫-25.2 ℃，年均降水量652.5 mm，無(wú)霜期176 d左右。盤山縣年平均氣溫8.8 ℃，最高氣溫35.2 ℃，最低氣溫-28.2 ℃，年均降水量605 mm，無(wú)霜期170 d左右。

1.2 試驗(yàn)材料

苗期生長(zhǎng)進(jìn)程測(cè)定試驗(yàn)材料主要有歐美楊111P.×euramaricana‘Bellotto’、014楊P.×euramaricana‘014’、LX-6(P.×Liaoningensis)×P.pseudo-simonii和中遼1號(hào)楊P.×euramaricanacl.‘Zhongliao1’，中遼1號(hào)楊為對(duì)照種。試驗(yàn)苗木為2015年扦插繁殖的當(dāng)年生幼苗，扦插苗圃位于凌海市金城鎮(zhèn)。

葉銹病觀測(cè)試驗(yàn)材料主要有歐美楊111、中遼1號(hào)楊、014楊、小青楊P.pseudo-simonii、遼寧楊P.×Liaoningensis和中綏12號(hào)P.deltoides×P.cathayana‘Zhongheifang12’，中遼1號(hào)為對(duì)照種。試驗(yàn)苗木為2016年扦插繁殖的當(dāng)年生幼苗，株行距為30 cm×60 cm，扦插苗圃位于凌海市金城鎮(zhèn)。

無(wú)性系多點(diǎn)區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)材料主要有歐美楊111、中遼1號(hào)楊、K99P.×euramaricanacl.‘K99’、03-04-111、03-04-174、93-8-18，中遼1號(hào)楊為對(duì)照種。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 苗高生長(zhǎng)進(jìn)程測(cè)定

試驗(yàn)苗木于2015年4月下旬扦插育苗，株行距為30 cm×60 cm，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每小區(qū)100株，5月下旬開(kāi)始，每小區(qū)固定15株掛牌標(biāo)記，共計(jì)45株，每隔10 d采用測(cè)高尺測(cè)量苗高生長(zhǎng)量，直到苗木停止生長(zhǎng)結(jié)束。

1.3.2 多點(diǎn)區(qū)域生長(zhǎng)對(duì)比試驗(yàn)

2011年春季，利用1年生根樁苗在遼寧省黑山縣建立區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)林，4個(gè)品系，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，株行距4 m×6 m，對(duì)照種為中遼1號(hào)楊。2012年春季，利用1年生根樁苗在綏中縣建立區(qū)域?qū)Ρ攘郑?個(gè)品系，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，株行距3 m×6 m，對(duì)照種為中遼1號(hào)楊。2014年秋季，利用1年生根樁苗在盤錦石山種畜場(chǎng)林場(chǎng)建立區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)林，4個(gè)品系，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，株行距2 m×6 m，對(duì)照種為中遼1號(hào)楊。

1.3.3 楊樹(shù)苗期葉銹病抗病性評(píng)價(jià)

2020年，遼寧省楊樹(shù)葉銹病發(fā)生較為嚴(yán)重。8月末，對(duì)苗圃扦插的不同類別的6個(gè)品系進(jìn)行葉銹病調(diào)查，每個(gè)品系按其栽植圃地隨機(jī)抽取15株調(diào)查，每株按不同方位隨機(jī)選取數(shù)片葉子，總?cè)~數(shù)50片以上。感病指數(shù)=∑(各病級(jí)代表數(shù)值×該病級(jí)葉片數(shù))×100%/(最高病級(jí)代表數(shù)值×調(diào)查總?cè)~片數(shù))。楊樹(shù)葉銹病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]及抗性分級(jí)[6]見(jiàn)表1、2。

表1 楊樹(shù)葉銹病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.4 木材材性及制漿性能測(cè)定

2020年，以黑山縣試驗(yàn)林10年生歐美楊111和中遼1號(hào)楊為材料，分別測(cè)定與紙漿造紙相關(guān)的材性指標(biāo)，包括纖維素含量、木質(zhì)素含量和基本密度等。纖維形態(tài)檢測(cè)采用瑞典產(chǎn)L&W纖維質(zhì)量分析儀測(cè)量；木材基本密度測(cè)定方法參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1933-2009；綜纖維素含量測(cè)定參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2677.10-1995。制漿采用硫酸鹽法，堿量15%，硫化度20%，材性及制漿性能測(cè)定由中國(guó)制漿造紙研究院有限公司完成。

表2 楊樹(shù)葉銹病抗性分級(jí)

2 結(jié)果與分析

2.1 歐美楊111品種特性

該品種具有典型的歐美楊形態(tài)特征，雌株，樹(shù)干通直，樹(shù)冠窄卵形，樹(shù)皮灰褐色，幼樹(shù)較光滑，大樹(shù)下部皮孔開(kāi)裂明顯；徑與中部分枝夾角50°左右；1年生幼莖較光滑，早春初放葉略紅，以后新生葉淺綠色，短枝葉葉基平截，葉尖闊尾尖，中葉脈與下端第二葉脈夾角60°，萌生葉長(zhǎng)寬接近1∶1，葉正面綠色，反面淺綠，具細(xì)鋸齒，葉尖短尾尖，葉基微心形，具2個(gè)腺點(diǎn)，中葉脈與下端第二葉脈夾角60°左右，葉柄與中葉脈比為1∶1.7。該品種在年均氣溫9 ℃，年均降雨量500 mm，無(wú)霜期180 d左右的遼西地區(qū)生長(zhǎng)良好，造林成活率高。

2.2 歐美楊111苗高年生長(zhǎng)進(jìn)程

楊樹(shù)苗木的年生長(zhǎng)高度是衡量苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，是楊樹(shù)苗木分級(jí)的主要依據(jù)[7]。試驗(yàn)所測(cè)定品系均為速生的黑楊類無(wú)性系，由表3可知，歐美楊111苗高年生長(zhǎng)量最大，達(dá)285.4 cm，超過(guò)對(duì)照種中遼1號(hào)楊5.35%。各品系苗高年生長(zhǎng)基本符合“S”型生長(zhǎng)規(guī)律，4個(gè)楊樹(shù)品系苗高生長(zhǎng)均從7月中下旬開(kāi)始進(jìn)入速生期，至8月末速生期結(jié)束，歐美楊111速生期內(nèi)苗高凈生長(zhǎng)量為223.3 cm，占全年生長(zhǎng)量的78.24%。9月以后，各品系生長(zhǎng)變慢呈直線漸趨停止。各無(wú)性系在速生期內(nèi)的8月8日至8月18日期間高生長(zhǎng)凈增量均很小，可能與該時(shí)間段天氣少雨干旱有關(guān)。

表3 苗高年生長(zhǎng)進(jìn)程 cm

2.3 歐美楊111多點(diǎn)區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)

由表4可知，在遼寧黑山縣，10年生歐美楊111平均胸徑23.87 cm，平均樹(shù)高17.5 m，平均材積0.425 m3，分別超過(guò)對(duì)照種中遼1號(hào)楊的20.31%、6.71%和35.35%。在遼寧綏中縣，8年生歐美楊111平均胸徑28.29 cm，平均樹(shù)高19.5 m，平均材積0.577 m3，分別超過(guò)對(duì)照種中遼1號(hào)楊的18.12%、11.43%和36.08%。在遼寧盤山縣，6年生歐美楊111平均胸徑22.32 cm，平均樹(shù)高17.0 m，平均材積0.377 m3，分別超過(guò)對(duì)照種中遼1號(hào)楊的18.16%、9.68%和32.28%。

表4 歐美楊111多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果

2.4 歐美楊111葉銹病抗性評(píng)價(jià)

楊樹(shù)葉銹病是苗期發(fā)生普遍且危害嚴(yán)重的葉部病害，是比較嚴(yán)重的楊樹(shù)病害之一[5]。為評(píng)價(jià)歐美楊111的抗病能力，以6個(gè)不同類型的楊樹(shù)品系為對(duì)象，對(duì)楊樹(shù)葉銹病進(jìn)行田間測(cè)定。由表5可知，6個(gè)不同類型楊樹(shù)品系對(duì)葉銹病的抗性表現(xiàn)出較大的差異，發(fā)病率60.3%～100%，感病指數(shù)24.7～94.4。其中歐美楊111感病指數(shù)為24.7，屬于抗病型品種，中遼1號(hào)楊感病指數(shù)為28.7，也屬于抗病型品種，但歐美楊111抗葉銹病能力稍好于中遼1號(hào)楊。

表5 不同楊樹(shù)品種抗葉銹病比較

2.5 歐美楊111材性及制漿性能

由表6可知，10年生歐美楊111木材基本密度0.354 g·cm-3，纖維素含量為49.64%，高于對(duì)照種中遼1號(hào)。歐美楊111木質(zhì)素含量為24.09%，與中遼1號(hào)楊相當(dāng)。纖維長(zhǎng)度是評(píng)價(jià)造紙植物原料和制漿質(zhì)量的重要指標(biāo)之一[8]，歐美楊111纖維長(zhǎng)度892 μm，長(zhǎng)寬比為31.0，滿足纖維長(zhǎng)寬比大于30的制漿性能標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明該品種的纖維較為細(xì)長(zhǎng)，具備較好的纖維抄造性能，成紙的柔韌性和纖維間的結(jié)合性相對(duì)較好，滿足制漿造紙行業(yè)的需求，是較好的纖維用材品種。

表6 10年生歐美楊111和中遼1號(hào)楊木材材性

由表7可知，在相同硫酸鹽法蒸煮條件下(堿量為15%，硫化度為20%)，歐美楊111的紙漿卡伯值(殘余木素含量)較高，黑液殘堿略低于中遼1號(hào)楊，粗漿得率和細(xì)漿得率與中遼1號(hào)楊相當(dāng)。在打漿度45.0°SR下，2種楊樹(shù)硫酸鹽化學(xué)漿的抗張強(qiáng)度均較好，裂斷長(zhǎng)都超過(guò)7 km，撕裂指數(shù)超過(guò)12 mN·m-2·g-1，其中歐美楊111的撕裂指數(shù)為13.5 mN·m-2·g-1、抗張指數(shù)為77.4 N·m·g-1、斷裂長(zhǎng)為8.43 km，均略好于對(duì)照種中遼1號(hào)楊。由此看來(lái)，歐美楊111的制漿性能良好、紙漿得率高、漿紙物理強(qiáng)度良好，可滿足絕大部分紙種性能需求。

表7 10年生歐美楊111和中遼1號(hào)楊制漿性能比較

3 結(jié) 論

歐美楊111在遼寧綏中縣、黑山縣和盤山縣的區(qū)域生長(zhǎng)對(duì)比試驗(yàn)中，材積生長(zhǎng)量均超過(guò)對(duì)照種中遼1號(hào)楊30%以上，表現(xiàn)出明顯的速生優(yōu)勢(shì)。歐美楊111對(duì)楊樹(shù)葉銹病具有較強(qiáng)的抗性，屬于抗病型品種。同時(shí)，該品種的木材材性和制漿性能良好，紙漿得率高，漿紙物理強(qiáng)度良好，可滿足制漿造紙行業(yè)的需求。另外，該品種在遼寧中南部地區(qū)未發(fā)現(xiàn)有凍害現(xiàn)象，具有較好的抗寒性，且干形好、遺傳穩(wěn)定、容易繁殖，是適合于遼寧中南部地區(qū)推廣應(yīng)用的高產(chǎn)抗病楊樹(shù)新品種。