閩南山地馬大相思優良家系初步選擇

楊建斌

(福建省云霄園嶺國有林場,福建 漳州 363302)

云霄縣地處福建省漳州市南部,與漳浦縣和東山縣接壤,氣候溫和,夏長冬短,光照充足,≥10 ℃積溫高達7 548.8 ℃,雨量充沛,年均降水量達1 730.6 mm,溫暖濕潤的氣候條件使云霄縣成為福建省桉樹和相思樹等用材林的主要產區。近20年來,巨尾桉(Eucalyptusgrandis×E.urophylla)、尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)等桉類樹種在云霄縣發展迅速,桉樹經營給當地林農帶來豐厚的經濟收入,同時由于桉樹單一品種大面積純林連作也產生了一些生態問題[1-4]。鑒于此,近年云霄縣逐漸改變人工林經營模式,由桉樹純林改為營造桉樹混交林,或者改桉樹連作為輪作,在桉樹林采伐跡地上采用當地鄉土樹種或珍貴闊葉樹種進行更新,確保人工林可持續經營和林地持續利用。馬大相思(Acaciamangium×A.auriculiformis)是馬占相思(A.mangium)和大葉相思(A.auriculiformis)的天然雜交種[5-7],屬于含羞草科(Mimosaceae)金合歡屬(Acacia)的樹種,具有抗風和速生等特點[5]。目前馬大相思研究主要集中在苗木繁育技術[5,8,9]、幼林生長特性[6,10,11]和混交造林[7]等方面,而對該雜交相思優良家系選擇方面的研究尚未見文獻報道。為此,云霄園嶺國有林場開展了這方面的工作,通過馬大相思不同家系的適應性、速生豐產性和形質性狀等綜合評價,初步篩選出適合于云霄縣乃至漳州地區山地生長的適應性強、生長迅速且產量高的馬大相思優良家系,可為閩南山地桉樹人工林采伐跡地更新提供優良的馬大相思種質資源,從而改善人工林群落結構和增強其穩定性。

1 試驗地概況

試驗地位于云霄園嶺國有林場員峰工區13大班5小班,地理坐標為117°22′03″ E、24°04′34″ N,屬于南亞熱帶季風氣候,年平均溫度21.3 ℃,年降水量1 730.6 mm(主要集中在5—8月),無霜期347 d。試驗地海拔70～100 m,坡度16～23°,土壤類型為紅壤,土層厚度>150 cm,立地質量等級為Ⅱ級,坡向西北。林下植被有鵝掌柴(Scheffleraoctophylla)、桃金娘(Rhodomyrtustomentosa)、山茶(Camelliajaponica)、芒萁(Dicranopterisdichotoma)、馬鞭草(verbenaofficinalis)、五節芒(Miscanthusfloridulu)等。

2 材料與方法

2.1 試驗材料來源

參試的馬大相思家系苗木由中國林業科學研究院林業研究所提供,共有5個家系,編號分別為10#、16#、71#、73#和75#,均為大棚輕基質營養袋苗。以本地馬占相思實生苗作為對照(CK)。

2.2 試驗設計和造林

2015年5月,在員峰工區13大班5小班桉樹人工林采伐跡地上開展馬大相思家系造林試驗。試驗以家系為處理,隨機區組設計,3次重復,每個區組6塊試驗小區,每小區每個家系30株,以馬占相思實生苗為對照(CK),單個小區面積225 m2,共計18塊試驗小區,小區間用尾巨桉無性系DH3229隔離。造林前對桉樹林采伐跡地進行清雜煉山,人工整地挖穴,穴規格40 cm×30 cm×30 cm,穴底施放200 g復合肥作基肥,株行距2.5 m×3.0 m。造林時馬大相思平均苗高15 cm,馬占相思平均苗高5 cm。

2.3 試驗林調查

造林后,每年年底調查每木成活情況及樹高、胸徑(地徑)、冠幅、枝下高、通直度、分枝和抗風性等指標。通直度和分枝情況采取分等級量化。通直度:Ⅰ級—多主干,得1分;Ⅱ級—主干分叉,得2分;Ⅲ級—主干彎曲,得3分;Ⅳ級—通直但尖削度大,得4分;Ⅴ級—通直且尖削度小,得5分。分枝:Ⅰ級—無明顯主干,得1分;Ⅱ級—枝條粗且彎曲,得2分;Ⅲ級—枝條粗而直,得3分;Ⅳ級—枝條細而彎曲,得4分;Ⅴ級—枝條細且直,得5分?？癸L性根據林木風折、風倒和風斜情況統計風害數量,抗風指數=1-(風害數量/調查數量)×100%。2021年12月,對試驗林進行調查。

3 結果與分析

3.1 不同家系保存率和生長性狀差異

由表1可知,保存率是反映適應性的指標之一。不同家系保存率順序為16#>73#>10#>75#>71#>CK,家系16#、73#和10#的保存率均在80%以上,初步說明這3個家系較適應試驗區的環境。

表1 馬大相思家系調查表

方差分析結果(表2)顯示,不同家系間保存率有顯著差異,經多重比較(表3),家系16#、73#、10#與71#、CK之間保存率差異顯著,家系16#、73#、10#之間的保存率差異未達到顯著水平。

表2 不同家系保存率、生長量和蓄積量方差分析

表3 不同家系保存率和蓄積量多重比較

從不同家系的生長量和蓄積量看,5個家系和CK的胸徑、樹高差別不大。胸徑為12.0～13.7 cm,其中CK胸徑為12.0 cm,家系71#胸徑為13.7 cm;樹高為11.2～12.6 m,其中CK樹高為11.2 m,家系10#和16#的樹高均為12.6 m;平均單株材積為0.064 8～0.090 6 m3,其中CK單株材積為0.064 8 m3,家系71#單株材積為0.090 6 m3。方差分析結果(表2)表明,不同家系間的胸徑、樹高和單株材積差異不顯著,說明不同家系生長量比較接近。不同家系的單位蓄積量順序為16#>73#>10#>75#>71#>CK,通過方差分析和多重比較,不同家系間單位蓄積量的差異達到顯著水平,而且家系16#與75#、71#及CK之間的單位蓄積量均有顯著差異,家系73#、10#與CK之間的單位蓄積量也均有顯著差異。從調查和分析結果看出,家系16#、73#、10#無論是保存率還是單位蓄積量均較大。

3.2 不同家系形質性狀和抗風性差異

林木的干形、分枝等狀況直接影響出材量,主干通直、尖削度小、分枝細小的林木出材量大,銷售價格好。從不同家系形質性狀看(表1),家系10#和CK的主干通直且尖削度小,分枝細小且直;家系16#和71#的形質性狀相對稍差一些。云霄縣地處閩南沿海,常有大風甚至臺風天氣發生,抗風性是評價林木適應性主要指標之一。通過對試驗林受風害痕跡包括折斷、風倒、風斜情況的調查統計和抗風指數的計算(表1)可知,參試的家系中除了75#的抗風能力稍差外,其余家系和CK的抗風性都較強。

3.3 不同家系綜合選擇

馬大相思優良家系選擇需要從適應性、生長量和形質性狀等方面綜合考量,如果僅僅根據某一種優良特性來確定優良家系并不科學。本研究從適應性、速生性、豐產性和形質性狀4個方面對馬大相思家系進行綜合評價和選擇,其中,適應性指標包括保存率和抗風指數,速生性指標包括樹高年均生長量和胸徑年均生長量,豐產性指標包括材積年均生長量和蓄積年均生長量,形質性狀指標包括通直度和分枝等級。不同家系主要性狀評價指標值見表4。

表4 馬大相思不同家系主要性狀評價指標值

應用多目標決策的一維比較法[12-14],按照公式V=1-0.9(Vmax-V)/(Vmax-Vmin)將不同家系主要性狀評價指標值轉變為統一的效用單位,由此得到各評價指標的效用值(表5)。

表5 不同家系各評價指標的效用值

根據多目標決策方法,采用專家問卷調查法對主目標、次目標的權重進行咨詢,從而確定各目標的權重系數(表6)。

表6 不同家系各評價指標的權重系數

根據不同家系各評價指標的效用值和權重系數,獲得不同家系各評價指標的評價值(表7)和綜合值(表8)。從中看出,速生豐產性狀前3位的家系分別是16#、71#、73#,形質性狀前3位的分別是家系10#、CK、家系73#,適應性前3位的家系分別是16#、73#、10#。綜合各性狀指標,參試家系評價最終綜合得分值順序為10#>16#>73#>71#>75#>CK,其中家系10#、16#和73#的綜合得分值為0.78～0.80。通過綜合評價,初步認為本研究參試的馬大相思家系中,10#、16#和73#較為適合云霄當地生長,屬于優良家系。

表7 不同家系各評價指標的評價值

表8 不同家系綜合評價值

4 結論與討論

參試的馬大相思5個家系和本地馬占相思(對照)中,保存率和單位蓄積量排在前3位的是家系16#、73#和10#,不同家系間的保存率和單位蓄積量差異顯著,而不同家系間的胸徑、樹高和單株材積差異未達到顯著水平;家系10#和對照的形質性狀最優;家系16#、73#、10#、71#和對照均有較強的抗風性。本研究采取多目標決策方法,以速生性、豐產性、形質性狀和適應性等4大指標對馬大相思不同家系進行綜合評價,初步確定出3個優良家系分別為10#、16#和73#,研究結果可為云霄縣乃至臨近縣區馬大相思造林種質資源選擇提供參考,建議下一步對入選的家系進行優良單株篩選,并通過無性繁殖途徑培育苗木進行多點造林中試。

本研究是采用6.5年生的試驗林資料進行分析,對不同家系的各種性狀表現還要進一步持續觀測。多目標決策方法中各目標權重是通過咨詢專家確定,存在一定的主觀性,分析結果與實際情況可能會有誤差。