馬蹄荷人工林選優(yōu)方法與標準研究

蘇彬, 蘇付保, 李榮珍 , 馮立新, 朱昌叁

(1.廣西那坡縣國有那馬林場， 廣西　那坡　533900； 2.廣西生態(tài)工程職業(yè)技術學院 林業(yè)工程系， 廣西　柳州　545004)

?

馬蹄荷人工林選優(yōu)方法與標準研究

蘇彬1, 蘇付保2, 李榮珍2, 馮立新2, 朱昌叁2

(1.廣西那坡縣國有那馬林場， 廣西那坡533900； 2.廣西生態(tài)工程職業(yè)技術學院 林業(yè)工程系， 廣西柳州545004)

采用優(yōu)勢木對比法，從廣西那坡縣國有那馬林場35年生馬蹄荷人工純林和人工防火林帶中選出高大候選樹32株，分別采用直接比較法和差異顯著臨界值法確定生長量入選標準，分別選出np1、np13、np29和np1、np9和np20各3株優(yōu)樹，其材積分別是優(yōu)勢木平均值的1.70倍、1.53倍、1.67倍和1.70倍、1.48倍、1.41倍。兩種確定生長量入選標準的選優(yōu)結果有較大差異，樹號相同的優(yōu)樹只有1株，且第一種方法選出的另外2株優(yōu)樹的材積生長量入選標準明顯高于第二種選出的優(yōu)樹。因此，采用直接比較法確定生長量入選標準，雖然簡單，卻是有效的。

馬蹄荷；人工林；優(yōu)樹選擇

馬蹄荷(Exbucklandia populnea (R.Br.)R.W.Brown)又名合掌木、白克木、解陽樹，是金縷梅科馬蹄荷屬常綠闊葉喬木，主要分布在我國西藏、云南、貴州和廣西等省(區(qū)) 。國外的印度、尼泊爾、不丹、越南、緬甸、泰國、馬來西亞、印度尼西亞等國也有分布。在廣西，馬蹄荷主要分布在北部和西北部，垂直分布海拔100～600 m，南寧也有栽培[1]。項目組發(fā)現(xiàn)在那坡縣海拔1 352 m處有栽培。馬蹄荷既是珍貴鄉(xiāng)土用材樹種，也是優(yōu)良的水源林、園林綠化樹種和防火樹種，還是藥用植物，用途廣，價值高，是人工林樹種結構調整的重要樹種，適栽范圍較廣，有廣闊的發(fā)展前景。優(yōu)樹選擇是提高林業(yè)生產力水平的重要基礎，可以從天然林中選擇，也可以從人工林純林或混交林中選擇。最理想的選優(yōu)林分是性狀已經充分表現(xiàn)出來的同齡純人工林[2]。目前未見馬蹄荷優(yōu)樹選擇的報道。本文應用優(yōu)勢木對比法進行調查，并以直接比較法和差異顯著臨界值法確定生長量入選標準，開展馬蹄荷人工林選優(yōu)，以期為珍貴鄉(xiāng)土樹種馬蹄荷良種繁育提供基礎材料。

1　選優(yōu)林概況

目前，廣西馬蹄荷多為零散分布，成片林很少，成片的人工純林更少，故本次選優(yōu)將人工防火林帶也納入人工林范疇進行調查。本研究在查詢廣西林木種質資源調查結果和實地調研的基礎上，篩選起源清楚、連片面積較大、生長良好、交通較方便的廣西那坡縣國有那馬林場平流分場7林班的人工純林和人工防火林帶作為調查對象。

那馬林場地處南亞熱帶季風性氣候區(qū)域，全年平均氣溫18.7 ℃，年降雨量為1 410 mm，主要成土母巖為砂頁巖，土壤為黃紅壤，土層深厚，土壤疏松，肥力中上。人工純林1980年種植，面積2.1 hm2，海拔960～1 020 m，土層厚度﹥100 cm，表土層厚≥20 cm。防火林帶1980年種植，寬10 m，沿山脊綿延14 km，面積14 hm2，海拔1 020 m～1 174 m，土層厚度﹥100 cm，表土層厚多在10～20 cm之間，部分地段表土層厚≥20 cm。

2　選優(yōu)方法與標準

2.1選優(yōu)標準

優(yōu)樹是指質量指標和生長量指標顯著優(yōu)于周圍林木，經過評選確認具有良好表現(xiàn)的優(yōu)良單株樹木。

2.1.1質量指標

優(yōu)樹的質量指標是指樹木的形質、材性和抗性等品質指標，本次選優(yōu)主要考慮：

(1)樹干通直、圓滿，不開叉，不斷梢；

(2)樹冠相對較窄，分枝少，側枝較細，自然整枝良好；

(3)樹木健壯，無嚴重病蟲害。

2.1.2生長量指標

優(yōu)樹的生長量指標指高、徑、材積生長量，確定其標準的方法有直接比較法、基準線、差異顯著臨界值法和標準差法[3-7]。經綜合權衡，本次選優(yōu)采用傳統(tǒng)的直接比較法和差異顯著臨界值法確定入選生長量標準。

采用的直接比較法確定生長量入選標準，通常優(yōu)樹高、徑、材積3個指標應分別超過優(yōu)勢木平均值的10%、30%和50%[3]。在實際選優(yōu)過程中，也有根據(jù)實際情況適當調整各項指標的[2，4-5，8]。

2.2選優(yōu)方法

優(yōu)樹評價方法有優(yōu)勢木對比法、平均木對比法、絕對值評選法、綜合評分法和多元數(shù)量化回歸模型等[3，8-9]，因選優(yōu)林分既有人工純林又有人工防火林帶，故采用優(yōu)勢木對比法進行選優(yōu)。具體做法是：(1)在人工林中全面踏查，通過目測尋找達到質量指標的高大樹木作為候選樹，并調查樹高和胸徑；(2)以候選樹為中心，在半徑15 m的范圍內選擇5株優(yōu)勢木調查其樹高和胸徑；⑶計算候選樹和優(yōu)勢木單株材積，采用V=π×D2×f×h/40 000計算，式中π(圓周率)取3.141 59、D(胸徑)單位為cm、f(形數(shù))取0.5、h(樹高)單位為m；(4)對照確定的生長量標準，達到入選標準的候選樹確認為優(yōu)樹。

3　結果與分析

3.1直接比較法結果分析

經分析比較，若以高、徑、材積3個指標同時達到優(yōu)勢木平均值的10%、30%和50% 等3個指標選優(yōu)，32株候選樹無1株入選，不利于馬蹄荷良種繁育。經綜合權衡，以最能體現(xiàn)用材樹種經濟價值的單株材積達到優(yōu)勢木平均值50%為優(yōu)樹標準，同時以達到優(yōu)勢木平均值40%為候補優(yōu)樹標準，共選出優(yōu)樹和候補優(yōu)樹各3株(見表2、表3)。

3.2差異顯著臨界值法結果分析

3.2.1生長量入選標準

采用差異顯著臨界值法確定生長量入選標準，經過3個步驟：

(1)差異顯著性檢驗

t為差異顯著性檢驗的統(tǒng)計量；d為候選樹與優(yōu)勢木平均值的差值；n為差異顯著性檢驗的數(shù)量。

利用表1的數(shù)據(jù)，對候選樹與優(yōu)勢木平均值進行差異顯著性分析，結果高、徑和材積均有顯著差異(見表4)。

表1　候選樹與優(yōu)勢木平均值匯總表

注： np31表示那坡31號候選樹，其余類推。

表2　直接比較法馬蹄荷優(yōu)樹一覽表

表3　直接比較法馬蹄荷候補優(yōu)樹一覽表

表4　差異顯著性分析表

查表得t0.05(31) =1.696。

(2)確定臨界值(Δ)

首先，確定臨界值(Δ)取值范圍。在t檢驗顯著的前提下,優(yōu)勢木平均生長量每增加5%后再進行差異顯著性檢驗。當相隔5%的兩個t值一個差異顯著一個差異不顯著時，兩個相隔5%的優(yōu)勢木平均生長量增量的范圍即為臨界值取值范圍。利用表1的數(shù)據(jù)，經若干次增加5%進行差異顯著性分析，結果高、徑和材積的臨界值取值范圍分別為5%～10% 、10%～15%和30%～35%(見表5)。

表5　臨界值(Δ)取值范圍表

其次，確定臨界值(Δ)。在t臨界值取值范圍內，優(yōu)勢木平均生長量每增加1%后再進行差異顯著性檢驗，直到檢驗結果不顯著時止，最后一次有顯著差異的優(yōu)勢木平均生長量增量即為臨界值。利用表1的數(shù)據(jù)，經若干次增加1%進行差異顯著性分析，結果高、徑和材積的臨界值(Δ)分別為5%、10%和32%(見表6)。

表6　確定臨界值(Δ)取值范圍表

(3)確定生長量入選標準

綜合上述分析，優(yōu)樹高、徑和單株材積生長量入選標準分別為優(yōu)勢木平均值的1.06倍、1.10倍和1.32倍。

3.2.2選優(yōu)結果

根據(jù)上述優(yōu)樹生長量入選標準，32株候選樹在高、徑和單株材積3個指標同時達到入選標準的有3株，入選率9.38%(見表7)。

表7　“差異顯著臨界值法”馬蹄荷優(yōu)樹一覽表

4　結論與討論

4.1優(yōu)勢木對比法更適用于人工防火林帶選優(yōu)

防火林帶的邊緣效應明顯，候選樹和優(yōu)勢木往往生長在邊行，而平均木往往生長在中間的幾行中，候選樹與優(yōu)勢木之間的生長環(huán)境一致、有可比性，而候選樹與平均木之間的生長環(huán)境相差太大、沒有可比性。因此，與平均木對比法相比，優(yōu)勢木對比法更適用于人工防火林帶選優(yōu)。

4.2在比較特殊的選優(yōu)環(huán)境下僅以材積生長量作為選優(yōu)標準是可靠的

在廣西，起源清楚、連片面積較大的馬蹄荷人工林資源少，且本次選優(yōu)林分的年齡較大，高、徑差異日趨縮小，若以高、徑、材積3個指標同時達到優(yōu)勢木平均值的10%、30%和50% 3個指標選優(yōu)，32株候選樹將無1株入選，不利于馬蹄荷良種繁育。故以最能體現(xiàn)用材樹種經濟價值的單株材積達到優(yōu)勢木平均值50%為優(yōu)樹標準，在目前既是必然的、也是可行的。

4.3兩種確定生長量入選標準的選優(yōu)結果有較大差異

采用直接比較法確定生長量入選標準，以材積達到優(yōu)勢木平均值50%為標準，從32株候選樹中選出np1、np13和np29等3株優(yōu)樹，其材積分別是優(yōu)勢木平均值的1.70倍、1.53倍和1.67倍；同時，以材積達到優(yōu)勢木平均值40%為標準，選出np9、np20和np26等3株候補優(yōu)樹，以壯大馬蹄荷良種繁育基礎材料。

采用差異顯著臨界值法確定生長量入選標準，以高、徑和材積3個指標同時達到1.06倍、1.10倍和1.32倍，從32株候選樹中選出np1、np9和np20等3株優(yōu)樹，其材積分別是優(yōu)勢木平均值的1.70倍、1.48倍和1.41倍。

兩種確定生長量入選標準的選優(yōu)結果有較大差異，樹號相同的優(yōu)樹只有1株(np1)，且第一種方法選出的另外2株的材積生長量入選標準明顯高于第二種選出的優(yōu)樹。因此，采用直接比較法確定生長量入選標準，雖然簡單，卻是有效的。

[1]蔣桂雄，朱積余.廣西珍貴樹種高效栽培技術(連載)[J].廣西林業(yè), 2013(8):46.

[2]張運山，錢拴提.林木種苗生產技術[M].北京：中國林業(yè)出版社，2007.

[3]蘇付保.林木種苗生產技術[M].桂林：廣西師范大學出版社，2010.

[4]邱龍廣，邱本旺.湖北省馬尾松優(yōu)樹選擇研究報告[J].湖北林業(yè)科技.1997(4):17-20.

[5]文彪.杉木優(yōu)樹選擇方法及標準的探討[J]. 廣西林業(yè)科技，1990(3):24-28.

[6]蔣燚，王以紅，黃榮林. 大葉櫟優(yōu)樹選擇標準的研究[J]. 西部林業(yè)科學，2006，35(3):18-21.

[7]陳健波，張照遠，項東云，等. 鄧恩桉優(yōu)樹的選擇標準[J]. 林業(yè)科技開發(fā)，2008，22(1)：17-20.

[8]王章榮，陳天華，李玉科，等.馬尾松綜合評分法選優(yōu)標準的研究[J].林業(yè)科技通訊.1990(3):18-20.

[9]陳強，周躍華，常恩福，等.西南樺優(yōu)樹選擇的研究[J].浙江林學院學報，2005，22(3):291-295.

[Abstract]By using the method of dominant trees comparison, 32 tall candidate trees were selected from the 35-years-old artificial pure forest and fireproof forest belt of Exbucklandia populnea, which are owned by the State-owned Nama forest farm, Napo County, Guangxi. The selective criterions of wood volume were ascertained respectively by direct comparison method and significant differences in the critical value method, “np1”&“np13”&“np29” were selected by the former method and “np1”&“np9”&“np20” were selected by the latter method. The results were quite different——the “np1”were chosen uniquely by the two methods, but the another two plus trees were different. Wood volume of plus trees, chosen by the former method, were distinctly higher than that of the latter method. Therefore, the traditional direct comparison method would determine the selective criterions of wood volume more simply, but effectively.

[Key words]Exbucklandia populnea; artificial forest; plus tree selection

[責任編輯劉景平]

Method and Standard for Choosing Plus Trees in Exbucklandia populnea Plantation

SU Bin1, SU Fu-bao2, LI Rong-zhen2, FENG Li-xin2, ZHU Chang-san2

(1.State-owned Nama Forest Farm, Napo, Guangxi 533900, China；2.Department of Forest Engineering， Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College, Liuzhou， Guangxi 545004, China)

S722.8

A

1672-9021(2016)02-0023-06

蘇彬(1977-)，男，廣西那坡人，廣西那坡縣國有那馬林場助理工程師，主要研究方向：森林培育；蘇付保(1963-)，男，廣西靈川人，廣西生態(tài)工程職業(yè)技術學院林業(yè)工程系教授，主要研究方向：森林培育。

2015年廣西林業(yè)科技基金資助項目(桂林科研〔2015〕第16號)。

2015-11-15