頂果樹人工林優(yōu)樹選擇

朱昌叁，馮立新，李榮珍，蘇付保，黎素平

(廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣西珍貴鄉(xiāng)土樹種良種培育中心，廣西 柳州 545004)

頂果樹人工林優(yōu)樹選擇

朱昌叁，馮立新，李榮珍，蘇付保，黎素平

(廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣西珍貴鄉(xiāng)土樹種良種培育中心，廣西 柳州 545004)

以種植于廣西南寧、柳州等地的頂果樹人工林作為選優(yōu)林分，采用5株優(yōu)勢木對比法進(jìn)行選優(yōu)，測量并分析44株候選優(yōu)樹和220株優(yōu)勢木生長量數(shù)據(jù)，應(yīng)用差異顯著臨界值法確定優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明：優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)為：樹高≥優(yōu)勢木平均樹高1.10倍、胸徑≥優(yōu)勢木平均胸徑1.09倍、單株材積≥優(yōu)勢木平均單株材積1.37倍。按此標(biāo)準(zhǔn)入選的優(yōu)樹有12株，入選率為27.3%，所選出的頂果樹優(yōu)樹可為良種繁育提供基礎(chǔ)材料。

頂果樹；人工林；優(yōu)樹；選擇標(biāo)準(zhǔn)

頂果樹(AcrocarpusfraxinifoliusWight ex Arn.)又名頂果木，別名格郎央(瑤語)，咪央(壯語)，是蘇木科頂果樹屬落葉高大喬木，國內(nèi)主要分布于廣西大部、貴州西部(六盤水)和云南各地；國外從印度、斯里蘭卡直至印度尼西亞等地也有少量分布。該樹種的適應(yīng)性很強(qiáng)，對土壤的適應(yīng)范圍也較廣，在石灰?guī)r土或紅、黃壤上都能生長。頂果樹多生長于海拔200～1500 m的山地，為喬木層上層的常見成分[1]。生長快，樹干通直，材質(zhì)好而且出材量大，是上等家具用材，因其木材纖維細(xì)長而壁薄也可作為工業(yè)用料的優(yōu)質(zhì)纖維用材[2]。頂果樹早期特別速生，在柳州栽培的試驗(yàn)林年均樹高生長量達(dá)3.24 m，年均胸徑生長量達(dá)4.1 cm，均達(dá)到南方闊葉樹豐產(chǎn)林標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上。其壽命長、衰退慢，是培育大徑材的優(yōu)良樹種，具有廣闊的應(yīng)用前景[3-5]，廣西于2010年將其列為重點(diǎn)推廣發(fā)展的珍貴樹種之一，其研究與發(fā)展日益受到人們的關(guān)注。

優(yōu)樹選擇是提高林業(yè)生產(chǎn)力水平的重要基礎(chǔ)。陳伯望等[6]、楊秀艷等[7]認(rèn)為林木的選優(yōu)工作應(yīng)該主要在人工林中進(jìn)行，同時(shí)對林木的早期選擇持肯定態(tài)度。國內(nèi)外對頂果樹進(jìn)行優(yōu)樹選擇的研究不多，僅見劉志龍等[8]以基準(zhǔn)線法與形質(zhì)指標(biāo)評分法結(jié)合進(jìn)行天然林選優(yōu)，馬躍等[9]進(jìn)行了優(yōu)良家系和優(yōu)良單株的苗期選擇研究，人工林優(yōu)樹選擇的研究尚未見報(bào)道。

1 材料與方法

1.1 選優(yōu)林分概況

資料顯示，頂果樹在廣西的原生分布范圍較廣，在崇左、百色、南寧、河池各市縣都有分布，但成片分布的天然林罕見，人工林則多為近數(shù)年種植。經(jīng)外業(yè)尋訪、踏查，最終確定以位于南寧2處、柳州3處的人工林為優(yōu)樹選擇林分。

本次選優(yōu)人工林的造林時(shí)間為2008年3月—2010年3月，同一林分皆種植同批次育成實(shí)生苗，即同一林分內(nèi)樹木同齡。林分類型較豐富，造林類型有純林、混交林，密度556～1666株·hm-2，即株行距為(2～3) m×(3～6) m。常規(guī)方法追肥、除草撫育，未進(jìn)行過間伐。現(xiàn)林木長勢正常，未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重病蟲為害。選優(yōu)林分自然條件及林分狀況見表1。

表1 選優(yōu)林分自然條件及林分狀況

1.2 選優(yōu)方法

優(yōu)樹評價(jià)方法有對比木法、基準(zhǔn)線法、標(biāo)準(zhǔn)差法和數(shù)量化回歸等[10-13]。本研究的選優(yōu)林分為同齡人工林，林相基本一致，故采用優(yōu)勢木對比法，并采用差異顯著臨界值法確定優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 候選優(yōu)樹及優(yōu)勢木的選擇與測定

優(yōu)樹是指在相類似的環(huán)境條件下，選定林分中在生長量、形質(zhì)、材性及抗性適應(yīng)性等方面表現(xiàn)特別優(yōu)良的個體。本次選優(yōu)以生長量指標(biāo)為主，兼顧部分形質(zhì)、抗性方面的表現(xiàn)。具體的選擇方法是：首先對整個林分進(jìn)行踏查，掌握胸徑明顯較大的植株的分布情況；再現(xiàn)場評定干形、分枝、健康狀況等，排除樹干有明顯彎曲、分枝粗大或有病害的植株；最后選定候選優(yōu)樹予以標(biāo)注，實(shí)測其胸徑與樹高值。

優(yōu)勢木是指在以候選優(yōu)樹為中心、立地條件相一致的規(guī)定范圍內(nèi)，僅次于候選優(yōu)樹的樹木個體。本研究中，優(yōu)勢木是在候選優(yōu)樹周圍半徑20 m的范圍內(nèi)選出的僅次于候選優(yōu)樹的5株樹木，優(yōu)勢木亦全部實(shí)測其胸徑與樹高值。

1.4 數(shù)據(jù)整理與計(jì)算

1.4.1 數(shù)據(jù)整理 本次選優(yōu)共選出并測定了44株候選優(yōu)樹和220株優(yōu)勢木。候選優(yōu)樹分別計(jì)算其單株材積，優(yōu)勢木分別按所在的候選優(yōu)樹小區(qū)內(nèi)計(jì)算平均樹高、平均胸徑、平均單株材積。

1.4.2 有關(guān)計(jì)算公式

1)樹木單株材積[13]：V=f×h×π×D2/40000，式中：f(形數(shù))取0.5；π(圓周率)取3.14159；h(樹高)單位為m；D(胸徑)單位為cm。

2)配對t檢驗(yàn)公式：

(1)

式中：t為差異顯著性檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量；d為候選優(yōu)樹與優(yōu)勢木平均值的差值；n為差異顯著性檢驗(yàn)的數(shù)量(個數(shù))。

2 結(jié)果與分析

2.1 候選優(yōu)樹與5株優(yōu)勢木平均值差異性分析

44株候選優(yōu)樹及對應(yīng)5株優(yōu)勢木生長量測定結(jié)果見表2。

表2 頂果樹初選優(yōu)樹及其5株優(yōu)勢木生長量

表2(續(xù))

*：STFL1為沙塘林場4林班1號優(yōu)樹，其余類同。

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，采用配對t檢驗(yàn)法分析候選優(yōu)樹胸徑、樹高、單株材積與優(yōu)勢木相應(yīng)性狀平均值的差異情況。結(jié)果見表3。查表得：t0.05(43)=2.017。從表3看出，候選優(yōu)樹各性狀與優(yōu)勢木相應(yīng)性狀平均值皆有顯著差異，其t值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2.017，確認(rèn)候選優(yōu)樹生長性狀明顯優(yōu)于優(yōu)勢木，候選優(yōu)樹中部分個體可以作為優(yōu)樹。

表3 優(yōu)樹t值及入選標(biāo)準(zhǔn)Δ值取值范圍和臨界值(Δc)

本研究中，由于優(yōu)樹是按生長性狀進(jìn)行表型選擇，因此選優(yōu)時(shí)除考慮遺傳因素外，還應(yīng)分析環(huán)境條件的影響。為排除環(huán)境條件所導(dǎo)致的誤差，提高入選精度，保證優(yōu)樹的選擇效果，在t檢驗(yàn)差異顯著的前提下，在優(yōu)樹入選標(biāo)準(zhǔn)中引入一個附加的臨界值Δc，即在優(yōu)勢木平均值的基礎(chǔ)上再加上一個附加的臨界值Δc(以優(yōu)勢木平均值或林分平均木的百分?jǐn)?shù)來表示)。優(yōu)樹的入選標(biāo)準(zhǔn)為(X+Δc)，X為優(yōu)勢木平均值。只有當(dāng)候選優(yōu)樹的性狀值≥(X+Δc)，方可入選為優(yōu)樹。本選優(yōu)方法可稱之為差異顯著臨界值法。

2.2 臨界值的確定

首先確定其取值范圍。以優(yōu)勢木平均值的5%為起點(diǎn)，檢驗(yàn)候選優(yōu)樹與增加5%后的優(yōu)勢木平均值差異情況。由(1)式計(jì)算t值，當(dāng)相隔5%的2個t值1個差異顯著1個差異不顯著時(shí)，2個相隔5%的數(shù)值即為臨界值的取值范圍。各生長因子的Δ值取值范圍見表3。

其次是確定臨界值(Δc)。仍采用(1)式進(jìn)行計(jì)算，即在Δ值的取值范圍內(nèi)，每增加1%的優(yōu)勢木平均值再與候選優(yōu)樹相應(yīng)性狀值進(jìn)行t檢驗(yàn)，直到檢驗(yàn)結(jié)果不顯著時(shí)止，倒數(shù)第2次的增加值即為所要確定的臨界值(Δc)。各生長因子的臨界值(Δc)亦見表3，即優(yōu)樹單株材積、胸徑、樹高3個指標(biāo)的差異顯著臨界值分別為10%、9%、37%。

2.3 頂果樹優(yōu)樹入選標(biāo)準(zhǔn)與候選優(yōu)樹的篩選

通過計(jì)算，確定了頂果樹優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)，單株材積、胸徑、樹高3個指標(biāo)同時(shí)達(dá)標(biāo)的候選優(yōu)樹方可確定為優(yōu)樹。具體為：優(yōu)樹的樹高≥5株優(yōu)勢木平均樹高的1.10倍，胸徑≥5株優(yōu)勢木平均胸徑的1.09倍，單株材積≥5株優(yōu)勢木平均單株材積的1.37倍。

根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，本次調(diào)查范圍內(nèi)，有20株達(dá)到樹高選擇標(biāo)準(zhǔn)，有38株達(dá)到胸徑選擇標(biāo)準(zhǔn)，有23株達(dá)到單株材積選擇標(biāo)準(zhǔn)，但3個指標(biāo)同時(shí)達(dá)到優(yōu)樹標(biāo)準(zhǔn)的僅有12株，占44株候選優(yōu)樹的27.3%。優(yōu)樹分布情況為高峰林場界牌分場10 林班4株、高峰林場界牌分場13林班2株、沙塘林場4林班4株、石碑坪長虹苗圃與長虹廠區(qū)各1株。

3 結(jié)論與討論

1)依據(jù)研究結(jié)果，頂果樹人工林早期選優(yōu)的優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)為：樹高生長量要達(dá)到或超過優(yōu)勢木平均樹高1.10倍以上，胸徑生長量要達(dá)到或超過優(yōu)勢木平均胸徑1.09倍以上，而單株材積則要達(dá)到或超過優(yōu)勢木平均單株材積1.37倍以上。

2)以種植于廣西南寧、柳州等地的頂果樹人工林作為早期選優(yōu)林分，用5株優(yōu)勢木對比法進(jìn)行選優(yōu)，通過與優(yōu)勢木的樹高、胸徑、材積的平均值作比較，評選出的44株候選優(yōu)樹，樹高、胸徑及單株材積3項(xiàng)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)者12株，最終入選率為27.3 %。

3)林木遺傳育種的根本任務(wù)是選育和大量繁殖單一或綜合性狀得到改良的繁殖材料。由于林木生長周期一般都比較長，林木育種工作者長期以來一直在尋求一種可以縮短育種周期的捷徑。國內(nèi)外以子代林和樹干解析木為材料對主要樹種早期選擇的研究結(jié)果表明，一般多以1/3～1/2輪伐期，或更低年齡為決選的適齡[6]，早期選擇被認(rèn)為是必要的、可行的。本次研究頂果樹人工林的年齡尚未達(dá)到1/2個輪伐期，但由于人工林中各種環(huán)境條件具有一致性，通過差異顯著臨界值(附加值Δc)的引入，較好地排除環(huán)境條件所導(dǎo)致的誤差，入選精度高，早期選擇結(jié)果仍具有較大的可靠性。所選出的頂果樹優(yōu)樹可為無性系育種提供基礎(chǔ)材料，在此基礎(chǔ)開展組織培養(yǎng)、扦插育苗等良種繁育研究。

由于目前頂果樹尚未大規(guī)模種植，頂果樹人工林選優(yōu)范圍目前只能限定于柳州與南寧兩地，不一定能代表在其他分布區(qū)域內(nèi)的不同氣候、立地條件下的頂果樹人工林生長情況，本研究所確定的頂果樹人工林的優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)為最低標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際評選過程中，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)提高入選標(biāo)準(zhǔn)，以提高選擇效果。

*：參加此項(xiàng)調(diào)查研究的人員還有：黃昌謀、潘尚會、鄧惠瓊、李松海等，同時(shí)得到相關(guān)單位和人員的支持與協(xié)助，在此表示感謝!

[1]鄭萬鈞.中國樹木志：第2卷[M].北京：中國林業(yè)出版社，1998.

[2]謝?；?，莫新禮.速生優(yōu)良樹種—廣西頂果木初步研究[J].廣西植物，1981，1(1)：31-33.

[3]朱積余，侯遠(yuǎn)瑞，劉秀.廣西巖溶地區(qū)優(yōu)良造林樹種選擇研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31(3)：81-84.

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[8]劉志龍，馬躍，諶紅輝，等.頂果木天然林優(yōu)樹的選擇標(biāo)準(zhǔn)[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014，38(5)：153-156.

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

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

[13]蘇付保，李榮珍，馮立新，等.西南樺人工林優(yōu)樹選擇的研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(15)：24-25.

Study on Superior Tree Selection ofAcrocarpusfraxinifoliusWight ex Arn.Plantation

ZHU Changsan，F(xiàn)ENG Lixin，LI Rongzhen，SU Fubao，LI Suping

(GuangxiEco-engineeringVocationalandTechnicalCollege；GuangxiRareIndigenousTreesPropagationCenter，Liuzhou545004，Guangxi，China)

AcrocarpusfraxinifoliusWight ex Arn.is a high-value tree with a prosperous application.Using the method of 5 dominant trees comparison，44 tall candidate trees and 220 dominant trees were selected and measured from artificial forest ofAcrocarpusfraxinifoliusWight ex Arn.After statistical analysis of differential threshold method，the early selective criteria of superior forAcrocarpusfraxinifoliusWight ex Arn.was determined as tree height，DBH(diameter at breast height) and volume were 10%，9%，37% respectively higher than the average 5 dominant trees.There were 12 trees selected from 44 candidate trees，and the selected ratio was 27.3%.Those superior trees provide basic materials for breeding.

AcrocarpusfraxinifoliusWight ex Arn.；artificial forest；superior trees；superior trees selected criteria

2016-11-20；

2017-01-19

廣西“十一五”林業(yè)科技項(xiàng)目(頂果樹組培與高效栽培試驗(yàn)研究，桂林科字[2008]第16號)

朱昌叁(1975—)，男，廣西岑溪人，廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級工程師，碩士，從事森林培育研究。E-mail：17889874@qq.com。

蘇付保(1963—)，男，廣西靈川人，廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授，從事森林培育、課程建設(shè)研究。E-mail：sufubao@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.02.013

S722.5；S792.99

A

1002-7351(2017)02-0069-04