不同橡膠樹品種抗風性與木材特性比較研究

張華林，賀軍軍，羅萍*，馬德勇，王祥軍

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院湛江實驗站/廣東省旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)工程研究中心，廣東 湛江 524013；2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院橡膠研究所，海南 儋州 571737)

臺風是全球發(fā)生頻率高、影響范圍廣、造成損失嚴重的一種自然災害。我國是世界上受臺風影響最嚴重的國家之一，平均每年約有7個臺風或熱帶氣旋在東南沿海各省登陸，使該地區(qū)受到臺風襲擊的頻率和影響程度居于各種自然災害之首，每年因臺風損失超百億元[1]。風害也是破壞我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要自然災害之一，三大植膠區(qū)海南和廣東均在沿海地帶，每年均經(jīng)受臺風破壞，但目前橡膠樹抗風性研究尚未成熟。因此，橡膠樹品系抗風性選擇尤為重要。2014年7月17日超強臺風“威馬遜”在海南文昌登陸后，再次在廣東省徐聞縣登陸，登陸時中心風力17級，風速60 m·s-1，對徐聞縣農(nóng)場的橡膠樹造成了極大破壞。風害已成為中國天然橡膠種植和發(fā)展的主要限制因素之一，抗風研究逐漸受到橡膠科研工作者的重視，抗風育種已成為橡膠樹遺傳育種領域的重點研究方向之一。

已有學者對橡膠樹的抗風性進行了研究[2-4]，但對不同生長和材性指標對橡膠樹抗風的影響大小的研究尚未見報道。本研究以2014年臺風“威馬遜”破壞后的南華農(nóng)場的9個橡膠樹品系為材料，開展對其品系生長、風害等級及木材特性比較研究，探明不同指標對抗風性的影響規(guī)律，以期為橡膠樹的抗風研究和品種選擇提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地點概況

試驗地位于廣東省南華農(nóng)場(20°20'58″ ～20°28'47″N， 110°08'32″ ～ 110°16'10″E)，位于雷州半島南端，居徐聞縣中部，海拔50 ~ 170 m之間。屬南亞熱帶季風氣候，雨季、較遲，雨量集中，旱季明顯，常見春旱，夏秋期間臺風頻繁。年平均氣溫為22.7℃，5―8月為高溫期，平均溫度27.4℃，12月到翌年2月為低溫期，平均溫度16.4℃。年平均日照時間為2 027.8 h，日平均日照時間為5.5 h，5―10月的月平均日照時間為214.3 h，年平均降雨量為1 577.8 ㎜，降雨量多集中在5―10月，占年降雨量80%以上，11月至翌年4月為少雨期，其降雨量僅為全年降雨量的24.1%[5]。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗材料

試驗材料包括9個品種：文昌33-24(親本：雜39(南強1-15×福華1-5)×海墾1)、云研1(有性系，親本：GT1和PR107雙無性系種子園)、徐育25030A(親本：RRIM600×PR107)、徐育11721(初生代)、文昌193(親本：PB5/51×PR107)、文昌215(親本：PB5/51×PR107)、湛試167-16(親本：南華1×海墾1)，對照為紅星1和PR107。

試驗區(qū)建于1990年，采用隨機區(qū)組設計，3次重復。每品系種植面積0.33 ~ 0.44 hm2、株行距3.0 m ×5.5 m，種植密度606 株·hm-2。

1.2.2 調(diào)查和分析方法

每品系需測量的指標包括風害等級、樹皮厚度、樹圍和Pilodyn，并取木材樣品。風害分級標準[6]為：0級—不受害；1級—葉子破損，小枝折斷條數(shù)少于1/3或樹冠葉量損失少于1/3；2級—主枝折斷條數(shù)1/3~ 2/3或樹冠葉量損失1/3 ~ 2/3；3級—主枝折斷條數(shù)多于2/3或冠葉量損失大于2/3；4級—全部主枝折斷或一條主枝劈斷，或主干在2 m以上折斷；5級—主干在2 m以下折斷；6級—接穗全部斷損；傾斜：主干傾斜小于30°；半倒：主干傾斜30 ~ 45°；倒伏：主干傾斜大于45°。根據(jù)調(diào)查記錄統(tǒng)計其斷倒率，計算平均風害級別，評價各品系抗風能力。樹皮厚度、樹圍和Pilodyn測定離地1.0 m高處，木材樣品采用生長錐鉆取1.2 m處木芯。該次試驗對3個重復的9個品系進行數(shù)據(jù)調(diào)查和木材取樣，風害等級、生長及Pilodyn每個重復隨機測量60株樹，木材樣品隨機取3株。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用EXCEL 2003與SPSS 16.0進行相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同橡膠樹品系抗風性差異比較

由圖1可知，不同橡膠樹品系的斷倒率和平均風害級別差異顯著(P<0.05)。9個橡膠樹品系中，紅星1的斷倒率和平均風害級別均最低，分別為5%和3.1，且顯著低于其他品種，說明紅星1抗風性最強；其次是湛試167-16，斷倒率和平均風害級別分別為26.7%和3.3；而云研1的斷倒率為98.3%，平均風害級別為4.1，為各品系最高，表明云研1抗風性最差。斷倒率和平均風害級別由低到高的排序均為：紅星1< 湛試167-16 < 文昌33-24 <文昌215 <徐育11721湛試167-16 > 文昌33-24 >文昌215 >徐育11721 >PR107 >文昌193 >徐育25030A >云研1。

圖1 不同品系橡膠樹風害差異

2.2 不同橡膠樹品系生長與木材特性比較

不同橡膠樹品系的生長性狀存在顯著差異(P<0.05)。徐育11721的樹皮厚度最大(10.6 mm)，云研1的樹圍最大(75.6 cm)，且均顯著大于其他品系，但兩個品系的抗風性都較差。而紅星1的樹皮厚度和樹圍均為最小，分別為6.9 mm和59.3 cm，其抗風性卻最強，或因是樹圍和樹皮厚度與抗風性存在負相關。

不同橡膠樹品系的木材特性存在顯著差異(P<0.05)。Pilodyn 6J-Forest型木材檢測儀主要用來檢測木材的硬度，是一種快速、無損的木材檢測方法，檢測的硬度數(shù)據(jù)(Pilodyn)代表木材的軟硬程度，檢測數(shù)據(jù)與木材基本密度成反比，即數(shù)值越大，木材密度越小。因此，該試驗中云研1的P值較大，而木材基本密度為9個品系中的最小值。

9個橡膠樹品系間的纖維特征差異不顯著。文昌215的纖維長和長寬比均最大，為0.923 mm和30.4，與PR107、云研1差異顯著，與其他品系差異不顯著；徐育25030A的纖維寬最大，為31.7 μm，顯著大于徐育11721和云研1，與其他品系差異不顯著。云研1的纖維各形態(tài)均最小，纖維長與纖維寬分別為0.739 mm和28.2 μm，纖維長寬比26.3，且與大部分品系差異顯著。

表1 不同橡膠樹品系生長和材性指標差異性

2.3 不同品系橡膠樹抗風性與生長、材性指標相關性分析

由表2可知，風害等級與樹皮厚度、樹圍和P值呈極顯著正相關，說明橡膠樹的樹皮厚度、樹圍和Pilodyn值越大，其抗風性就越差。

斷倒率和平均風害級別呈極顯著正相關，兩者與纖維寬也存在相同顯著負相關性，即纖維寬度越寬，斷倒率和平均風害級別越低，抗風性越好。

表2 橡膠樹抗風性與生長、材性指標相關性分析

3 討論

本研究通過分析 9種橡膠樹品系在臺風“威馬遜”過后的風害等級與橡膠樹的個別生長和材性指標的相關性，得出與抗風性存在一定相關性的指標，初步判斷不同橡膠樹品種的抗風性差異，對廣東和海南墾區(qū)天然橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有科學意義，也為橡膠樹品種的選擇提供借鑒。

海南和廣東地區(qū)常年受臺風的影響，因此抗風性是上述地區(qū)橡膠樹品種選擇的重要因素之一。雷州半島地區(qū)作為廣東墾區(qū)主要的天然橡膠產(chǎn)區(qū)，平均每年遭受3 ~ 4次的臺風襲擊，對天然橡膠產(chǎn)業(yè)造成的損失巨大，主要表現(xiàn)幼齡樹倒伏，開割樹折斷。而關于該現(xiàn)象雖然有少量研究結(jié)果[7-9]，但詳細機制至今未有明確報道。另外，橡膠樹受臺風破壞后恢復力的快慢，也可作為評價橡膠樹抗風能力的指標之一，鑒于強風對橡膠樹的巨大破壞性，選育推廣生長恢復能力強的橡膠樹品種是減小風災害損失的有效策略之一。同時，橡膠樹抗風選育也應關注生長恢復能力性狀。