季節(jié)性干旱條件下不同杉木品系的早期生長分析

何劍強(qiáng) 肖利軍 彭智華 黃木青 羅偉文 鄭會(huì)全 羅小燕

（1肇慶市國有清桂林場，廣東廣寧 526332；2廣寧縣竹子開發(fā)研究所，廣東廣寧 526332；3廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣東廣州 510520）

森林經(jīng)營是提高森林質(zhì)量的根本途徑[1]。近20年來，我國南方省（區(qū)）不斷優(yōu)化森林經(jīng)營方案，極力提高人工林營林成效，不僅重視林地的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，還突出人工林的生態(tài)效益，部分省（區(qū)）實(shí)施林分改造政策，以期進(jìn)一步優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)林地的可持續(xù)經(jīng)營和發(fā)展。杉木（Cunninghamia lanceolata）作為我國特色鄉(xiāng)土用材樹種，歷來在我國商品林建設(shè)和木材戰(zhàn)略儲(chǔ)備中具有舉足輕重的作用[2-4]。杉木生長快、材質(zhì)好、用途廣、病蟲害少、生態(tài)效益優(yōu)，是我國南方多個(gè)?。▍^(qū)）的優(yōu)勢造林樹種[5]，也是南方多種殘次林改造的主要候選樹種。

近年來，廣東省肇慶市實(shí)施了“桉改退”政策，對轄區(qū)內(nèi)低質(zhì)量桉樹林進(jìn)行了大規(guī)模改造，替代樹種選擇尤其是適宜品種（品系）的選擇成為亟待解決的問題，必須堅(jiān)持適地適樹、適地適品系的原則[6]。此外，當(dāng)前全球氣候正發(fā)生不可預(yù)料的變化，極端氣候頻發(fā)，一些地區(qū)持續(xù)發(fā)生季節(jié)性干旱天氣，給農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成了巨大的影響，并將繼續(xù)給自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治帶來嚴(yán)重影響[7]，選擇耐旱性農(nóng)林品系成為農(nóng)林業(yè)者的共識。為此，本研究以2019—2021年廣寧縣連續(xù)發(fā)生的季節(jié)性干旱天氣為背景，對2019年在肇慶市國有清桂林場營造的杉木不同品系對比試驗(yàn)林生長和適應(yīng)性情況進(jìn)行測定分析，以期選擇出具有較強(qiáng)耐旱性、適宜該區(qū)域生長的速生品系，為肇慶地區(qū)“桉改退”更新樹種尤其是適宜品系的選擇提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

肇慶市國有清桂林場位于廣寧縣洲仔鎮(zhèn)清桂村委會(huì)，地處南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，局部小氣候特征明顯，晝夜溫差較大，年平均氣溫在22.2℃左右，1月（最冷月）平均氣溫12.3℃，7月（最熱月）平均氣溫28.7℃，年日照時(shí)數(shù)2000h。年均降雨量約1800mm，每年80%雨量主要集中在3—8月。林場林地土壤主要是山地紅壤、赤紅壤，土質(zhì)較好，土層為中、厚土，肥力中等。試驗(yàn)地選在清桂的苗崗億坑山場，地理位置為東經(jīng) 112°15′15″、北緯 23°32′54″，最低海拔190 m，最高海拔210 m，坡向西南，坡度較緩。2019年至2021年上半年，廣寧縣連續(xù)3年出現(xiàn)極端天氣。廣寧縣氣象局提供的數(shù)據(jù)及清桂林場電站降雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：2019年造林后，連續(xù)2個(gè)月干旱，降雨量極少；2020年降水量僅1 220.2 mm（約為正常年份的67.8%），降雨時(shí)間集中在6—7月，占全年的80%；2021年1—6月降水量僅606.2 mm。

1.2 試驗(yàn)材料

參試品系為廣東省林業(yè)科學(xué)研究院選育的4個(gè)優(yōu)良無性系（T-c04、T-c07、TL5 和 TL6）、廣東杉木2.5代種子園子代（簡稱廣東2.5代，韶關(guān)市曲江區(qū)國有小坑林場第二代改良種子園種子繁育的實(shí)生苗）以及福建省洋020、洋061無性系苗木。參試苗木均為一年生。

1.3 試驗(yàn)方法

2019年4月建立無性系測定林，免煉山帶狀整地，種植帶寬1.2 m，穴規(guī)格為40 cm×40 cm×35 cm，株行距為2 m×2 m，回表土后種植。連續(xù)撫育追肥3年，第1、2、3年在6月和9月各撫育1次，第2年、第3年在7月各追肥1次，施復(fù)合肥0.25 kg/株。參試的T-c04無性系20株、TL6無性系10株、其他品系各30株，隨機(jī)行狀排布。

1.4 測定內(nèi)容與方法

2019年12月、2020年12月和 2021年6月對試驗(yàn)林保存率及每木樹高、地徑進(jìn)行調(diào)查。重復(fù)力計(jì)算公式如下：

式中，R為重復(fù)力，F(xiàn)為方差分析F值[8]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SAS V8.1進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行Duncan多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同杉木品系保存率比較

在7個(gè)參試杉木品系中，2019年洋061、TL5成活率高，分別為96.7%、93.3%；其次為廣東2.5代、T-c04、T-c07，成活率分別為 90.9%、90.0%、90.0%；洋020保存率為80.0%；TL6保存率最低，僅為50%。2020年調(diào)查顯示，洋061、TL5保存率分別為96.7%、93.3%；其次為廣東2.5代、T-c04、T-c07，保存率分別為 90.9%、90.0%、83.3%；洋020保存率為 80%；TL6保存率最低，僅為50%。2021年調(diào)查顯示，在連續(xù)3年季節(jié)性干旱條件下，T-c04、TL5保存率均為90%；其次為廣東 2.5代、洋 061、T-c07，保存率分別為86.4%、83.3%、80.0%；洋020保存率70%；TL6保存率為50%。

2.2 不同杉木品系生長變異分析

由表1可知，盡管面對季節(jié)性干旱，2019年參試的7個(gè)杉木品系平均樹高0.75 m，平均地徑0.92 cm；2020年平均樹高1.56 m，平均地徑1.89 cm，二者均明顯低于廣東2.5代、洋061和T-c04。方差分析結(jié)果表明，在2019年、2020年，7個(gè)品系間樹高及徑生長（地徑）均有極顯著差異（P＜0.01），其高生長和徑生長（地徑）的變異系數(shù)僅0.33%～0.40%，處于低水平；重復(fù)力在0.89～0.92之間，處于高水平。2021年（林齡2年2個(gè)月）測量，7個(gè)杉木品系平均樹高為2.30 m、地徑為3.85 cm，均明顯低于廣東2.5代、洋061，高生長和徑生長（地徑）均達(dá)到了極顯著水平（P＜0.01），樹高變幅為 1.79～3.28 m、地徑變幅為 2.74～5.91 cm，樹高和地徑變異系數(shù)均較大，分別達(dá)到了24.80%、33.50%，處于較高水平。值得注意的是，2021年7個(gè)杉木品系的樹高重復(fù)力較低，僅為0.56。

表1 不同杉木品系生長變異情況

2.3 不同杉木品系早期生長比較及初步評價(jià)

對參試的7個(gè)不同杉木品系2021年生長數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan多重比較分析。由圖1可知，廣東2.5代高生長極顯著高于其他品系；T-c04、TL6、洋061等3個(gè)品系高生長無極顯著差異，但與T-c07有極顯著差異；T-c07、洋020樹高生長排序較靠后，且兩者之間差異未達(dá)到極顯著水平。就徑向生長（地徑）而言，廣東2.5代表現(xiàn)優(yōu)異，平均地徑達(dá)5.91 cm，較洋061（平均地徑5.00 cm）高18.2%，但二者差異未達(dá)到極顯著水平。T-c04、TL5、TL6、洋 061等 4 個(gè)品系徑向生長（地徑）無極顯著差異，而T-c07、洋020徑向生長（地徑）排序較靠后。綜合樹高、地徑生長以及保存率可知，廣東2.5代表現(xiàn)最佳，T-c04、TL5、洋061等3個(gè)品系表現(xiàn)也較好。

3 結(jié)論與討論

本研究以廣東省肇慶市廣寧縣連續(xù)發(fā)生的季節(jié)性干旱天氣為契機(jī)，對肇慶市國有清桂林場杉木區(qū)域試驗(yàn)林中不同品系的適應(yīng)性及生長表現(xiàn)進(jìn)行測定分析，初步確定不同品系的排序情況，其中以廣東2.5代表現(xiàn)最佳，T-c04、TL5和洋061等品系次之，T-c07和洋020在此次測定中表現(xiàn)不佳。以往有關(guān)不同品系耐旱性選擇的研究，一般采用模擬干旱方式進(jìn)行，如杉木無性系耐旱分析及SRAP種質(zhì)鑒別[9]。以自然發(fā)生的季節(jié)性干旱天氣為背景開展不同品系的適應(yīng)性評價(jià)研究鮮有報(bào)道，本論文可提供例證。鑒于基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)，相同品系在不同環(huán)境條件下的測試結(jié)果可能有差異。沈維強(qiáng)等[10]在肇慶市國有大坑山林場測試結(jié)果表明，T-c04生長極顯著優(yōu)于廣東杉木2.5代，T-c07無性系早期生長與廣東杉木2.5代間無極顯著差異，二年生杉木樹高重復(fù)力達(dá)到0.94，與本次測試數(shù)據(jù)不同。彭華貴等[11]在廣東省天井山林場測試結(jié)果表明，福建洋061品系表現(xiàn)較好，可以作為附近區(qū)域杉木人工林造林的候選品種。本研究中，福建洋020無性系的保存率、樹高等生長狀況表現(xiàn)較差，其保存率、樹高、地徑等3個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與彭華貴[11]在廣東省天井山林場的試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合。雖然洋020與洋061都被認(rèn)定為“國家級林木良種”，可能不同杉木品系之間存在遺傳差異，導(dǎo)致洋020生長狀況存在一定的地域性[11]。因此，在推廣種植時(shí)，應(yīng)考慮地域條件情況。為進(jìn)一步確定不同品系的適應(yīng)性、穩(wěn)定性及其生長表現(xiàn)，今后有必要進(jìn)一步觀察各品系的長期表現(xiàn)，更好地了解其生物學(xué)特性，以便加以利用。