王海明,李永革,徐偉,谷年成,李營,車升國
(1.菏澤市林業(yè)局,山東 菏澤 274009;2.巨野縣林業(yè)局,山東 菏澤 274900)
泡桐(Paulownia spp.)屬玄參科泡桐屬植物,是我國重要的速生用材和綠化樹種之一,是菏澤市主要造林樹種之一,其生長快、成材早、材質(zhì)優(yōu)良,成材周期約7~8 年。泡桐木材具有紋理通直、花紋美觀、色澤悅目、材質(zhì)輕軟、不翹不裂等優(yōu)點(diǎn),同時保溫隔熱佳、共振好、輻射阻尼高、內(nèi)摩擦小,是優(yōu)良的樂器用材和家具用材。桐木出口量曾占全國木材供應(yīng)量的70%以上,在國際市場上享有很高聲譽(yù),對改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、緩解木材短缺、提高人們居住條件等具有重要的社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)意義。但在實(shí)際生產(chǎn)中,泡桐面臨叢枝病發(fā)生嚴(yán)重、低干大冠、出材率不高等困境,嚴(yán)重影響泡桐產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展,尤其是具有“泡桐生產(chǎn)基地”之稱的菏澤市,泡桐種質(zhì)資源已瀕臨枯竭危險。四倍體泡桐是河南農(nóng)業(yè)大學(xué)精心培育的泡桐新品種,具有高抗泡桐叢枝病的優(yōu)異特性,還兼有比普通泡桐更速生、更優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn),為泡桐產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供了良好的種質(zhì)資源。為振興菏澤市泡桐產(chǎn)業(yè),自2016 年以來,菏澤市開展了四倍體泡桐引種栽培試驗(yàn)研究。
試驗(yàn)地設(shè)在山東省巨野縣太平鎮(zhèn)朱叢莊村、展屯村、孔莊村。該地屬黃泛沖積平原,地勢平坦、排水良好。土壤為沙壤土,土層深厚、質(zhì)地疏松、肥力中等;pH 值約7.5,地下水位約3 m。
供試泡桐品種3 個,其中良種2 個。分別為四倍體蘭考泡桐(L4),從泰山林科院寧陽縣四倍體泡桐育苗基地引種;9501 泡桐,從山東省曹縣引進(jìn);對照品種為二倍體蘭考泡桐(L2),來源于當(dāng)?shù)亍?/p>
2016 年11 至12 月份,分別營造試驗(yàn)測定林。其中四倍體蘭考泡桐測定林面積4.67 hm2,9501 泡桐測定林面積20 hm2,二倍體蘭考泡桐測定林地面積0.67 hm2;造林密度均為5 m×6 m。苗木均選擇2015 年培育的一級苗,胸徑≥4 cm,苗高≥4.0 m。造林前進(jìn)行穴狀整地,穴深0.7 m、直徑0.7 m,間作物有小麥、谷子、辣椒等。同時,栽植四倍體蘭考泡桐2年生樹苗3 株、3 年生樹苗3 株,平茬苗樹根50 株。
2019 年2 月份下旬,對試驗(yàn)測定林進(jìn)行大樣本調(diào)查,每木檢尺,觀測指標(biāo)有胸徑、樹高、干形、接干情況、叢枝病發(fā)生情況。樹高用測桿和測高儀測定,胸徑采用測樹圍尺測定,并測算不同供試品種的泡桐叢枝病發(fā)病率和自然接干率。其中四倍體蘭考泡桐和9501 泡桐各調(diào)查6 個樣本,每個樣本10 株,計60 株;蘭考泡桐調(diào)查4 個樣本,每個樣本5 株,計20 株。對2 年生、3 年生和平茬苗樹根生長1 年后同樣觀測上述指標(biāo)。
其計算公式為:
自然接干率=自然接干株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%
泡桐叢枝病發(fā)病率=叢枝病發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%
利用Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理;采用SAS 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,用最小二插值法進(jìn)行不同泡桐品種方差分析(P<0.05)。應(yīng)用 Sigmplot10.0 軟件制作不同泡桐品種對胸徑、樹高、材積年生長量影響的盒狀圖。
由表1 可知,在黃泛沖積平原,泡桐類型、生長年限顯著影響泡桐的胸徑、樹高、材積以及年生長量。除材積外,泡桐類型、生長年限的交互作用也顯著影響胸徑、材積和年生長量情況。
表1 桐樹胸徑、樹高、材積及年生長量的影響因子方差分析
二倍體蘭考泡桐胸徑年生長量最大值為6.30 cm,最小值為 0.20 cm,平均值 4.11 cm(n=40),變異系數(shù)高達(dá)72.0%。9501 泡桐胸徑年生長量與二倍體泡桐差異不明顯,最大值為6.30 cm,最小值為0.20 cm,平均值 4.16 cm(n=120),變異系數(shù)高達(dá) 54.3%。四倍體泡桐胸徑年生長量達(dá)5.29 cm(n=147),極顯著高于二倍體蘭考泡桐和9501 泡桐(P<0.05),變異系數(shù)僅為21.6%,明顯低于普通蘭考泡桐和9501 泡桐。詳見圖1 和表2??梢姡谋扼w泡桐在黃泛平原區(qū)胸徑的年生長量更高,穩(wěn)定性更佳。
二倍體蘭考泡桐樹高年生長量最大值為1.55 m,最小值為 0.00 m,平均值 1.12 cm(n=40),變異系數(shù)高達(dá)71.7%。9501 泡桐樹高年生長量極顯著高于二倍體蘭考泡桐(P<0.01),為 2.22 m,變異系數(shù) 58.1%,最大值為3.30 m,最小值為1.10 m。四倍體泡桐樹高年生長量最大值為4.30 m,最小值為1.20 m,平均值為2.79 m,顯著高于 9501 泡桐和普通蘭考泡桐(P<0.05)。詳見圖2 和表3。
表2 不同泡桐品種胸徑年生長量統(tǒng)計學(xué)特征/cm
圖1 不同泡桐品種對胸徑年生長量的影響
圖2 不同泡桐品種對樹高年生長量的影響
表3 不同泡桐品種樹高年生長量統(tǒng)計學(xué)特征/m
二倍體蘭考泡桐材積年生長量最大值為0.05 m3,最小值為0.00 m3,平均值0.03 m3(n=40),變異系數(shù)高達(dá)66.7%。9501 泡桐材積年生長量為0.03 m3(n=120),與二倍體蘭考泡桐類似,不存在顯著性差異。四倍體泡桐材積年生長量平均值為0.04 m3(n=147),極顯著高于9501 泡桐和二倍體蘭考泡桐(P<0.01)。詳見圖3和表4。
泡桐具有假二叉分枝的習(xí)性,同時也具有一定的自然接干能力。為此,對供試品種自然接干進(jìn)行了調(diào)查,統(tǒng)計自然接干率。3 種泡桐品種的接干率進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn),四倍體泡桐的接干率高達(dá)60%,9501 泡桐的接干率僅為20%,蘭考泡桐的接干率更是低至10%左右,詳見圖4。由此可見,四倍體泡桐品種的接干率顯著高于其他品種,接干性能好,其在造林時可以直接利用低干苗木,而其他品種則須用高干苗木造林。
圖3 不同泡桐品種對材積年生長量的影響
表4 不同泡桐品種材積年生長量統(tǒng)計學(xué)特征 /m3
圖4 不同泡桐品種自然接干率
泡桐叢枝病是危害泡桐健康的最大殺手,被稱為“泡桐的癌癥”,目前在生產(chǎn)上尚無有效的防治辦法。由圖5 可知,四倍體泡桐的叢枝病發(fā)生率為0;9501 泡桐的叢枝病發(fā)生率為1%;二倍體蘭考泡桐的叢枝病發(fā)生率達(dá)到20%,顯著高于四倍體泡桐和9501 泡桐。
圖5 不同泡桐品種叢枝病發(fā)生率
從表5 可知,四倍體蘭考泡桐第1 年胸徑、樹高和材積年生長量分別為5.26 cm、1.96 m 和0.03 m3,第2 年胸徑、樹高和材積年生長量明顯高于第1年,分別為 5.53 cm、4.03 m 和 0.06 m3;第 3 年胸徑和樹高年生長量有所降低,分別為4.43 cm 和4.30 m,而材積年生長量明顯增加,為0.08 m3;第4 年材積年生長量繼續(xù)增加,為0.09 m3。
表5 不同年限四倍體泡桐胸徑、樹高、材積及年生長量情況
泡桐類型、生長年限顯著影響泡桐胸徑、樹高、材積以及年生長量。四倍體蘭考泡桐胸徑生長量、樹高生長量、材積生長量,以及自然接干率、叢枝病發(fā)生率明顯優(yōu)于二倍體蘭考泡桐、9501 泡桐。同時,其在黃泛沖積平原區(qū)具有生長速度快、材質(zhì)優(yōu)良、自然接干能力強(qiáng)、抗叢枝病等優(yōu)良特性,具有較高的引種優(yōu)勢和價值。四倍體蘭考泡桐是優(yōu)良的種質(zhì)資源,推廣前景廣闊,采用此品種進(jìn)行造林,可顯著提高泡桐種植的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。