相同立地条件下马尾松、杂交松生长对比分析

摘 要：以相同立地条件下10年生、18年生马尾松、杂交松人工林为研究对象进行生长对比试验。结果表明，在相同立地条件下，中幼林时期（10年生），马尾松、杂交松人工林生长差异不大，但杂交松个体间的遗传分化较为明显，偏离正态分布；近熟林时期（18年生），杂交松平均树高、单株材积、林分蓄积量、出材量等指标均高于马尾松，但两者平均胸径相差不大。

关键词：杂交松；马尾松；人工林；树高；林分蓄积量；出材量

中图分类号：S791.24 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2023）03-90-3

0 引言

杂交松是澳大利亚昆士兰州林科所尼克斯（Garth Nikles）博士利用湿地松（Pinus elliottii Engelmann）和加勒比松（Pinus caribaea Morelet）人工杂交培育出的松树杂交种。该树种具有生长快、抗性强、材质优等特点。在澳大利亚，杂交松年平均生长量最高可达40 m³/hm2，轮伐期10～12 a（比传统松树品种短6～8 a）［1］。马尾松（Pinus Massoniana Lamb.）是我国南方地区主要的用材兼产脂树种之一。广西壮族自治区（以下简称广西）地形复杂、气候多变、植被丰富，复杂的生境条件使马尾松林分起源和结构复杂。因长期自然选择和生殖隔离等原因，当地马尾松存在着极为丰富的遗传变异。1978—1984年，广西组建了马尾松地理种源调查和试验协作组，依据境内马尾松分布的地理气候带、自然分布重点区域和历史习惯上采种供应区等因素，设立宁明县、岑溪市、横县（现横州市）、忻城县、恭城瑶族自治县、贺县（现贺州市）6个马尾松地理种源调查区进行种源调查。此调查发现，宁明县桐棉镇、忻城县古蓬镇、岑溪市波塘镇、容县浪水镇分布有较大面积的优良马尾松种源，且这4个种源地的种源不但在广西试验区表现优良，而且在我国南方大部分省（自治区、直辖市）表现名列前茅［2］。位于宁明县桐棉镇种源区内的广西国有派阳山林场自建场以来一直大力营造马尾松速生丰产林，其中一片速生丰产林年平均生长量达34.65 m³/hm2，创造了我国马尾松林分已知速生丰产的最高纪录［3］。

广西的自然条件与澳大利亚昆士兰州相近。为研究杂交松在广西的生长情况，自2001年以来，庞正轰等［4］在国有派阳山林场等10家林场进行引种试验，并将其与马尾松、湿地松、加勒比松进行比较；此后8 a的跟踪调查结果表明，杂交松在10个试验点的平均造林成活率在90%，7 a保存率在82%以上，即杂交松能适应广西的自然条件，且杂交松试验林平均树高、平均胸径、单株蓄积量大于马尾松、湿地松、加勒比松。该研究表明，杂交松早期的生长表现优于马尾松、湿地松、加勒比松。但也有研究表明马尾松的生长表现优于杂交松。张振林等［5］以10年生马尾松、杂交松和湿地松人工林为研究对象进行了生长、效益对比试验，发现在相同试验条件下，马尾松林分平均树高、平均胸径、单株材积、林分蓄积量、出材量和产值等指标均高于杂交松和湿地松，林分生产力、生长效应、林分直径分布以马尾松最优，杂交松次之，湿地松最低。但以上试验仅以中幼林时期的杂交松、马尾松为研究对象，观测时间均较短，树高、胸径等指标相差不明显，缺少近熟林或成熟林时期杂交松、马尾松生长比较研究。基于此，笔者将以相同立地条件下中幼林时期（10年生）、近熟林时期（18年生）的马尾松、杂交松人工林为研究对象进行比较试验，丰富相关研究成果。

1 试验材料与方法

1.1 试验林概况

试验林位于广西国有派阳山林场公武分场，地处东经107°6′0″、北纬21°54′0″，属亚热带季风气候区。该地区以低山丘陵为主，海拔250～400 m，坡度18°～30°，土壤为赤红壤［6-7］。试验林营造于2003年，其中杂交松试验林面积39.3 hm2，位于海拔300 m左右，坡度24°，腐殖质层4.0 cm，土层厚度约110.0 cm；马尾松试验林位于海拔300 m左右，面积28.3 hm2，坡度23°，腐殖质层3.5 cm，土层厚度约110.0 cm［8］。

1.2 试验设计

采用优质苗木造林，其中杂交松来自澳大利亚F2代种子苗，马尾松为当地优良种源桐棉松。试验林按树种分片种植。种植后第10年至第18年，在杂交松、马尾松试验林内不同坡位（21°和25°）各设置一调查地块（20 m×20 m），采用每木检尺实测林木树高（H）、胸径（D），材积计算按公式V＝0.714 265 437×10-4×D1.867 008×H0.901 463 2完成，取平均值［4］。林分蓄积量M=G×H×f1.3=G×R，其中R（形高）为林分平均高和形数的积，G为各径阶林木胸高断面积。

1.3 营林措施

炼山、清理试验林地后，挖定植穴，穴长40 cm、宽40 cm、深30 cm，施基肥（钙镁磷肥250 g/穴），初植株行距为2 m×3 m［9］。造林当年全铲草抚育1次，次年和第3年每年砍草抚育2次；前3年每年追肥1次（复合肥500 g/坑）。栽植第10年，测得调查地块内杂交松、马尾松树高、胸径等指标后，对试验林采取“砍小留大、砍弯留直、砍劣留优”的原则进行间伐，砍除弱小木、病退木，调整试验林密度，每667 m2保留林木40株左右。林木栽植后的10～18年，每年都对林地采取如上养护措施，并测量记录调查地块内杂交松、马尾松树高、胸径等指标。

2 试验结果与分析

2.1 中幼林时期马尾松、杂交松林木生长情况

由表1可知，10年生杂交松平均胸径、平均树高、单株材积、林分蓄积量分别为15.4 cm、10.7 m、0.100 m3、140.1 m3/hm2，马尾松平均胸径、平均树高、单株材积、林分蓄积量分别为15.5 cm、10.3 m、0.098 m3、142.2 m3/hm2。该结果表明，在中幼林时期，马尾松、杂交松各生长指标相差不大，二者在相同立地条件下适应性良好。

2.2 中幼林时期马尾松、杂交松林分直径、株数分布情况

由图1可知，中幼林时期马尾松、杂交松林分的径阶分布有着明显差别。杂交松在径阶峰值（14 cm）附近分布不均，小径阶分布较多，遗传分化明显，部分植株长势良好，体现了杂种优势；马尾松在径阶峰值（16 cm）附近分布均匀，正态分布趋势明显。

2.3 近熟林时期马尾松、杂交松生长情况

由表2可知，经过18年的生长，杂交松、马尾松胸径相差不大，但杂交松平均树高、单株蓄积量、单株出材量、林分蓄积量均明显高于马尾松。杂交松树干通直、出材率高，平均可制材部分为15 m，且枝丫少、侧枝少。马尾松干形没有杂交松好，枝丫较多，平均可制材部分为12 m。

3 结论与讨论

在相同立地条件下，中幼林时期（10年生）杂交松保存率仍在90%以上，杂交松个体间的遗传分化较为明显；近熟林时期（18年生），杂交松平均胸径、平均树高、单株材积、林分蓄积量、出材量等指标数值均明显高于马尾松。试验结果表明，杂交松在该地区具有良好的适应性，表现出优良的速生丰产特性，但中小径阶个体较多，偏离正态分布规律。鉴于杂交松遗传分化明显、径阶分布不均的现象，当地林业人员应在杂交松中幼林时期合理间伐并加强抚育。

总体来说，马尾松作为广西经济树种的一大典型代表，在过去几年内为当地带来了十分可观的经济效益，然而当地马尾松人工林状况却并不乐观。因此，有必要对其进行保护和重建。当地林业部门在保护、重建马尾松林前有必要做好植物形态特征、生长习性的调查研究，在完全掌握以上信息之后再进行针对性的政策制定，以免因片面追求普适性的保护，而忽略了不同种类植物之间的生长区别。此外，当地林业部门也应加强马尾松与国外优秀松的杂交试验研究，为培育出既能良好适应当地生长环境，又具有较高生产力水平及遗传稳定性的杂交新品种而努力。

参考文献：

［1］杨章旗，覃开展.马尾松种质基因资源选择、保存和利用研究［J］.广西林业科学，2001（1）：19-22.

［2］杨光登.广西马尾松优良种源的现状及其保护发展策略探讨［J］.广西林业科学，1995（3）：135-137.

［3］杜志，陈振雄，孟京辉，等.基于混合效应的马尾松单木断面积预估模型［J］.中南林业科技大学学报，2020（9）：33-40.

［4］庞正轰，陈代喜，莫钊志，等.澳大利亚杂交松在广西引种试验研究［J］.林业实用技术，2010（11）：32-34.

［5］张振林，郭飞，张明慧，等.不同松类树种生长效益比较研究［J］.广西林业科学，2011（3）：196-198.

［6］张云晴，张振，孙凯，等.不同马尾松种源树干植硅体碳封存潜力比较［J］.浙江农林大学学报，2020（5）：883-890.

［7］徐慧兰，颜培栋，杨章旗.造林密度对15年生马尾松生长和材性的影响［J］.森林与环境学报，2020（5）：505-511.

［8］王胤，姚瑞玲.马尾松组培苗对氮素形态的生长响应［J］.广西植物，2021（6）：922-929..

［9］曹新光，胡红兵，李颖俊，等.亚热带人工和天然马尾松，杉木林生长对干旱的生态弹性差异［J］.应用生态学报，2021（10）：3531-3538.