免费文献传递   相关文献

宁夏引黄灌区河北杨人工林优良林分及优树选择研究



全 文 :第 3期
河北杨( Populus hopeiensis Huet Chow)属杨柳
科杨属,为山杨和毛白杨的天然杂交种,是宁夏的
主要乡土树种之一[1],在生态防护林、农田林网和城
市园林绿化中广泛应用.近年来,河北杨苗木热销,
价格一路上扬.但是,目前在河北杨大面积推广和
生产中面临着种条短缺及多年无性繁殖树种退化
的问题.在当前重视林木良种化进程的大趋势下,
开展优良林分和优树选择,为营建采穗圃和后期优
良无性系选育奠定基础已势在必行.
前人对河北杨的分布分类、生理生态、育苗及
栽培等方面进行了广泛研究[2],但在优良林分和优
树选择方面鲜有报道.李根前等[3]提出了绝对值法
选优的标准;李周岐等[4]提出用模糊综合评判法进
行优树选择的方法步骤和标准.这 2种方法对于天
然林或是立地类型不一致的散生木,在无对比木的
情况下进行选优具有一定的实用性,但对于气候类
型、立地条件基本一致的同龄人工林来说就有很多
局限性.本试验于 2011年研究了在人工林中选择
河北杨优良林分及优树的方法和标准,并采用 5株
优势木对比和综合评分相结合的方法在优良林分
中选择出了优树,为今后进一步开展优良品系选育
研究及其利用提供有益参考.
1 试验区自然条件
宁夏引黄灌区具有典型的温带大陆性气候,全
年日照充足,降水量集中,蒸发强烈,空气干燥,温
差较大,无霜期短.年均日照时间 2800~3 100 h,
太阳辐射约 620 J·cm-2·a-1,≥10℃的积温为
3000~3300℃,无霜期164d;年平均气温8.4~9.9℃,
年最低平均气温 -19.4~-23.2℃,年最高平均气温
32.4~36.1℃;全年平均降水量 167.5~188.8mm,
年蒸发量 1708.7~2512.6mm.地貌类型为黄河冲
积平原,海拔 1090~1 200 m,地势平坦 ,沟渠纵
横.土壤类型主要为灌淤土、盐渍土、淡灰钙土.
2 材料与方法
2.1 优良林分选择
2.1.1 选优林分的条件 林龄 10a以上, 林木长
势良好,林分密度、立地环境以及栽培措施等基本
一致;林分种源清楚,为没有经过负向选择的人工
林; 郁闭度大于 0.5; 混交林中, 河北杨比例占
80%以上.
2.1.2 优良林分的筛选 首先, 在踏查的基础上,
根据选优林分条件,划定预选林;其次,在预选林中
随机设置标准样地 4个,样地形状可根据具体情况
确定为长方形或正方形,要求每个标准样地内林木
在 25株以上, 对其中 25株林木进行每木胸径检
尺,根据实际调查内容详细填写林分调查基本情况
表;然后,对林分进行评定,优良林分的评判标准及
林木分级根据样地中林木胸径值确定.Ⅰ级木:胸径
宁夏引黄灌区河北杨人工林优良林分及优树
选择研究
唐建宁 1, 刘红霞 2, 刘福忠 2, 惠学东 1, 宋 华 2
( 1.宁夏林业技术推广总站,宁夏 银川 750001; 2.石嘴山市林业技术推广服务中心, 宁夏 大武口 753000)
摘 要:通过标准地调查法在宁夏引黄灌区选择出 3块河北杨人工林优良林分 ,在优良林分中通过实测确定
河北杨优树选择的数量指标、形质指标和抗性指标,采用 5株优势木对比和综合评分法选择出优树 5株.
关键词:河北杨;优良林分;优树
中图分类号:S792 文献标志码:A
文章编号:1673-0747( 2015) 03-0009-05
收稿日期:2015-05-15
作者简介:唐建宁(1976-),男,高级林业工程师,硕士,主要从事林业技术推广研究.
农 业 科 学 研 究
Journal of Agricultural Sciences
2015年9 月
Sep. 2015
第 36 卷 第 3 期
Vol.36 No.3
DOI:10.13907/j.cnki.nykxyj.2015.03.003
第 36卷农 业 科 学 研 究
大于或等于平均胸径的 1.1倍, 即 x≥|x+0.1μ|;
Ⅱ级木 :胸径小于平均胸径 1.1倍 ,大于 0.9倍 ,
即 |x+0.1μ|>x>|-0.1μ|;Ⅲ级木 :胸径小于或等
于平均胸径的0.9倍,即 x≤|x-0.1μ|.当Ⅰ级木概率
P( 1)≥20%,Ⅱ级木概率 P( 2) ≥45%,Ⅲ级木概率
P( 3) ≤30%,P( 1)+P( 2) ≥70%时判定林分为优
良林分.
2.2 优树选择
2.2.1 数量指标测定 在优良林分中选择出若干
株候选优树,以每株候选优树为中心,在 20~50m
半径的范围内( 含立木 30~40株)选出仅次于候选
优树的优势木 5株,实测其树高、胸径,算出材积,
采用 t 测验的方法,检验候选优树与 5株优势木平
均值差异性,确定候选优树入选的生长量标准值[5].
2.2.2 形质和抗性指标测定 观测候选优树及优
势木的通直度、圆满度、自然整枝、分枝角度、侧枝
粗、冠型、树冠浓密度、长势等.测定候选优树与优
势木根际 1m以内,土层在 20~60cm的土壤盐碱
度;观察林木有无病虫害的情况.
根据树木表现型的优劣程度,确定形质和抗性
指标中每个因子的5分制评分标准.
2.3 评优方法及步骤
采用 5株优势木对比法和综合评分法相结合
的方法进行评选.首先,通过数量性状指标对候选
优树进行评判,获得初选优树.然后,通过形质和抗
性指标的综合评分法对初选优树进行全面衡量和
综合评价, 对每个初选优树和优势木进行评分,单
因子评分由5个以上专业人员背靠背进行打分,求
算术平均分,保留两位小数;复选评定中符合总评
分大于对比木的平均评分,各单因子的评分大于或
等于 3.5分,且 12个因子累计得分不低于 50分标
准的初选优树,作为决选优树.
3 结果与分析
3.1 优良林分选择结果
通过对 12块河北杨人工林分采用标准地实地
测量和综合选择评价,选择出 3块优良林分,优选
率为 25%,选出的优良林分具体情况见表 1.
优良林分的选择是保证优树质量,加快选优工
作进展,搞好选优工作的重要前提.在优良林分的
基础上选择优良单株,具有很大的遗传增益和高的
遗传力.所以,选择出的优良林分为优树表型选择
提供了前提和途径.
3.2 优树选择标准
3.2.1 数量性状指标 本研究在 3块优良林分中
共选择并测定了 14株候选优树和 70株优势木,候
选优树与优势木平均值在树高、胸径、材积 3个因
子上的 t 值均大于检验临界值 t0.05的值( 表 2).说明
候选优树与优势木平均值在树高、胸径、材积 3个
因子上有显著差异,候选优树有入选为初选优树的
可能.根据 t 测验, 计算得出优树与 5株优势木相
比,生长量选优标准为:树高≥优势木平均树高的
1.1倍, 胸径≥优势木平均胸径的 1.1倍, 单株材
积≥优势木平均单株材积的1.3倍.
3.2.2 质量性状综合评分指标 根据对林木树干
通直度、树干圆满度、自然整枝程度、分枝角度、侧
枝粗细度、冠形、树冠浓密度、生长势等形质指标的
调查和实际对优树与优势木的抗病性、 抗虫性、耐
碱性、耐盐性等抗性指标的观察和测量,结合此次
选择抗逆性强、速生性好、干形通直,适宜于园林绿
化和农田林网应用的河北杨优树的目标,经过对各
项指标进行评分,并作适当调整后制订了优树决选
的综合评定指标( 表3).
3.3 优树评选结果
3.3.1 初选结果 根据优树与 5株优势木对比,树
高≥5株优势木平均树高的 1.1倍, 胸径≥5株优
势木平均胸径的 1.1倍, 单株材积≥5株优势木平
均单株材积的 1.3倍的评判标准, 对 14株候选优
树进行统计分析,树高、胸径和材积 3项数量指标
均符合要求的候选优树共 5株,具体情况见表4.
宁夏引黄灌区的河北杨人工林,在造林栽植时
多对苗木进行截杆,因此选择出的 3块优良林分栽
植的苗木截杆均在 3m左右,截杆后的苗木在生长
过程中多在截杆处分叉,在测量中央直径时基本就
在截杆处,所以从实际测定的优树形数和优势木形
数来看,要比理论的形数大一些.
3.3.2 复选结果 通过对初选出来的优树和优势
木的形质指标及抗性指标共 12项因子进行专家背
靠背打分,以每项因子得分不低于 3.5分,累计得
分不低于 50分, 优树总得分不低于优势木平均得
分进行综合评价,评分认为这 5株初选优树均可入
选为决选优树,各优树评分情况见表 5.
本研究以速生性为主,兼顾形质和抗性等指标
为选优目标, 在优良林分中以群体为基础, 按高、
10
第 3期
表 1 河北杨优良林分调查结果
表 2 河北杨候选优树与优势木平均值显著性检验 t 值
因子 树高 胸径 材积
t 4.94 9.29 4.69
注:t0.05( 13) =2.16,t0.01( 3) =3.01.
2 国有 E106°20′701″ N39°00′255″ 1 109 平坡<3° 无 平地
1 国有 E106°20′804″ N39°00′290″ 1 110 平坡<2° 无 平地
经度 纬度 海拔/m 坡度 坡向 坡位
林分
编号
项目
权属
地理位置 地形
3 国有 E106°36′444″ N38°52′428″ 1 100 平坡<1° 无 平地
林分
编号
土壤 植被
林分
编号
林分因子
林龄/a 起源 种源
面积/
hm2
密度/
(株·hm-2)
郁闭度 冠幅/m 树高/m
胸径/
cm
枝下高/
m
蓄积/
(m3·hm-2)
健康
状况
1 10 人工林 内蒙古 5.9 1 650 0.7 3.16 6.19 11.50 2.24 181.8 优
2 10 人工林 内蒙古 8.4 1 668 0.7 2.70 6.02 10.72 2.47 166.7 优
3 18 人工林 宁夏 1.0 1 110 0.8 4.63 12.26 25.68 4.54 732.6 优
林分
编号
各级母树
优良木/% 中等木/% 劣质木/%
1 29.0 45.2 25.8
2 26.7 43.3 30.0
3 20.0 63.3 16.7
类型 质地 pH 值 含盐量/% 下木 草本
1 灰钙土 沙壤 8.64 0.382 无 禾草、蒿草等
2 灰钙土 沙壤 8.71 0.387 无 禾草、蒿草等
3 灌淤土 壤土 8.53 0.359 无 禾草、蒿草等
粗、直、茂原则,首先,采用 5株优势木对比法选择
出候选优树, 该方法是比较适合于人工林而且林
龄林相较整齐的林分, 同时有利于降低初选的工
作量,提高工作效率.然后,结合形质和抗性指标
采用综合评分法对初选优树进行评价复选, 对初
选优树进行优中选优,复选出来的优树更加符合育
种目标.
4 结论与讨论
4.1 结论
通过实际测量观察, 选择出 3块优良林分,同
时研究拟订出人工林河北杨优树选择的数量性状
和质量性状综合评分指标,即优树与 5株优势木平
均值生长量的对比, 树高≥优势木平均树高的 1.1
倍,胸径≥优势木平均胸径的 1.1倍,单株材积≥
优势木平均单株材积的 1.3倍,以及形质和抗性等
12个质量性状因子, 每项因子得分不低于 3.5分,
累计得分不低于 50分, 优树总得分不低于优势木
平均得分.采用本标准评选出优树5株.
4.2 讨论
河北杨在宁夏引黄灌区主要用于生态防护林
的建设,同时可做城市园林绿化的行道树,本研究
以片林或农田防护林为研究对象,以胸径生长量为
主要指标评定优良林分的优劣, 选择出优良林分,
为优树选择奠定了良好的基础.优树选择属表现型
选择,通过数量指标、形质指标和抗性指标的综合
选优更有利于提高优树选择的综合效果,在保证优
树绝对生长指标的前提下,应用各选择性状综合评
分对优树进行评定, 是获得优良基因型的保障.本
研究按照5株优势木对比和综合评分法选择优树,
尽管选择范围仅限于宁夏引黄灌区, 范围相对较
窄,但是也为宁夏引黄灌区河北杨林木遗传改良奠
唐建宁等:宁夏引黄灌区河北杨人工林优良林分及优树选择研究 11
第 36卷农 业 科 学 研 究
优树
编号
形质指标 抗性指标
综合
得分
树干
通直度
树干
圆满度
自然
整枝度
分枝
角度
侧枝粗 冠形
树冠
浓密度
长势
耐盐碱性 健康状况
pH 值 含盐量 病害 虫害
HBY-1 4.22 4.80 4.60 4.18 4.30 4.28 4.62 4.76 4.21 4.16 4.86 4.72 53.71
HBY-2 4.76 4.79 4.80 4.64 4.62 4.56 4.76 4.82 4.51 4.32 4.05 4.83 55.46
HBY-3 4.78 5.00 4.70 4.80 4.90 4.58 4.60 4.82 4.82 4.61 4.78 4.15 56.54
HBY-4 4.56 4.92 4.64 4.64 4.69 4.38 4.42 4.62 4.65 4.55 4.92 4.23 55.22
HBY-5 4.75 4.93 4.58 4.45 4.56 4.68 4.73 4.98 4.95 4.72 4.81 4.88 57.02
表 5 河北杨决选优树综合评分情况
表 4 河北杨初选优树生长量指标基本情况
胸径/根径 >0.80 0.80~0.75 0.74~0.71 0.70~0.65 <0.65
枝下高/树高
枯死枝脱落 >0.40 0.40~0.35 0.34~0.29 0.30~0.25 <0.25
无枯死枝 良好 较好 中等 差
分枝角度大小 40°~50° 51°~60° 61°~70° 71°~80° >80°
侧枝粗细 中等枝 较粗枝 较细枝 粗枝 细枝
冠高比 <0.60 0.60~0.65 0.66~0.69 0.70~0.75 >0.75
冠型变异 长圆锥形 锥形 钝圆锥形 椭圆形 圆形
侧枝层性是否明显
枝层非常明

枝层明显 枝层较明显 枝层不明显 无枝层
叶浓密程度 叶浓密 叶较浓 叶中等 叶较疏 叶疏
当年新梢生长量 大 较大 中等 较小 小
生长状况 旺盛 比较旺盛 中等 较差 差
pH 值 >8.5 8.5~8.3 8.2~8.1 8.0~7.8 <7.8
全盐含量/% >0.38 0.38~0.36 0.35~0.34 0.33~0.32 <0.32
受病害危害程度 健康 受害很轻 受害较轻 受害较重 受害严重
受虫害危害程度 健康 受害很轻 受害较轻 受害较重 受害严重
圆满度
自然整枝
分枝角度
侧枝
冠型
树冠浓密度
长势
耐碱性
耐盐性
抗病性
抗虫性
抗性指标
通直度达树高比率 完全通直
4/5 以上通

2/3 以上通

1/2 以上通

1/3 以上通

通直度
形质指标
项目 指标
评分值
5.0~4.1 4.0~3.1 3.0~2.1 2.0~1.1 1.0~0.1
表 3 河北杨质量性状综合评分法的形质指标和抗性指标
优树
编号
树高/m 胸径/cm 形数
单株
材积/m3
优树树高>5 株优势木
平均树高/%
优树胸径>5 株优势木
平均胸径/%
优树材积>5 株优势木
平均材积/%
树龄/a
HBY-1 9.50 14.00 0.73 0.107 10.21 13.09 47.88 10
HBY-2 8.80 14.70 0.79 0.119 10.25 11.87 44.56 10
HBY-3 9.20 16.50 0.70 0.138 10.05 12.24 32.01 10
HBY-4 8.45 15.90 0.75 0.126 10.31 11.81 33.17 10
HBY-5 13.10 33.0 0.62 0.695 10.64 14.98 31.16 18
12
第 3期
Spatial and temporal characteristics of precipitation and evaporation
during 1981—2010 in Baojixia Irrigation Area
Wang Shijun1, Feng Dongpu2, Jiao Bingzhong3
( 1.Haiyuan County Agriculture and Pasture Bureau, Haiyuan 755200, China;
2. College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwes A&F University, Y gling 712100,China;
3. School of Civil engineering and water conservancy, Ningxia University, Yinchuan 750021, Chi a)
Abstract: The changes of spatial and temporal characteristics in precipitation and evaporation in Baojixia Irrigation District were
analyzed by linear regression, Mann-Kendall test and geographic information system( GIS) , based on the meteorological data
observed at 11 stations during 1981—2010. The results showed that precipitation decreased, whil evaporation and th ratio of
evaporation to precipitation was increasing, bu none of them w re significant at a=0.05 level; their rates of chang s were -29.
00mm/10a,32.70mm/10a and 0.16/10a, respectively. There was a reciprocal phenomenon between the spatial characteristics of
precipitation and evaporation: from southwest to northeast, precipitation declines and evaporation increases, a the absolute
values of their rates are large at southwest and northeast of the district, and small at cen ral area. The scale effects appeared
between the whole region and three specific stations( Qianxian, Wugong and Xianyang).Because of the spatial variability,
several counties or cities( Baoji, Fufeng, Gaoling, Jingyang) were more prone to drought.
Key words: precipitation;evaporation; changes of spatial and temporal characteristics;Baojixia Ir igation D strict
( 责任编辑、校对 魏 乐)
[6] 粟晓玲,康绍忠,魏晓妹,等 .气候变化和人类活动对渭
河流域入黄径流的影响 [J]. 西北农林科技大学学报:自
然科学版,2007,35( 2) :152-159.
[7] 李萍,魏晓妹 .变化环境下农业需水量演变趋势及驱动
力[J].排灌机械工程学报.2013,31( 9) :822-828.
[8] 杜伟,魏晓妹,李萍,等 . 变化环境下灌区地下水动态演
变趋势及驱动因素分析 [J]. 排灌机械工程学报 ,
2013,31( 11) : 993-999.
[9] 常远勇,侯西勇,毋亭,等.1998—2010年全球中低纬度降
水时空特征分析[J].水科学进展,2012, 23( 4) : 475-484.
[10] KANG-TSUNG CHANG,陈建飞 ,张筱林 .地理信息系
统导论[M].北京:科学出版社,2010.
[11] 冯东溥. 灌区供需水量对变化环境的响应及农业用水
安全评价[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.
The selection of superior stand and plus tree of Populus hopeiensis
artificial forest in Ningxia irrigation area
Tang Jianning1, Liu Hongxia2, Liu Fuzhong2, Hui Xuedong1, Song Hua2
( 1.Ningxia Forestry Technique Extension Station, Y nchuan 750001,China; 2.Shizuishan Forestry Technique Extension Service
Center, Dawukou 753000,China)
Abstract: Taking the man-made forest ofPopulus hopeiensis Hu et Chow in yellow river irrigating region in northern Ningxia
as the research object, first three pieces of superior stands were selected through investigated with method of standard block,
next the criterion of quantity, quality, resistance for choosing plus tree were got by investigated and analyzed, then five plus
trees were choosed with method of the five dominant tree and comprehensive scores.
Key words: Populus hopeiensis Hu et Chow;superior stand;plus tree
( 责任编辑、校对 魏 乐)
定了基础,选择出的 5株优树为今后开展河北杨林
木育种和选育林木良种提供了物质基础和基本材
料,应对其建立档案,做好资源保护,及时开展表型
测定和下一步优良无性系的选育工作.
参考文献:
[1] 李登荣 .西海固河北杨的调查及展望 [J].宁夏农林科技,
1985( 6) :22-24.
[2] 刘红霞,惠学东,刘福忠,等 .河北杨研究进展[J].中国园
艺文摘,2013( 3) :43-45.
[3] 李根前,王生乾,霍晓梅,等 .河北杨优树选择标准的探
讨[J].陕西林业科技,1988( 4) :24-27.
[4] 李周岐,徐钊,郭军战,等 .河北杨优树选择方法的研究
[J].西北林学院学报,1996,11( 1) :65-69.
[5] 唐建宁,张银娟,唐春慧,等 .白蜡优树选择方法与标准
的研究[J].内蒙古林业科技,2009,35( 3) :36-39.
(上接第 8页)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
唐建宁等:宁夏引黄灌区河北杨人工林优良林分及优树选择研究 13