全 文 ：第 6 卷 第 3 期
1 9 9 3 年 6 月
林 业 科 学 研 究
FO R E S T R E S E A R CH
V o l
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6
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。
3
Ju n
。 。
1 9 9 3
不同种源火炬松和湿地松木材
基本密度和管胞长度的变异 *
管 宁 刘昭息 潘志刚
摘要 对 1 9 8 4 年种植在广西和浙江的 2 个种源的火炬松及在浙江 的 8 个种源的湿地松的木
材密度和管胞长度进行了测定和分析。 结果表明 , 两个树种的木材密度和管胞长度在种源间和种
源内单株间均表现出显著差异 , 但株间差异较种源间差异显著得多 。 不同地区火炬松的差异较之
同一地区不同种源间的差异更为显著 。 种源 、 地区的交互作用对火炬松的木材密度和管胞长度都
表现出显著影响 , 种源和单株的交互作用对两个树种的木材密度也有显著影响 。 两个树种的木材
材性与年轮宽度之间没有显著的相关关系 。 与马尾松和早期引种的火炬松、 湿地松比较表明, 用
新引进的材料可选育出木材材质更为优 良的品种 。
关位祠 火炬松 、 湿地松 、 材性变异 、 木材密度 、 管胞长度
火炬松 (P玄”u s ta ed a L . )和湿地松 (p . e llio tt艺1 E n g lem . )是 我 国引进的重要外来树
种 。 国外对其木材材质进行过大量研究 , 但是同一种源在引种地和原产地种植 , 其木材材性
有时有很大差别〔’〕。 本研究对不同种源的火炬松和湿地松的木材基本密度和管胞长度进行了
大量测定 , 以探明其变异性 , 为其良种选育提供科学依据 。
1 材料和方法
1. 1 试验材料
1
。
1
.
1 种源 试验用种源概况见表 1 。
1
。
1
.
2 试验林 试验林情况见表 2 。
1
。
1
.
3 取样方法 每个种源选 9 至 10 株优势木和亚优势木为样树 , 取其胸高圆盘 。 从 广西
试材 19 9。、 1 9 8 9 、 1 9 8 8三个年轮 , 浙江试材 1 9 9。、 1 9 8 8两个年轮内避开缺陷取基本密度和管
胞长度的样品 (管胞长度样品分早 、 晚材切取 )。
1. 2 试验方法
木材基本密度用排水法测定多 管胞长度以常规方法进行离析 , 以显微投影器放大进行测
1 9 9 2一1 2一0 2 收稿 。
管宁副研究员(中国林业科学研究院木材工业研究 所 北京 1 0 0 0 9 1 ), 刘昭息 (中国林业科 学研究院亚热带林 业 研究
所 ) , 播志刚(中国林业科学研究院林业研究所 )。
* 本研究系世界 银行贷款 国家造林项 目科研推广课题的一部分 。 中国林科院唐守正研究员 , 顾万春 、 李希菲副研究员
给予指导和协助 , 张寿挽高工及杨波 、 卢鸿俊、 骆秀琴 、 曾月星 、 胡继青 、 覃道春 , 洪调 研、 文小明等同志 参 加 试 材采
集 、 侧定和计算工作。 一 _
究一研林 业 科 学 6 卷
衰 1 种 耳 . 况 衰 2 试 挂 林 情 况
种 源树种
代号
原 产 地
纬 度
(
.
)N
经 度
(
.
)W
试验地号 1 2
位 里 广西 武鸣南宁林科所 浙江余杭长 乐林场
纬 度 2 3 . 1 0 尸N 3 0 . 2 1 , N
海 拔 1 15 ~ 1 2 5 m 1 0 0~ 1 2 0 m
年平均沮度 2 1 . 5 ℃ 1 5 . 8℃
年 雨 盘 1 2 50 m m 1 3 90 m m
土城类型 赤 红 族 红 城
种植材种 火炬松 2 2个种原 、 沮 火炬松2 个种源 ,
地松 8 个种 派 (表 以武汉火炬松为
1)
, 以早期引种的 对照
武汉火炬松 、 台山
漫地松 和 马 尾 松
(P‘”u s 爪a ss o ”f -
a ”a La m b
.
)为对
瓜
种植 间距 2 . 7 5m x 2 . 7 5 m
实脸设计 随机 区组 , 2 5 株/小区 , 4 次重复
种植时间 19 8 4年
供种单位 美国林务局
月马.臼几一ŽUUg‘,”印9n”lb”勺.⋯O‘0.月‘.二份tJ勺月,口ŽU.二一,几.几”Ž月0.一匕印‘81甘O月86口伪Ž”U‘l一月50.⋯‘,二曰眨Jd品且11月,曰J吮伪口火炬松
⋯.tJ子.Ž呀‘,匕81‘8SQ甘9
0
1匕3235.⋯,山几U,no口Ž‘,曰,幼内舀,J曰介舀叨九」
北密西西比州
甫密酉西比州
阿拉巴 马州
甫 卡州 山旅
南卡州沿海马里吊
佐治亚州
北卡州克隆坦
路肠斯安那州
德克萨斯州
北卡州 t 宾逊
南卡州多切斯特
佐治亚州格兰
佐治亚 州兰多夫
佛罗里达州那肠
阿拉巴 马州城罗克斯
路易斯安那州利文斯 通
佐 治亚州帕塞尔
北卡州华盛倾
佐治亚州份罗来德
阿拉巴马州达拉斯
路昌斯安那州橄宾
德克萨斯西尔比
佐治亚州依文斯
佐治亚 州格兰
佛罗里达州那肠
佛罗里达 州那任
佛罗 里达 州爱斯并比 亚
密西西比州琼斯
北卡州克来文
密西西 比州爱拉伯特
3 1
.
5
3 1
.
5
定 。每个年轮的早 、晚材各测管胞长度 50 次 ,
宽度 2 5次 。
8 2
.
0
8 1
.
0
吕1 5
8 1
.
5
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1
055
1匕3.‘,⋯,自,二几U比”丹j.几Ž3民J九漫地松
2 结果与讨论
2
。
1 沮地松与火炬松不同种派和种 派 内单
株间的材性变异
木材基本密度和管胞长度的测定结果见
表3 。双因素为差分析结果 (表 4 ) 表明 , 两种
国外松的基本密度和管胞长度在种源间和种
源内单株间均表现出了显著差异 , 说明此两 声
126453798104此”2458韶L5
树种在材质改良方面有一定的潜力 。然而 , 材性的株间变异 比种源间变异显著得多 , 而且 , 种
源和种源内单株的交互作用对木材的基本密度有显著影响 。 所以 , 此两树种的材质在无性系
的层次上进行改良比在种源的层次上会更为有效 。
Z o b el 等[ ‘]总结了美国南方松多项木材材性研究认为 , 一般来说 , 不同种源的人工林木
材的材性差异较小 , 而树种和种源内单株间差异很大 。 因此 , 不同种源间生长速度 、 树形和
抗性的差异更值得重视 。 本研究结果与此吻合 。
两种国外松木材的基本密度和管胞长度与对照材料比较 , 广西种植的火炬松 , 各种源的
木材基本密度和早材管胞长度的平均值大于早期引种到湖北武汉的火炬松 , 晚材管胞长度差
异不大 。浙江种植的火炬松则木材基本密度和早 、晚材管胞长度的平均值均大于早期引种者 。
湿地松各种源的木材基本密度平均值略低于早期引种到台山的湿地松 , 但早 、 晚材管胞长度
显著大于早期引种者 。
3 期 管 宁等 : 不同种源火炬松和湿地松木材基本密度和管胞长度的变异 2 3 7
衰 3 木材井本密度和, 旅长度的洲定结果
种 源 基 本 密 度 晚 材 管 胞 长 度 早 材 管 胞 长 度
树 种 平均值代 号 (g / e m s ) 变异系数(% ) 平均值(p m )
变异系数
(% )
长 宽 比 平均值
(卜m )
变异 系数
(% )
长宽比
7612903458419375628“盯0482315769即10 ,77664‘45728火 炬 松
(广西 )
L 1
L 2
L 3
L 4
L 5
L 6
L 7
L 8
L 9
L 1 0
L 1 1
L 1 2
L 1 3
L 1 4
L 1 5
L 1 6
L 1 7
L 1 8
L 19
L 2 0
L 2 1
L 2 2
0
.
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0
.
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.
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0
.
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.
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.
4 10
0
.
3 8 7
0
.
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.
3 9 0
0
.
3 7 1
0
.
3 6 0
0
.
3 8 4
0
.
3 72
0
.
3 7 6
0
.
3 60
0
.
4 0 1
0
.
4 0 0
0
.
4 0 8
0
.
4 1 4
0
.
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0
。
3 89
4
。
0 6
4
.
9了
9
.
7 1
种溉 间统计平均值
变异系数(% )
2 5 5 2
2 6 5 7
2 5 5 3
2 43 3
2 9 4 4
2 5 6 5
2 7 8 6
2 3 1 7
2 5 2 5
3 0 9 0
2 名4 1
2 8 5 4
2 5 5 7
2 5 5 3
2 7 1 1
2 5 5 6
2 9 9 0
2 6 6 4
2 7 6 9
2 6 5 9
2 8 5 8
3 0 5 2
2 7 0 4
7
.
3 9
6 2
.
4 4
7 8
.
2 5
6 5
.
2 9
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.
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9 2
.
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.
6 5
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.
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.
8 1
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.
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9 1
.
4 7
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.
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.
3 8
7 3
.
6 6
6 2
.
2 7
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.
3 4
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.
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.
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.
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3
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2 3 2 6
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2 5 0 0
2 4 37
2 5 3 0
2 0 3 2
2 1 7 3
2 5 8 3
2 5 0 0
2 4 5 6
2 2 7 6
2 2 6 8
2 4 5 0
2 2 3 2
2 6 5 7
2 3 5 0
2 4 47
2 4 3 6
2 4 70
2 6 8 6
2 3 91
6
.
6 5
18657329别401,75064魂35,13 057了‘20836547钧15793588
06
7641389哪邹5946,占8t了内‘。口
IJ
2
9074253的61549063幼217962丹心82弓U只月口R”O乙品‘.J工毖丹了.⋯no八7lb9276831一,自弓蛤1986742620831296570韶54708932512. &7.6..9..867501391 42,,565,27湿 地 松(广西 ) S 4S 5S 8
5 10
5 1 1
5 1 2
5 2 1
5 2 2
种源 间统计平均值
变异系数( % )
对 照
武汉火炬松
台山湿地松
马 尾 松
0
.
4 0 8
0
.
3 9 3
0 4 1 0
0
.
4 1 3
0
.
4 2 9
0
.
4 2 6
0
.
4 3 0
0
,
4 3 1
0
。
41 7
3
.
0 6 0
2 8 27
2 9 3 2
2 9 2 3
2 5 9 3
2 7 3 5
2 9 8 9
2 5 9 3
2 9 9 1
2 8 2 3
5
.
48
2 6 1 5
2 5 3 4
2 4 42
2 2 93
2 3 8 2
2 6 02
2 1 49
2 5 4 2
2 4 4 5
6
.
2 3
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.
3 7 6
0
. 连2 5
0
.
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.
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L 4
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.
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.
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2 3 8 4
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2 2 2 2
2 3 5 4
2 2 1 1
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.
13
1 1
.
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1 0
.
6 6
8
.
8 3
1 0
.
5 1
2 3 8 林 业 才冬 学 孑Jf 乡乙 0 卷
续表 3
种 源 墓 本 书密 度 晚 材 管 胞: 长 度 旱 村 管 胞 长 度
树 4l, 飞‘均位
(g /
em
“〕
变 异系数
(% )
平均值
(环rn )
变 异系数
(% )
长 宽 比 平均值
(卜‘m )
变异系数
(% )
长 宽比
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( 子砂i江 )
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代 号
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9
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种源 间统计 ji“均 优
变异系数 ( 旦‘)
对 照
武汉火炬松
0
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.
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.
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2 4 2 0
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2 2 3 8
2 4 27
2 2 2 6
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2 2 5 8
2 4 9 8
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2 3 3 8
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.
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2 2 3 0
2 2 3 8
2 3 2 4
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表 4 种滚间和株间材性变异方整分析
树 于卜
焦 二乍 密 定 晚丰犷管胞长度 旱材着胞长度方 全来源
F 位
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之卜: ¹ 、— 冲源 卜、{, l弓一卜显 二 价 间 , 、又 B—补源 f1 件的文互作叭
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关— 0 . 0 5水 关 关— 0 . 01 以 l二弓屯平显 共。
广西种植的湿地 松 、 火炬松与马尾松相比 , 湿地松各种源的术材墓本密度和早 、 晚材管
饱长度的平均位均较马尾松大 ; 火炬松的木材纂本密度平均值与马尾松相近 , 但早 、 晚材管
脑长度明显较
根据 {‘!. _ 卜
夕之
!
一匕佗J乞 」不;考虑丁{1渤了引进 l’l勺火炬松和湿地松的不同种源 l}月和种 ;J勺(内 ,‘{飞川: }飞「1木村材
3 期 管 宁等 : 不同种源火炬松和湿地松木材基本密度和管胞长度的变异
性存在的变异 , 可以认为 , 以湿地松和火炬松新引进的材料有可能选育出木材材质较马尾松
和早期引种的国外松更为优良的 品种 。
2
.
2 不同地区的影晌
用广义为差分析方法〔2 〕对两个地区火炬松的木材基瓜密度 、晚材管胞长度 、早材管胞长度
分别进行分析 。 材性为因变量 , 地区 、种源为自变量 , 均按定性因子处理 。 表 5 表明 , 相同材
料在异地种植 , 地 区间的差异比同一地区内种源间的差异显著得多 。 说明火炬松的材性受到
较强的环境影响 。地 区与种源的交互作用亦表现显著 , 但F 值比地区的主作用的 F 值小得多 。
表 5 不同地区影晌的方差分析
木材基本密 度 晚材管胞长度 早材管胞长度
方差来源 — — —尸值 F 。 . 。; F 值 F 。 . 0 。 F 值 F O . 。 :ABA x B 17 . 8 2 . 牵1 . 8 4 .1 . 8 5 . :: 2 8 7 . 4 0 . *4 . 7 0 . *6 . 2 1 . * 3 . 8 7 2 3 . 3 1 * ‘ 3 . 8 71 . 6 0 3 . 2 8 中 . 1 . 6 0, 亡 八 娜 。 , 幸 申 , 亡n注 : A—地区间 , B—种源 间 , A x B—地区和种源的交互作用 。L a nt z 等问把原产地木材基本密度不同的火炬松种 源 收 集在一起 , 放在几个不同地区
种植 , 结果木材材性的差异主要表现为地区间的差异 , 而同一地区内种源间 的 差异 不 大 ,
Bun n[
‘3和 d e G ut h[ “] 将多种南为松在六个不同地区种植 , 结果地区的影响对木材基本密度
和纤维长度都达到 0 . 01 水平显著 。 Z o be l等〔‘〕认为 , 一南方松较易于受种植地区环境的影响 ,
而种源的影响则相对较弱 , 也与本研究结果吻合 。
Z o bel 等[ ’〕研究不同地理种源的多个树种总结出了树木生长地区的纬度 越高 , 其木材密
度和纤维长度越小的一般趋势 。 本研 究 表
明 , 相1司的火炬松引种到较低纬度地 区 (广
西 ) , 其木材密度和纤维长度显著高于 引 种
到较高纬度地区(浙江 ) 。
2
.
3 生长速度的影响
对湿地松和火炬松分别进行了年轮宽度
与材性的线性回归分析 。 结果 (表 6 )表明 ,
大部分情况下 , 相关系数均未达到。。 05 显著
水平的起码值(相关不显著系由数据 的分散
性 , 而非由分布的非线性所致 ) , 而且 , 正负
相关都有 , 表明生长速度对木材材性总的来
说没有显著影响 。 美国学者在这方面对美国
南方松进行了许多研究 , 但结果不尽一致 。
Z o bel 等〔‘〕认为 , 一般来说 , 生长速度对木
材材性没有显著影响。 K oc h[ 。〕认为 , 生 长
速度与木材密度和纤维长度关系的研究结果
的不一致是由于对树株内材性变 异 认 识 不
够 , 分析结果受到这种变异的干扰 。 T a yl or
表 6 年轮宽度和材性的相关分析
项 目 样本来 源 生长期 (年 ) 相关系数
年轮宽与
木材密度
1 99 0
1 98 8
1 99 0
1 98 8
1 9 90
1 9 88
一 0 . 1 0 5
一 0 . 0 0 3
一 0 . 0 0 1
0
.
10 1
0
.
0 19
一 0 . 1 30
年枯宽与
晚材管胞
长 度
火 炬 松
(广西 )
火 炬 松
(浙江 )
湿 地 松
(j~ 西 )
火 炬 松
()‘西 )
火 炬 松
(浙江 )
湿 地 松
(广西 )
火 炬 松
(广西 )
火 炬 松
(浙江 )
湿 地 松
(广西 )
1 9 9 0
1 9 8 8
1 9 9 0
1 9 8 8
1 9 9 0
1 9 8 8
一 0 . 00 5
0
.
23 1 ‘ .
一 0 . 03 8
一 0 . 0 10
一 0 . 16 7
0
.
13 0
年轮宽与
早材管胞
长 度
1 9 9 0
1 9 8 8
1 9 9 0
1 9 8 8
1 9 9 0
1 9 8 8
一 0 . 1 47 .
0
.
1 29
一 0 . 1 40 申
0
.
2 08
t *
一 0 . 30 1 *
0
.
0 94
2 4 0 林 业 科 学 研 究 6 卷
等〔’〕在处理火炬松的试验数据时 , 将不同年份的数据放在一起进行回归分析 , 结果表明 生长
速度与木材材性相关显著 ; 而按年分别分析 , 结果为相关不显著 , 与K oc h的观点一致 。 本试
验数据若不按年分别分析 , 结果也是相反的 , 与T a yl or 等的研究结果很相似 。
综观本研究的各项结果 , 可以看出 , 美国的湿地松和火炬松引种到中国后 , 其木材变异
性仍符合美国南方松木材变异性的一般趋势 。 还应说明的是 , 本研究所用试材树龄较小 , 所
测材料均为早期的幼龄材 , 树龄增大后结果如何还有待进一步研究 。
参 考 文 献
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V a n 13u ijte n e n J }
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G u a n N ili g L itL Z lla o x i Pa 一1 Z llig a ll g
A b s fr a e t W o o d ba s ie d e lls it y a 一ld t ra e h e id le n g tl一 o f 2 2 Io b lo lly Pi一le
p r o v e n a xi e e s g r o w n i n G u a n g x i P r o v in e e a n d Zh e jia n g P r o v in e e a n d 8 sla sh
P in e P ro v e n a n e c o g : o w n 主n G u a n g x i P r o v in e e in tr o d u e e d fr o m th e U . 5 .
a n d P la n t e d 121 一98 4 w e r e d e t e r m in e d a n d a n a ly s e d . T h e r e sh o w e d s ig n ifi-
c a n t v a r ia t io n s a m o n g d iffe r e n t Pr o v e n a n e e s a n d in d iv id u a l tr e e s w ith in
th e sa m e P ro v e n a n e e s
.
H o w e v e r
, th e v a r ia t io n a m o n g tr e e s w a s m u e h tn o r e
s ig n ifie a n t t h a n th a t a m o n g P ro v e n a n e e s
.
L o b lo lly Pin e w o o d s fro m d iffe r e n t
a r e a s e x h ib ite d m o r e s ig n ifie a n t v 夏址r ia t io n th a n tlza t fr o m v a r io u 3 P ro v e n
-
a n e e s g ro w n in th e s a m e a r e a
.
T h e in te r a e t io n o f P ro v e n a n e e X e li v iro m e n t
11飞a d e s ig n ifie a li t e f fe e t3 o n b o rl飞 l〕几3 ie d e n s ity a n d tr a eh e id le n g th o f lo b lo lly
P in e
, 5 0 d id tlza t o f Pr o v e n a n e e 又 in d iv id u a l t r e e o n b a s ie d e n s ity o f th e
3 期 管 宁等 : 不同种源火炬松和湿地松木材基本密度和管胞长度的变异 2 4 1
tw o P in e s
。
G e n e ra lly n o s ig n ifie a n t e o r r e la t io n s w e r e sh o w n b e tw e e n g r o w th
r a te a n d w o o d Pro Pe r tie s s tud i
e d h e r e
。
In th e lig h t o f th e e o m Pa r is o n
b e tw e e n th e m a te r ia ls in r tr o d u e e d in 1 9 8 4 a nd t h
e r e fe r e nc e s
, t h e lo b lo lly
P in e a n d s la s h P in e in tr o d uc e d in e a r lie r tim e a n d t h e lo e a l m a s s o n P in e
,
it w a s fo u n d P o s sib le to o b ta in n ew m a te r ia ls o f h ig h e r w o o d q u a lit ie s fro m
t h e n ew ly in t ro d u e e d P in e s
。
K e y w o r d s lo b lo lly P三n e , s la sh P in e , w o o d v a r ia t io n , b a s ie d e n s ity ,
tr a e h e id le n g th
.
G u a n N i n g
, 入s s o e ia te Pr o fe s s o r (T he R e se a r e h In s titu te o f W o o d In d u s tr y , C A F B e 玉jin g
1 00 0 0 1 ) ; L iu Z h a o x i (T h e R e s e a re h In s t it u te o f Su b tr o p ie a l F o r e st r y
,
C A F ) ; Pa n Z h ig a n g (T he
R e se a r e h In st itu te o f Fo r e s try
,
C A F )
.
新兴的育苗设备
—全光照自动喷雾扦插育苗装置
全光照 自动喷雾装置是新兴的最理想的扦插育苗设备 , 原属吉林市铁路一中教 师 、 中国仪器仪表学会
农业仪器应用技术学会理事许传森先生于 1 9 8 6年获国家发明三等奖的专利产品 门 型 , 专利号 : 8 6如 2 61 ) 。
曾与中国林科院情报所合作开发 , 获较好的经济效益 。
“八五 ”期间 , 许传森先生参加中国林科院林研所的国家世界银行货款造林 项目—落叶松丰产林培育技术与推广课题 , 与课题组一起 , 在原有基础上 , 推出了最新型 ( 4 型 ) 的叶面水分定量控制仪 (专利号 :
9 2 2 3 9 81 4
·
3 )
, 将传感器上的模拟片改为网状结构 , 大大提高了精确度 。 本控制仪具 有 自动 、定时及手控三
种功能 , 安装操作简易方便 。 喷雾系统由对称双悬臀 自压反冲微喷雾机械组成 , 选 用铅 、 镁合金材料 , 坚
硬质轻 , 不易变形 。 臂长12 m , 分为 6 节 , 可控 1 6 m ”面积 。水源可配微型单项农用离心泵或潜水泵 (功 率
3 80 ~ 75 o w )
, 有高水塔处可用自来水配 D F I 一 3 型道径40 m m 电磁阀 。 为防停水停电 , 可设置用 水箱(距
地3 扭 )保证不间断工作 。
为了检验装置性能 , 落叶松课题组于 1 9 9 2年在辽宁进行了落叶松大规模 的硬枝扦插 , 每平 方 米 扦 插
1 0 0株 , 配合微喷灌换床移栽 , 使生根和移栽成活率均高达 96 %一 10 0% , 首创 了当年两次扦插 , 培育了
数万株扦插苗 , 解决了落叶松大规模扦插生根 、 移栽难的问题。 其他难生根和 难移栽的树种 , 扦插后 1一 5
周可生根 , 一套设备一年可插 2一 4次 , 出苗10 一30 万株 , 是高效可靠的理想 设备。 此项技术成果通过专家
的现场鉴定 , 认为达到了世界领先水平 。
北京中林林业科技开发公司(中林公司)( 中国林科院林研所所属 〕与发明人合作开发全光照自动喷雾扦
插育苗装置 ( 4 型 ) , 每套售价 3 。。O元 , 比老型号产品便宜 30 0元左右 。 此外 , 中林公司还承揽林业方面扦
插育苗技术咨询、 技术培训 、 育苗场设计 、 合作生产苗木等有关业务 。
如有需要者 , 可来函 (人 ) 联系 。 地址 : 北京颐和园后中国林科院 , 邮政 编码 : 1 0 0 0 9 1 , 联 系 电 话 :
2 5 8 2 2 1 1转6 2 1 、 6 4 3或 6 7 8 , 联系人 : 袁崇义 、 黄钦才 、 王笑山 。
(哀 林 )