采用非破坏性测定木材材质的Pilodyn测定指标,研究毛白杨28个无性系间的材性遗传差异。室外测定毛白杨活立木胸径(DBH)和南向Pilodyn测定值(Ps),室内测定木芯木材基本密度(Ds)和木材外侧基本密度(Dso),对Pilodyn测定结果与木材密度作统计分析。研究结果表明:按照Ps,Dso及Ds分别将各个无性系的平均值进行排序,3个序列间存在极显著的相关关系(-0.749~0.651),毛白杨单株间Ps、Dso和Ds间存在极显著的相关关系(-0.506~0.706),毛白杨各个无性系Ps、Dso和Ds平均值间也存在极显著的相关关系(-0.840~0.808),使用Ps、Ds和Dso3个材质性状对毛白杨无性系进行方差分析,均得到各个无性系间存在极显著差异的结果。以这3个材性指标分别和胸径的平均值各自将28个无性系分为4类:A)高密度快生长; B)低密度快生长; C)高密度慢生长; D)低密度慢生长。经方差分析和多重比较结果证明,使用3个材性指标所分的4类各个类别间均差异显著。通过分类结果选择出11,12,346,191,337,24,384共7个生长快且木材密度高的毛白杨无性系。
This paper studied the genetic diversity of wood property among 28 clones of the living tree of Populus tomentosawith the indexes measured by Pilodyn that is a non\|destructive method for testing wood property.We measured the diameter at breast height(DBH), and shot the probe of Pilodyn into the south side of the stem and collected parameters(Ps)of wood propertyin the field. And the basic density(Ds) and the outer wood basic density(Dso)on the south directions of the increment core of the wood were also measured in laboratory. With the parameters collected by using Pilodyn and data of the wood density of the increment core, the clones were ranked with Ps,Dso and Ds mean values respectively. There were significant correlations among the three rankings (-0.749~-0.651), among Ps, Dso and Ds of the individual trees (-0.506~0.706)and among Ps, Dso and Ds of the clones (-0.840~0.808)respectively. The result of the ANOVA analysis also showed there was the remarkable difference in Ps, Dsoand Ds among the clones. Based on the three indexes and the DBH respectively, we classified 28 clones into 4 clusters: A) high wood density with fast growth; B) low wood density with fast growth; C) high wood density with slow growth; D) low wood density with slow growth. The outcome of ANOVA analysis and Multiple Comparisons proved that there were remarkable difference between the 4 clusters via the 3 indexes of wood property. Based on the phenotypic characters we selected 7 fast growth with high wood density clones which were 11, 12, 346, 191, 337, 24, 384.
全 文 :第 ww卷 第 z期
u s s {年 z 月
林 业 科 学
≥≤∞× ≥∂ ∞ ≥≤∞
∂²¯1ww o²1z
∏¯ qou s s {
毛白杨材性指标预测及选择 3
朱景乐t ou 王军辉t 张守攻t 张建国t 孙晓梅t 梁保松u
kt q中国林业科学研究院林业研究所 国家林业局林木培育重点实验室 北京 tsss|t ~ u q河南农业大学林学园艺学院 郑州 wxsssul
摘 要 } 采用非破坏性测定木材材质的 °¬¯²§¼±测定指标 o研究毛白杨 u{个无性系间的材性遗传差异 ∀室外测定
毛白杨活立木胸径k⁄
l和南向 °¬¯²§¼±测定值k Π¶l o室内测定木芯木材基本密度k ∆¶l和木材外侧基本密度k ∆¶²l o
对 °¬¯²§¼±测定结果与木材密度作统计分析 ∀研究结果表明 }按照 Π¶ !∆¶²及 ∆¶分别将各个无性系的平均值进行排
序 ov个序列间存在极显著的相关关系k p s1zw| ∗ s1yxtl o毛白杨单株间 Π¶ ! ∆¶²和 ∆¶间存在极显著的相关关系
k p s1xsy ∗ s1zsyl o毛白杨各个无性系 Π¶ !∆¶²和 ∆¶平均值间也存在极显著的相关关系k p s1{ws ∗ s1{s{l o使用 Π¶ !
∆¶和 ∆¶²v个材质性状对毛白杨无性系进行方差分析 o均得到各个无性系间存在极显著差异的结果 ∀以这 v个材
性指标分别和胸径的平均值各自将 u{个无性系分为 w类 }l高密度快生长 ~
l低密度快生长 ~ ≤l高密度慢生长 ~
⁄l低密度慢生长 ∀经方差分析和多重比较结果证明 o使用 v个材性指标所分的 w类各个类别间均差异显著 ∀通过
分类结果选择出 tt otu ovwy ot|t ovvz ouw ov{w共 z个生长快且木材密度高的毛白杨无性系 ∀
关键词 } 毛白杨 ~无性系 ~°¬¯²§¼±~木材基本密度 ~木材外侧基本密度
中图分类号 }≥zuu1vn v ~≥z{t1vt 文献标识码 } 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lsz p ssuv p sy
收稿日期 }uss{ p st p t{ ∀
基金项目 }|w{项目/纸浆材性状测定与应用技术引进0kussx p w p xyl ∀
3 张守攻为通讯作者 ∀
Ωοοδ Προπερτψ Εστιµατιον ανδ Σελεχτιον οφ Ποπυλυστοµεντοσα
«∏¬±ª¯ t¨ ou • ¤±ª∏±«∏¬t «¤±ª≥«²∏ª²±ªt «¤±ª¬¤±ª∏²t ≥∏± ÷¬¤²°¨ ¬t ¬¤±ª
¤²¶²±ªu
kt1 ΚεψΛαβορατορψοφ Τρεε Βρεεδινγ ανδ Χυλτιϖατιον οφ Στατε Φορεστρψ Αδµινιστρατιον Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστρψo ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|t ~
u1 Χολλεγε οφ Φορεστ ανδ Ηορτιχυλτυρε o Ηεναν Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ζηενγζηου wxsssul
Αβστραχτ } ׫¬¶³¤³¨µ¶·∏§¬¨§·«¨ ª¨ ±¨·¬¦§¬√¨ µ¶¬·¼ ²© º²²§³µ²³¨µ·¼ ¤°²±ªu{ ¦¯²±¨ ¶²©·«¨ ¬¯√¬±ª·µ¨¨²© Ποπυλυστοµεντοσα
º¬·«·«¨ ¬±§¨¬¨¶°¨ ¤¶∏µ¨§¥¼ °¬¯²§¼±·«¤·¬¶¤±²±2§¨¶·µ∏¦·¬√¨ °¨ ·«²§©²µ·¨¶·¬±ªº²²§³µ²³¨µ·¼q • ¨ °¨ ¤¶∏µ¨§·«¨ §¬¤°¨ ·¨µ¤·
¥µ¨¤¶·«¨¬ª«·k⁄
l o¤±§¶«²··«¨ ³µ²¥¨ ²©°¬¯²§¼±¬±·²·«¨ ¶²∏·«¶¬§¨ ²©·«¨ ¶·¨° ¤±§¦²¯¯¨ ¦·¨§³¤µ¤°¨ ·¨µ¶k Π¶l²©º²²§³µ²³¨µ·¼
¬±·«¨ ©¬¨ §¯q±§·«¨ ¥¤¶¬¦§¨±¶¬·¼k ∆¶l ¤±§·«¨ ²∏·¨µº²²§¥¤¶¬¦§¨±¶¬·¼k ∆¶²l²±·«¨ ¶²∏·«§¬µ¨¦·¬²±¶²©·«¨ ¬±¦µ¨°¨ ±·¦²µ¨ ²©
·«¨ º²²§º¨ µ¨ ¤¯¶² °¨ ¤¶∏µ¨§¬± ¤¯¥²µ¤·²µ¼q •¬·«·«¨ ³¤µ¤°¨ ·¨µ¶¦²¯¯¨ ¦·¨§¥¼ ∏¶¬±ª°¬¯²§¼± ¤±§§¤·¤²©·«¨ º²²§§¨±¶¬·¼ ²©·«¨
¬±¦µ¨°¨ ±·¦²µ¨ o·«¨ ¦¯²±¨ ¶º¨ µ¨ µ¤±®¨ §º¬·« Π¶o ∆¶² ¤±§ ∆¶ °¨ ¤±√¤¯∏¨¶µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q׫¨µ¨ º¨ µ¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·¦²µµ¨ ¤¯·¬²±¶¤°²±ª
·«¨ ·«µ¨¨µ¤±®¬±ª¶k p s qzw| ∗ p s qyxtl o¤°²±ª Π¶o ∆¶² ¤±§ ∆¶²©·«¨ ¬±§¬√¬§∏¤¯ ·µ¨ ¶¨k p s qxsy ∗ s qzsyl¤±§¤°²±ª Π¶o
∆¶² ¤±§ ∆¶ ²©·«¨ ¦¯²±¨ ¶k p s q{ws ∗ s q{s{lµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q ׫¨ µ¨¶∏¯·²©·«¨ ∂ ¤±¤¯¼¶¬¶¤¯¶² ¶«²º¨ §·«¨µ¨ º¤¶·«¨
µ¨°¤µ®¤¥¯¨§¬©©¨µ¨±¦¨ ¬± Π¶o ∆¶² ¤±§ ∆¶¤°²±ª·«¨ ¦¯²±¨ ¶q
¤¶¨§²±·«¨ ·«µ¨¨¬±§¨¬¨¶¤±§·«¨ ⁄
µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ oº¨ ¦¯¤¶¶¬©¬¨§
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º¬·«¶¯²º ªµ²º·«~⁄l ²¯º º²²§§¨±¶¬·¼ º¬·«¶¯²º ªµ²º·«q׫¨ ²∏·¦²°¨ ²©∂ ¤±¤¯¼¶¬¶¤±§∏¯·¬³¯¨≤²°³¤µ¬¶²±¶³µ²√¨ §·«¤·
·«¨µ¨ º¨ µ¨ µ¨°¤µ®¤¥¯¨§¬©©¨µ¨±¦¨ ¥¨·º¨ ±¨·«¨ w ¦¯∏¶·¨µ¶√¬¤·«¨ v¬±§¨¬¨¶²©º²²§³µ²³¨µ·¼q
¤¶¨§²±·«¨ ³«¨ ±²·¼³¬¦¦«¤µ¤¦·¨µ¶
º¨ ¶¨¯¨ ¦·¨§z ©¤¶·ªµ²º·«º¬·««¬ª«º²²§§¨±¶¬·¼ ¦¯²±¨ ¶º«¬¦« º¨ µ¨ tt otu ovwy ot|t ovvz ouw ov{w q
Κεψ ωορδσ} Ποπυλυστοµεντοσα~¦¯²±¨ ~°¬¯²§¼±~¥¤¶¬¦§¨±¶¬·¼ ²©º²²§~¥¤¶¬¦§¨±¶¬·¼ ²©²∏·¨µº²²§
毛白杨k Ποπυλυστοµεντοσαl是我国特有乡土树种 o具有生长快 !寿命长 !材质好 !树干通直 !树姿优美等特
点 ∀其木材纹理直 !结构细 o除作建筑和家具用材外 o也是制造胶合板的重要原料k成俊卿等 ot||u ~郑万钧 o
t|{v ~陕西省林业研究所 ot|{tl ∀在速生丰产材质兼优的育种目标中 o木材密度有着重要的地位 o其不仅是
木材重要的物理性质指标 o也直接影响木材的加工质量 !制浆得率和浆料质量 o并在很大程度上决定木材其
他的物理性质及力学性能 ∀活立木密度测定的常规方法是在树木的胸高处用生长锥取木芯 o然后利用排水
法测定木材的基本密度k成俊卿 ot|{xl ∀这种方法不但在一定程度上损坏树木 o而且程序繁杂 o耗时较长 ∀
所以国内外学者希望有一种准确 !快速 !无损的测定木材密度的方法以简化育种程序 o提高育种效率 ∀
°¬¯²§¼±是一种进行木材基本密度间接测定的无损检测仪器 o其对活立木木材密度的预测效果及在林木遗传
育种中应用的可行性 o在国外多个树种上得到了验证k • ¤· ετ αλqot||y ~ ≤²º±ot|z{ ~ • ¤±ª ετ αλqousss ~
²∏ª« ετ αλqot|{wl o但 °¬¯²§¼±用于活立木基本密度检测在我国未见报道 ∀本文通过对 u{个毛白杨无性系的
木材密度及其对应的 °¬¯²§¼±测定值的分析 o旨在验证 °¬¯²§¼±预测毛白杨木材密度的可靠性及其在毛白杨优
良无性系选择中的效果 o为毛白杨木材密度的预测和无性系的选择寻找一种简易可靠的方法 ∀
t 材料与方法
111 Πιλοδψν 的工作原理
°¬¯²§¼±的测定原理是以预先设定好的能量 o将一个固定规格的探针射入到木材中 o探针射入的深度就
是检测的结果 o这与木材密度及木材的纤维特征有密切负相关关系 ∀木材密度大 o则射入深度浅 o反之 o射入
深度深kµ¨¤√¨ ¶ετ αλqot||y ~¬±ª ετ αλqot|{{ ~¬¦®² ετ αλqot|{u ~²∏µ¤ ετ αλqot|{z ~פ¼¯²µot|{tl ∀用所得到
的 °¬¯²§¼±探测数据和木材密度建立回归方程 o并用其他的 °¬¯²§¼±测定值预测对应活立木木材密度 ∀
112 试验地概况
毛白杨无性系对比试验林建于 t|{{年 o位于河南省郑州市惠济区黄河农牧场kvwβxxχ ottvβvvχ ∞l o海
拔 zy1v ∗ {t1s ° o年均气温 tw qs ∗ tw q{ ε o无霜期 us| ∗ uvs §o年均降水量 x{u1| ∗ z|w1{ °° o年均日照时数
u sxu1t ∗ u vx|1w «∀试验地排水良好 o肥力中等 o土壤砂质 ∀试验林包括 u{个无性系 o随机完全区组设计 ow
个区组 oy株小区 o后经隔 t伐 t疏伐 o现为 v株小区 ∀初植造林密度 u ° ≅ v °∀
113 材性指标的测定和取样方法
使用 y 能量 !u1x °°直径探针型号的 °¬¯²§¼±o在试验林前 v个区组进行取样 o每个区组每个无性系选
取 u株生长状况比较接近的分株 o在胸高处正南方向剥去活立木少量外部树皮 o用 °¬¯²§¼±探测 u次 ∀如果 u
次探测值的误差在 u °°以内 o则取 u次探测值的平均值作为南向 °¬¯²§¼±的计算数据 Π¶ ~如果 u次探测值的
误差大于 u °° o则需要进行第 v次南向 °¬¯²§¼±探测 o然后在 v个数据中选择 u个误差在 u °°以内 o且数据
最接近的 u个探测值的平均数作为 Π¶ ∀
在 °¬¯²§¼±探测的相同位置用内径 x °°的生长锥钻取从木材外部到髓心的木芯进行室内材性指标的测
定 ∀室内木材密度的测定采用饱和含水量法k顾万春等 ot||{l o分为南向外侧与 Π¶等长木材外侧基本密度
k ∆¶²l !南向木材基本密度k ∆¶l ∀
114 数据统计分析
使用 ≥³¶¶tv1s软件对数据进行分析 ∀tl 分别分析毛白杨 ∆¶² !∆¶和 Π¶单株数据间和各无性系间的相
关系数 ∀采用回归分析方法建立木材密度等与 °¬¯²§¼±测定值间的回归方程 ∀线性模型为 Ψ Α n ΒΞ ∀
ul 根据 v个指标分别对 u{个无性系进行方差分析 ∀模型为 Ψιϕκ Λn Φι n Ρϕ n ΦΡιϕ n ειϕκ o式中 }Ψιϕκ是第 ι无
性系在第ϕ区组中第 κ株的观测值 ~ Λ为试验群体平均数 ~ Φι为无性系效应 ~ Ρϕ为区组效应 ~ ΦΡιϕ为无性系
与区组互作效应 ~ ειϕκ为剩余项 ∀vl 以 v个材性指标分别和胸径以各自的平均值为界将 u{个无性系分为 w
类 o使用方差分析和多重比较检验 v个指标各自分类的效果 ∀
u 结果与分析
211 毛白杨 Πσ !∆σ和 ∆σο无性系间的排序
将 u{个无性系按照 Π¶平均值由大到小进行排序 o并分别依据 ∆¶和 ∆¶²值给出无性系由小到大的排序
号k表 tl ∀由表 t可知 oΠ¶的变化范围是 tx1u ∗ us1u °° o∆¶²的变化范围是 s1vww w ∗ s1wuv x ª#¦°pv o∆¶的
变化范围是 s1vuy | ∗ s1wtz s ª#¦°pv ∀
°¬¯²§¼±测定值 Π¶对无性系排列次序k Σ°¶l和按密度kΣ⁄¶ oΣ⁄¶²l的排序相似 o木材密度较小的无性系均为
tw !vw和 uyy o木材密度较大的无性系均为 t|t !tu和 |s ∀对 v个指标所得序列进行秩次相关分析 o得到 Σ°¶和
Σ⁄¶²间的相关系数为 p s1zw|k Π s1sss tl oΣ°¶和 Σ⁄¶间的相关系数为 p s1yxtk Π s1sss tl oΣ⁄¶和 Σ⁄¶²的相关
关系为 s1y{xk Π s1sss tl ∀ Σ°¶和 Σ⁄¶间的相关系数与 Σ⁄¶和 Σ⁄¶²间的相关系数非常接近 o进一步说明 °¬¯²§¼±
wu 林 业 科 学 ww卷
测定值在木材基本密度的判定上与木材外侧基本密度有相同的结果 ∀
表 1 毛白杨各无性系 Πσ !∆σο和 ∆σ平均值及排序 ≠
Ταβ .1 Τηε µεαν ανδ ρανκ οφ Πσ , ∆σο ανδ ∆σ οφ Ποπυλυστοµεντοσα χλονεσ
无性系
≤¯ ²±¨ ¶
Π¶ ∆¶² ∆¶
平均值
¤¨±Π°°
序列
≥¨´ ∏¨±¦¨ k Σ°¶l
平均值
¤¨±Πkª#¦°pvl
序列
≥¨´ ∏¨ ±¦¨ k Σ⁄¶²l
平均值
¤¨±Πkª#¦°pvl
序列
≥¨´ ∏¨±¦¨ k Σ⁄¶l
tw us1u t s1vww w t s1vuy | t
vw t|1y u s1vwz y u s1vvx z u
uyy t|1u v s1vyw x v s1vxs z w
uzz t{1s w s1v{t t z s1vzt t tx
xs t{1s x s1v{s t y s1vzy { t{
y{ tz1| y s1v|t w tx s1vyy { ts
vwx tz1{ z s1v{u y | s1v{z t uv
zv tz1{ { s1v{| { tu s1vx| s x
vz tz1x | s1v|v { t{ s1vzs x tw
vu{ tz1w ts s1v|s { tw s1vys t y
vwz tz1w tt s1vzv y w s1vyu y z
vxt tz1w tu s1v{v y ts s1vyy s |
vxs tz1t tv s1v|s y tv s1vzs v tu
vsx tz1t tw s1v|t | ty s1v|s v uw
tt tz1s tx s1wuy s uy s1v{v x uu
usy tz1s ty s1v{u u { s1vy{ z tt
usu tz1s tz s1wsx w uu s1vzs x tv
ww tz1s t{ s1v|y s t| s1vw| t v
v{w tz1s t| s1wsv s us s1vzy v tz
uw ty1| us s1wsv x ut s1v{u t ut
vuu ty1z ut s1vzw | x s1vzt z ty
vvs ty1w uu s1wsz z uv s1vzz v t|
tyx ty1w uv s1v{{ u tt s1vyv | {
vvz ty1s uw s1v|v w tz s1vz| u us
vwy tx1| ux s1wt{ x uw s1v|s { ux
t|t tx1{ uy s1wvv v uz s1wsu z uz
tu tx1{ uz s1wvv x u{ s1v|s | uy
|s tx1u u{ s1wuv x ux s1wtz s u{
变异系数 ≤∂Πh y1xw x1yu x1sv
≠ Π¶为南向 °¬¯²§¼±测定值 o∆¶为室内测定木芯木材基本密度 o∆¶²为木材外侧基本密度 ∀ Π¶¬¶·«¨ °¬¯²§¼± ³¨ ±¨ ·µ¤·¬²± ²±·«¨ ¶²∏·«§¬µ¨¦·¬²±¶o
∆¶²¬¶·«¨ ¥¤¶¬¦§¨±¶¬·¼ ²©¬±¦µ¨°¨ ±·¦²µ¨ ²©·«¨ º²²§²±·«¨ ¶²∏·«§¬µ¨¦·¬²±¶o¤±§ ∆¶¬¶·«¨ ²∏·¨µº²²§§¨±¶¬·¼ ²±·«¨ ¶²∏·«§¬µ¨¦·¬²±¶q下同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
表 2 毛白杨 Πσ !∆σ !∆σο及 ∆ΒΗ间的相关关系 ≠
Ταβ .2 Τηε χορρελατιον βετωεεν Πσ , ∆σο , ∆σ ανδ ∆ΒΗ οφ Ποπυλυστοµεντοσα
性状 ×µ¤¬· Π¶ ∆¶² ∆¶ ⁄
Π¶ p s1y|v33 p s1xvy33 p s1vv|33
∆¶² p s1{ws33 s1zsy33 s1vx{33
Ʀ p s1{s{33 s1{sz33 s1s|w
⁄
p s1uy| s1vty s1twy
≠对角线下方为各无性系平均值的相关关系 oν u{ ~上方为单株间的相关系数 oν
tyy ∀ 33表示差异极显著k Π [ s1stl ~ 3 表示差异显著k Π [ s1sxl ∀ ׫¨ §¤·¤ ¥¨ ²¯º §¬¤ª²±¤¯
¤µ¨·«¨ ¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·¶¥¨·º¨¨ ± ·«¨ ¦¯²±¨ °¨ ¤±¶oν u{1׫¨ §¤·¤ ∏³·«¨ §¬¤ª²±¤¯ ¤µ¨ ·«¨
¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·¶¥¨·º¨¨ ±·«¨ ¬±§¬√¬§∏¤¯¶o ν tyy q33 ¤±§ 3 ¬±§¬¦¤·¨¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ¤·
s1st ¤±§s1sx ¯¨ √¨ ¯µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q
212 Πσ与 ∆σ和 ∆σο间相关关系及线
性回归方程
Π¶ !∆¶ !⁄¶²和 ⁄
的相关关系如
表 u所示 ∀由表 u可知 o单株间 Π¶ !
∆¶²和 ∆¶间存在极显著的相关关系
k p s1xvy ∗ s1zsyl ∀各无性系 Π¶ 平
均值 !∆¶²平均值和 ∆¶平均值间存在
极显著的相关关系 k p s1{s{ ∗
s1{szl ∀无性系 v个指标平均数间的
相关系数均大于单株数据间的相关系
数 ∀分别用单株和无性系 v个指标的各自的平均值建立 Π¶预测 ∆¶²和 ∆¶的回归方程k图 t !ul ∀
⁄
与 Π¶和 ∆¶²单株数据间存在极显著的相关关系k p s1vv| ∗ s1vx{l o与 v个材质性状的关系恰好相
反 o⁄
与 Π¶和 ∆¶²在各个无性系平均值数据间却没有显著的相关关系k p s1uy| ∗ s1vtyl ∀说明同一个无
性系内 ⁄
的大小对 Π¶和 ∆¶²间有显著作用 o而对于不同无性系 o⁄
对 Π¶和 ∆¶²没有显著影响 o不同无
性系间影响木材密度的主要是遗传因素 o而同一无性系内 ⁄
的大小也能影响到木材外侧基本密度和
xu 第 z期 朱景乐等 }毛白杨材性指标预测及选择
°¬¯²§¼±测定值 ∀
图 t 毛白杨单株间 Π¶与 ∆¶²和 ∆¶的回归方程
ƒ¬ªqt ׫¨ µ¨ªµ¨¶¶¬²± ¨´ ∏¤·¬²± ¥¨·º¨¨ ± Π¶¤±§ ∆¶oΠ¶¤±§ ∆¶² ²© Ποπυλυστοµεντοσᬱ§¬√¬§∏¤¯¶
213 木材 3 个材质性状的
方差分析
从表 v 看出 o各无性系
间 Π¶ !∆¶² !∆¶均存在极显著
变异k Π s1sss tl o采用 Π¶
及 ∆¶和 ∆¶²对毛白杨无性系
材质性状的分析结果一致 ∀
214 毛白杨 28 个无性系的
分类
以 ⁄
为纵坐标 o分别
图 u 毛白杨无性系平均值 Π¶与 ∆¶²和 ∆¶间的回归方程
ƒ¬ªqu ׫¨ µ¨ªµ¨¶¶¬²± ¨´ ∏¤·¬²± ¥¨·º¨¨ ± Π¶¤±§ ∆¶oΠ¶¤±§ ∆¶² ²©
Ποπυλυστοµεντοσα ¦¯²±¨ ¶
以 ∆¶ !∆¶²及 Π¶为横坐标 o各自将 u{
个毛白杨无性系分为高密度快生长
kl !低密度快生长k
l !高密度慢生长
k≤l !低密度慢生长k⁄lw类k图 v和表
wl ∀由图 v和表 w可知 ov个指标分类
结果非常相似 o尤其是高密度快生长
kl和低密度慢生长k⁄l两类几乎一
致 ∀分别对这 v个 w类的 w个指标使
用单因素方差分析和多重比较进行检
验 o检验结果如表 x所示 ∀认为通过 v
种方法各自得到的 w类间差异均达到
表 3 毛白杨无性系 ∆σο ! ∆σ和 Πσ的方差分析 ≠
Ταβ .3 Τηε ΑΝΟς Α οφ ∆σο , ∆σ ανδ Πσ αµ ονγ Ποπυλυστοµεντοσα χλονεσ
变异来源
≥²∏µ¦¨ ²©√¤µ¬¤·¬²±
自由度
⁄ƒ
均方 ≥
∆¶² ∆¶ Π¶
无性系 ≤¯ ²±¨ ¶ uz s1ssu z|| s1sss t|| z1sw{
区组 µ²∏³¶ u s1sss wzw s1sss w{y |1vts
无性系 ≅区组 ≤ ²¯±¨ ≅ ªµ²∏³ xw s1sss yx s1sss t| u1|vy
误差 ∞µµ²µ {u s1sss ww| s1sss t|w t1z{v
Φ y1uvw w ts1u{s z v1|xv
显著性概率 ≥¬ªq s1sss t s1sss t s1sss t
显著水平 ov种分类均是可行的 ∀证
明了依据 °¬¯²§¼±测定值分类结果与
木材密度的分类结果相同的同时 o也
选择出 tt !tu !vwy !t|t !vvz !uw !v{w共
z个生长快速且密度较大的无性系 ∀
v 结论与讨论
使用 °¬¯²§¼±进行木材材性的无
损检测以及材性指标的预测是一种快
速简单的方法 o其测量木材密度的速
图 v 根据胸径和木材密度进行毛白杨无性系聚类
ƒ¬ªqv ׫¨ ¦¯∏¶·¨µ²© Ποπυλυστοµεντοσα ¦¯²±¨ ¶º¬·« ⁄
¤±§º²²§§¨±¶¬·¼
度是其他传统方法的 us ∗ vs倍 o而且测量方法简单 o限制因素较少 ∀但是对不同树种预测的效果也不同k马
常耕 ot||{l o因此在使用前须进行 °¬¯²§¼±测定值和木材密度间关系的验证 ∀本文通过大量试验数据验证了
°¬¯²§¼±在毛白杨木材密度预测和无性系选择上的效果 o虽然还和实际测量的木材密度有一定差异 o但作为
yu 林 业 科 学 ww卷
表 4 以 Πσ !∆σ及 ∆σο分别和 ∆ΒΗ对毛白杨 28 个无性系的分类结果 ≠
Ταβ .4 Χλασσιφιχατιον ρεσυλτ οφ τωεντψ2ειγητ Π . τοµεντοσα χλονεσ αχχορδινγ το Πσ , ∆σ ανδ ∆σο ωιτη ∆ΒΗ ρεσπεχτιϖελψ
性状 ×µ¤¬·¶
≤ ⁄ Φ Π
Π¶ tt otu ovwy ousy ot|t ovvz otyx ovuu ouw ov{w y{ ovz ouzz ozv ovw |s ovvs ousu oww ovsx ovxs
vu{ ovxt ovwz ovwx oxs o
uyy otw ts1s|{ s1sss t
∆¶² tt otu ot|t ovwy ov{w ouw ovz ovvz
usy oy{ ovuu ouzz ozv o
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xs ouyy ovsx otw ts1ysx s1sss t
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ww ouyy otw ts1zuw s1sss t
≠ q高密度快生长 ~
q低密度快生长 ~≤ q高密度慢生长 ~⁄q低密度慢生长 ∀ q¬ª« º²²§¥¤¶¬¦§¨±¶¬·¼ ¤±§©¤¶·ªµ²º·«~
q²º º²²§¥¤¶¬¦
§¨±¶¬·¼ ¤±§©¤¶·ªµ²º·«~≤ q ¬ª« º²²§¥¤¶¬¦§¨±¶¬·¼ ¤±§¶¯²º ªµ²º·«~⁄q²º º²²§¥¤¶¬¦§¨±¶¬·¼ ¤±§¶¯²º ªµ²º·«q
表 5 毛白杨无性系 4 类间的多重比较 ≠
Ταβ .5 Τηε µ υλτιπλε χοµ παρισονσ αµ ονγ τηε φουρ χλυστερσ οφ
Π . τοµεντοσα χλονεσ
因素
ƒ¤¦·²µ
类别
≤¯ ∏¶·¨µ¶
组平均值
¤¨± ²©¦¯∏¶·¨µ
因素
ƒ¤¦·²µ
类别
≤ ∏¯¶·¨µ¶
组平均值
¤¨± ²©¦¯∏¶·¨µ
ty1w ¥ ⁄ t|1u ¥
≤ ty1y ¥ ≤ t|1u ¥Π¶Π°°
t{1t ¤ ⁄
Π¦°
ut1y ¤
⁄ t{1u ¤ uu1t ¤
⁄ s1vz{ s ¥ ≤ t|1t ¥
s1vz| v ¥ ⁄ t|1u ¥
∆¶²Πkª#¦°pvl ≤ s1ws{ t ¤ ⁄
Π¦°
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s1wtv t ¤ uu1s ¤
⁄ s1vxz s ¥ ≤ t|1s ¥
s1vyv w ¥ ⁄ t|1v ¥
∆¶Πkª#¦°pvl s1v{y x ¤ ⁄
Π¦°
ut1| ¤
≤ s1v{| z ¤ uu1s ¤
≠字母相同者表示无显著差异k Π s1sxl ∀׫¨ √¤¯∏¨¶º¬·«·«¨ ¶¤°¨ ¯¨ ·¨µ¶«¤√¨±²·
¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ k Π s1sxl q
一种野外木材材性指标的间接 !快速
预测方法 o仍不失其可用性 ∀
毛白杨各个无性系 °¬¯²§¼±和木
材基本密度排序间的相关系数接近木
材外侧基本密度与木材基本密度排序
间的相关系数 o说明 °¬¯²§¼±测定值在
整株木材基本密度的判定上与木材外
侧基本密度有相同的作用 o证明了依
据 °¬¯²§¼±测定值进行无性系排序的
可靠性 ∀毛白杨 °¬¯²§¼±测定值和木
材外侧基本密度的相关系数大于
°¬¯²§¼±与木材基本密度的相关系数 o
°¬¯²§¼±测定值和木材基本密度 !木材
外侧基本密度间存在显著线性关系 o
但 °¬¯²§¼±预测毛白杨单株的木材外
侧基本密度的效果较预测木材基本密
度效果好 ∀王莉娟kussxl研究表明
°¬¯²§¼±测定值与 2zu杨的木材基本密度间存在显著的相关关系k p s1ywy |l ∀加拿大 ¤¯¯在 t{个不同林龄
的白云杉k Πιχεα γλαυχαl !黑云杉k Πιχεα µαριαναl和北美落叶松kΛαριξ λαριχιναl中大批量试用 o并与传统排水法
所测的结果比较以检验其可用性和范围 o看到 °¬¯²§¼±的测定值与直接测定木材密度间相关系数因树种变动
在 p s1wxt ∗ p s1xywk马常耕 ot||{l ∀以上结果与本文在毛白杨上的研究结果是一致的 o表明用 °¬¯²§¼±探测
结果进行木材密度预测是可靠的 o采用 °¬¯²§¼±测定值不仅能够很好地预测毛白杨木材外侧基本密度 o而且
也能够预测整个径向方向上木材基本密度 ∀
各个无性系 Π¶ !∆¶和 ∆¶²平均值间的相关系数大于相对应的个体数据间的相关系数 o说明对于基因型
相同的无性系来说 o°¬¯²§¼±探测多次求得的平均值 o更能准确地预测该无性系的木材密度 ∀而且 Π¶和 ∆¶
的相关关系与 ∆¶²和 ∆¶的相关关系几乎相等的结果也说明了各无性系的 Π¶平均值能代替 ∆¶²进行整株木
材基本密度的预测 o本研究结果与 ≤²º±kt|z{l对辐射松k Πινυσραδιαταl研究结果一致 ∀
本结果为在同一株树木上增加相同位置 °¬¯²§¼±测定值数量 o可更好预测木材基本密度提供依据 ∀在单
株数据间 ⁄
与 Π¶和 ∆¶²有显著的相关关系 o而在无性系平均值数据间 ⁄
与 Π¶和 ∆¶²没有显著的相关
关系 o因此认为在同一个无性系内 o木材生长速度能影响木材外侧基本密度和 °¬¯²§¼±测定值 o而各个无性系
的平均值则掩盖了生长对木材外侧基本密度和 °¬¯²§¼±测定值的影响 o所以平均值数据间几个指标没有显著
相关性 o间接证明木材的材性指标和生长指标在无性系间是相互独立的 o为毛白杨的材性和生长的联合改良
提供了依据 ∀与王克胜等kt||xl证明的杨树材性指标和生长性状间是相互独立的 o是可以进行联合选择的
结果一致 ∀
使用 Π¶及 ∆¶和 ∆¶²v个材性指标对 u{个毛白杨无性系的方差分析均得到无性系间存在显著差异的结
果 o为 °¬¯²§¼±探测值代替木材外侧基本密度 !木材基本密度进行各个无性系间材质性状的比较的可行性提
zu 第 z期 朱景乐等 }毛白杨材性指标预测及选择
供依据 o虽然使用 °¬¯²§¼±测定值进行方差分析结果的精度相对于木材基本密度低 o但在活立木快速无损的
前提下对无性系材质差异进行比较 o能够减少对树木的破坏 o提高选择的效率 o还是具有一定的实用性 ∀
以 v个材性指标分别和胸径平均值共同将 u{个无性系分为的 v个 w类结果非常接近 o通过方差分析和
多重比较也证明了 v种分类方法能达到相同效果 o说明了 °¬¯²§¼±测定值在毛白杨优良无性系的选择中具有
和木材基本密度 !木材外侧基本密度相同的作用 o证明了 °¬¯§²¼±测定值作为一个间接测量木材密度的指标
在毛白杨无性系选择上的可靠性 ∀根据分类结果选择出生长较快 !密度较大的 z个无性系 o分别为 tt !tu !
vwy !t|t !vvz !uw !v{w ∀
参 考 文 献
成俊卿 qt|{x1木材学 q北京 }中国林业出版社 ou{u p wyw1
成俊卿 o杨家驹 o刘 鹏 qt||u1 中国木材志 q北京 }中国林业出版社 oxzz p xz{1
顾万春 o归 复 o于志民 o等 qt||{1 毛白杨优良无性系k新品种l材性测定研究 q林业科学研究 ottkul }t{y p t|t1
马常耕 qt||{1国外制浆材性状的测定技术 q世界林业研究 okxl }v{ p wv1
陕西省林业研究所 qt|{t1 毛白杨 q北京 }中国林业出版社 ot p t{u1
王克胜 o韩一凡 o任建中 o等 qt||x1 群众杨改良无性系材性的遗传及性状相关的研究 q林业科学 ovtktl }ww p w|1
王莉娟 qussx q无损检测方法评估人工林杨树木材性质的研究 q北京林业大学硕士学位论文 q
郑万钧 qt|{v1中国树木志 q北京 }中国林业出版社 q
≤²º± ⁄qt|z{1≤²°³¤µ¬¶²± ²©·«¨ °¬¯²§¼± ¤±§·²µ¶¬²°¨ ·¨µ° ·¨«²§¶©²µ·«¨ µ¤³¬§¤¶¶¨¶¶°¨ ±·²© º²²§§¨±¶¬·¼¬± ¬¯√¬±ª·µ¨ ¶¨q ƒ²µ≥¦¬o{ }v{w p v|t1
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Ευχαλψπτυ󶳳q¬±
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פ¼¯²µƒ • qt|{t1 ¤³¬§§¨·¨µ°¬±¤·¬²± ²©¶²∏·«¨µ± ³¬±¨ ¶³¨¦¬©¬¦ªµ¤√¬·¼ º¬·«¤°¬¯²§¼± ·¨¶·¨µqƒ²µ¨¶·≥¦¬¨±¦¨ ouz }x| p yt1
• ¤±ª× o¬·®¨ ± ≥ qusss1≥¨ ¯¨ ¦·¬²±©²µ¬°³µ²√¨ §ªµ²º·«¤±§º²²§§¨±¶¬·¼¬± ²¯§ª¨³²¯¨³¬±¨ } ©¨©¨¦·¶²±µ¤§¬¤¯ ³¤·¨µ±¶²©º²²§√¤µ¬¤·¬²±q • ²²§ƒ¬¥¨µ≥¦¬ovu
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k责任编辑 徐 红l
{u 林 业 科 学 ww卷