海南桉树的发展历史和主要研究成果,云南林产业主要造林树种培育技术丛书

  海南引种桉树始于1917年,到目前为止已营造桉树人工林35.2万hm2,新中国成立前桉树种植只停留在零星种植,作为庭园绿化树种。新中国成立后根据海南气候条件,常年风大、台风多,为了保护好橡胶树正常生长和产胶,20世纪50年代从澳大利亚东北部昆士兰州引进了窿缘桉作为防护林主要树种;60—80年代窿缘桉已成为用材林、薪炭林大面积造林的主要树种:80—90年代先后从澳大利亚、印度尼西亚、巴西、越南等国引种尾叶桉、刚果12号桉、赤桉、细叶桉、托里桉、粗皮桉、巨桉等。

  广西壮族自治区自1890年从法国引进细叶桉树在龙州栽种,后来在柳州、南宁、北海等地也陆续引种过。柳州的沙圹在20世纪30~40年代曾引种过多种桉树,现在40年生的柠檬桉树高达38.5m,胸径96cm,单株材积达l0.95m3。北海市36年生柠檬桉树高20m,胸径87cm。灵山县40年生树高30m,胸径87cm,全区现有桉属树种89种。

一、形态特征

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材用型桉树云南林产业主要树种培育技术丛书桉树是桃金娘科(Myrtaceae)桉属(Eucalyptus)树种的统称。乔木,少数为灌木。树皮脱落或宿存,脱落后的树干光滑。树干具地下保护器官木瘤,可萌芽成新株。具不定芽或裸芽。叶常为革质,两面具气孔,多型性,一般分为幼态叶和成熟叶,幼态叶对生,成熟叶互生。侧脉多数,在叶缘处汇合成一边脉,常含鞣质性树脂。枝条可自然脱落,形成无节干形。两性花,伞形花序、聚伞花序、伞房花序腋生,圆锥花序顶生。蒴果木质多形,由帽状体、萼筒、果盘组成,种子小。种植较多的材用型桉树有巨桉(E.grandis)、尾叶桉(E.uro.phylla)、赤桉(E.comaldlensis)、柳桉(E.saligna)、邓恩桉、大叶桉(E.robusta)、细叶桉(E.tereticornis)、巨尾桉(E.grandis×E.urophylla)、尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)、巨细桉(E.grandis×E.tereticornis)等10多种。现介绍5种优良材用型桉树的形态特征。

  目前,窿缘桉、尾叶桉、刚果12号桉、尾巨桉等树种已成为商品林、生态林、热带经济作物防护林,也是平原绿化、四旁绿化、公路林、水土保持林、2719工程林、13.3万hm2工业速生丰产林、2.3万hm2金光集团纸浆林、TTTO国际热带木材资助的国际项目“海南岛热带人工林营造示范区”的0.2万hm2、热带人工林、2.3万hm2世界银行贷款造林项目的主要造林树种。桉树已经成为海南经济发展、出口创汇的支柱产业。20世纪90年代,已有100多万t绝干桉树木片出口到日本、韩国等地。

  据中南林业勘察设计院2000年第6次调查资料,集中片状造林34.9万hm2.蓄积216万m3。桉树引种与推广造林之多之快仅次于广东和海南两省,居全国第3位。20世纪80年代以前,主要造林树种是窿缘桉、柠檬桉、野桉、薄皮大叶桉,其次为广叶桉、赤桉、细叶桉,后3种桉树多见于零星栽植。90年代以后大量选用尾叶桉、尾巨桉等杂交种无性系造林,柳江纸厂选用柳桉造林。桉树已成为广西壮族自治区主要造林树种之一。

邓恩桉1988年由云南省林业科学院引种云南。常绿大乔木。树干通直,树皮成带状脱落,脱皮后的树干光滑,白色或绿白色,树干基部树皮宿存,粗糙。树冠分枝较多。幼态叶对生,宽卵形至近心形;成熟叶互生,披针形。果杯形,果柄较长,果瓣突起,每果序有果3~4个,生于叶腋。

  主要研究成果:海南省在桉树苗木培育方面取得显著成果。1986年开始推广巴西先进的桉树扦插繁殖技术,采用黑色塑料管容器培育扦插苗,管长13cm.上部口径宽3cm,底部口径lcm,内管有4条导根线。采用这种育苗容器好处很多:重量轻,75~100g/个(包括基质、塑料管、苗木的基质):运输、造林操作方便,造林数量多、成活率高,林木生长快,形成良好平衡根系,有利于抵风吹抗倒伏,苗木在苗圃可停留时间长,保留3个月以上的苗木仍然可以上山造林,有利于缓解造林季节不适宜问题。在儋州、文昌、琼山、定安、琼海等地建立了以扦插繁殖桉树为主的中心苗圃,年生产能力达8000万—10000万株扦插苗。已扦插成功的树种有:尾叶桉、刚果12号桉、细叶桉、赤桉、雷林1号桉、杂交桉、托里桉、斑皮桉、粗皮桉、柠檬桉、窿缘桉等14种桉树.52个优良无性系。扦插生根达85%以上。桉树萌芽扦插生根成苗研究,1999年获海南省科技进步三等奖。建立了两个桉树组织培养工厂,年生产能力为400h-株组培苗,其中以金光集团在安定县建立的年生产能力300万株组培工厂最大,组培出30多个优良品种。

  广西地处我国北热带地区,除桂北外,大部分低丘台地均适宜发展桉树。1954年钦州地区合浦县创办山口桉树林场,开始大面积营造窿缘桉人工林,在国有林场带动下至20世纪70年代末,合浦县已营造窿缘桉林4万hm2。20世纪60年代钦州地区建立国有钦廉林场,桉树被列为主要造林树种之一。南宁地区也相继于60年代营建国营东门等10个国营林场(站),营造了大面积桉树人工林。还有加拿大嘉汉林业国际集团公司和印度尼西亚金光集团公司等投资合作造桉树人工林。总计桉树造林面积60万hm2以上。

巨桉1986年由云南省林业科学院引种云南,是很好的纸浆用材树种。常绿大乔木。树干通直,分枝高,脱皮后的树干光滑,银白色,被白粉。幼态叶对生,椭圆形,灰青色;成熟叶宽披针形,镰状下垂。伞形花序有花3~10朵。果梨形,果盘凹陷,果瓣突出。

  海南省制定了桉树优树选择标准,开展桉树优树选择的研究,初选出优树160株,最后试验选择出尾叶桉6株、刚果12号桉12株、托里桉1株、赤桉2株、尾叶桉与细叶桉杂交桉2株、尾赤桉2株。海南省开展了尾叶桉作母本,细叶桉、赤桉、刚果12号桉作父本,进行有性杂交试验,已杂交出56个组合。最好杂交组合的最优单株.3年生树高16m,胸径14.5cm,干形通直,分枝细小均匀,树冠小。

  主要研究成果:广西在桉树良种选、育、引、繁等科研方面也取得了显著的成果,如中澳东门示范林基地项目,承担国家“七五”、“八五”、“九五”桉树攻关研究,以及桉树短周期工业用材林技术开发等在广西均布置有试验点和示范点。广西曾选出优树1781株,其中优树选择数量最多的是中澳东门示范林基地的人工杂交种,共411株;其次是258株尾叶桉和213株巨桉,建立尾叶桉、巨桉等采种母树林80hm2;尾叶桉、细叶桉、巨桉、粗皮桉4个树种1416个家系的实生种子园60.23hm2:尾叶桉、细叶桉、巨桉、赤桉4个树种181个无性系种子园50hm2。现广西东门林场和钦州林业科学研究所共建立无性系基因库3处。

尾叶桉1987年由云南省林业科学院引种云南。常绿大乔木。树干通直,分枝较粗且短,树冠较开阔,树干基部树皮宿存,上部树皮成薄片状脱落。成熟叶宽披针形,顶端呈尾状。花序腋生,有花5~7朵或更多,果杯状。

  海南省研制出桉树专用复合肥,并在生产中推广应用。研制出桉树扦插基质配方,由椰糠+谷壳+心土+微量元素,按一定比例配置而成。

  钦州林业科学研究所1978年开始组织培养试验,1980年成果鉴定,开创了国际上桉树组织培养全面成功的先例,至今累计无性系苗产量超过2000万株。广西东门林场用60个无性系对比试验,选育出平均年蓄积生长量达45m3/hm2以上的无性系11个,其中最优无性系4.5年生,蓄积生长量为225.85m3/hm2,每年平均生长量56.9m3/hm2,平均树高21.8m;平均胸径15.65cm,达到了国际先进水平。

柳桉常绿大乔木,高达35~55m。干形通直,分枝高;主干上部的树皮呈长条状剥落,树干平滑或具少量斑纹,灰白色,树干基部树皮宿存,有浅裂条纹,暗褐色。幼态叶宽椭圆形,叶缘有波纹,深褐色;成熟叶披针形,镰状下垂,叶面浅绿色,叶背苍白,侧脉细而不明显,与主脉成45°交角,边脉明显,灰白色。伞形花序,腋生,具花3~9朵,花蕾椭圆形,萼筒梨形或圆锥形,帽状体近圆锥形;花绿白色,花药浅黄,2裂。果褐色,钟形,果瓣3~5裂,略突出于果缘,锐尖内弯。

  20世纪90年代以前海南桉树产量水平只有8—l2m3/hm2,90年代中期由于采用桉树配套技术,即新培育的优良无性系、新的种植材料(塑料管扦插苗)、新的栽培技术、合理株行距、合理使用桉树专用复合肥等使桉树产量水平大幅度提高;已培育一批高产优良无性系品种,在生产中推广种植。种植第1年平均树高超过7m,胸径6cm以上,创造了海南省目前桉树产量的最高水平。海南省还建立桉树高产示范林0.2万hm2,今后桉树产量还会进一步提高。

  发展面积:广西桉树人工林面积每年以较快速度发展,2005年面积已达84万hm2,2006年新种8万hm2,与广东的经营面积接近。广西全区林业用地面积近1500万hm2,专家认为:广西桉树商品林面积的合理规模应占到商品林比重的15%—20%,总规模在200万hm2左右。

赤桉常绿乔木。主干短,树皮光滑,具黄色和灰色斑块,成片状或短条状脱落,树干基部树皮宿存。幼苗和枝的皮淡红色。幼态叶宽披针形至卵形,淡灰绿色,对生、具柄;成熟叶互生,窄披针形至披针形,弯而渐尖。伞形花序腋生,具花4~8朵,帽状体的基部近半球形,长约与萼筒相等,果半球形,果瓣突出。根据帽状体形状和树形的不同,又分为渐尖赤桉,短喙赤桉,垂枝赤桉,钝盖赤桉等变种。

  发展面积:20世纪90年代,全省桉树林面积达到21.3万hm2,1997年正式引入“林浆纸”一体化项目后,金光集团已营造超过6万hm2桉树。桉树人工林目前面积增长较快,仅2005年一年,全省完成造林面积4.4万hm2。

二、分布与生长特性

桉树共有945个种、亚种和变种,主产澳大利亚,只有5个种分布在澳大利亚以外的国家和地区。如尾叶桉(E.urophylla)分布在印度尼西亚的帝汶岛,剥桉(E.deglupta)分布在巴布亚新几内亚,印度尼西亚和菲律宾。桉树天然分布于北纬7°至南纬43°39′之间,现世界各地广泛引种。

我国于1890年首先引种桉树于广州,以后引种桉树300多种,迄今全国共有16个省,600多个县种植桉树。至2008年我国桉树的种植面积达260多万hm2,另有四旁植树18亿株。桉树种植最多的有广东、广西、云南、海南、福建、四川、江西、湖南等省。

云南约1896年引种桉树,最早引种蓝桉(Eucalyptusglopulus)于昆明,先后引种保存桉树100种左右,至2009年云南省129个县中有109个县种植桉树,所营造的桉树人工林面积达400万亩,占全省人工林面积的9.4%。云南引种桉树分为3个阶段,第一阶段是1964年以前,以观赏为目的的引种阶段。引种带有极大的随意性,对桉树的生态生物学特性了解甚少,引种的桉树种类和数量少,计10种左右,主要种于庭院、寺庙。第二阶段是1964~1982年以美化环境为主要目的的引种阶段,此阶段的桉树引种仍带有一定的随意性,但对桉树的生态生物学特性和用途有了一定的了解,引种桉树30余种,大部分从国内引进。第三个阶段是1983年开始的有目的、有步骤的生产性引种阶段。桉树进入商业化发展经营,与此同时有计划、有系统地开展桉树试验研究工作,在各项试验研究成果的带动下,桉树开始从四旁绿化,农田防护向山地大面积种植,此阶段引种桉树60余种,种源264个,家系543个,桉树发展速度大大加快,在云南林产业发展中作出一定贡献,成为云南人工林主要造林树种之一。在此分别论述5种优良材用型桉树树种的分布与生长特性。

邓恩桉阳性树种,生长迅速,耐寒力较强。木材密度0.494g/cm3,心材呈淡棕色,边材的颜色和心材差异不明显,木质均匀,有韧性,纹理直,木材主要作纸浆用材。在云南适宜种植的海拔范围及相应的气象因子见表2-1,林木生长情况及抗寒性见表2-2、表2-3。在滇中地区,邓恩桉种植后8年左右开花结实。8~9月开花,果实6~7月成熟,种子发芽率85%,每g种子中有生命力种子296粒。

巨桉深根性,阳性喜温树种,不耐低温,喜疏松深厚土壤,适宜生长的土壤为红壤,黄红壤,赤红壤。抗病虫害能力强,生长快,萌芽力强,可实行萌芽更新。木材浅桃红色,纹理较直,结构较粗糙,硬度中等。在云南适宜种植的海拔范围及相应的气象因子,林木的生长情况及抗寒性见表2-1、表2-2、表2-3。巨桉种植后2~3年开花结实,一般高海拔地区结实早,低海拔地区结实晚。在滇中地区,9~10月开花,次年9~10月果实成熟。种子小,红褐色,每克带疮粒籽中有生活力的种子195~310粒,千粒重0.355g,种子发芽率80%以上。

尾叶桉尾叶桉为热性喜光树种,适应性强,能耐一定的干旱瘠薄,不耐低温,适宜种植的土壤为红壤、赤红壤、砖红壤。尾叶桉林木生长迅速,9年生平均高13m,胸径15.2cm,萌芽力强,可实行萌芽更新。木材紫红色,坚硬耐腐。在云南适宜种植的海拔范围及相应的气象因子、林木生长情况,抗寒性见表2-1、2-2、2-3。尾叶桉种植后3年左右开花结实,一般10~11月开花,果实5~6月成熟。种子浅暗褐色,种子小,每g带疮粒籽中有生活力的种子173~743粒,种子发芽率80%以上。

柳桉原产澳大利亚东部沿海,地理位置南纬22°~32°。其分布的海拔上限300~1200m。年降雨量1000~1700mm,最热月气温29~32℃,最冷月气温5~6℃。世界上很多国家引种栽培,我国广东、广西、四川均有种植。1973年引种云南昆明,5年生树高11.1m,胸径10.1cm,1975年遭受低温危害。木材桃红色,材质优良,结构粗,纹理直,易开裂,可作建筑、纸浆等用。在云南适宜种植的海拔范围及相应的气象因子,林木生长情况及抗寒性见表2-1,表2-2,表2-3。柳桉花期7月,果熟期11~12月。每克带疮粒种子中有可育种子560粒。

赤桉赤桉生态幅度宽,分布广,南亚热带、中亚热带、北亚热带均有分布。耐干旱,瘠薄,耐周期性水淹,抗寒性强。

赤桉为阳性深根性树种,主根发达,枝叶较稀疏,小枝下垂,抗风力强,对立地条件要求不严。赤桉早期生长迅速。种植后6年左右开花结实,蒴果成熟后可在母树上宿存1~2年。赤桉一年开两次花,一次是5月中旬至6月中旬,另一次是11月中旬至12月中旬,果实4~5月和10~11月成熟,以10~11月成熟的果实最多。

赤桉结实丰富,但母树单株之间产果量差异大,出籽率3%~5%。种子褐色或淡黄色,种子千粒重0.33~0.50g,种子发芽率90%以上。

赤桉木材淡红色到深红色,结构细致,纹理交错,易于加工,耐腐性强,是枕木和木地板较好用材。在云南适宜种植的海拔范围及相应的气象因子,林木生长情况,抗寒性见表2-1、表2-2、表2-3。

三、经济及生态价值

1、经济价值评价

桉树用途广泛,其木材主要作制浆造纸、三板(纤维板、刨花板、胶合板)、矿柱、建筑、地板、家具等用材。其中制浆造纸用材量最大,每生产1吨干浆需木材4.0~4.5m3。用赤桉材生产地板条,颜色、花纹比较美观。几种主要材用型桉树的木材理化性质见表3-1。

桉树的经济效益十分显着。以2009年金光集团和云景林纸营造的桉树纸浆用材林为例,树种为尾叶桉、尾巨桉、巨尾桉等无性系,6年生林木的平均树高17.7m,平均胸径12.2cm,单位面积的木材蓄积量13.7374m3/亩,产材量11.6768m3/亩。以其木材价格400元/m3计算,每亩产值高达4670.7元,扣除经营成本,包括地租,营林、采运费用及各种税费每亩纯收入为1547.5元。据广东资料介绍,营造短周期桉树工业用材林,单位面积投资775元/亩,其中包括营林投资688元/亩,地租75元/亩,6年林地管理费12元/亩;采伐后木材总收入2245元/亩(扣除砍伐成本和税费),每亩纯收入1470元。

营造桉树无性系人工林经济效益更显着。以尾叶桉U6无性系林与尾叶桉实生林相比较。5年生尾叶桉的无性系林的林木蓄积量为99.8m3/hm2,出材量78.1m3/hm2,木材销售收入44908元/hm2,扣除成本费22532元/hm2(包括营林、采运、税费等),纯收入22376元/hm2。尾叶桉实生林5年生出材量为36.8m3/hm2,木材销售收入20716元/hm2,扣除成本费13576元/hm2(包括营林、采运、税费等),纯收入7140元/hm2。尾叶桉U6无性系林的纯收入比尾叶桉实生林多15236元/hm2,是实生林纯收入的2倍多。

综上所述可见,种植桉树人工林经济效益不菲,特别是选用桉树优良无性系营造人工林经济效益更为显着。

此外,桉树四季常青,树体高大壮观,树姿优美,花色美丽,具有较好的园林观赏价值。如灰桉(E.eryhandra)、红花桉(E.erythrandra)是很好的园林绿化树种。而在这一方面也显示出桉树有较高的经济价值。

2、生态价值评价

桉树人工林的生态价值主要从林地的地力效应、水土保持能力、生物多样性三个方面加以评述。

林地的地力效应

地力包含土壤肥力和生产力。林地地力下降是各树种人工林经营共同面临的问题,可通过科学、规范经营及合理施肥加以改善。Davidson对林分状态下不同植物N、P、K的吸收量研究表明,茶树分别为240kg/hm2·a、20kg/hm2·a、100kg/hm2·a,橡胶树分别为321kg/hm2·a、33kg/hm2·a、163kg/hm2·a,杂种尾叶桉分别为76kg/hm2·a、6kg/hm2·a、4kg/hm2·a。桉树最低。Campinhos在巴西测定到7年轮伐的桉树纸浆林,林木对N、P、K、Ca、Mg的吸收量分别为455kg/hm2·a、60kg/hm2·a、235kg/hm2·a、607kg/hm2·a、96kg/hm2·a,而积累量分别为833kg/hm2·a、112kg/hm2·a、383kg/hm2·a、111kg/hm2·a、135kg/hm2·a,积累量大于吸收量。

广东省雷州林业局对造林6年后的雷林一号桉林地土壤养分变化状况研究结果表明,土壤容重没有大的变化,土壤pH值下降8.6%,有机质含量提高13.9%,全N含量提高20.2%,速效N含量提高51.1%,全P含量提高13.8%,速效P含量下降57.5%,全K含量变化不大,速效钾含量提高40.5%。由于集约经营,林木蓄积年均生长量从1986年2.42m3/hm2·a,提高到1998年的11.83m3/hm2·a。

云南省林业科学院对蓝桉、直干桉人工造林后林地土壤养分变化情况的研究结果表明,不进行施肥的蓝桉人工林,造林3年后与造林前比较,林地土壤的pH值提高3%,有机质含量提高13.5%,全N含量下降47%,速效N含量下降17%,速效P含量下降43.8%,速效K含量下降34%;施肥区与对照区相比较,施肥区与对照区林地土壤的有机质均有不同程度提高,其它营养元素含量施肥区比对照区下降速度大大减小,而施肥区的林木蓄积量比对照区大83%以上,从而说明林地施肥可以减轻桉树人工林林地土壤肥力的衰变。此外,云南省林业科学院对2.5年生直干桉人工林林地的枯落物量进行了调查,每公顷林地有枯落物5065kg,可折算成每公顷含N量58.69kg,含P量2.5kg,含K量25.83kg,含Ca量63.3kg,含Mg量7.6kg。表明桉树人工林也可通过林分的物质循环而增肥地力。另外,云南省林业科学院对19年生的蓝桉、直干桉试验林进行了造林前与其19年生林地土壤养分变化的研究,结果为:19年生时林地土壤的pH值比造林前下降了7.6%,有机质含量上升309.1%,全N含量上升24.0%,全P含量下降8.9%,速效N含量上升15.0%,速效P含量上升4.0%,速效K含量下降5.5%。说明随着桉树人工林树龄的增大,林地地力会出现营养平衡期或相对富裕期。

水土保持能力

根据中国林科院热林所在雷州半岛多年的实测数据,当地的年降雨量1520mm,桉树人工林的蒸发量小于1000mm,一般气象观测数据都是蒸发量大于降雨量,而桉树人工林则反之。另据雷州林业局测定,桉树林内相对湿度90%,林外为86%,桉林内比林外蒸发量降低20%。Davidson经研究得出,不同植物每生产1kg干物质所消耗的水量分别为:桉树510L,合欢属树种580L,针叶树1000L,棉花800L,向日葵600L,蚕豆600L。西南林学院对多种相思树和桉树的水分利用效率(用净光合速率与蒸腾速率的比值表示水分利用效率)的研究结果表明,各树种水分利用效率分别为:窿缘桉39.92,赤桉33.73,柠檬桉33.03,厚荚相思21.51,大叶相思15.16,马占相思5.20。赵庭香等在东门林场测定到,窿缘桉林林地土壤含水率为20.4%,桉樟混交林林地土壤的含水率为20.80%,荒山的土壤含水率为18.4%,桉林高于荒山。在云南旱季,桉林内的相对湿度为59%,空旷地为54%,桉林内高于空旷地。树木的耗水量与其树叶的叶面积指数有关。桉树叶面积指数为1.5~2.0,相思树为3.0~4.0,松树为4.0~6.0,桉树叶面积指数小,所以耗水量少。

云南省林业科学院1993~1995年对两种整地方式营造的蓝桉人工林进行了水土保持能力的定位监测,其结果为:造林第3年,撩壕整地与荒山比较,径流比值为0.20,泥沙流失量比值为0.42,土壤有机质流失量比值为0.20;穴状整地与荒山比较,径流量比值为0.31,泥沙流失量比值为0.26,土壤有机质流失量比值为0.10。应该说明的是造林第一年上述各项比值要大,是整地使表土疏松之故。

上述各项研究结果表明,桉树人工林具有一定的保水效应。

生物多样性

据西南林学院的调查数据,在直干桉人工林内有乔木5种,灌木17种,草本植物61种,计有83种植物。根据中国科学院生态研究中心在普洱市的调查结果,桉树人工林有植物73科,97属,135种;思茅松人工林有植物68科,88属,106种;撂荒地有植物105种,次生常绿阔叶林有植物270种。福建岩溪国有林场对尾巨桉人工林作了植物物种调查,其林内有植物29个科,49个属,53种。其中双子叶植物占69.81%,单子叶植物占16.98%。各项调查研究表明,桉树人工林具有较高的生物多样性。

与其它树种人工林相比,桉树人工林对林地土壤水分、养分的利用率比较高。在相同的时间内,由于桉林林木生长快,生产的生物量多,故消耗的水分和养分相对多于生产较少生物量的其它树种的人工林。进行不同树种人工林林木水分、养分消耗量的比较应以生产相同数量干物质为基础进行比较才具有科学性。桉树生长快,固碳能力(吸收大气中的CO2)强,每hm2桉树林每年可固定8t碳,是很好的碳汇林。综上所述,桉树具有较好的水土保持、涵养水源、美化环境、净化空气等多种功能。利用较少的土地生产较多的林副产品满足人类社会的需求,这是人类社会对林业的要求。桉树速生潜力大,作为商品林经营,只要提高经营强度,必然获取高的收益。只有大力发展包括桉树人工林在内的各种人工林,才能最大限度地保护好天然林和公益林,充分发挥不同森林类型的经济效益和生态功能。

四、良种选育技术

桉树良种选育技术概括起来分为”引、选、育、繁”几个技术层次,其中包括有目的引种,选择育种(包括种源选择,优良林分选择,优树选择及子代测定,无性系选择),杂交育种,抗性育种、建立良种繁殖基地等内容。

1、种源选择

桉树种源选择就是通过种源试验,为某一地区或某一立地类型选择最佳种源的过程。种源试验即是把自然分布在各地理区域的种源样本集中于一个或多个地点,对其生长性状以及生理特性等进行对比试验,最终选择出最佳种源供造林用。种源选择的程序包括:试验材料采集,田间造林试验,通过统计分析选择出最佳种源,并进行遗传参数估算,性状相关性和地理变异规律分析,进一步了解种源遗传变异规律,进行推广应用。

试验材料采集:桉树种源采集区必须包括该树种的全分布区;采种林分应是实生林;每个采集点所确定的采种母树不少于10株,其母树近似于所在林分的平均木;进行采集点经度、纬度、海拔高度、气候因子、地形、林分状况、母树年龄等的登记,分配种子时应附上此资料。

桉树种源田间造林试验一般采用随机区组设计,地势比较复杂,种源数较多的情况下,可采用平衡不完全区组设计或裂区设计,6~4次重复,6~9株小区,试验期为1/2个轮伐期。造林密度一般采用2m×3m或2m×2.5m。各区造林技术措施相同。造林后的观测内容:林木的成活率、保存率、生长量,物候、生长节律,抗性,木材理化特性,桉叶出油率等。生长量每年观测一次,生长节律每月观测一次,根据不同的选择目标,观测内容应有所侧重或简化。

桉树优良种源选择指标主要包括:林木生长量、木材特性、适应性、抗性、桉叶出油率,生产力等。根据不同的选择目标,选择指标应有所侧重。桉树种源评选分单项和综合指标的评选。单项选择如对林木的生长性状,桉油产量等进行分别评选;综合选择是对多个性状包括数量性状和质量性状进行综合评选。单项选择在试验数据整理的基础上采用标准差法,聚类分析法进行评选。如史密斯桉优良种源选择的标准是平均数加1个标准差。综合选择一般采用坐标综合评价法或指数法进行评选。如果试验以当地种源作对照,那么优良种源选择用其对照作标准进行评选。

另外,对桉树林木的生长量进行方差分析时,可用方差分量估算遗传力。根据云南省林业科学院试验研究结果,史密斯桉种源的林木蓄积量遗传力为0.869,遗传增益为0.246。还可利用各项试验数据采用相关分析法进行性状相关性及地理变异规律分析。如林木生长量与经度、纬度、海拔高度、气象因子的相关分析,采用各年度各种源排序进行种源稳定性分析,采用最后一次生长量测定数据与之前各年度测定数据进行各种源早一晚相关分析,通过各项分析进一步了解各种桉树种源的生长特性及生态生物学特性,便于推广应用。至2005年前云南省林业科学院引进蓝桉、直干桉、史密斯桉、亮果桉、多枝桉、巨桉、赤桉、双肋桉等树种优良种源264个,经试验分别筛选出这几种桉树的澳大利亚优良种源31个。它们分别是蓝桉T1-10、L1-10、C1-10、11915,直干桉12125、15917、12123,史密斯桉15544、15092、12131、18681、18682、18688、15064、17131、18284、15091,双肋桉11742、17965,亮果桉12401、13281、14449、16636、16750,多枝桉14525、12568、14523,巨桉14012,赤桉13554、13662、13823。

2、优良林分选择

桉树树种的优良林分指在相同的立地条件及经营技术措施下,林木生长量大,林分长势良好,林相整齐,林木分化小,树干通直圆满,I、Ⅱ级木占优势的林分。桉树优良林分一般选择标准为材积年生长量在18m3/hm2以上,对林木的形质指标要求同于优树选择。

3、优树选择

桉树树种的优树是指在相同立地条件,相同树龄,采用相同营林技术措施的林分中,其生长量、品质,材性、抗性、桉叶出油率等表现最好的个体。优树选择是一种按优树选择目标和标准进行的表型选择,是为建立良种基地,进行无性系选择或直接为造林提供优良材料的一项林木常规育种措施。

选择条件:桉树树种的优树选择必须在立地条件基本一致的各桉树树种的林分中进行。最好在种源林,子代测定林,优良林分及大面积实生人工林中进行选择。树龄6~10年。

选择标准:根据树种和选择目标确定标准,并遵循”集中对少数性状进行选择”的原则。选择标准分为数量指标,如林木的树高、胸径、枝下高、生根率、桉叶出油率等,形质指标,如林木的冠形、干形、材质、木材纹理等。如果以纤维用材为目的,其优树的选择目标侧重生长量、树皮率、木材密度、纤维长度等。选择性状应以数量性状为主,而且注意起主导作用的性状。如云南省林业科学院以纤维用材为目标在对蓝桉、亮果桉、直干桉采用优势木法进行优树选择时,经统计分析发现树高在数量性状选择中起主导作用,而采用标准差法进行选优。在以纤维用材为目标,采用优势木法进行选优时,初步确定的优树标准为:蓝桉优树树高大于优势木树高平均值10%以上,胸径大于15%以上,直干桉优树树高大于优势木平均值12%以上,胸径大于18%以上。采用标准差法进行选优时,初步确定的几种桉树的优树标准为:蓝桉,亮果桉优树的树高和胸径分别大于其标准地林木树高和胸径平均值1.8个标准差,直干桉优树为2.0个标准差;蓝桉优树的树皮率在14%以下,直干桉优树的树皮率在17%以下。桉树树种优树的选择方法一般采用优势木对比法、标准差法及综合指数法。优势木对比法,通过目测初步确定候选优树,以候选优树为中心,在立地条件一致的10m半径范围内(应包括有30株以上林木),通过目测选出生长量仅次于候选优树的优势木3~5株,对候选优树和优势木进行树高、胸径、枝下高等各项性状的实测。将实测结果与事先确定的标准进行比较,若候选优树各项指标大于确定标准的,即定为初选优树。进行复选时则优中选优。对事先没有标准的桉树树种应通过试选工作找出标准。标准差法,以候选优树为中心,在立地条件一致,半径10m范围内(应包括有30株以上林木)实测每木的胸径,并测定5株平均木(胸径达平均值的林木)的树高及候选优树的胸径,树高,计算标地内林木的平均高、平均胸径及标准差,在此平均值上加事先确定的标准差,以此作为标准,达到此标准的即为初选优树。标准差因树种、地区不同而不同。如果预测的桉树树种事先未确定标准差应通过试选工作确定标准差。2005年以前云南共选出蓝桉,直干桉,史密斯桉,亮果桉等的优树348株。

4、杂交育种

杂交育种通常指的是通过有性杂交的育种,就是在不同树种或同一树种的不同类型间,进行人工控制授粉,以获得杂种的过程。桉树是异花授粉树种,但在自然界或人工控制条件下也可以发生自花授粉。由于桉树树种间花期相互重叠或衔接,而易发生天然杂交形成天然杂种。如雷州林业局选出的雷林一号桉(E.leizhouN01),四川林科院选出的蓝大桉(E.globulus×E.robusta),广西林科院选出的柳窿桉(E.saligna×E.exserta),1972年引种的刚果12号桉均为桉树的天然杂种。

桉树杂交育种首先要明确杂交育种的目的,是为了提高木材产量、桉油产量或是为了提高物种的抗性等。

杂交方式分为单杂交、回交等,单杂交两个亲本可互为父母本,即A×B或B×A,前者称正交,后者称反交,一般进行杂交时二者均要做。回交指F1杂交一代与父本或母本进行杂交。

杂交程序:亲本选择,掌握亲本花器的构造和开花习性、时间,杂交操作的准备,去雄套袋,授粉和解袋,采种,杂交子代测定。其中亲本选择和子代测定非常重要。

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