黃云玲，周俊新

(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，福建 南平 353000)

竹柏種源主要經(jīng)濟性狀差異性

黃云玲，周俊新

(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，福建 南平 353000)

竹柏種源在福建延平峽陽、漳平金水、寧德直洋、莆田東圳的造林對比試驗結(jié)果表明：12年生時竹柏種源地徑生長性狀有明顯差異；竹柏主要經(jīng)濟性狀具有明顯的年度、種源和環(huán)境效應(yīng)，3個主要經(jīng)濟性狀(單位面積產(chǎn)量、千粒質(zhì)量、種子含油率)在種源、不同試驗點間均存在極顯著或顯著差異；依據(jù)種源主要經(jīng)濟性狀進行系統(tǒng)聚類分析，將其劃分為4類，其中Ⅰ類種源A2(福建延平)、A7(江西婺源)為最優(yōu)種源。

竹柏種源；造林對比試驗；經(jīng)濟性狀；差異性；聚類分析

竹柏Podocarpus nagi，屬羅漢松科竹柏屬常綠喬木，又名羅漢柴、油渣子等，是古老的裸子植物，國家二級保護植物，樹高可達20～30m，胸徑50～70cm[1-5]；竹柏種子種粒大，單株產(chǎn)量高，種子含油率高達37％～43％，種子綜合燃料油(生物柴油、生物汽油)利用程度可達到60％～80％，是發(fā)展前景廣闊的鄉(xiāng)土油料能源樹種[4-5]；竹柏冠形優(yōu)美，葉茂蔭濃，葉形奇異，四季常青，是優(yōu)良的園林綠化樹種[2-11]；竹柏也是環(huán)保和藥用的優(yōu)良樹種。本研究通過16個竹柏種源造林對比試驗，探討各種源主要經(jīng)濟性狀的差異性，進一步篩選出高產(chǎn)籽、高含脂、遺傳穩(wěn)定性強的適宜用于竹柏能源林用途的優(yōu)良種源。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

從本課題參加苗期試驗來自福建(A1、A2、A3)、江西(A7、A12、A13)、浙江(A4、A5、A6)、湖南(A9、A10、A14)、廣東(A8、A11、A16)、廣西(A15)6省的16個竹柏種源苗木[2]中，選擇生長健壯的4年生苗木，分種源帶土球起苗，土球規(guī)格依苗木大小而定，一般胸徑3～5cm帶土球直徑為18～30cm[1]。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計

每試驗點均采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，設(shè)置5次重復(區(qū)組)，每個區(qū)組包括16個小區(qū)(種源)。小區(qū)面積40m2，10株雙列小區(qū)，試驗區(qū)周圍設(shè)置保護行。

1.2.2 造林對比試驗

2005年10月，分別在福建延平峽陽、漳平金水、寧德直洋、莆田東圳選擇合適造林地，開帶挖穴整地，帶寬1.5m，穴規(guī)格60cm×50cm×50cm，每穴施用農(nóng)家腐熟堆肥2kg(或鈣鎂磷肥或復合肥0.5kg)[1]。2005年12月定植，株行距2m×2m。2006年12月進行一次修剪、拉枝，擴大樹冠面積，削弱側(cè)枝干性現(xiàn)象。修剪高度為1.5m。此后，每年5月、10月進行一次除草、墾復埋青，5月份結(jié)合墾復進行一次施肥，肥料施用量為N、P、K國產(chǎn)復合肥0.5kg/株。

1.2.3 數(shù)據(jù)采集與處理

2010年～2012年連續(xù)3年在1月份調(diào)查各小區(qū)種子產(chǎn)量(鮮籽產(chǎn)量)，并采集種子，抽樣測定種子千粒重和含油率，采用5次重復測定的平均值作為樣本測定值。種子千粒重測定采用百粒法。種子含油率測定采用殘渣法：將參試樣品置于y-z型脂肪抽提器內(nèi)，用95％乙醇循環(huán)浸提脫脂，再將脫脂后的樣品重新烘干至恒重，減輕的重量為樣品中油脂含量。方差分析采用GLM分析模型，聚類分析采用SPSS19.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 種源性狀表現(xiàn)差異分析

2.1.1 種源生長性狀表現(xiàn)差異

以2012年調(diào)查的各種源小區(qū)的12年生平均地徑數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。16個竹柏種源參試群體地徑均值為9.8cm，各種源間變異幅度為7.9～12.1cm，標準差1.296 7cm，變異系數(shù)13.23％，說明16個種源地徑生長性狀差異較大，其中地徑≥10cm的種源有福建的A2、A3，浙江的A4、A5，江西的A7、A12，湖南的A14等7個，福建南平延平種源A2的地徑值達12.1cm，為所有種源生長最快。此分析結(jié)果可為今后各地竹柏造林選擇種源提供借鑒。

2.1.2 種源不同年度經(jīng)濟性狀表現(xiàn)差異

從表1統(tǒng)計數(shù)據(jù)上看，16個竹柏種源的單位面積種子產(chǎn)量、千粒重、種子含油率等3個主要經(jīng)濟性狀，不同年度間存在較大差異。為進一步比較16個竹柏種源經(jīng)濟性狀表現(xiàn)差異，根據(jù)2010年～2012年連續(xù)3年的調(diào)查測定數(shù)據(jù)(見表1)進行各種源經(jīng)濟性狀雙因素方差分析，結(jié)果見表2。

表1 2010～2012年度各種源主要經(jīng)濟性狀表現(xiàn)Table 1 Main economic character performance of each provenance in 2010～2012

方差分析結(jié)果(見表2)表明，16個竹柏種源種子單位面積產(chǎn)量性狀在年度和種源間均存在極顯著差異，結(jié)合表1可知，2010～2012年種子單位面積產(chǎn)量年均值分別為0.794、1.049、2.858kg·m-2，變異幅度分別為0.29～1.06、0.28～1.69、1.9～3.7kg·m-2，變異系數(shù)分別達到 26.5％、36.3％、19.0％，且A1、A6、A10、A11等4個種源2011年度表現(xiàn)出明顯的結(jié)實小年現(xiàn)象；千粒重性狀在年度間無明顯差異，但在種源間存在極顯著差異，年均值分別為1 029.1、1 033.9、1 030.0g，變異幅度分別為822.4～1 287.4、848.8～1 268.7、836.2～1 261.8g，變異系數(shù)分別達到12.2％、11.3％、12.8％；種子含油率性狀在年度間未達到顯著的差異水平，但在種源間存在極顯著差異，年均值分別為39.5％、39.8％、40.0％，變異幅度分別為35.8％～43.7％.、36.1％～43.5％.、36.6％～43.8％，變異系數(shù)分別達到6.6％、6.3％、5.9％。以上分析可知，在單位面積種子產(chǎn)量、千粒重、種子含油率等經(jīng)濟性狀表現(xiàn)上，16個竹柏種源對不同年度的環(huán)境變化響應(yīng)不同。這種差異與種源適應(yīng)性有關(guān)，也與種源本身的營養(yǎng)積累能力(即光合作用合成碳水化合物的能力)有關(guān)。因此，選擇優(yōu)良種源，不能僅僅根據(jù)某一年的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)，應(yīng)連續(xù)考察其多年的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)。

表2 竹柏種源造林對比試驗不同年度各經(jīng)濟性狀方差分析?Table 2 Analysis variance on economic trait performance of P.nagi provenances of forestation comparison tests in different years

2.1.3 不同地點間經(jīng)濟性狀表現(xiàn)差異[10]

調(diào)查統(tǒng)計16個竹柏種源在延平峽陽、漳平金水、寧德直洋、莆田東圳各試驗點經(jīng)濟性狀數(shù)據(jù)，結(jié)果見表3。并以連續(xù)三年的各試驗點經(jīng)濟性狀平均值進行種源、地點間的雙因素方差分析，結(jié)果見表4。

表3 竹柏種源各試驗點經(jīng)濟性狀調(diào)查統(tǒng)計Table 3 Investigation and statistics of each test site’s economic traits of 16 P.nagi provenances

從表3、表4可知，不同試驗點的各竹柏種源在地徑生長、單位面積種子產(chǎn)量、千粒重、種子含油率等性狀表現(xiàn)，試驗點與種源的交互作用上均存在極顯著或顯著差異。4個試驗點的地徑生長變動范圍8.26～11.88cm，標準差1.62cm，變異系數(shù)19.8％；單位面積種子產(chǎn)量變動范圍1.24～2.12kg·m-2，標準差0.385kg·m-2，變異系數(shù)28.9％；千粒重變動范圍905.8～1 143.5g，標準差109.35g，變異系數(shù)13.2％；種子含油率變動范圍38.02％～41.82％，標準差1.81％，變異系數(shù)5.69％，4個性狀的變異系數(shù)大小排列順序為單位面積種子產(chǎn)量＞地徑＞千粒重＞種子含油率。以上分析表明：不同的立地條件、試驗點的氣候因子，對竹柏的結(jié)實能力、種子含油率等均存在顯著的影響。說明選擇適宜的造林地，對提高地徑生長速度、單位面積種子產(chǎn)量意義重大，為造林地選擇適宜的種源，是保證竹柏良好生長、豐產(chǎn)高產(chǎn)的前提條件。

表4 竹柏種源、地點雙因素方差分析Table 4 Two-factor variance analysis on P.nagi provenances and sites

2.2 聚類分析與種源選擇

將2010年～2012年各試驗點的16個竹柏種源單位面積種子產(chǎn)量、種子含油率、千粒重平均值統(tǒng)計數(shù)據(jù)，正規(guī)化處理后用SPSS19.0進行系統(tǒng)聚類分析，以歐氏距離10，將16個種源劃分為4大類，各類包含的種源及其經(jīng)濟性狀表現(xiàn)見圖1和表5。

從圖1和表5可看出，屬于Ⅰ類的種源有A2(福建延平)、A7(江西婺源)等2個種源，其單位面積種子產(chǎn)量、千粒重、種子含油率等經(jīng)濟性狀指標平均值為：2.02kg·m-2、1 244.2g、43.05％，與參試總體和劃分為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類的種源比較，單位面積種子產(chǎn)量超過28.55％、9.21％、51.18％、39.29％，千粒重超出20.68％、14.18％、23.72％、43.05％，種子含油率超出8.27％、2.48％、10.42％、18.33％，均屬于適應(yīng)性強、遺傳穩(wěn)定性高、遺傳增益大、高產(chǎn)油脂的優(yōu)良種源，適宜于各種立地條件的造林地種植推廣。屬于Ⅱ類種源有A3(福建明溪)、A4(浙江淳安)、A12(江西宜豐)、A14(湖南瀏陽)等4個，與參試總體和劃分為Ⅲ、Ⅳ類的種源比較，單位面積種子產(chǎn)量超過17.70％、38.42％、27.53％，千粒重超出5.69％、8.36％、25.29％，種子含油率超出5.65％、7.75％、15.47％，也具有較好的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)，是遺傳穩(wěn)定性較高、生產(chǎn)能力較強的種源，適合選擇推廣；Ⅲ類、Ⅳ類種源的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)均差于總體，分別屬于一般種源、較差種源。

圖1 竹柏種源經(jīng)濟性狀差異聚類分析Fig.1 Cluster analysis for differences of P.nagi provenances in economic traits

表5 不同類別竹柏種源經(jīng)濟性狀表現(xiàn)Table 5 Economic traits performance of different types of P.nagi provenances

3 結(jié) 論

(1)16個竹柏種源造林對比試驗結(jié)果表明，各種源生長性狀有明顯差異。與參試的種源群體相比，12年生時各種源間地徑生長性狀變異幅度為7.9～12.1cm，標準差1.296 7cm，變異系數(shù)13.23％，福建南平延平種源A2的地徑值達12.1cm，為生長最快的種源。

(2)16個竹柏種源造林對比試驗結(jié)果表明，竹柏主要經(jīng)濟性狀對不同年度的環(huán)境變化響應(yīng)不同，具有明顯的年度、種源和環(huán)境效應(yīng)，3個主要經(jīng)濟性狀在種源、不同試驗點間均存在極其顯著或顯著差異。不同試驗點間種源效應(yīng)、種源與環(huán)境互作效應(yīng)明顯。因此根據(jù)3個主要經(jīng)濟性狀表現(xiàn)選擇優(yōu)良種源，對提高竹柏種子、油脂產(chǎn)量具有重要意義，竹柏造林要因地制宜，做到適地適樹適品種。

(3)將16個參試竹柏種源主要經(jīng)濟性狀進行系統(tǒng)聚類分析，分為4類，各類種源主要經(jīng)濟性狀表現(xiàn)差異顯著。其中Ⅰ類A2、A7等2個優(yōu)良種源在3個主要經(jīng)濟性狀綜合表現(xiàn)上具有明顯優(yōu)勢，適宜于福建大部分地區(qū)推廣；Ⅱ類種源為A3、A4、A12、A14各經(jīng)濟性狀表現(xiàn)也較優(yōu)良，可選擇推廣；Ⅳ類種源A6、A9、A16各經(jīng)濟性狀表現(xiàn)均較差，不宜選擇推廣。

文中以單位面積種子產(chǎn)量、千粒重、種子含油率為標準，根據(jù)連續(xù)3年的測定結(jié)果，通過方差分析和聚類分析，選擇獲得2個竹柏高產(chǎn)籽高產(chǎn)脂的優(yōu)良種源。竹柏各種源后期表現(xiàn)，有待于進一步觀察與分析。

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Main economic characters’differences of Podocarpus nagi provenances

HUANG Yun-ling,ZHOU Jun-xin
(Fujian Forestry Vocational Technical College,Nanping 353000,Fujian,China)

The forestation contrast tests on Podocarpus nagi provenances from Xiayang distract of Yanping county,Jinshui of Zhangping,Zhiyang of Ningde,Dongzhen of Putian in Fujian province were conducted.The testing results show that among the 12-yearold of P.nagi provenances there were signi fi cant differences in ground diameter’s growth traits;the main economic characters of P.nagi had obvious annual,provenance and environment effects；three major economic characters(per unit area yield,thousand kernels mass and seed oil content)had extremely signi fi cant or signi fi cant differences among the provenances and the different testing sites;according to the main economic traits of provenances,the hierarchical cluster analysis was carried out,the P.nagi provenances were divided into four categories,of them,the I-type provenance was the optimal provenances,which include A2(Fujian Yanping)and A7(Jiangxi Wuyuan).

Podocarpus nagi provenance;afforestation contrast test;economic characters;differences;cluster analysis

S791.27

A

1673-923X(2015)03-0018-04

10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.03.004

2014-01-10

福建省林業(yè)廳“油料能源用途的竹柏良種選育及栽培關(guān)鍵技術(shù)研究”

黃云玲，副教授，碩士，E-mail：981372534@qq.com

黃云玲，周俊新.竹柏種源主要經(jīng)濟性狀差異性[J].中南林業(yè)科技大學學報，2015,35(3):18-21.

[本文編校：吳 毅]