陳建南(晉江坫頭國有防護林場,福建 泉州 362246)
樟樹家系試驗林生長調(diào)查
陳建南
(晉江坫頭國有防護林場,福建 泉州 362246)
通過對6個試驗點2年生樟樹55個家系試驗林進行的調(diào)查分析,結(jié)果表明:樟樹各家系間生長性狀差異顯著,家系×地點交互作用達(dá)到極顯著水平,家系選擇潛力較大。市郊林場系百日苗造林,樹高生長種內(nèi)變動程度較大,個體生長差異更明顯;其余試驗點的家系生長差異變化程度為:南平校區(qū)>德化基地>松溪林場>永林公司>永安林場;不同試驗點樟樹家系的地理變異模式不同;根據(jù)家系的生長和適應(yīng)性表現(xiàn),選出了生長優(yōu)良且具較高穩(wěn)定性的10個家系,同時篩選出30株優(yōu)良單株。
樟樹;家系試驗林;地理變異;家系選擇;優(yōu)良單株選擇
1.1 試驗材料
2012年11—12月,收集建甌、永安、延平、尤溪、華安、漳平等6個種源55個家系的古樟和樟樹優(yōu)良單株種子,在延平區(qū)森科種業(yè)公司育苗。其中古樟32個家系,樟樹優(yōu)良單株23個家系,共培育55個家系容器苗。2013年12月完成林地清理、挖穴整地。株行距2 m×2 m,穴面60 cm×60 cm(或60 cm×50 cm)、深度40 cm、穴底面40 cm×40 cm。挖明穴、施磷肥100 g+復(fù)合肥100 g、與土拌勻回填入穴底等待造林。2014年3月進行各試驗點造林,其中南平市郊林場系2013年5月百日苗造林,造林地上各重復(fù)區(qū)組埋水泥樁、用油漆寫明重復(fù)區(qū)組、如Ⅰ重復(fù)、Ⅱ重復(fù)。每一個重復(fù)區(qū)組的所有小區(qū)、應(yīng)插木樁或竹樁、用紅油漆寫明家系號(按統(tǒng)一編號)。并繪制造林配置圖,填寫試驗林表格。
隨機區(qū)組試驗設(shè)計,每個試驗點3次重復(fù),每個重復(fù)區(qū)組由供試家系組成、每個家系單行小區(qū),(每個小區(qū)為單行,一個家系)。按序號排列,同一區(qū)組的坡位、坡向基本相同。重復(fù)區(qū)組之間種植1行隔離行,四周保護行均采用木荷。單行小區(qū)上下成行種植5~6株(苗木較弱小的種2株穴-1),由于每一區(qū)組的小區(qū)數(shù)量較多,為防止排列錯亂、每10個小區(qū)(10行)種1行木荷隔離。小區(qū)事先插竹樁,寫明家系號,并繪制配置圖。
樟樹不同種源、家系編號見表1。
表1 樟樹不同種源、家系編號
1.2 試驗地概況
試驗點共6處,分別設(shè)置在南平市郊林場、南平校區(qū)、永林公司、永安林場、松溪林場、廈門涌泉公司德化基地,營造樟樹家系試驗林2.3 hm2。
由于各家系種子數(shù)量不等,發(fā)芽率也有差異,導(dǎo)致各家系苗木數(shù)量參差不齊。各試驗點的地理位置、氣候條件等基本情況見表2。
表2 各試驗點自然地理、氣候條件
1.3 研究方法
1.3.1 家系試驗林調(diào)查 2014年10月,對6個試驗點的樟樹家系試驗林進行全面調(diào)查,重點調(diào)查不同種源的生長性狀,包括樹高、地徑、成活率,并計算小區(qū)平均值。
2.1 家系存活、病蟲害及其高生長分析
2.1.1 病蟲害及存活情況 外業(yè)調(diào)查過程中,沒有發(fā)現(xiàn)大面積的病害、蟲害發(fā)生,偶有單株發(fā)生病害。南平市郊林場平均保存率為85.4%,可能因為造林時間較久,幼林撫育措施不到位,導(dǎo)致保存率較低;其余5個試點家系試驗林的單點成活率均在88%以上,其中永林公司成活率高達(dá)96%。所有試驗點中,YP24家系的成活率最高為98.8%,最低NP1家系為80.6%。
2.1.2 家系樹高差異分析 根據(jù)6個試驗點調(diào)查匯總,平均成活率89%,平均高71.4 cm。其中南平市郊林場2013年5月用百日苗造林,平均高達(dá)142.8 cm,其他5個均為2014年春造林,平均高58 cm,同樣2年生,樹高相差1倍。
根據(jù)其余5個試點家系試驗林調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計,樹高平均值最高為南平校區(qū),達(dá)69.9 cm,為德化基地最低38.1 cm的1.8倍,總平均值為58 cm。南平市郊林場試驗點調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,平均高達(dá)142.8 cm,平均保存率86.4%,表3方差分析結(jié)果表明:各家系間差異顯著,各個重復(fù)之間的差異也顯著。
試驗點內(nèi)家系的樹高生長在重復(fù)間存在顯著或極顯著的差異;家系×重復(fù)的交互作用對樟樹家系的樹高生長有極顯著影響。地處福建最北的松溪林場試驗點,不同家系樹高變幅在23.3~90.2 cm,樹高最大家系(YP18)比最小家系(YX1)高出287.1%;同在閩北的南平校區(qū)試驗點的樹高生長差異最大,家系樹高范圍26~120 cm,最大家系(NP5)較最小家系(YX1)高361.5%;緯度最南的德化基地試驗點,樹高差異較小,最大樹高比最小家系(JO15)大160%;位置相近的永林公司和永安林場,其樹高范圍分別為36.3~106 cm和19~95 cm,最大值比最小值分別高192%和400%。
表3 不同試驗點樟樹家系樹高方差分析
試驗點均值/cm樹高范圍/cm變異來源家系重復(fù)家系×重復(fù)市郊林場142.875~2151.855284?12.89614??1.122907-南平校區(qū)69.926~1203.632973??48.39173??2.328659??松溪林場54.823.3~90.28.317335??1.788443-0.89811-永林公司68.836.3~1062.62239015?3.46789722-0.17403493-永安林場57.219~951.546362-0.553347-0.785079-德化基地38.125~653.903287??4.261094?1.498373-
**表示在0.01水平上差異顯著;*表示在0.05水平上差異顯著;-表示在0.05水平上差異不顯著(下同)
2.2 不同家系生長與立地的互作效應(yīng)
2.2.1 造林區(qū)立地生境的影響 通過對樟樹家系試驗林調(diào)查發(fā)現(xiàn),樟樹幼年生長不僅存在顯著的家系差異效應(yīng)(表3),而且造林區(qū)立地生境對其生長的影響也很大。6個造林試驗點立地條件有差異,地理氣候環(huán)境也迥異。市郊林場、南平校區(qū)與松溪林場屬閩北地區(qū)試驗點,水熱資源相對較差;永林公司、永安林場位于三明永安,屬亞熱帶季風(fēng)山地氣候,水熱資源較為豐富;德化基地位于泉州西北部,是緯度最南的試驗點。樟樹家系2年生平均樹高從德化基地(緯度最南)的38.1 cm提高到永林公司的68.8 cm,再到市郊林場(緯度最北)的142.8 cm,樹高生長上升了104.7 cm,市郊林場點的家系平均樹高分別是永林公司點和德化基地點的207.6%和374.8%。
2.2.2 造林地立地條件的影響 除造林地區(qū)生境外,造林地立地條件對樟樹家系生長也有很大的影響。各地點試驗重復(fù)間立地條件有差異,依據(jù)坡位、坡向、土壤物理性質(zhì)等,人為劃分為立地很好 、一般、較差的三級立地梯度,分別以Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ標(biāo)記。比較立地梯度上的家系性狀均值發(fā)現(xiàn)(表4、表5),隨著立地條件的改善,樟樹家系樹高、地徑呈顯著增長的趨勢。如在市郊林場點,樟樹家系樹高從Ⅲ級立地的128.6 cm增加到Ⅰ級立地的154.6 cm,增加了20.2%;永林公司點則從62.3 cm增至75.2 cm,增加20.7%。鑒于這一變化規(guī)律,在培育用材林時,一方面要求選用較好的立地條件,另一方面要根據(jù)立地條件的不同選用相應(yīng)的適應(yīng)性強、生長快和抗逆性能好的種源,以達(dá)到速生、優(yōu)質(zhì)的培育目標(biāo)。
表4 市郊林場不同立地級樟樹家系生長量均值
表5 永林公司不同立地級樟樹家系生長性狀均值
2.2.3 家系×環(huán)境互作效應(yīng) 對6個試驗點作多點聯(lián)合方差分析(表6)表明:2年生樟樹家系的樹高生長指標(biāo),地點內(nèi)區(qū)組、地點間 、家系間、家系×地點在0.01水平上的差異都是極顯著的。
表6 6個試驗點共有家系2年生樹高多點聯(lián)合方差分析結(jié)果
家系×地點的交互作用達(dá)極顯著說明:樟樹家系存在極顯著的環(huán)境效應(yīng),不同的家系在不同試驗點的表現(xiàn)在秩次上不一致,在某地點表現(xiàn)較好的家系,在另一地點可能排列靠后。不同家系在各試驗點上的生長差異較大,在一個試驗點篩選出的優(yōu)良家系,不能簡單地推廣應(yīng)用于其他造林區(qū),而應(yīng)根據(jù)區(qū)域試驗分別不同地區(qū)推選出適用的家系。
2.3 優(yōu)良家系和優(yōu)良單株初選
2.3.1 各試驗點表現(xiàn)優(yōu)良的家系 樹高是速生用材優(yōu)良家系早期選擇的主要依據(jù)。分別以6個試驗點的家系測定結(jié)果為依據(jù),以大于各自試驗點的家系平均樹高生長為選擇標(biāo)準(zhǔn),初選出各試驗點表現(xiàn)優(yōu)良的家系。在市郊林場,大于該試驗點樹高平均值15%的家系有ZP2、NP5、YP17、YP19、YP21、YP22和YP30共7個家系。YP22家系大于均值達(dá)26.1%,延平種源占明顯優(yōu)勢。南平校區(qū)表現(xiàn)優(yōu)良的家系有JO12、JO13、NP5共3個家系,樹高生長分別大于該點均值23.0%、17.3%和18.7%。松溪林場共有16個家系大于該點樹高均值,但都在10%水平以下。JO4、JO5家系在永林公司試驗點表現(xiàn)比較突出,分別比均值大21.6%、和19.5%,該試驗點建甌種源的優(yōu)勢更明顯。JO4、JO5家系在永安林場的樹高平均值比該點分別高出26.1%、28.2%。德化基地共有7個家系表現(xiàn)優(yōu)良,分別為JO2、JO3、JO4、JO5、YP17、YP18、YP19,平均值分別高出該點總平均24.2%、39.1%、41.7%、29.5%、26.9%、16.4%和19.0%。
2.3.2 各家系樹高測定值的聚類分析 為了比較樟樹不同家系生長情況,同時選擇出優(yōu)良的樟樹家系進行推廣造林,需要對各家系進行聚類分析。本文運用系統(tǒng)類聚法,以樟樹各家系樹高、地徑生長指標(biāo)的得分值統(tǒng)計量進行聚類分析,將初步篩選的34個共同家系分為 4類 ,各類的性狀平均值和實際增益見表7。
表現(xiàn)最好的家系包括JO4、JO5、JO7、JO12、JO14、YP19、YP20、YP21。這一類家系樹高的平均值為115.9 cm,遺傳增益為6.24%,地徑平均值為2.00 cm,增益為 5.05%,增產(chǎn)效果顯著。表現(xiàn)較差的家系主要包括JO6、JO11、JO13、JO15、YA2、YP14、YP15。這一類家系樹高的平均值為103.3 cm,實際遺傳增益為-5.34%,地徑平均值為1.5 cm,實際遺傳增益為-4.24%。最差家系與最佳家系的差距較大,出現(xiàn)兩極分化的趨勢,8個優(yōu)良家系的樹高、地徑平均值與這7個表現(xiàn)差的家系平均值相比,分別大 12.2%和 14.9%。但表現(xiàn)中等的家系占多數(shù),并且中等家系之間差異不顯著。
從分析結(jié)果可以得出:樟樹家系試驗不應(yīng)停留在苗期或幼林的生長分析,家系間幼林期的各指標(biāo)所表現(xiàn)的表現(xiàn)型差異中遺傳差異占多大比重,需要有嚴(yán)密的試驗設(shè)計和多年多點的試驗結(jié)果來分析總結(jié);樟樹生長的周期較長,這就決定了家系試驗必須有較長的時間長度才能保證結(jié)論的可靠性和穩(wěn)定性。早期選擇的效果很大程度上取決于幼年與成年間的遺傳相關(guān)。然而,當(dāng)前樟樹試驗早期選擇的效果存在著不穩(wěn)定性,合適的確定優(yōu)良家系的選擇期有待進一步的試驗、分析和論證。
表7 參試家系的聚類分析結(jié)果
2.3.3 優(yōu)良單株初選結(jié)果 以樹高這一最重要的指標(biāo)為依據(jù),同時結(jié)合地徑指標(biāo)對樟樹單株進行初步篩選。初步篩選出表現(xiàn)較好的30株優(yōu)良單株見表8、表9,各試驗點、各重復(fù)優(yōu)良單株分布情況見表10。
表8 市郊林場優(yōu)良單株初選結(jié)果
表9 其余5個試驗點優(yōu)良單株初選結(jié)果
市郊林場選擇優(yōu)良單株11株,與該試驗點群體平均值相比,大43.8%;入選優(yōu)良單株的采種母樹來自于延平(YP)優(yōu)良單株和古樟,其中,優(yōu)良單株與古樟入選比例為8:3。校區(qū)點選擇優(yōu)良單株9株,松溪點選擇5株,永林公司和永安林場點各選優(yōu)良單株2株,德化基地選擇1株,入選單株所來源的采種母樹情況為:優(yōu)良單株>古樟>古樟2。其中市郊林場點入選率為36.7%,該試驗點因用百日苗造林,造林后苗木較早劈草撫育、施肥,導(dǎo)致樟樹各家系幼林生長迅速,該試驗點上存活下來的樟樹生長相對高大,入選優(yōu)良單株的株數(shù)最多,且各重復(fù)均有分布。
表10 優(yōu)良單株分布情況
3.1 樟樹家系間樹高方差分析結(jié)果表明,除永林公司試驗點外,其余試驗點家系間樹高均存在顯著或極顯著變異,南平校區(qū)家系×重復(fù)的交互作用差異極顯著,其余試驗點影響均不顯著。
3.2 樟樹幼年生長性狀存在顯著的家系效應(yīng),造林區(qū)立地生境和造林地立地條件對樟樹家系生長也有很大的影響。試驗點聯(lián)合方差分析結(jié)果表明,樟樹樹高在地點及家系×地點互作效應(yīng)上差異均極顯著,表明樟樹家系存在極顯著的地點影響,反映了不同家系在各試驗點上的生長差異很大,某一家系在某地點表現(xiàn)較好,在另一地點可能排列靠后。在一個區(qū)試點篩選出的優(yōu)良家系不能簡單地推廣應(yīng)用于造林區(qū)立地生境迥異的其他地點或地區(qū),而應(yīng)根據(jù)區(qū)域試驗分別不同地區(qū)推選出適用的家系。
3.3 市郊林場表現(xiàn)良好的家系有ZP2、NP5、YP17、YP19、YP21、YP22和YP30,YP22家系大于均值26.1%。南平校區(qū)表現(xiàn)優(yōu)良的家系有JO12、JO13、NP5,樹高生長分別大于該點均值23.0%、17.3%和18.7%。松溪林場共有16個家系大于該點樹高均值,但都在10%水平以下。JO4、JO5家系在永林公司試驗點表現(xiàn)比較突出,分別比均值大21.6%、和19.5%,該試驗點建甌種源的優(yōu)勢更明顯。JO4、JO5家系在永安林場的樹高平均值比該點分別高出26.1%、28.2%。德化基地共有7個家系表現(xiàn)優(yōu)良,分別為JO2、JO3、JO4、JO5、YP17、YP18、YP19,平均值分別高出該點總平均24.2%、39.1%、41.7%、29.5%、26.9%、16.4%和19.0%。
3.4 有的家系在某個試驗點生長比較良好,但在另一地點生長狀況并不樂觀,不同家系在各試驗點上的生長差異較大,應(yīng)根據(jù)區(qū)域試驗分別不同地區(qū)推選出適用的家系;另外,樟樹生長的周期較長,家系試驗不應(yīng)停留在幼林的生長分析,以保證結(jié)論的可靠性和穩(wěn)定性。
3.5 由于各家系種子數(shù)量不等,發(fā)芽率也有差異,導(dǎo)致各家系苗木數(shù)量參差不齊,致使各試驗點參試家系數(shù)量不同,在進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析時,某些家系只能代表該試驗點試驗結(jié)果,無法代表整個區(qū)域的試驗結(jié)論,因此對試驗結(jié)果造成影響。
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Growth of Test Sites for Families ofCinnamomumcamphora
Chen Jiannan
( Diantou State-owned Shelterbelt Farm, Jinjiang City, Quanzhou 362246,China)
Fifty-five families of 2-year-oldCinnamomumcamphorain 6 experimental sites were investigated.Result shows that there are significant differences in the growth traits among the selection potentiac of families ofC.camphora;the families ofC.camphorais larger. Result shows that there are significant differences in the growth traits among the families ofC.camphora;the degree of variation of the growth of the rest of the experimental sites is as follows: Nanping Campus> Dehua Base> Songxi Forest Farm> Yongan Forest Farm;according to the growth and adaptability of the family, the families with optimal growth & high stability were selected ,and 30 strains of fine plants were also selected at the same time.
C.camphora;test sites for families;geographical variation; family selection; selection for excellent single plant
1005-5215(2017)06-0010-04
2017-04-27
陳建南(1980-),男,福建泉州人,大學(xué),工程師,現(xiàn)從事防護林建設(shè)和林木培育研究.
Q949.747.5;Q945.3
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.004