黃秋燕
(福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng),福建 華安 363800)
紅錐(CastanopsishystixA.DC.)為殼斗科栲屬常綠喬木,又名刺栲、紅栲、赤藜、紅藜、紅椽栲[1],是我國(guó)南方重要的優(yōu)質(zhì)鄉(xiāng)土闊葉用材和高效多用途樹種。由于紅錐具有生長(zhǎng)迅速,材質(zhì)優(yōu)良,適應(yīng)性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)效益高,改土效果好等優(yōu)良特性[2];是我國(guó)南方大徑材培育和木材戰(zhàn)略儲(chǔ)備建設(shè)的首選造林樹種之一[3-4]。近年來(lái),紅錐作為福建省重點(diǎn)發(fā)展的珍貴樹種,栽培面積逐年增加,尤其在紅錐自然分布區(qū)的閩南地區(qū)發(fā)展迅速[5]。但由于紅錐的良種選育與基地建設(shè)相對(duì)滯后,當(dāng)前紅錐造林多從普通林分中采種育苗,只有少量種子來(lái)自母樹林,存在種子大小年現(xiàn)象明顯,種子產(chǎn)量和質(zhì)量偏低,林木個(gè)體間生長(zhǎng)變異較大等問(wèn)題,制約了福建省紅錐用材林的規(guī)模發(fā)展[3]。紅錐在長(zhǎng)期的自然選擇和人工選擇下逐漸形成了不同的形態(tài)類型和地理種源[6]。因此,開展紅錐的良種選育,加快紅錐的良種化進(jìn)程,對(duì)于推動(dòng)閩南地區(qū)珍貴樹種用材林基地建設(shè)意義重大。本文收集閩南華安、安溪等地的紅錐地理種源種子,開展種源苗期測(cè)定,以期選出生長(zhǎng)性狀優(yōu)良的種源,為后續(xù)紅錐優(yōu)良林分的選擇、母樹林的營(yíng)建以及良種基地建設(shè)提供參考。
紅錐種源苗期測(cè)試選擇在福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng)育苗大棚內(nèi)進(jìn)行,該苗圃地處閩南北部,117°16′ E、24°37′ N,屬典型的南亞熱帶向中亞熱帶過(guò)渡的海洋性季風(fēng)氣候,溫暖濕潤(rùn),雨量充沛,年均氣溫21 ℃,極端氣溫最高達(dá)38.5 ℃,最低-4 ℃,年均降水量約1772.0 mm,年均相對(duì)濕度81%,霜期從12月—翌年2月,年無(wú)霜期約310 d[3]。
1.2.1 種子來(lái)源與處理 在對(duì)福建省閩南紅錐主要分布區(qū)天然林種質(zhì)資源狀況調(diào)查的基礎(chǔ)上,2014年12月分別在福建省華安、云霄、南靖、安溪、詔安5個(gè)主要分布區(qū)各確定3片以紅錐為優(yōu)勢(shì)樹種的林分為采種點(diǎn),每個(gè)采種點(diǎn)采集株數(shù)不少于5株,且單株間隔不少于20 m,每個(gè)縣的種源種子為該縣3個(gè)采種點(diǎn)所采單株的混合種,各種源地以及采種林分的概況見(jiàn)表1、表2。
表1 紅錐種源地概況
表2 紅錐調(diào)查種源的地理位置和基本情況
種子由自然掉落和人工搖落地面撿拾采收,采用水選的方法凈種,去除雜質(zhì)、空粒和不飽滿的種子。凈種后經(jīng)1%的高錳酸鉀溶液浸種消毒、噴淋低濃度殺蟲防蟲劑敵敵畏,攤涼陰干后,將種子均勻地散播在設(shè)有薄膜小拱棚的沙床上進(jìn)行濕沙單層催芽,并做好標(biāo)記。
1.2.2 播種 利用電子天平測(cè)得華安、安溪、云霄、南靖、詔安的種子千粒重分別為(784.76±19.4)、(785.85±25.79)、(741.28±26.53)、(737.262±21.5)、(746.73±22.92) g。采用輕基質(zhì)容器點(diǎn)播育苗,基質(zhì)配比為草炭∶珍珠巖=7∶3,容器規(guī)格為4.5 cm×12 cm無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋。2015年2月底,當(dāng)約有30%的種子露出胚根時(shí)即開始點(diǎn)播上袋,對(duì)種子胚根長(zhǎng)度超過(guò)2 cm的進(jìn)行斷根處理后再進(jìn)行點(diǎn)播,1袋播種1粒,每個(gè)種源約播種360株苗木。播種后,將不同種源的播種苗整齊擺放到設(shè)有遮蔭(遮光度70%)與噴霧設(shè)施大棚內(nèi)的苗床上,并做好種源插牌標(biāo)記。9月底打開遮蔭網(wǎng),在整個(gè)育苗過(guò)程中定期做好拔草、水肥管理、防治有害生物及鼠害等[3]。
1.2.3 數(shù)據(jù)測(cè)定與分析 播種后密切觀察記錄幼苗出芽、真葉形成以及出齊、抽高及頂芽形成等物候期指標(biāo),并于12月底移苗出圃之前在每個(gè)種源中選擇苗木生長(zhǎng)相對(duì)較整齊的地段,劃定3個(gè)50 cm×70 cm(畦寬)的小區(qū)作為重復(fù)區(qū)組,各種源的每重復(fù)區(qū)組隨機(jī)選取30株苗木,分別調(diào)查苗高、地徑等生長(zhǎng)量指標(biāo),其中苗高是以營(yíng)養(yǎng)袋至頂芽的長(zhǎng)度為準(zhǔn),并作好測(cè)定數(shù)據(jù)記錄和高徑比的計(jì)算。數(shù)據(jù)分析采用SPSS Statistics、Excel軟件進(jìn)行方差分析和統(tǒng)計(jì)。
不同種源紅錐從播種期到首次出芽的時(shí)間在30~40 d(表3),苗木全部出齊時(shí)間約62~69 d。在相同的播種方法、播種時(shí)間和管理方式下,首次出芽的時(shí)間以華安金山林場(chǎng)的紅錐種源最早,安溪龍涓鄉(xiāng)種源次之,詔安種源出芽最晚。從整體來(lái)說(shuō),不同紅錐種源之間的首次出芽時(shí)間和平均持續(xù)出芽時(shí)間相差僅為5~10 d,且苗高、地徑的生長(zhǎng)節(jié)律基本一致。
表3 不同種源優(yōu)樹子代苗期物候觀測(cè)結(jié)果
對(duì)不同種源的紅錐1年生幼苗苗高的生長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定分析(表4)發(fā)現(xiàn),5個(gè)種源的苗高、地徑均值分別達(dá)到29.008 cm、0.282 cm,其中,顯著高于5個(gè)種源均值的有華安和安溪種源(P<0.05)。苗高均值最大的是華安金山林場(chǎng)的紅錐種源,1年生苗高達(dá)33.05 cm;其次為安溪的紅錐種源(31.95 cm);而最小的是云霄縣種源,僅為26.43 cm;排序?yàn)槿A安>安溪>詔安>南靖>云霄。同時(shí),不同種源地徑存在差異,來(lái)自華安和安溪的紅錐苗木地徑顯著高于其它3個(gè)種源(P<0.05),其中,華安紅錐苗木地徑分別比安溪、云霄、南靖、詔安紅錐苗木提高6%、26.9%、32%、26.9%。高徑比是反映苗木抗性的較好指標(biāo),華安紅錐的高徑比最小,為100.15;其次為云霄和安溪種源;而南靖紅錐苗木的高徑比達(dá)106.72,顯著高于華安種源以及其余3個(gè)紅錐種源。
為探究不同種源紅錐苗木間的真實(shí)差異,本研究對(duì)苗高、地徑、高徑比進(jìn)行方差分析(表5),結(jié)果表明,苗高、地徑、高徑比在同一種源重復(fù)之間的差異不顯著,說(shuō)明在各重復(fù)之間,育苗措施的一致性,環(huán)境條件的可控性較高,對(duì)試驗(yàn)影響較小,利用苗高、地徑等指標(biāo)對(duì)不同種源紅錐苗木生長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)比是有意義的。同時(shí),方差分析結(jié)果顯示,苗高、地徑、高徑比在種源間呈極顯著或顯著差異,說(shuō)明種源地的選取對(duì)于紅錐苗木生長(zhǎng)具有重要影響,在育苗條件和管理措施相對(duì)一致的情況下,不同種源紅錐苗木生長(zhǎng)差異主要由遺傳因素決定的。
表4 不同種源紅錐苗期生長(zhǎng)均值
表5 不同種源紅錐苗木生長(zhǎng)方差分析
*:Sig.<0.01為差異極顯著;0.01≤Sig.≤0.05為差異顯著;Sig.>0.05為差異不顯著。
為探究紅錐種源兩兩之間的差異性,本研究進(jìn)一步對(duì)紅錐苗木各性狀進(jìn)行LSD多重比較,結(jié)果表明(表6),華安和安溪種源的苗高和地徑均顯著高于云霄、南靖和詔安種源(P<0.05),但前二者間、后三者間差異并不顯著。紅錐高徑比的種源差異與苗高和地徑有所不同,華安紅錐苗木的高徑比與云霄和安溪種源均無(wú)顯著性差異,但顯著低于南靖和詔安紅錐種源(P<0.05),同時(shí),安溪、云霄和詔安的紅錐苗木高徑比顯著低于南靖種源。
表6 不同種源紅錐苗木性狀多重比較
*:*為0.05水平上差異顯著;**為0.01水平上差異顯著。
綜合以上分析,華安與安溪種源之間的苗高、地徑均無(wú)顯著性差異,但是,華安種源的苗高和地徑均不同程度高于安溪種源,而高徑比則呈反向趨勢(shì)。整體來(lái)說(shuō),華安金山林場(chǎng)的紅錐子代苗木苗高最高,地徑最粗,而高徑比及其變異系數(shù)最小(20.49%),單株苗木間總體生長(zhǎng)最為整齊,苗木生長(zhǎng)性狀表現(xiàn)最好。其次為安溪種源,苗木生長(zhǎng)略遜于華安種源,但生長(zhǎng)指標(biāo)均優(yōu)于5個(gè)種源的均值。相對(duì)來(lái)說(shuō),云霄、南靖和詔安的紅錐種源子代苗木苗高、地徑、健壯程度整體表現(xiàn)欠佳,尤其是南靖種源,高徑比顯著高于其余4個(gè)種源,地徑最小,苗木整體生長(zhǎng)纖細(xì)。說(shuō)明雖然都來(lái)自閩南地區(qū)的種質(zhì)材料,但不同種源苗木生長(zhǎng)的差別較大,生產(chǎn)上應(yīng)優(yōu)先選用華安和安溪的種質(zhì)材料進(jìn)行苗木繁育。
依據(jù)福建省地方標(biāo)準(zhǔn)《紅錐壯苗繁育與豐產(chǎn)林培育技術(shù)規(guī)程》的紅錐苗木質(zhì)量分級(jí)指標(biāo)(容器苗Ⅰ級(jí)苗地徑≥0.3 cm、苗高≥30 cm,Ⅱ級(jí)苗地徑≥0.2 cm、苗高≥25 cm),以苗高和地徑為指標(biāo)進(jìn)行參試苗木質(zhì)量分級(jí),結(jié)果見(jiàn)表7??梢园l(fā)現(xiàn),華安、安溪種源的的苗木平均合格率分別為96.8%、95.54%,其中Ⅰ級(jí)苗率分別為74.2%、66.21%,Ⅱ級(jí)苗率分別為22.6%、29.33%,苗木合格率和Ⅰ級(jí)苗率顯著高于其余3個(gè)紅錐種源和5個(gè)種源的平均值(P<0.05),華安種源的苗木合格率和Ⅰ級(jí)苗率均略高于安溪種源,但無(wú)顯著性差異。相比之下,南靖種源的苗木合格率和Ⅰ級(jí)苗率最低,但與云霄和詔安種源間并無(wú)顯著性差異。以上結(jié)果說(shuō)明,華安和安溪種源的播種品質(zhì)較好。
表7 不同種源紅錐1年生容器苗質(zhì)量分級(jí) %
本研究發(fā)現(xiàn),福建省閩南地區(qū)5個(gè)紅錐種源(華安、安溪、云霄、南靖、詔安)1年生苗高、地徑生長(zhǎng)均呈極顯著差異,說(shuō)明紅錐在福建省雖主要自然分布于閩南地區(qū),但開展種源選擇仍存在較大的潛力,在生產(chǎn)中選用優(yōu)良種源可獲得顯著的遺傳增益。通過(guò)多重比較發(fā)現(xiàn),5個(gè)閩南紅錐種源中,華安和安溪種源的苗高、地徑生長(zhǎng)表現(xiàn)優(yōu)良,且高徑比及其遺傳變異系數(shù)較低,苗木生長(zhǎng)健壯且整齊;同時(shí),苗木合格率和Ⅰ級(jí)苗率也最高。多數(shù)研究表明[7],在苗高達(dá)到要求的情況下,高徑比越小,苗木的成活率越高。因此在生產(chǎn)中可優(yōu)先考慮作為種苗繁育的種質(zhì)材料,而云霄、南靖、詔安的紅錐苗木苗高、地徑、健壯程度表現(xiàn)較差,尤其是南靖紅錐種源,高徑比顯著高于其余4個(gè)紅錐種源,苗木最為纖細(xì),需進(jìn)一步開展后續(xù)試驗(yàn)觀測(cè)。
育苗過(guò)程中選用適宜的營(yíng)養(yǎng)袋規(guī)格是保證育苗質(zhì)量、提高效益的重要環(huán)節(jié)之一[8]。本研究采用無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋規(guī)格為4.5 cm×12 cm,明顯小于朱煒等[9]所使用的9 cm×12 cm營(yíng)養(yǎng)袋,營(yíng)養(yǎng)袋規(guī)格較小可能限制了幼苗生長(zhǎng)的地下空間,不利于苗木地徑的生長(zhǎng)。而苗木排列密集也不利于地上部分更好地接受光照。因此,除種源本身的差異外,營(yíng)養(yǎng)袋規(guī)格和苗木排列密度可能也是導(dǎo)致本研究中紅錐整體苗高更高但地徑卻顯著低于他人同林齡試驗(yàn)苗木[9]的重要原因之一。地徑粗壯的苗木無(wú)論在支撐力、抗彎曲能力或是抗病蟲害方面均要高于細(xì)弱苗木[10],故紅錐育苗過(guò)程中,相對(duì)較大的容器規(guī)格和適當(dāng)?shù)乜刂茊挝幻娣e的育苗數(shù)量可能也有助于提高苗木質(zhì)量和合格苗的出圃率。
任何一個(gè)樹種的種源都有其特定的適宜生存環(huán)境,盡管此次研究的5個(gè)種源地均處于閩南地區(qū),地理位置較為接近,但各個(gè)地方的氣候和立地條件仍然存在差別,最終導(dǎo)致種源之間的遺傳特性存在差異。本研究對(duì)紅錐種源1年生容器苗苗期的生長(zhǎng)測(cè)定和分析,為后續(xù)種源試驗(yàn)與優(yōu)良種源選擇研究提供參考,但本研究中所獲得的結(jié)論及早期篩選出的優(yōu)良種源仍有待后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。同時(shí),各種源苗木群體中的個(gè)體差異以及部分低質(zhì)苗的存在,說(shuō)明紅錐不僅存在顯著的種源差異,而且在種源內(nèi)的個(gè)體生長(zhǎng)表現(xiàn)多樣,在良種選育進(jìn)程中應(yīng)重視優(yōu)良單株選擇及家系的優(yōu)選應(yīng)用。