马尾松不同家系子代测定林早期生长评价
2015-07-31吴琳生
吴琳生
摘 要:通过调查分析马尾松不同家系子代测定林各家系成活率、树高、地径(胸径)及冠幅等指标的生长状况,结果表明,参试的50个家系总体表现出较为优良的生长特性;就家系间生长差异而言,不同调查年份马尾松不同家系幼苗生长表现差异较大;综合各指标,筛选出9号家系、2号家系、13号家系、15号家系、24号家系、17号家系及25号家系为优良家系。
关键词:马尾松;家系;子代测定林;早期评价
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)09-95-04
Early Growth Evaluation on the Progeny Test Forest of Different Families of Pinus massoniana
Wu Linsheng
(National Forest Farm of Youxi County,Youxi 365100 China)
Astract:Survival rate,height,ground diameter(DBH)and canopy of progeny test forest of different families of Pinus massoniana were investigated in this paper. The results showed that 50 families of P. massoniana were expressed the batter growth Characteristics;As far as the growth differences among different families of P. massoniana were concerned,the growth differences among different families of P. massoniana in different survey year were larger;Comprehensive of all indexes,the 9th,2nd,13th,15th,24th,17th,25th family of P. massoniana were the superior families.
Key words:Pinus massoniana;Family;Progeny test forest;Early growth evaluation
马尾松(Pinus massoniana)是我国南方丘陵山地主要的造林树种之一,其较耐瘠薄的林地,因此被广泛应用于荒山绿化及杉木连栽地的替换树种[1-2]。马尾松无性繁殖难度较大,至今实生苗仍是马尾松造林苗木的主要来源[3-5]。长期以来,南方大部分地区马尾松种子采自人工林,苗木遗传品质得不到保证,以至于目前已营建的马尾松人工林林分分化现象严重,影响了马尾松人工林生产力的发挥[6-7]。为加快马尾松良种推广步伐,福建省尤溪国有林场于2003年营建了马尾松1代种子园,穗条主要来源于福建省五一国有林场和福建省卫闽国有林场,种子园于2008年投产。为评价马尾松不同家系幼苗的适应性,笔者以马尾松不同家系子代测定林为研究对象,通过调查不同家系幼苗的成活率、苗高、地径、冠幅的差异,为筛选出适合于福建气候及立地的优良家系奠定材料基础。
1 试验地基本概况
马尾松不同家系子代测定林位于福建省尤溪国有林场埔宁工区44林班6大班1小班,东经118°17′44″,北纬26°11′03″。属中亚热带季风性湿润气候,年气温17~19℃,最高气温39.4℃,最低气温-3.8℃,无霜期299~333d,年平均降雨量1 593.6mm,年相对湿度84%,年蒸发量132.6mm。造林地前茬为杉木人工林林地,土壤类型为山地红壤,立地等级Ⅱ级,北坡,坡度27°,海拔425~610m。
2 材料与方法
2.1 材料来源 马尾松不同家系苗木种子来源于福建省尤溪国有林场马尾松1代种子园2008年冬季采收的种子。2009年3月份分别单系进行圃地育苗。2010年1月份分别单系起苗营建子代测定林。
2.2 试验设计及调查 马尾松不同家系子代测定林采用完全随机区组设计(RCB设计),采用5株单列小区,总面积为2hm2。参试家系50个,重复15次,重复内各小区沿水平方向排列;重复内立地条件基本一致,各小区连在一起构成一个重复,每个重复外围种2行木荷作标志行。2010年1月,杉木人工林采伐迹地经炼山、烧杂后沿水平带挖明穴50cm×30cm×30cm整地,株行距为1.8m×2.0m,造林密度为185株/667m2;2011年1月用木荷苗进行补植。造林前3a每年全面锄草2次(5~6月、8~9月),第4~5年每年全面劈草1次(8~9月)。每年4月份用白僵菌粉炮防治马尾松毛虫1次(2个/667m2),每年10月到第2年2月进行单株调查,调查指标为成活率、苗高、地径、冠幅等。
2.3 数据分析 将每年调查的数据输入计算机,用Excel软件及SPSS软件分析不同家系生长量及其差异性检验。
3 结果与分析
3.1 马尾松不同家系生长量分析 由表1可知,马尾松不同家系幼苗树高、地径及冠幅等生长量差异较大。就成活率指标而言,随着种植时间的延长,大部分家系呈现出逐渐下降的趋势;从2011年调查的数据来看,26个家系成活率超过平均值,其中成活率达90%以上的家系为16号和24号家系,成活率超过80%的家系有19个家系;成活率最高的16号家系与平均值相比提高了24.72%,与成活率最低的41号家系相比提高了62.22%;从2013年、2014年及2015年调查的数据来看,仍然表现为16号和24号家系成活率最高,40号家系成活率最低,其中2013年、2014年及2015年成活率超过平均值的家系分别有25个家系、26个家系及26个家系。就苗高生长差异而言,2011年、2013年、2014年及2015年苗高生长量超过平均值的家系总数分别为21个、23个、25个及25个,分别占测试家系总数的42.00%、46.00%、50.00%及50.00%;就不同家系间差异而言,2011年17号家系、9号家系等21个家系苗高生长量大于平均值,其中排名前5位的17号家系、9号家系、25号家系、28号家系及13号家系与平均值相比分别提高了43.42%、35.67%、27.01%、23.20%及17.34%,与苗高生长量最低的14号家系相比则分别提高了90.15%、79.87%、68.38%、63.33%及55.56%;2013年调查结果表明,25号家系、9号家系、15号家系、24号家系及13号家系排名前5位;与总体平均值相比,此5个家系分别提高了14.86%、12.29%、11.32%、10.93%、10.50%;2014年调查结果表明,9号家系、13号家系、33号家系、48号家系及24号家系排名前5位,此5个家系与总体平均值相比分别提高了10.33%、9.68%、7.72%、7.12%、6.77%;2015年调查结果表明,9号家系、2号家系、13号家系、15号家系及24号家系排名前5位,此5个家系与总体平均值相比分别提高了11.67%、11.17%、10.77%、9.79%、9.21%。就地径生长量差异而言,不同家系不同调查年份也体现出一定的差异性;2011年、2013年、2014年及2015年超过家系地径(胸径)总体平均值的家系数量分别为23个、22个、30个、26个;2011年地径生长量排名前5位的是22号家系、9号家系、16号家系、17号家系、28号家系,2013年地径生长量排名前5位的是44号家系、25号家系、17号家系、28号家系、16号家系,2014年地径生长量排名前5位的是27号家系、17号家系、24号家系、28号家系、9号家系,2015年胸径生长量排名前5位的是17号家系、11号家系、15号家系、2号家系、9号家系。就冠幅生长指标而言,2011年冠幅生长量排名前5位的是16号家系、6号家系、28号家系、18号家系、9号家系,2013年冠幅生长量排名前5位的是25号家系、7号家系、8号家系、18号家系、16号家系,2014年冠幅生长量排名前5位的是13号家系、8号家系、24号家系、28号家系、6号家系。
表1 马尾松家系测定林不同家系生长量分析
[家系号\& 2011年3月 \& 2013年3月 \& 2014年3月 \& 2015年2月 \&成活率(%)\&苗高(cm)\&地径(cm)\&冠幅(cm)\&成活率(%)\&苗高(cm)\&地径(cm)\&冠幅
(cm)\&成活率(%)\&苗高(cm)\&地径(cm)\&冠幅
(cm)\&成活率(%)\&苗高
(cm)\&胸径
(cm)\&1\&74.67\&35.33\&0.90\&19.93\&74.67\&138.28\&3.69\&116.65\&74.67\&198.09\&4.76\&155.12\&68.07\&318.84\&3.63\&2\&76.00\&42.33\&1.12\&19.58\&76.00\&157.61\&4.08\&127.41\&76.00\&211.28\&5.10\&163.18\&70.72\&355.09\&4.23\&3\&76.00\&36.41\&0.96\&21.05\&76.00\&133.01\&3.56\&116.64\&76.00\&193.28\&4.74\&150.55\&66.73\&300.06\&3.35\&4\&89.33\&37.86\&1.04\&23.02\&89.33\&141.55\&3.90\&124.26\&89.33\&198.29\&5.12\&163.48\&82.73\&316.66\&3.54\&5\&81.33\&40.24\&0.93\&20.06\&81.33\&145.95\&3.81\&127.06\&81.33\&197.90\&5.00\&161.46\&74.73\&308.32\&3.29\&6\&84.00\&36.86\&1.02\&24.40\&84.00\&136.93\&3.90\&126.04\&84.00\&198.49\&5.26\&167.33\&77.40\&328.13\&3.80\&7\&80.00\&39.02\&0.98\&20.97\&80.00\&157.82\&4.11\&132.00\&80.00\&214.91\&5.27\&164.19\&73.40\&334.87\&3.78\&8\&65.33\&41.06\&0.98\&22.82\&65.33\&154.95\&4.36\&130.27\&65.33\&212.72\&5.18\&169.20\&60.05\&343.32\&3.74\&9\&76.00\&52.29\&1.24\&23.62\&76.00\&160.53\&4.23\&127.32\&76.00\&222.87\&5.31\&166.63\&69.40\&356.70\&4.20\&10\&76.33\&32.73\&0.98\&18.89\&74.67\&143.69\&3.70\&112.66\&74.67\&203.34\&4.82\&151.75\&68.07\&317.12\&3.67\&11\&85.33\&36.83\&0.92\&17.43\&85.33\&144.81\&3.74\&123.59\&84.00\&199.29\&4.71\&159.68\&77.40\&324.97\&4.40\&12\&82.67\&40.72\&1.02\&20.79\&82.67\&135.86\&3.74\&119.78\&82.67\&194.20\&4.84\&149.43\&76.07\&302.05\&3.25\&13\&78.67\&45.22\&1.06\&22.87\&78.67\&157.98\&4.05\&125.87\&78.67\&221.56\&5.22\&175.69\&72.01\&353.81\&3.90\&14\&66.67\&29.07\&0.89\&17.23\&66.67\&119.92\&3.38\&100.28\&66.67\&171.19\&3.91\&132.25\&60.07\&265.96\&2.93\&15\&84.00\&44.03\&1.01\&22.40\&84.00\&159.15\&4.29\&127.77\&84.00\&212.45\&5.14\&167.29\&77.40\&350.69\&4.28\&16\&97.33\&43.98\&1.21\&24.98\&96.00\&157.06\&4.41\&129.26\&96.00\&207.29\&5.15\&160.94\&89.40\&329.70\&3.71\&17\&80.00\&55.28\&1.17\&21.73\&80.00\&156.67\&4.45\&123.53\&80.00\&213.93\&5.45\&164.32\&74.72\&346.07\&4.43\&18\&84.00\&41.36\&1.05\&23.95\&82.67\&152.26\&4.11\&130.23\&84.00\&203.86\&5.29\&166.01\&77.40\&325.02\&3.95\&19\&74.67\&37.98\&0.86\&18.94\&74.67\&142.07\&3.92\&124.43\&74.67\&201.00\&4.97\&165.21\&68.07\&320.69\&3.41\&20\&81.33\&38.86\&0.98\&20.83\&81.33\&135.12\&3.54\&113.29\&78.67\&191.17\&4.68\&152.39\&72.07\&292.07\&3.36\&21\&77.33\&36.87\&0.99\&20.97\&77.33\&142.77\&3.93\&121.40\&77.33\&202.74\&5.17\&151.92\&70.73\&320.87\&3.81\&22\&86.67\&38.18\&2.02\&20.90\&86.67\&137.55\&3.69\&118.27\&86.67\&183.14\&4.63\&149.92\&80.07\&295.48\&3.12\&23\&76.00\&37.34\&0.85\&18.81\&76.00\&137.87\&3.70\&122.25\&76.00\&210.03\&5.10\&162.03\&72.05\&319.73\&3.65\&24\&93.33\&39.61\&1.01\&20.65\&93.33\&158.59\&4.23\&128.67\&93.33\&215.68\&5.42\&168.95\&86.73\&348.85\&3.91\&25\&66.67\&48.95\&1.08\&23.09\&66.67\&164.22\&4.72\&134.18\&66.67\&215.24\&5.24\&159.42\&60.07\&340.54\&4.06\&26\&80.00\&39.92\&0.96\&20.14\&80.00\&141.00\&4.13\&125.08\&81.33\&204.86\&4.97\&162.33\&74.73\&309.32\&3.31\&27\&72.00\&38.50\&0.89\&21.03\&72.00\&139.38\&3.83\&114.10\&72.00\&197.35\&5.55\&149.62\&65.40\&311.54\&3.51\&28\&77.33\&47.48\&1.13\&24.16\&74.67\&154.46\&4.43\&129.20\&74.67\&211.10\&5.39\&167.68\&69.40\&334.48\&4.03\&29\&73.47\&34.20\&0.85\&18.89\&72.13\&137.62\&3.99\&117.93\&73.47\&205.16\&5.17\&162.39\&61.39\&319.76\&3.62\&30\&84.00\&35.62\&0.88\&18.45\&84.00\&137.75\&3.79\&121.24\&84.00\&198.15\&4.93\&156.30\&76.07\&315.35\&3.47\&31\&88.00\&38.39\&1.02\&19.53\&88.00\&149.09\&4.10\&122.37\&88.00\&206.45\&5.28\&162.34\&81.40\&337.67\&3.89\&32\&78.67\&39.36\&1.02\&21.76\&65.33\&118.54\&3.53\&95.02\&77.33\&207.23\&4.79\&158.01\&69.39\&332.14\&3.83\&33\&73.67\&41.51\&0.96\&18.32\&73.67\&156.22\&4.20\&117.77\&73.67\&217.61\&5.15\&157.99\&69.69\&333.20\&3.74\&34\&81.33\&37.30\&1.00\&20.56\&81.33\&144.79\&3.96\&122.58\&81.33\&203.67\&4.84\&158.43\&76.07\&316.31\&3.28\&35\&72.00\&35.39\&0.91\&19.09\&72.00\&129.04\&3.46\&116.48\&72.00\&190.30\&4.56\&149.83\&66.72\&295.02\&3.16\&36\&80.00\&37.06\&0.91\&19.29\&78.67\&138.39\&3.99\&121.26\&78.67\&201.13\&5.12\&162.76\&72.07\&321.83\&3.54\&37\&78.33\&33.06\&0.83\&15.99\&78.33\&137.12\&3.58\&113.38\&78.33\&184.11\&4.34\&141.91\&71.73\&294.89\&3.36\&38\&70.67\&35.29\&0.75\&16.92\&70.67\&140.18\&3.59\&114.30\&70.67\&199.31\&4.88\&167.31\&64.07\&303.99\&3.38\&39\&70.83\&30.43\&0.87\&19.07\&70.83\&126.85\&3.66\&111.92\&70.83\&187.24\&4.33\&143.13\&65.57\&312.24\&3.67\&40\&74.67\&37.23\&0.95\&20.60\&73.33\&135.36\&3.85\&118.26\&73.33\&199.81\&5.09\&154.38\&66.73\&309.46\&3.55\&41\&60.00\&30.85\&0.80\&16.78\&60.00\&133.55\&3.46\&106.58\&60.00\&190.34\&4.44\&141.31\&53.40\&303.63\&3.45\&42\&84.00\&40.62\&0.97\&23.10\&84.00\&148.72\&3.93\&124.10\&84.00\&206.59\&5.04\&164.51\&78.72\&329.44\&3.61\&43\&72.00\&34.96\&0.85\&18.97\&72.00\&133.82\&3.61\&112.72\&72.00\&198.62\&4.76\&155.71\&65.40\&329.20\&3.67\&44\&81.33\&36.46\&0.87\&19.26\&81.33\&139.63\&7.15\&121.25\&81.33\&200.99\&4.96\&160.87\&74.73\&310.04\&3.45\&45\&68.75\&37.18\&0.93\&20.52\&68.75\&140.88\&4.03\&120.06\&68.75\&202.38\&4.95\&160.05\&62.55\&309.82\&3.77\&46\&71.43\&32.87\&0.82\&18.57\&71.43\&118.86\&3.24\&102.32\&71.43\&167.99\&4.19\&131.40\&65.77\&262.15\&2.90\&47\&70.67\&34.99\&0.88\&18.48\&73.33\&139.89\&3.70\&113.15\&76.00\&196.95\&4.58\&151.13\&65.37\&294.44\&3.35\&48\&78.67\&32.22\&0.88\&18.86\&78.67\&145.17\&4.02\&124.19\&78.67\&216.39\&5.28\&162.29\&72.07\&335.65\&3.82\&49\&85.33\&40.11\&0.97\&22.05\&85.33\&144.70\&3.86\&122.12\&85.33\&208.99\&5.23\&164.55\&78.73\&325.74\&3.56\&50\&81.33\&37.46\&0.91\&19.13\&81.33\&144.99\&4.10\&125.18\&81.33\&203.79\&4.99\&165.39\&74.73\&307.99\&3.28\&均值\&78.04\&38.54\&0.98\&20.39\&77.61\&142.96\&3.97\&120.31\&76.90\&202.01\&4.97\&158.20\&71.35\&319.42\&3.63\&]
3.2 不同家系生长差异显著性分析 方差分析结果表明,在2011年调查的指标中,不同家系苗高、冠幅间差异达到显著水平;在2013年调查的指标中,不同家系间苗高差异达到显著水平。
表2 不同调查年份不同家系生长指标差异性分析
[调查年份\&误差来源\&因变量\&平方和\&自由度\&均方\&F\&Sig.\&2011\&家系号\&存活率\&31746.006\&49\&647.878\&1.026\&0.427\&苗高\&15652.970\&49\&319.448\&2.812\&0.000\&地径\&26.034\&49\&0.531\&1.035\&0.411\&冠幅\&2977.029\&49\&60.756\&1.620\&0.006\&2013\&家系号\&存活率\&35927.710\&49\&733.219\&1.059\&0.368\&苗高\&71259.207\&49\&1454.270\&1.389\&0.044\&地径\&211.234\&49\&4.311\&0.985\&0.505\&冠幅\&18488.722\&49\&377.321\&0.920\&0.630\&2014\&家系号\&存活率\&32885.411\&49\&671.131\&1.027\&0.425\&苗高\&58513.342\&49\&1194.150\&0.561\&0.994\&地径\&61.586\&49\&1.257\&0.726\&0.919\&冠幅\&15347.160\&49\&313.207\&0.562\&0.993\&2015\&家系号\&存活率\&31500.716\&49\&642.872\&0.617\&0.982\&苗高\&229169.498\&49\&4676.929\&0.729\&0.916\&胸径\&77.881\&49\&1.589\&0.940\&0.592\&]
4 结论
不同树种及同一树种不同家系,由于生物学特性及生态学特性差异较大,其生长指标对立地环境条件响应也不一样。不同家系的成活率、苗高生长量、地径(胸径)生长量随着不同的生长年份,家系间的排名会发生变化,这主要是由于不同家系的遗传品质间的差异造成[8-10]。本研究结果表明,就总体而言,参试的50个家系总体表现出较为优良的生长特性,就树高生长量而言,造林第3年树高与造林第1年树高相比平均增长了104.43cm,第4年树高与第3年树高相比平均增长了59.04cm,第5年树高与第4年树高相比平均增长了117.41cm;就地径(胸径)生长量而言,造林第3年地径与造林第1年地径相比平均增长了2.99cm,第4年地径与第3年地径相比平均增长了1.00cm,第5年平均胸径达到了3.63cm。不同家系由于遗传品质不同,地径(胸径)及树高生长量差异较大;综合不同家系生长数据,9号家系、2号家系、13号家系、15号家系、24号家系、17号家系及25号家系生长较优,可作为优良品种进行推广及营建高世代马尾松种子园的优良建园材料。
本文仅分析了马尾松优良家系子代测定林的早期生长情况并进行了初步评价,以期筛选适合于福建山地丘陵推广的马尾松优良家系。生产实际中,还应继续跟踪子代测定林的生长情况,并分析不同家系的材积遗传增益、木材特性及产脂特性,从而筛选出适合于不同用途的马尾松优良家系[11-13]。
参考文献
[1]高大雄,管兰华,柯尊发,等.湖北省马尾松优树半同胞子代测定研究[J].湖北林业科技,2012(1):1-4.
[2]苏顺德,肖晖,林文龙,等.马尾松第2代种子园营建关键技术[J].福建林业科技,2013,40(4):45-50,104.
[3]朱亚艳,何花,秦雪,等.马尾松二代育种亲本遗传多样性分析[J].中南林业科技大学学报,2014,34(9):65-69.
[4]白天道,徐立安,王章荣,等.马尾松实生种子园自由授粉子代测定及亲本家系选择增益估算[J].林业科学研究,2012,25(4):449-455.
[5]季孔庶,樊民亮,徐立安.马尾松无性系种子园半同胞子代变异分析和家系选择[J].林业科学,2005,41(6):43-49.
[6]赵杨,谢维斌,莫周卫,等.马尾松无性系种子园自由授粉子代测定与配合选择[J].林业科技开发,2012,26(5):13-16.
[7]郑仁华.马尾松早期选择的研究[J].福建林学院学报,1999,19(4):368-371.
[8]陈艳华.马尾松第1代种子园自由授粉子代测定及早期选择[J].安徽农学通报,2013,19(12):92-94.
[9]洪永辉,林文奖,黄以法,等.马尾松全同胞子代测定及优良单株选择[J].福建林学院学报,2010,30(2):109-114.
[10]张著奎.马尾松优树自由授粉子代测定及选择[J].福建林业科技,2013,40(4):41-44.
[11]洪永辉,林文奖,黄以法.12年生马尾松种子园半同胞家系生长性状变异分析与优良家系选择[J].南京林业大学学报(自然科学版),2010,34(4):26-30.
[12]柯潮榕.马尾松半同胞子代测定及速生优良家系和个体选择[J].福建林业科技,2008,35(2):25-29.
[13]林能庆.闽西马尾松优树子代测定及优良单株选择[J].南京林业大学学报(自然科学版),2013,37(5):31-34.
(责编:张宏民)