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红椿种源试验林早期生长表现

2015-11-17吴际友邓小梅陈明皋黄明军黄小飞

湖南林业科技 2015年5期
关键词:保存率种源生长量

李 艳, 吴际友, 邓小梅, 刘 球 , 陈明皋,程 勇 , 黄明军, 黄小飞

(1.中南林业科技大学, 湖南 长沙 410004; 2.湖南省优质用材工程技术研究中心, 湖南 长沙 410004;3.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 4.华南农业大学, 广东 广州 510642)

红椿种源试验林早期生长表现

李 艳1, 吴际友2,3*, 邓小梅4, 刘 球2,3, 陈明皋2,3,程 勇2,3, 黄明军2,3, 黄小飞2,3

(1.中南林业科技大学, 湖南 长沙 410004; 2.湖南省优质用材工程技术研究中心, 湖南 长沙 410004;3.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 4.华南农业大学, 广东 广州 510642)

对全国27个红椿种源2年生林分的生长进行测定,分析比较不同种源适应性和生长节律。结果表明: (1)云南普洱、广东云浮、云南保山、西双版纳、云南楚雄、广西西林、广西隆林、广东韶关种源保存率较低。(2)4~5月红椿树高生长较快,树高生长量占年树高生长量的41%,6月份为红椿树高持续快速生长期,其树高生长量占年树高生长量的36%,9至10月份树高生长总体趋于缓慢;6月份为地径快速生长期,其地径生长量占年地径生长量的35%,8月份地径生长缓慢,仅占16%;不同种源树高、地径生长有极显著差异,可开展种源的早期选择。

红椿; 种源; 生长量; 生长节律

红椿(Toonaciliate)是楝科香椿属大乔木[1],国家二级重点保护植物,分布于湖南、云南、广东、广西、四川等地,强阳性树种,生长迅速,树干通直,其木材红褐色,木纹美观,结构细密,耐腐性较好,易加工,有“中国桃花心木”之称,是优质家具材、装饰材树种[2-5]。红椿抗旱性较强,且具有药用价值,其提取物具有抗病毒、抗菌、灭螺及抗疟等多种生物活性,在调节微循环、影响血压方面有相关药用作用[6-8]。红椿具有富集和吸收Pb的能力,能修复土壤,具有生态价值[9-11]。

红椿作为珍贵速生用材树种是我国重要战略资源[12-14],开展其种源试验研究具有重大意义,本文对2年生27个红椿全国种源生长表现及生长节律进行研究,旨在探讨全国不同种源在湖南的适应性,揭示其生长规律,为红椿科学培育提供技术支撑。

1 试验区概况

试验地位于湖南省汨罗市桃林林场,地理位置介于东经113°04′38″—113°05′20″,北纬28°50′19″~28°5l′22″之间,属亚热带大陆湿润季风气候区,气候特点是冷热四季分明、干湿两季明显,年平均气温16.9℃,极端最高气温39.7℃,极端最低气温-13.4℃,年平均降雨量1393.6mm,年平均相对湿度81%,日照时数1714.8h,年均积温6209.4℃,全年无霜期265d。试验地土壤为第四纪红壤。

2 材料与方法

2.1 试验材料

参试材料为全国红椿27个种源,种源苗木由华南农业大学提供,种源试验林林分2年生。红椿27个不同种源的产地情况见表1。

2.2 研究方法

2.2.1 试验方法 2012年6月将红椿100日容器苗移栽至种源试验林地,采用随机完全区组试验设计、27个种源、单株小区,50次重复。生长测定从2013年5月30日至10月30日,每月30日测定其树高、地径以及保存率。树高的测量采用钢卷尺,以m为单位;地径用游标卡尺进行测量,以cm为单位。

2.2.2 数据处理 对红椿种源每月的树高、地径生长量测定数据进行分析,利用Excel、SPSS软件对所测定的数据进行处理,对各处理进行方差分析、差异显著性检验。

表1 全国红椿27个种源的产地情况Tab.1 Theoriginareaof27Toonaciliateprovenances编号种源编号种源1广东云浮15江西上饶2广东韶关16贵州关岭3广东曲江17湖南石门4安徽泾县18湖南桑植5安徽黄山19湖南靖县6湖南新宁20广西田林7贵州册亨21广西隆林8云南楚雄22广西西林9云南保山23浙江临安10西双版纳24浙江遂昌11云南普洱25浙江丽水12江西宜丰26福建南平13江西赣州27湖北恩施14江西吉安

3 结果与分析

3.1 不同红椿种源树高、地径、保存率调查

5月至10月的每月底,对每个种源逐株测量其树高、地径以及保存率。现将10月底的调查结果列表见表2。

对红椿各种源树高、地径生长测定数据进行方差分折,结果见表3。

3.2 不同红椿种源树高差异分析

由表2可知,福建南平种源树高生长最快,树高为2.59m,广西田林种源次之,树高为2.50m;湖北恩施种源树高生长最慢,树高为1.16m,广东云浮种源次之,树高为1.20m。27个种源群体树高均值为1.81m,其中有14个种源树高大于种源群体树高均值,其大小顺序为: 26>20>21>10>19>22>6>8>11>3>24>25>9>12。对27个红椿种源树高生长数据进行方差分析,由表3可知,不同种源之间树高差异达极显著水平(P<0.01)。

3.3 不同红椿种源地径差异分析

由表2可知,福建南平种源地径生长最快,地径为4.91m,广西西林种源次之,地径为4.66m;湖北恩施种源地径生长最慢,地径为2.38cm,湖南石门种源次之,地径为2.53cm。27个种源群体地径均值为3.47cm,其中有11个种源地径大于种源群体地径均值,其大小顺序为: 26>22>20>21>10>6>11>9>25>14>8。对全国27个红椿种源地径生长数据进行方差分析,由表3可知,不同种源之间地径差异达极显著水平(P<0.01)。

表2 红椿不同种源生长性状Tab.2 GrowthtraitsofdifferentToonaciliateprovenances种源号平均树高/m平均地径/cm保存率/%271.162.3833.3311.202.915.88171.262.5331.58231.382.6533.33161.402.7835.2971.423.0133.5351.452.9972.22181.503.3544.44151.572.8255.5641.603.0847.06131.623.0347.021.663.3617.65141.803.5461.11121.823.4647.3791.853.705.88251.863.6661.11241.883.4650.0031.883.4655.56112.033.735.5682.083.5011.7662.094.0134.11222.224.6616.67192.223.4461.11102.324.3311.11212.424.4916.67202.504.4935.01262.594.9166.67

表3 红椿不同种源树高、地径生长方差分析Tab.3 Varianceanalysisoftreeheightandbasalstemdiame-terofdifferentToonaciliateprovenances平方和自由度均方F显著性组间87.31263.3583.2690.000树高组内465.354531.027总数552.67479组间279.942610.7672.9410.000地径组内1658.554533.661总数1938.49479

3.4 不同红椿种源保存率比较

由表2可知,云南普洱种源保存率最低,仅为5.56%,广东云浮、云南保山种源次之,仅为5.88%。27个种源群体平均保存率为33.67%,其中安徽黄山、福建南平、湖南靖县、浙江丽水、江西吉安、广东曲江、江西上饶、浙江遂昌、江西宜丰、安徽泾县、湖南桑植、贵州关岭种源保存率大于种源群体平均保存率。

3.5 不同时期红椿种源树高生长节律

红椿各种源树高生长节律见图1。

从图1可看出27个红椿种源树高每月平均生长量的变化。4—5月至6月份为红椿树高持续快速增长的时期,4—5月树高平均净生长量为0.66m,占全年树高生长量的41%。6月份树高平均净生长量为0.57m,占全年树高生长量的36%。7月份为短暂的生长缓慢期,平均净生长量为0.11m,占全年树高生长量的6.8%。8月份树高生长量较7月份有所增加,其树高平均净生长量为0.16m,占全年树高生长量的10%。随后,9月份至10月份树高生长逐渐减缓,平均净生长量为0.1m,仅占全年树高生长量的6.2%。

树高生长最快种源是福建南平种源,其生长高峰期为4—5月,净生长量为0.90m。6月份树高生长量为0.70m。7月份树高生长量迅速降低,其生长量为0.21m。8月份树高生长持续减缓,其生长量为0.11m。9月份树高生长量较8月份有所增加,生长量为0.13m。10月份树高生长量最低,为0.06m;树高生长最慢种源是湖北恩施种源,其生长高峰期为4—5月,生长量为0.64m。6月份树高生长量有所减缓,为0.39m。7月份树高生长量迅速降低,为0.02m。8月份树高生长量较7月份有所增加,为0.05m。9月份其树高停止生长。

3.6 不同时期红椿种源地径生长节律

红椿各种源地径生长节律见图2。

从图2可看出27个红椿种源地径每月平均生长量的变化。6月份红椿种源地径快速生长,平均净生长量为0.67cm,占全年地径生长量的35%。7月份地径生长逐渐减缓,平均净生长量为0.38cm,占全年地径生长量的20%。随后,8月份地径生长量再次下降,平均净生长量仅为0.3cm,占全年地径生长量的16%。9月份,地径生长量再次增加,平均净生长量为0.37cm,占全年地径生长量的19%。10月份地径生长量最低,仅为0.2cm,占全年地径生长量的10%。

图1 红椿种源树高生长节律Fig.1 The growth rhythm of plant height of different Toona ciliate provenances

图2 红椿种源地径生长节律Fig.2 The growth rhythm of basal stem diameter of different Toona ciliate provenances

地径生长最快种源是福建南平种源,其地径生长高峰期为6月份,生长量为0.78cm。7月份地径生长逐渐减缓,生长量为0.58cm。8月份其地径生长量降至最低,为0.16cm。9月份地径生长量再次增加,为0.48cm。10月份地径生长平缓,生长量为0.28cm;地径生长最慢种源是湖北恩施种源,其地径生长高峰期为6月份,生长量为0.52cm。7至8月份地径生长量迅速降低,7月份地径生长量为0.18cm。9月份其地径停止生长。

4 结论与讨论

(1) 不同红椿种源树高和地径均有极显著差异。在27个种源中,综合表现良好的种源为福建南平、浙江丽水种源。

(2) 云南普洱、广东云浮、云南保山、西双版纳、云南楚雄、广西西林、广西隆林种源保存率较低,由于湖南冬季气温较为寒冷,不适宜热带种源生长,热带种源不能接受低温锻炼,遇到低温便遭受冻害,导致死亡率较高。

(3) 6月份为红椿种源树高地径速生期,树高生长量占年树高生长总量的36%,地径生长量占年地径生长总量的35%。7月份与9、10月份为树高生长缓慢期,8月份与10月份为地径生长缓慢期。

(4) 由于7、8月份持续高温干旱,树高、地径生长缓慢。长时间的干旱,使光合作用受阻,限制地径的生长和叶面积扩大,抑制植物的生长。一般来说,最适于植物根系生长的土壤水分值应为田间持水量50%至80%。在干旱时,根系木质化加快,自疏现象加重[15]。红椿在持续干旱条件下,叶绿素含量减少,叶片逐渐枯黄,且植物体的机体遭到破坏,SOD、POD 和 CAT的活性也随之降低[16]。当植物缺水时,导致气孔关闭,使植物得以减缓因继续大量失水而造成损害。红椿在土壤水分低的条件下,气孔阻力增加,从而导致光合速率降低[17]。

(5) 优良种源选择是影响育苗工作成功与否的关键因素,对比红椿不同种源生长节律,可为红椿苗木种源的选择、育苗技术措施提供理论依据。根据红椿种源不同阶段的生长特性,可采取对应措施,使浇水、施肥、除草、病虫害防治等措施更科学合理。

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EarlygrowthtestofdifferentToonaciliateprovenances

LI Yan1, WU Jiyou2,3, DENG Xiaomei4, LIU Qiu2,3, CHEN Minggao2,3, CHENG Yong2,3, HUANG Mingjun2,3, HUANG Xiaofei2,3

(1.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China;2.High Quality Timber Engineering Technology Research Center in Hunan Province, Changsha 410004, China;3.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China;4.South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

The growth of 2-year-oldToonaciliateof 27 provenances were tested. In addition, the adaptability and growth rhythm of differentToonaciliateprovenances were analysed. The results showed that: (1) The preservation rates were low in Yunnan Pu Er, Guangdong Yunfu, Yunnan Baoshan, Xishuangbanna, Yunnan Chuxiong, Guangxi Xilin, Guangxi Longlin, Guangdong Shaoguan.(2) The height growth was fast in April to May, when the height growth accounted for 41% of the total height growth. The fast growth period of plant height was in June, when the height growth accounted for 36% of the total height growth. The slow period of plant height appeared in September to October. The fast growth period of basal stem diameter was in June, when the basal stem diameter growth accounted for 35% of the total basal diameter growth. The basal stem diameter growth was slow in August. There were significant differences in tree height and basal stem diameter, which could carry out the early selection of different provenances.

Toonaciliate; provenances; growth; growth rhythm

2015-06-21

国家林业公益性行业科研专项(201004020)。

李 艳(1988-),女,湖南省桃源县人,在读硕士,主要从事森林培育研究。

* 为通讯作者

S 792.99

A

1003 — 5710(2015)05 — 0050 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 05. 012

(文字编校:龚玉子)

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