北亚热带高山地区椿树种和种源早期选择

2017-07-13田开春刘军吴贤军高本旺黄成名韩俊勇祁万宜

安徽农业科学 2017年13期

田开春刘军吴贤军高本旺黄成名韩俊勇祁万宜

摘要 [目的]研究北亚热带高山地区椿树种和种源的保存率和生长性状，揭示椿树的适应性和生长性状变异规律。[方法]运用方差、相关统计分析方法，研究了营造6年生（苗龄2年）的椿树2个种33个种源成活率及生长量。[结果]椿树种源间成活率以及生长量均有较大差异，香椿生长明显优于毛红椿；初步筛选出适宜在北亚热带推广应用的3个优良香椿种源和1个优良毛红椿种源。3个香椿优良种源平均成活率比所有种源平均值提高15.5%，6年生平均树高和胸径分别比所有种源平均值提高23.5%和33.3%；6年生平均树高和胸径比本地种源平均值增长100%和16.1%。[结论]该研究可为椿树造林生产管理和规模发展提供理论依据。

关键词椿树；香椿；毛红椿；种源；生长；选择

中图分类号 S722.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）13-0154-03

Early Selection of Species and Provenances for Chinese Toona at High Mountain Region in Northern Subtropics

TIAN Kai-chun1，LIU Jun2*，WU Xian-jun1 et al

（1.State-owned Forest Farm of Zhangcunping at Yiling District of Yichang City，Yichang，Hubei 443145； 2.Research Institute of Subtropical Forestry，Chinese Academy of Forestry，Fuyang，Zhejiang 311400）

Abstract [Objective]To study the preservation and growth traits of species and provenances for Chinese Toona at High Mountain Region in Northern Subtropics，and reveal the adaptability and variation of growth traits of Chinese Toona.[Method]Using ANOVA，statisitical analysis method，the survival rate and growth of 6 years old Chinese Toona，kinds of 33 provenanees were studied.[Result]The results showed that the provenance survival rate and the growth amount had great differences between 32 provenances.Trees of T.sinensis growed obviously better than these of T.ciliata var.pubescens.Three and one superior provenances of T.sinensis and T.ciliata var.pubescens were selected，respectively.The average survival rate of three superior provenances for T.sinensis had 15.5% increase over average of all provenances.Compared with the provenance overall average，average height and DBH of six-years-old three superior provenances were increased respectively 23.5% and 33.3%.And compared with the local provenance，average height and DBH of six-years-old three superior provenances were increased respectively 100% and 161%.[Conclusion]The study can provide theoretical basis for the development of production management and the scale development for Chinese Toona.

Key words Chinese Toona；T.sinensis；T.ciliata var.pubescens；Provenance；Growth；Selection

三峡地区椿树树种主要有红椿（T.ciliata Roem.）、毛红椿[T.ciliata Roem.var.pubescens（Franch.） Hand.-Mazz.]、紫椿（T.microcarpa Harms）和香椿（T.sinensis），其中红椿、毛红椿属国家二级重点保护植物[1]。香椿原产我国，分布于长江南北的广泛山区，是落叶乔木，雌雄异株，叶为偶数羽状复叶，圆锥花序，花白色兩性，果实是蒴果，种子具翅，可以用种子进行繁殖。香椿树体高大，是培育大径材、园林绿化的优选树种。香椿幼芽营养丰富，具有食疗作用，主治风湿痹痛、外感风寒、胃痛、痢疾等[2]。毛红椿主要分布于江西、云南、四川、安徽、湖南、广西、广东、贵州等省区，以及印度和印度印西亚等国家。毛红椿垂直分布于海拔500～2 500 m，多为天然零星分布，是珍贵用材树种，具有很高的经济价值和开发利用前景[3]。20世纪七八十年代湖北省宜昌地区高山造林树种调查结果表明，香椿材质好，生长快，喜深厚肥沃的土壤，对水分条件要求较高，沟槽两侧常见。不同地段有不同的混交树种，五峰县后河林区黄家河一带，海拔1 100～1 300 m，常见有槭类、鄂枫杨、大叶杨、灯台树、漆树、白辛等。香椿材质优良，生长快，单株材积年生长量一般在0.015 0～0.023 0 m3，在北亚热带地区比较适宜海拔1 800 m以下沟槽两侧及山坡中下部造林，发展香椿人工林前景广阔。笔者通过对椿树2个种33个种源在北亚热带高山地区造林保存率和幼林期生长性状等进行研究，揭示椿树的适应性和生长性状变异规律，并进行优良种源选择，旨在为椿树引种和遗传改良提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验林概况

椿树2个种33个种源试验林选择在国有樟村坪林场的马槽驿伐区，地理坐标为111°11′41″ E，31°16′26″ N，海拔1 185 m。坡度6 °，坡位中下部，坡向西北。造林前为银杏（Ginkgo biloba L.）人工林及天然阔叶树混交林的采伐迹地，天然阔叶树种以少量光皮桦（Betulalum inifera H.Winkl）、大叶杨（Populus iasiocarpa Oliv）、茅栗（C.seguinii Dode）、杉木（Cunninghamia lanceolata）、锥栗[Castaneahenryi （Skan）Rehd.et Wils]和马尾松（Pinus massoniana）为主，林下植物以宜昌木姜子（Litseaichangensis Gamble）、卵果蔷薇（Rosa helenae Rehd.et Wils）、盐肤木（Rhus chinensis Mill.）、箬竹（Indocalam uslongiauritus （Munro）keng f.）、大丁草[Leibnitzia anandria （L）Nakai]和蕨类等植物为主[4]。造林地属亚热带季风湿润气候，年平均气温12.6 ℃，无霜期为205 d左右，极端最低温为-20 ℃、最高温度37 ℃，昼夜日差温度9～12 ℃，年降雨量为1 450～1 900 mm，主要集中在6—8月，占全年降雨量的40%，年蒸发量900～1 000 mm，相对湿度70%～80%，常年云雾较多[5]。土壤基底为黄陵杂岩，土壤母质基岩以红色花岗岩为主，页岩、砂岩为辅。土壤类型主要以山地黄棕壤、黄壤为主，以山地沉甸沼泽土、沼泽土、棕色石灰土为辅，局部地区为沙质黏土，pH在6.1～7.2。土壤中富含腐殖质，自然养分含量较高，土壤肥沃，平均土层厚度为50～110 cm[6]。

1.2 供试材料椿树2个种（香椿和毛红椿）33个种源全部试验材料的种子由中国林业科学研究院亚热带林业研究所提供，并于2010年3月在湖北省宜昌市林业科学研究所育苗，2012年3月从育苗地调运33个种源2年生苗木1 224株到试验地国有樟村坪林场进行造林。

1.3 营林措施椿树2个种33个种源试验林幼林抚育管理时间：第 1 年分别在6月中旬和8月上旬及9月下旬各抚育1次，共3次；以后连续3年在7、9月中旬各抚育1次，每年2次。抚育方法采用全面割灌、除草。同时，常年做好护林防火和病虫防治工作[7]。

1.4 试验方法

椿树2个种33个种源试验林以国际林联制定的种源试验方案和我国林木遗传育种学为指导，采用随机完全区组设计[8]，3行×3株9株方形小区，4次重复，依山顺势纵向排列长方形，每个种源号均挂有标牌；每个方块四角处均栽高50 cm水泥桩做永久性标识。试验林面积为0.5 hm2。2011年冬季对造林地进行全面清理，并依据田间试验林要求用皮尺量距，白石灰定点，小区、重复间用白石灰打线挖沟界。穴状整地，规格50 cm×50 cm×40 cm。2012年4月2—3日苗木根部用泥浆浆根造林[9]，株行距为1.5 m×15 m 。

1.5 数据处理

调查椿树2个种33个种源试验林成活率、保存率，以及在冬季树木生长停止后进行每木生长调查，测量指标包括树高、当年新梢生长、地径、南北平均冠幅、顶轮分枝数。用算术平均法分小区统计平均成活率和保存率及各项生长量。采用统计学软件SAS/STAT 6.12中PROCANOVA过程计算进行统计学分析[10]。

2 结果与分析

2.1 造林成活率差异

2012年12月10日调查了椿树2个种33个种源试验林成活率，变动幅度在36%～100%，香椿和毛红椿成活率平均值分别为86%和67%。5个香椿种源26、5、10、17和30的造林成活率较高，达97%及以上，毛红椿4个种源201、207、205和210的造林成活率相对较高，造林成活率变幅在69%～89%（表1）。

成活率和生长量差异分析表明，椿树2个种33个种源造林当年成活率和生长量各区组间差异不显著，说明区组间的土壤条件基本一致。椿树各种源性状平均数之间的差异均达到极显著水平，说明椿树种源间遗传变异丰富，遗传改良潜力较大。

2.2 生长量相关分析

相关分析表明，6年（2015年）生树高与新梢之间的相关系数为0.648，树高与地径之间的相关系数为0.858，树高与顶轮分枝数之间的相关系数为0.256，地径和当年抽梢之间的相关系数为0.619，顶轮分枝数与地径之间的相关系数为0.346，抽梢与顶轮分枝数之间的相关系数为0.026，均在 0.05 以上；对应的 P 值都接近 0，表示指標间具有显著和极显著的正相关关系。

2.3 种源生长量比较

由椿树2个种33个种源造林成活率及历年生长量统计结果（表1）可知，至2015年 6年生香椿24个种源平均树高达到3.54 m，平均胸径为2.83 cm；毛红椿9个种源平均树高达到2.73 m，平均胸径为2.20 cm，其生长明显劣于香椿。根据造林成活率、树高和胸径3个性状指标计算种源得分，对2个种33个种源进行了排序，从香椿24个种源中筛选出3个优良种源（5、17和26号），其平均树高达 4.73 m，胸径4.17 cm；树干通直，树皮红褐色，阔叶绿色，未发现病虫为害和翻蔸，生长势好[11]。香椿3个优良种源平均生长量比大老岭林场的6年生香椿（CK）树高增长100%，胸径增长16.1%，说明这3个种源适宜生长于鄂西山区[11-12]。从毛红椿9个种源中筛选出1个优良种源，6年生平均树高和胸径平均值分别为3.90 m和3.10 cm，其生长量比本地6年生香椿（CK）树高增长86%。

3结论与讨论

该研究在北亚热带高山地区营建了椿树2个种遗传测定林，对比了香椿和毛红椿不同种源的造林成活率和生长情况。从遗传测定林6年生树木调查分析情况来看，香椿所有种源6年生平均树高和胸径分别为3.54 m和2.83 cm；毛红椿所有种源平均树高和胸径分别为2.73 m和2.20 cm，总体来说香椿生长明显优于毛红椿，说明香椿更适宜该地区高海拔的生境条件。根据造林成活率、树高和胸径等指标计算出了各种源得分，对香椿和毛红椿种源进行了排序，从香椿24个种源中筛选了3个优良种源，其平均树高达 4.73 m，胸径4.17 cm，比当地的6年生香椿（CK）树高增长100%，胸径增长16.1%。从毛红椿9个种源中初步筛选出1个优良种源，6年生平均树高和胸径平均值分别为3.90 m和3.10 cm，其生长量比当地6年生香椿（CK）树高增长86%。通过该试验初步筛选出适宜北亚热带高山地区椿树优良种源，为椿树人工林的发展奠定了基础。

参考文献

[1] 刘军，陈益泰，何贵平，等.毛红椿优树子代苗期性状遗传变异研究[J].江西农业大学学报，2008，30（1）：64-67.

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[10] 辽宁省林业学校.数理统计[M].北京：中国林业出版社，1984.

[11] 沈熙环.林木育种学[M].北京：中国林业出版社，1990.