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不同俄罗斯种源欧洲垂枝桦播种苗的生长比较研究

2020-04-09梁立东

林业科技 2020年1期

摘要:  以引进俄罗斯不同种源欧洲垂枝桦为材料,对其播种苗生长进行了系统比较研究。结果表明:不同种源欧洲垂枝桦播种苗生长具有极显著的差异,其地径和苗高的生长量大小依次为新西伯利亚种源>巴尔瑙尔种源>阿尔泰种源>对照种源;模糊综合评价法分析表明,不同种源欧洲垂枝桦播种苗生长量排序依次为新西伯利亚种源>巴尔瑙尔种源>阿尔泰种源>对照种源,新西伯利亚种源是不同种源欧洲垂枝桦播种苗中综合生长量最大的一个种源。

关键词:  欧洲垂枝桦;  不同种源;  播种苗;  生长比较

中图分类号:   S 792. 15               文献标识码:   A                文章编号:1001 - 9499(2020)01 - 0019 - 04

黑河市林业科学院于2011年从俄罗斯西伯利亚地区引进3个欧洲垂枝桦(Betula pendula)种源,并对其开展综合系统的引种试验研究。这些种源在引种地表现出适应性强、抗逆性强、生长迅速、株形优美、干型通直、材质优良、栽培简单、管理方便等优良特性,适合我国高纬度寒冷地区城市绿化应用和营造用材林[ 1 - 5 ]。目前,对这些种源的研究多集中在种子萌发[ 1 - 3 ]、种子处理[ 4 ]和种源选择[ 5 ]等方面,而对这些种源播种苗的生长研究较少。因此,本研究对不同俄罗斯种源欧洲垂枝桦播种苗生长指标进行了观察测定,并对评价播种苗质量的地径和苗高指标进行了模糊综合评价,比较不同欧洲垂枝桦种源播种苗的生长差异,旨在为生产育苗提供理论参考。

1 试验地概况

试验地位于黑河市中俄林业科技合作园区内,地理位置为127°20'E,49°54'N,平均海拔170 m,属寒温带大陆性季风气候,年平均气温-1~-2 ℃,年平均降雨量450~650 mm,年平均相对湿度69%,年无霜期为110天左右。试验土壤为暗棕壤,pH值6.6左右,质地较粘。

2 材料与方法

2. 1 试验材料

试验材料为引进俄罗斯西伯利亚地区的阿尔泰、巴尔瑙尔和新西伯利亚3个欧洲垂枝桦种源,并以本地白桦作为对照种源,采集种子于翌年春季进行播种育苗。

2. 2 试验方法

不同种源的种子采用雪藏层级贮藏,雪和种子比例为5∶1,放在美植袋内在0 ℃以下贮藏,至播种育苗前把种子取出,用0.3%KMnO4溶液消毒30 min,清水冲洗备用。播种育苗试验地被随机分为3个区组,分别为区组I、区组II和区组III,不同种源在每个区组内随机分配,每个种源3次重复。试验时间从2018月5月下旬开始至2018年9月下旬结束。试验苗床选择背风向阳、地势平坦排水良好的地块,施腐熟厩肥1~2 kg/m2,深翻整平耙细,做成长20 m、宽1 m、高20 cm的苗床,并在播种前7天用KMnO4水溶液喷洒消毒(1 g/m2)。播种方式采用均匀定点播种,播种量为500粒/m2,覆土厚0.5 cm,覆盖松针1 cm。播种后均采用相同的常规育苗管理措施。

2. 3 数据收集与处理

于秋季苗木停止生长时,在平均密度相同的每个试验小区内随机选取30株苗木,统计苗木地径(cm)、苗高(cm)。试验数据采用SPSS13.0(SPSS公司)软件进行数据处理,并对差异显著性指标进行Duncan多重比较。采用模糊综合评价法对不同种源欧洲垂枝桦生长指标进行综合比较,计算公式为

S(In)=A×R=(I1I2…In)

式中:A为权重系数(采用变异系数法确定);

R为模糊转换矩阵;

I1I2…In为综合评价排序。

3 结果与分析

3. 1 不同种源欧洲垂枝桦播种苗地径生长量比较

由不同种源欧洲垂枝桦播种苗地径生长量(图1)及方差分析(表1)可知,不同种源播种苗地径生长量达到了极显著水平(P=0.000 2<0.01)。不同区组间播种苗地径生长量新西伯利亚种源、巴尔瑙尔种源和阿尔泰种源差异均不显著(P>0.05),但分别与对照地径生长量差异显著(P<0.05)。不同种源播种苗地径生长量的平均值为新西伯利亚种源(0.61 cm)>巴尔瑙尔种源(0.59 cm)>阿尔泰种源(0.52 cm)>对照(0.25 cm),新西伯利亚、巴尔瑙尔、阿尔泰种源地径生长量比对照分别增加了0.36、0.34、0.27 cm。可见不同种源欧洲垂枝桦播种苗地径生长量均显著高于对照,而地径生长量之间无显著差异。

图1 不同种源欧洲垂枝桦地径生长量

注: 不同小寫字母表示各种源间差异显著(P<0.05),下同

3. 2 不同种源欧洲垂枝桦播种苗苗高生长量比较

由不同种源欧洲垂枝桦播种苗苗高生长量(图2)及方差分析(表2)可知,不同种源播种苗苗高生长量达到了极显著水平(P=0.000 1<  0.01)。不同区组间播种苗苗高生长量新西伯利亚种源与巴尔瑙尔种源和阿尔泰种源差异显著(P<0.05),而巴尔瑙尔种源与阿尔泰种源差异不显著(P>0.05),但新西伯利亚、巴尔瑙尔、阿尔泰种源分别与对照苗高生长量差异显著(P<0.05)。不同种源播种苗苗高生长量的平均值为新西伯利亚种源(39.24 cm)>巴尔瑙尔种源(30.77 cm)>阿尔泰种源(28.97 cm)>对照(6.81 cm),新西伯利亚、巴尔瑙尔、阿尔泰种源苗高生长量比对照分别增加了32.43、23.96、22.16 cm。可见不同种源欧洲垂枝桦播种苗苗高生长量均显著高于对照,而新西伯利亚种源播种苗苗高生长量显著高于巴尔瑙尔和阿尔泰种源。

圖2 不同种源欧洲垂枝桦苗高生长量

表2 不同种源欧洲垂枝桦苗高比较试验方差分析

3. 3 不同种源欧洲垂枝桦播种苗生长量综合比较

不同种源欧洲垂枝桦播种苗单一性状生长量指标的方差分析和显著性检验很难达到对其生长量的综合客观地评价,所以采用了模糊综合评价法对不同种源播种苗生长量进行综合比较(图3)。不同种源播种苗生长量模糊综合评价函数值中新西伯利亚、巴尔瑙尔种源和阿尔泰种源差异显著(P<0.05),而巴尔瑙尔种源与阿尔泰种源差异不显著(P>0.05),但新西伯利亚、巴尔瑙尔种源和阿尔泰种源分别与对照播种苗生长量模糊综合评价函数值差异显著(P<0.05)。不同种源播种苗生长量模糊综合评价函数值为(0.99)>巴尔瑙尔种源(0.82)>阿尔泰种源(0.71)>对照(0.01),新西伯利亚、巴尔瑙尔、阿尔泰种源生长量模糊综合评价函数值比对照分别高出0.98、0.81、0.70。因此综合来看,不同种源欧洲垂枝桦播种苗生长量均显著高于对照,而新西伯利亚种源播种苗生长量显著高于巴尔瑙尔种源和阿尔泰种源。

图3 不同种源欧洲垂枝桦生长量模糊综合评价

4 结果与讨论

4. 1 在播种苗生长量指标中,地径和苗高是评价苗木生长量的重要指标。地径不仅与苗木高度、苗木重量、根系状态、营养含量、抗逆性等有密切的相关关系,而且还与造林成活率、造林后幼林的早期生长密切相关[ 6 ]。

4. 2 苗高能够在一定程度上反映苗木遗传优势,也能反映出播种品质好坏和生存微环境的优劣,同时还可以进一步反映苗木具有叶片数量的多少,从而反映苗木生长潜力的大小,所以苗高与造林后的幼林生长关系十分密切[ 7 ]。试验结果表明,不同种源欧洲垂枝桦播种苗在地径和苗高生长量存在着显著差异,而且不同种源播种苗地径和苗高的生长量大小依次为新西伯利亚种源>巴尔瑙尔种源>阿尔泰种源>对照。

4. 3 模糊综合评价分析,不同种源欧洲垂枝桦播种苗生长量模糊综合评价函数值均显著高于对照,其中新西伯利亚是所有种源中函数值最高的种源。因此,新西伯利亚种源是不同种源欧洲垂枝桦播种苗中综合生长量最高的种源。

参考文献

[1] 梁立东.  欧洲垂枝桦种子萌发特性研究[J].  防护林科技,2017(1):  32 - 36.

[2] 梁立东.  环境因子对欧洲垂枝桦种子萌发的影响[J].  林业科技,  2017,  42(2):  10 - 13.

[3] 梁立东.  基质、  覆盖物、  播种深度和含水率对欧洲垂枝桦种子萌发的影响[J].  林业科技,  2017,  42(3):  4 - 7.

[4] 李明文,  梁立东,  杜鹏飞.  种子处理方式对欧洲垂枝桦发芽率及苗木生长的影响[J].  防护林科技,  2017(2):  11 - 13 + 48.

[5] 梁立东.  引进欧洲垂枝桦不同种源苗期选择研究[J].  林业科技,  2019,  44(4):  15 - 18.

[6] 梁立东,  杜鹏飞,  李守忠,  等.  引进俄罗斯杨树新品种硬枝扦插生根能力研究[J].  林业科技,  2012,  37(5):  1 - 3.

[7] 梁立东,  李守忠,  杜鹏飞.  不同俄罗斯杨树新品种扦插苗的生长比较[J].  防护林科技,  2013(11):  11 - 14.

[8] 李小冬,  蔡璐,  张瑜,  等.  不同性别杨树应答低氮胁迫的生理学研究[J].  森林工程,  2016,  32(6):  24 - 29.

第1作者简介:  梁立东(1982-),  男,  硕士,  高级工程师,  主要从事树木组织培养及种苗培育和森林培育等方面的研究工作。

收稿日期: 2019 - 11 - 20

(责任编辑:   张亚楠)

Comparative Study on the Growth of Seedlings

of Betula pendula in Different Provenances

LIANG Lidong

(Heihe Academy of Forestry Sciences,  Heilongjiang Heihe 164300)

Abstract A systematic comparative study on the seedling growth of Betula pendula from different Russian provenances was carried out. The results showed that there were significant differences in seedling growth among different provenances of Betula pendula; the growth of ground diameter and seedling height of different provenances of Betula pendula were in the order of Novosibirsk provenance > Balnauer provenance > Gorno-Altaysk provenance > control provenance; Fuzzy comprehensive evaluation showed that the order of seedling growth of European Betula pendula from different provenances was Novosibirsk provenance > Barnauer provenance > Gorno-Altaysk provenance > control provenance, and the Novosibirsk provenance is one of the provenances with the largest comprehensive growth among different provenances of seedlings.

Key words Betula pendula;  Different provenances;  Seedlings;  Growth comparison