交趾黄檀不同家系造林生长表现及初期选择
2020-08-28黄建南
黄建南
(福建省平和国有林场,福建 平和 363700)
交趾黄檀(Dalbergiacochinchinensi)属豆科黄檀属植物,别名大红酸枝等,是珍贵红木树种,原产地在柬埔寨、泰国等东南亚地区[1-2]。木材结构细腻而均匀,是制作高级家具、工艺雕刻等的珍稀原料[3-4]。目前,交趾黄檀种子活力、种子萌发率、嫁接技术及木材材性等已有报道[5-7],但不同家系早期生长材积及遗传稳定性的研究则较鲜见。本研究对交趾黄檀不同家系早期生长表现及遗传稳定性进行对比分析,以期初步选择出生长性状优良且具有稳定遗传的家系,为繁殖苗木造林提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于福建省平和国有林场国强管理区,地理坐标24°52′48″N、117°24′20″E,属南亚热带季风性气候,年均气温17.5~21.3 ℃,年均降水量1 600~1 800 mm,海拔270~330 m,坡向南坡,坡度24 ℃。丘陵地貌,土壤为地带性红壤,土层厚度60 cm,腐殖质层厚度10 cm,地类为Ⅲ类地偏下,肥力中等偏差。
1.2 试验材料
交趾黄檀12个家系苗木引自广东省优株家系的一年生营养袋实生苗,编号BSY1-BSY12。广东省优株家系选自中国林科院热带林业研究所提供的家系测定林分。交趾黄檀造林苗木平均高80~100 cm、地径0.5~0.8 cm;红花天料木(Homaliumhainanense)苗木平均高40 cm、地径0.4~0.5 cm。
1.3 试验方法
试验采用随机区组设计,每个区组种植12个处理,每个小区种植一个处理,均为3株交趾黄檀混交1株红花天料木。各处理沿等高线顺序随机排列,10次重复。种植前林地全面清杂,按株距2 m、行距3 m挖明穴,穴规格60 cm×30 cm×30 cm。回表土,下复合肥0.25 kg/穴作基肥。初植密度1 650株/hm2。2016年4月底当雨水淋透定植穴土壤后种植。当年12月、2017年12月和2019年12月对试验林进行三次调查,全林每木检尺,测量地径(胸径)、树高、枝下高和成活率(保存率)等,计算交趾黄檀单株立木材积,并采用软件Excel 2003、SPSS18.0及DPS9.5进行数据统计分析。
单株立木材积:V=0.000 052 764 291D1.882 161 1H1.009 316 6。式中,V为材积;D为胸径;H为树高。
遗传力:h2=1-1/F。式中:h2为遗传力,F为收缩系数。
2 结果与分析
2.1 不同家系存活率分析
以3.5 a林龄的交趾黄檀试验林保存率,来评价不同家系在山地造林的适应性(表1)。3.5 a林龄的交趾黄檀造林成活率在90%以上,具有很高的适生性,其中,BSY1、BSY2、BSY4、BSY5和BSY7连续3年成活率都达到100%,适应稳定性最好。个别家系成活率较低是由于风倒造成死株。
表1 交趾黄檀家系造林存活率情况
2.2 不同家系间胸径生长分析
对3.5 a林龄交趾黄檀不同家系胸径进行单因素方差分析和多重比较,结果表明,12个家系间胸径生长量存在差异显著(表2、表3)。BSY1平均胸径达7.02 cm,比全部家系胸径平均值6.06 cm增加15.8%;胸径平均值大于6.06 cm的家系还有BSY2、BSY4、BSY5、BSY7和BSY12,它们之间差异不显著;胸径生长量较差的家系有BSY8、BSY3和BSY9,平均胸径为5.25 cm,与BSY1存在显著性差异。
表2 不同家系间胸径方差分析
表3 不同家系间胸径多重比较
2.3 不同家系间树高生长分析
对交趾黄檀不同家系树高进行方差分析可知,不同家系间树高差异达显著水平(表4)。经多重比较,12个交趾黄檀不同家系中,平均树高生长量最大是BYS1,3.5 a时达6.1 m,平均年生长量1.7 m,比全部家系树高生长量平均值5.4 m提高13%;其次高生长较好是BYS2、BYS5家系,平均树高生长量达5.9 m。它们与较差的BYS3、BYS4、BYS9、BYS11比较,存在着显著或极显著差异水平(表5)。
表4 不同家系间树高方差分析
表5 不同家系间树高多重比较
2.4 不同家系间立木单株材积分析
对交趾黄檀不同家系立木单株材积进行方差分析表明,不同家系间差异达极显著(表6)。经多重比较,结果表明,家系BYS1、BSY2平均立木单株材积值最大,3.5 a时分别达到0.013 5 m3和0.013 2 m3,二者之间没有显著差异;全部家系平均立木单株材积生长量0.009 6m3,大于平均立木单株材积的家系共有6个:BSY1、BSY2、BSY5、BSY7、BSY4和BSY12,它们之间也不存在显著性差异;平均立木单株材积低于家系平均值的家系有5个:BYS6、BYS11、BYS8、BYS3和BYS9,它们之间差异不显著(表7)。
表6 不同家系间单株材积方差分析
表7 不同家系间单株材积多重比较
2.5 重要性状遗传力估算
为确定交趾黄檀家系生长性状的可复制性和稳定性、以及优良家系是否具有较好的育种效果,必须进行遗传力测定[8]。测定结果表明:家系群体遗传力较高,在0.754 3~0.926 3;地径随着年龄的增长,遗传力逐步减小;树高随着年龄的增长,遗传力逐步增大;3个年度家系林的遗传力测定结果相近。总体测定结果表明,地径、胸径、树高和材积具有较高的遗传稳定性(表8)。
表8 不同家系间生长性状遗传力
2.6 不同家系生长量聚类分析
图1 交趾黄檀不同家系间生长量聚类分析
对3.5 a林龄的交趾黄檀家系主要生长指标,如树高、胸径和立木单株材积进行组间联接系统聚类方法分析(图2)。分类结果显示,12个家系大致可以分为三类:第一类包括BSY4、BSY12、BSY6、BSY8、BSY10和BSY11,平均树高5.26 m,平均胸径6.01 cm,平均单株材积0.009 0 m3;第二类包括BSY5、BSY7、BSY1和BSY2,平均树高5.89 m,平均胸径6.63 cm,平均单株材积0.012 1 m3;第三类有BSY3和BSY9,平均树高4.90 m,平均胸径5.10 cm,平均单株材积0.006 3 m3。以上综述,第二类树高、胸径、立木单株材积平均值比第一类分别高出12.0%、10.3%、34.4%,比第三类分别高出20.2%、20.0%、92.1%。初步认为BSY1、BSY2、BSY7和BSY5为前期选择出的优选家系。
3 结论与讨论
交趾黄檀3.5 a林龄时的平均保存率达96%,其中BSY1、BSY2、BSY4、BSY5和BSY7连续3年观测保存率都达到100%。3.5 a林龄时12个不同家系间平均胸径和树高存在显著差异、平均立木单株材积达到极显著差异,其中BSY1、BSY2、BSY7和BSY5,各项生长指标都较高,平均立木单株材积为0.012 1 m3,高出总体平均值26.0%。不同家系群体遗传力0.754 3~0.926 3,且3个调查年度家系林的遗传力测定结果相近,表明交趾黄檀初期生长性状具有较高的稳定性。通过生长量系统聚类分析,BSY1、BSY2、BSY7和BSY5归为第二类,平均单株材积比第一类多34.4%、比第三类多92.1%。因此,综合分析认为,交趾黄檀BSY1、BSY2、BSY7和BSY5四个家系为前期初步选择出的优质家系。为了加快交趾黄檀造林发展步伐,对选优的四个家系可以进行无性繁殖获得苗木,满足生产上需要。
本试验只是3.5 a林龄时测定林调查分析得出的结果,随着树龄的增长,各家系前后期生长表现是否一致,还有待于进一步深入研究。同时,该试验结论只是反映交趾黄檀在平和国有林场造林的生长状况,而在其它地点造林生长表现,还需要进一步造林试验分析。