蒙古栎乙醇原料林不同家系橡实形质指标分析

2021-06-21邢少博祝旭加于弘远吴迪

中国林副特产 2021年3期

邢少博,祝旭加,于弘远,吴迪

(黑龙江省林业科学院牡丹江分院,黑龙江牡丹江 157010)

蒙古栎(QuercusmongolicaFisch.),壳斗科(Fagaceae)栎属植物。广泛分布于黑龙江省大、小兴安岭,张广才岭和三江平原,是黑龙江省次生林中最重要的建群种[1]。蒙古栎橡实果大、产量高、种仁含淀粉50～70%。据实验,每百公斤橡实可酿造酒精20 kg左右,因此可作为生产燃料乙醇的重要原料。

黑龙江省栎林资源丰富[2]。依托黑龙江省丰富橡实资源,开展黑龙江省蒙古栎乙醇原料林良种选育,对解决我国燃料乙醇产业的发展的原料瓶颈,实现实现燃料乙醇产业原料供给多元化,促进国民经济可持续发展,具有重大意义[3]。

从非粮乙醇燃料的角度出发,对所选择的蒙古栎不同种源的橡实形质指标进行分析,为非粮乙醇原料产业提供技术支持[4]。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

选取的65株蒙古栎优树分别源于五营林业局、铁力林业局、带岭林业局、兴隆林业局、桦南林业局、绥阳林业局、林口林业局、东京城林业局和牡丹江市北安林场等9处地点。各试验地点的基本情况见表1。

表1 蒙古栎乙醇原料林各采种种源地点概况

1.2 试验方法

收集的橡实采收后,立即用55 ℃热水浸种杀虫,阴干后进行橡实长、宽、重、千粒重、橡壳厚和橡仁重等橡实指标的测定。每个种源橡实随机测30粒,重复3次。数据处理采用EXCEL2007和SPSS17.0软件进行处理。

2 结果与分析

所选择种源的橡实外观形态指标见表2。

表2 蒙古栎乙醇原料林各优树橡实形质主要指标

续表2

依据上述试验结果,我们对蒙古栎乙醇原料林优树橡实形质指标进行了方差分析,结果见表3。

表3 蒙古栎乙醇原料林各优树橡实主要形质指标方差分析

通过方差分析结果可以看出,各优树蒙古栎橡实的长、宽、单果重、橡壳厚、仁重、千粒重等形态指标和播种品质指标在95%的水平上都存在着显著的差异。

通过多重比较分析,各优树间在蒙古栎橡实形态指标表现出了高纬度、高海拔橡实果小、轻、壳厚。而低纬度、低海拔橡实果大、重、壳薄的变化趋势。

为准确评价各优树橡实形质指标的表现差异,我们以橡实重、橡实壳厚和橡实仁重为主要考核指标对各家系进行聚类分析。聚类分析采用分层聚类,首先把数据按平方根标准化转换,以统一数据量纲。聚类方法经过反复试算确定为组间平均连接法,变量间距离测度方法为欧氏距离平方法,分类数为3类。

由表4可以看出,第一类包括WY-1、WY-2、WY-3、WY-4、TL-1、TL-2 、TL-5、TL-6、TL-7、TL-8、TL-9、TL-10、DL-1、DL-2、DL-3、DL-4、DL-5、DL-6、DL-7、DL-8、DL-9、DL-10、XL-1、XL-2、XL-3、XL-4、XL-5、XL-6、XL-7、XL-8、XL-9、HN-2、DJC-2、DJC-4、DJC-5、DJC-7等五营、铁力、带岭、兴隆等种源近乎全部的家系,另外包括桦南一个家系和东京城4各家系。这一类所包含的这些家系绝大多数地理位置纬度偏北,或者如东京城种源的部分家系海拔较高。其主要特征是橡实单果重和果仁重都明显小于其它两类,而橡壳厚却最厚。

表4 蒙古栎乙醇原料林各优树橡实主要形质指标聚类分析

第二类包括TL-3、TL-4、HN-1、HN-8、HN-9、HN-10、DJC-1、DJC-6、DJC-9、SY-3、SY-4、SY-6、SY-7等13家系,除两个铁力的家系外,其中绝大多数或是虽然偏北但海拔低(如桦南),或是东南部地区海拔相对较高的家系。这一类的主要特征是其橡实壳厚与第一类相近,但其橡实单果重、橡实仁重已较第一类明显增加。

第三类包括HN-3、HN-4、HN-5、HN-6、HN-7、HS-1、HS-2、HS-3、HS-4、DJC-8、SY-1、SY-2、SY-5、SY-8、SY-10、BA-1等16各家系。除5个桦南低海拔的家系外,其余全是分布在林口、东京城、绥阳和牡丹江北安林场的东南部的种源。这些家系的主要特征就是大果薄壳,其单果重和果仁重高出第一类一倍以上,并且其橡实平均壳厚小于第一类。聚类分析树状图见图1。