闽南红锥优树子代生长性状测定与选择

陈清根

(福建省华安金山国有林场，福建 漳州 363803)

红锥(CastanopsishystrixMiq.)是我国南亚热带地区的乡土阔叶树种，其适应性强、速生、材质优，为我国南方珍贵用材造林树种之一[1-2]。福建是红锥种植的适生区，近几年栽培面积逐年增加且几乎遍布闽南所有地区和闽中部分区域。广东、广西于20世纪90年代初期开展了红锥良种选育技术研究并取得成效，筛选出一大批优良种质材料应用于生产，目前已进入2代良种选育阶段[3-6]。福建红锥良种选育研究相对较晚，由于红锥良种化水平较低而限制了其发展。2012年，福建省林木种苗科技攻关项目把红锥良种选育研究列入研发项目，系统开展红锥资源调查、选优、种质资源收集保存与测定研究，本文对2016年在福建省华安金山国有林场营建的红锥优树子代测定林进行分析评价、选择，以期为红锥良种壮苗繁育以及种子园、繁育圃等开发利用与遗传改良提供基因资源和基础。

1 试验林地概况

试验地设在福建省华安金山国有林场金山工区20-2小班(东经117°30′39″、北纬24°55′ 44″)，属典型南亚热带向中亚热带过渡的海洋性季风气候区，温暖湿润，雨量充沛，冰霜少见。造林地前茬为桉树采伐迹地，海拔270～285 m，坡向西南，坡度18°～23°，土壤为花岗岩发育的红壤，土层厚度150 cm，腐殖质层厚度15 cm，立地质量等级为Ⅱ级。植被主要有五节芒(Miscanthusfloridulus)、淡竹叶(Lophatherumgracile)、东方乌毛蕨 (Blechnumorientale)、华南鳞盖蕨 (Microlepiahancei)、金毛狗(Cibotiumbarometz)、野牡丹(Melastomacandidum)、苦竹 (Pleioblastusamarus)、毛果算盘子 (Glochidioneriocarpum)等。

2 材料与方法

2.1 材料来源

参试材料由福建省林业科学研究院《红锥良种选育与繁育技术研究》项目组提供的从闽南华安、云霄、南靖、安溪等地收集的优树种子，共4个种源26个家系(含1个对照：安溪天然林群体林分子代，简称“安溪混合”)，见表1。造林苗木为2015年初采种繁育的1年生容器苗，苗高≥30 cm、地径≥0.25 cm，试验林面积1.2 hm2。

2.2 试验设计

试验采用随机区组设计，以品系为处理，每区组(重复)有26个处理小区(每个小区种植1个家系20～30株)，3次重复(区组)。每个家系按行带状种植，同一区组的立地条件(坡向、坡位)基本相同。同时利用地形图和林业基本图现场勾绘各重复和小区的位置、排列图，每株试验苗均挂牌、登记。

2.3 造林与抚育管理

采用炼山挖明穴、块状整地，株行距2 m×2 m(2505株·hm-2)，布穴以行带状网格对齐，挖穴规格为60 cm×30 cm×30 cm，回表土、施基肥(钙镁磷肥250 g·穴-1)，于2016年4月完成造林。

造林后及时对试验林进行抚育，抚育的原则是除尽与幼树生长竞争的杂草、杂灌，保证试验林的营造成功。具体操作为造林当年(2016年)进行穴状抚育结合施肥1次(5月)，全面锄草2次(8月、11月)，施肥量为复合肥100 g·株-1(N-P2O5-K2O=15%-15%-15%，下同)；2017年进行全面锄草抚育2次(5月、11月)、施肥1次(5月)，施肥量为复合肥150 g·株-1；2018年进行全面割灌除草抚育1次(5月)；2020年1月伐除林内桉树萌芽木，并割灌除草、施肥1次，施肥量为复合肥200 g·株-1。

2.4 调查测定与数据处理

造林后1～4 a，每年12月调查试验林的存活率、树高、地径或胸径(第3年开始调查胸径)，2020年6月(造林后4.5 a)全面调查试验林保存率及树高、胸径、枝下高、冠幅等生长指标，并按福建省二元材积公式：V=0.00005276D1.882161H1.009316计算立木单株材积。

表1 参试种质材料一览表

3 结果与分析

3.1 优树子代幼树期整体生长情况

由表2可知，试验林造林当年成活率平均95.4%，第2年保存率92.5%，第3年保存率85.7%，第4年保存率83.6%；当年林分平均树高0.9 m，第2年林分平均树高1.69 m，生长指标均超过福建省红锥地方标准[8]的生长量；第3年林分树高年均生长量1.12 m、胸径年均生长量0.89 cm，第4年树高年均生长量1.35 m、胸径年均生长量1.37 cm。从连年生长量看，第3年开始树高、胸径连年生长量达到1.66～2.03 m、2.78 cm，所有参试的子代从第3年开始进入速生期，林分逐渐郁闭。而且从每年的调查数据看，不同家系以及单株的生长量有明显差别。

3.2 优树子代幼林期生长差异分析

5.5年生幼林期的子代测定试验林调查结果见表3。从表3可看出，参试子代的林分保存率、树高、胸径、材积群体均值分别为83.59%、6.65 m、6.17 cm、0.0112 m3。同时发现不同子代的林分保存率、树高、胸径、材积之间有较大差别；而枝下高和冠幅差异不大，枝下高均在2.0 m左右，冠幅为3.0 m左右。方差分析结果表明，参试子代间的林分保存率、树高、胸径、材积存在将显著差异，而枝下高、冠幅在不同子代间没有显著差异(F保存率=19.608**、F树高=5.653**、F胸径=3.600**、G材积=3.992**、F枝下高=1.338、F冠幅=0.501，F0.05/0.01(25，50)=1.727/2.167)。说明从参试的子代材料中选择优良种源、家系具有现实意义。

表2 造林后各年度生长指标汇总

表3 5.5年生红锥优树子代试验林生长情况

为探究优树子代在种源间的差异，将同一种源的优树子代生长数据合并整理，经方差分析结果表明，不同种源间的幼林保存率、树高、胸径、材积均达显著差异(F保存率=5.518*、F树高=8.826*、F胸径=11.774**、F材积=13.959**，F0.05/0.01(3，6)=4.757/9.780)。进一步多重比较结果(表4)表明，华安和安溪种源的保存率和生长量较高，5.5年生幼林期保存率在83.5%以上，树高、胸径、材积分别达6.5～7.0 m、6.3～6.4 cm、0.011～0.012 m3，这与其在苗期生长有明显优势相对应[9]。这说明来自于闽南地区不同来源地的材料性状差异较大，生产上应优先选择华安和安溪的种质材料进行繁育。

从子代的家系层面进一步对参试家系的差异性状进行多重比较分析结果(表5)表明，来自华安和安溪种源的家系长势相对较好、适应性强，保存率以及树高、胸径、材积显著或极显著大于安溪群体林分(对照)的子代，这表明从优良种源中进一步选择优良家系对生产具有重要意义。

表4 5.5年生不同种源生长性状及多重比较

表5 5.5年生不同家系生长性状多重比较

3.3 优树子代幼林期生长性状遗传力分析

对红锥优树子代生长性状的遗传力分析结果(表6)表明，参试优树子代家系的保存率、树高、胸径、材积的遗传力较高，分别为0.9515、0.8497、0.7826、0.8015；而枝下高、冠幅的遗传力较低，仅分别为0.5722、0.4884。从种源角度看，树高、胸径、材积的遗传力也高达0.9左右。保存率是反映林木适应性的主要指标，树高、胸径、材积是用材林的主要评价指标。本结果显示在气候、经营管理一致的条件下，这些生长性状基本上受遗传控制，而枝下高、冠幅很大程度上受环境比如造林密度的影响，其遗传力较低，同时枝下高、冠幅也间接反映用材林的杆材生长量。因此，利用林分保存率、树高、胸径、材积作为性状指标对参试的红锥优树子代进行评价与初步选择，有望取得较高的遗传增益。

表6 生长性状遗传力

3.4 红锥优树子代遗传增益估算与初步选择

对参试的红锥优树子代按种源、家系分别进行生长性状遗传增益估算，结果见表7、表8。从种源看(表7)，华安和安溪的种源遗传增益高，尤以华安种源的遗传增益最高，这2个种源地的5.5年生子代林分的平均单株立木材积分别达0.0124、0.0112m3，材积的遗传增益达5.28%～15.85%。

表7 优树子代(种源)生长性状遗传增益估算

表8 优树子代(家系)生长性状遗传增益估算 %

从家系的遗传增益(表8)来看，与方差分析和多重比较的结果基本一致，即基本上以来自华安和安溪的家系长势相对较好、适应性强。以保存率、树高、胸径、材积4个指标都同时高于群体均值或以这4个指标的遗传增益为正值即正增益为选择优良家系的标准。从表8的计算结果看出，云霄4号、池塘底A326、池塘底A327、池塘底24、池塘底25、华安1号、华安4号、安溪A316、安溪A320的生长遗传增益最高，这9个家系5.5年生幼林期林分的保存率、树高、胸径、材积分别达83.72%～93.29%、6.67～7.92 m、6.28～6.70 cm、0.0119～0.0147 m3，均明显高于群体均值，其中材积的提高幅度高达6.25%～31.25%，保存率、树高、胸径、材积的遗传增益分别达0.15%～11.04%、0.26%～16.23%、1.40%～6.72%、5.01%～25.05%。而其它参试家系遗传增益相对较低，基本是负增益。因此，从幼林期初步选出优良家系有云霄4号、池塘底A326、池塘底A327、池塘底24、池塘底25、华安1号、华安4号、安溪A316、安溪A320共9个家系，入选率为34.62%，符合林木良种选育的初选入选率通常控制在20%～50%的要求[10]，可以满足生产上对优良基因型种质材料的开发利用。

4 结论与讨论

1)参试优树子代均在造林后第3年开始进入速生期，生长迅速并逐渐郁闭，速生期年均生长量树高可达1.6～2.0 m、胸径可达2.0 cm以上；5.5年生时参试子代间的林分保存率、树高、胸径、材积存在极显著差异，遗传力均较高，分别达0.9515、0.8497、0.7826、0.8015；以保存率、树高、胸径、材积为生长性状指标，选出华安和安溪的种源为优良种源，其5.5年生林分保存率、树高、胸径、材积分别达83.5%以上、6.5～7.0 m、6.3～6.4 cm、0.011～0.012 m3，材积的遗传增益达5.28%～15.85%；初步选出的优良家系有云霄4号、池塘底A326、池塘底A327、池塘底24、池塘底25、华安1号、华安4号、安溪A316、安溪A320，入选率为34.62%，这9个家系5.5年生林分的保存率、树高、胸径、材积分别达83.72%～93.29%、6.67～7.92 m、6.28～6.70 cm、0.0119～0.0147 m3，保存率、树高、胸径、材积的遗传增益分别达0.15%～11.04%、0.26%～16.23%、1.40%～6.72%、5.01%～25.05%。

2)选出的优良种源和家系，在苗期生长性状也表现相对突出[11]，可为苗木繁育、种子园和遗传改良提供基因资源。但由于本试验研究结果仅是闽南华安1个试验点的结果，同时目前刚进入速生期、郁闭阶段，林分的群体效应还未完全表现出来，因此有待继续跟踪调查、测定并结合其它试验点的结果进行综合评价、筛选。

3)本批次试验测定的种质材料均来自红锥核心区的子代，参试子代的生长性状总体上表现较好，树高、胸径年均生长量基本都在1.0 m和1.0 cm以上，达到南方速丰林的生长标准，本次初选的优良家系可以说是优中选优的结果，因此有些家系的遗传增益并不高，还需要进一步长期跟踪调查、测定及其与其它来源地的种质材料相比较。