闽东地区不同种源柳杉生长差异比较*
2021-09-08陈澜
陈 澜
(宁德市林业局,福建 宁德 352100)
柳杉(Cryptomehiafortunei),杉科(Taxodiaceae)柳杉属(Cryptomeria)常绿大乔木,是中国亚热带地区特有的优良速生用材树种,喜欢温暖湿润、夏季较凉爽的山区气候,喜深厚肥沃、排水良好的土壤,在长江流域以南大部分区域均有种植[1-2]。福建省霞浦国有林场自1974年开始进行柳杉优树选择,长期与省内外多家科研机构密切合作,在柳杉人工林造林培育、良种选育上取得明显成效,2012年被国家林业局确定为第二批全国重点林木良种基地。多年来,霞浦国有林场在柳杉种质资源库、初代种子园、二代种子园及其子代测定林的柳杉遗传变异规律、优良家系选择上取得一系列成果[3-9],但对闽东本土不同种源柳杉生长差异研究偏少。为深入了解闽东本土柳杉地理种源变异规律和林木生长差异情况,笔者采集闽东地区不同县(市、区)的柳杉优树穗条进行嫁接试验并收集生长数据,对闽东地区优良的柳杉种源进行初期选择,为今后发展高质量的柳杉速生丰产林提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
霞浦国有林场属亚热带海洋性季风湿润气候,冰霜少,年平均气温18.5 ℃,年均降水量1 504 mm,年均日照时数1 819 h,年无霜期299 d;属太姥山系,以低山丘陵地貌为主。试验地位于霞浦国有林场马洋工区13大班的种质资源库,面积1.33 hm2,海拔428~471 m。造林地前茬属杉木、柳杉混交林地,土壤为山地红壤,立地等级Ⅱ级,坡向东北,坡度15~23°。造林前经过全面清杂后,进行人工水平带整地,带宽1.2 m。
1.2 试验材料
用于嫁接的试验穗条来自闽东地区霞浦、福安、蕉城、福鼎4个县(市、区)9个乡镇的13个种源地的柳杉优树(表1)。
表1 柳杉采穗种源地理位置
1.3 山场试验设计
以13个种源作为对象分2个大区,采用完全随机区组设计进行排列种植,每个种源嫁接30株,6次重复,按株距3.0 m、水平带间距3 m挖穴,在区的四周及区与区之间均栽植木荷为隔离带,带宽10 m。
1.4 嫁接及日常管理
2017年3月定砧,砧木采用霞浦林场自育的柳杉苗木,均来自一代种子园的子代测定林。定砧1 a后的2018年4月嫁接,嫁接采用髓心形成层对接法,有利于提高穗条成活率。嫁接30 d后,根据穗条生产情况及时抹芽,防止多余萌芽消耗大量营养物质,同时保留3~4枝营养枝,保障植株正常生长。嫁接后3~5个月,视愈合情况进行解绑。霞浦夏季多台风,要及时扶杆固定,防止穗条被强风吹折。嫁接后前3年做好劈草清杂、施肥等抚育管理,并注意做好柳杉赤枯病、白蚁和柳杉毛虫的防治[10-11]。
1.5 调查内容及数据处理方法
2020年12月对不同种源柳杉嫁接植株生长情况进行观察,测量树高、距离地面1.3 m处的穗条粗度。使用SPSS 24.0数据处理软件对树高和穗条粗度进行方差分析、多重比较和聚类分析。
2 结果与分析
2.1 不同种源柳杉生长性状分析
2.1.1 不同种源柳杉树高、穗条粗度方差分析
树高和穗条粗度是衡量嫁接植株生长好坏的重要因子。对不同种源柳杉嫁接植株树高、穗条粗度数据进行方差分析可得,树高差异显著性p<0.01,表明不同种源的柳杉嫁接植株树高差异极显著;穗条粗度差异显著性0.01
表2 不同种源柳杉树高、穗条粗度方差分析
2.1.2 不同种源柳杉树高、穗条粗度多重比较和变异情况
为具体分析哪些种源间的差异具有显著性,采用LSD法进行了显著性水平为 0.05的多重比较分析(表3)。结果显示,不同种源柳杉树高间差异显著性最大达到c,2号种源树高最大为381.33 cm,并且和8号、13号、5号、11号、6号、4号种源间差异均达到显著水平;4号种源和其他种源间差异也都达到显著水平。13个种源的树高变异系数区间为8.91%~24.39%,最大变异系数不超过25%,说明13个种源树高总体变异水平不高。种内变异最大的为10号种源。
不同种源柳杉穗条粗度多重比较显示种源间差异最大达到b,2号种源穗条粗度最大为4.86 cm,与8号、11号、6号、4号种源差异均达显著水平。13个种源穗条粗度变异系数区间为12.88%~51.83%,最大变异系数超过50%,说明穗条粗度总体变异水平较高。种内变异最大的为10号种源。
综上所述,2号种源树高和穗条粗度均最大,生长表现最优,且与半数种源差异显著;10号种源的树高、穗条粗度变异系数均为最大,可见10号种源种内生长最不平均。
2.2 不同种源柳杉生长性状聚类分析
用组间连接方法对13种闽东种源柳杉嫁接植株的树高、穗条粗度两种生长性状进行聚类分析(图1)。在距离5处,可将13个种源分为3类,表现最佳的一类为2号、3号、7号、9号、10号、12号种源,来自霞浦、蕉城、福鼎种源;表现居中的一类为1号、5号、8号、13号种源,来自福安、蕉城、霞浦、福鼎种源;表现最差的一类为4号、6号、11号种源,来自霞浦、福安、福鼎种源。聚类分析表明,不同种源在三种类别间分布比较均匀,说明闽东地区柳杉生长差异主要受其遗传基因影响,与种源关系不大。
图1 不同种源柳杉生长性状聚类分析
3 结论与讨论
本次结果显示不同种源柳杉植株的树高差异极显著,而穗条粗度差异显著,这可能是由试验材料仅为两年生左右的嫁接植株,生长早期不同种源的柳杉植株穗条粗度差异尚未完全显现造成的,随着植株年龄增长,穗条粗度差异表现可能还会发生变化。
2号种源树高为381.3 cm,穗条粗度为4.86 cm,在13个种源中均属最大,且同时与4号、6号、8号、11号种源间差异显著,说明树高和穗条粗度间存在很强的相关性,但由于目前苗木尚小,后期生长过程中原先表现优异或不佳的种源生长表现也许会产生变化,需要更长时间进一步研究。
由于本次试验是采用柳杉嫁接苗进行,柳杉植株生长情况除了受到种源影响,还有可能因嫁接技术不同导致嫁接效果的差异,后续研究中也可以深入探讨其他不同因子对柳杉生长的影响。此外,本次研究的参试柳杉嫁接穗条主要采自闽东沿海地区,采自闽东山区的种源较少,今后可进一步扩大采种范围,加强对闽东整体的柳杉种源生长差异进行更加深入的比较研究。