陳建南(晉江坫頭國有防護林場,福建 泉州 362246)
樟樹家系試驗林生長調查
陳建南
(晉江坫頭國有防護林場,福建 泉州 362246)
通過對6個試驗點2年生樟樹55個家系試驗林進行的調查分析,結果表明:樟樹各家系間生長性狀差異顯著,家系×地點交互作用達到極顯著水平,家系選擇潛力較大。市郊林場系百日苗造林,樹高生長種內變動程度較大,個體生長差異更明顯;其余試驗點的家系生長差異變化程度為:南平校區>德化基地>松溪林場>永林公司>永安林場;不同試驗點樟樹家系的地理變異模式不同;根據家系的生長和適應性表現,選出了生長優良且具較高穩定性的10個家系,同時篩選出30株優良單株。
樟樹;家系試驗林;地理變異;家系選擇;優良單株選擇
1.1 試驗材料
2012年11—12月,收集建甌、永安、延平、尤溪、華安、漳平等6個種源55個家系的古樟和樟樹優良單株種子,在延平區森科種業公司育苗。其中古樟32個家系,樟樹優良單株23個家系,共培育55個家系容器苗。2013年12月完成林地清理、挖穴整地。株行距2 m×2 m,穴面60 cm×60 cm(或60 cm×50 cm)、深度40 cm、穴底面40 cm×40 cm。挖明穴、施磷肥100 g+復合肥100 g、與土拌勻回填入穴底等待造林。2014年3月進行各試驗點造林,其中南平市郊林場系2013年5月百日苗造林,造林地上各重復區組埋水泥樁、用油漆寫明重復區組、如Ⅰ重復、Ⅱ重復。每一個重復區組的所有小區、應插木樁或竹樁、用紅油漆寫明家系號(按統一編號)。并繪制造林配置圖,填寫試驗林表格。
隨機區組試驗設計,每個試驗點3次重復,每個重復區組由供試家系組成、每個家系單行小區,(每個小區為單行,一個家系)。按序號排列,同一區組的坡位、坡向基本相同。重復區組之間種植1行隔離行,四周保護行均采用木荷。單行小區上下成行種植5~6株(苗木較弱小的種2株穴-1),由于每一區組的小區數量較多,為防止排列錯亂、每10個小區(10行)種1行木荷隔離。小區事先插竹樁,寫明家系號,并繪制配置圖。
樟樹不同種源、家系編號見表1。

表1 樟樹不同種源、家系編號
1.2 試驗地概況
試驗點共6處,分別設置在南平市郊林場、南平校區、永林公司、永安林場、松溪林場、廈門涌泉公司德化基地,營造樟樹家系試驗林2.3 hm2。
由于各家系種子數量不等,發芽率也有差異,導致各家系苗木數量參差不齊。各試驗點的地理位置、氣候條件等基本情況見表2。

表2 各試驗點自然地理、氣候條件
1.3 研究方法
1.3.1 家系試驗林調查 2014年10月,對6個試驗點的樟樹家系試驗林進行全面調查,重點調查不同種源的生長性狀,包括樹高、地徑、成活率,并計算小區平均值。

2.1 家系存活、病蟲害及其高生長分析
2.1.1 病蟲害及存活情況 外業調查過程中,沒有發現大面積的病害、蟲害發生,偶有單株發生病害。南平市郊林場平均保存率為85.4%,可能因為造林時間較久,幼林撫育措施不到位,導致保存率較低;其余5個試點家系試驗林的單點成活率均在88%以上,其中永林公司成活率高達96%。所有試驗點中,YP24家系的成活率最高為98.8%,最低NP1家系為80.6%。
2.1.2 家系樹高差異分析 根據6個試驗點調查匯總,平均成活率89%,平均高71.4 cm。其中南平市郊林場2013年5月用百日苗造林,平均高達142.8 cm,其他5個均為2014年春造林,平均高58 cm,同樣2年生,樹高相差1倍。
根據其余5個試點家系試驗林調查數據統計,樹高平均值最高為南平校區,達69.9 cm,為德化基地最低38.1 cm的1.8倍,總平均值為58 cm。南平市郊林場試驗點調查數據進行統計,平均高達142.8 cm,平均保存率86.4%,表3方差分析結果表明:各家系間差異顯著,各個重復之間的差異也顯著。
試驗點內家系的樹高生長在重復間存在顯著或極顯著的差異;家系×重復的交互作用對樟樹家系的樹高生長有極顯著影響。地處福建最北的松溪林場試驗點,不同家系樹高變幅在23.3~90.2 cm,樹高最大家系(YP18)比最小家系(YX1)高出287.1%;同在閩北的南平校區試驗點的樹高生長差異最大,家系樹高范圍26~120 cm,最大家系(NP5)較最小家系(YX1)高361.5%;緯度最南的德化基地試驗點,樹高差異較小,最大樹高比最小家系(JO15)大160%;位置相近的永林公司和永安林場,其樹高范圍分別為36.3~106 cm和19~95 cm,最大值比最小值分別高192%和400%。
表3 不同試驗點樟樹家系樹高方差分析

試驗點均值/cm樹高范圍/cm變異來源家系重復家系×重復市郊林場142.875~2151.855284?12.89614??1.122907-南平校區69.926~1203.632973??48.39173??2.328659??松溪林場54.823.3~90.28.317335??1.788443-0.89811-永林公司68.836.3~1062.62239015?3.46789722-0.17403493-永安林場57.219~951.546362-0.553347-0.785079-德化基地38.125~653.903287??4.261094?1.498373-
**表示在0.01水平上差異顯著;*表示在0.05水平上差異顯著;-表示在0.05水平上差異不顯著(下同)
2.2 不同家系生長與立地的互作效應
2.2.1 造林區立地生境的影響 通過對樟樹家系試驗林調查發現,樟樹幼年生長不僅存在顯著的家系差異效應(表3),而且造林區立地生境對其生長的影響也很大。6個造林試驗點立地條件有差異,地理氣候環境也迥異。市郊林場、南平校區與松溪林場屬閩北地區試驗點,水熱資源相對較差;永林公司、永安林場位于三明永安,屬亞熱帶季風山地氣候,水熱資源較為豐富;德化基地位于泉州西北部,是緯度最南的試驗點。樟樹家系2年生平均樹高從德化基地(緯度最南)的38.1 cm提高到永林公司的68.8 cm,再到市郊林場(緯度最北)的142.8 cm,樹高生長上升了104.7 cm,市郊林場點的家系平均樹高分別是永林公司點和德化基地點的207.6%和374.8%。
2.2.2 造林地立地條件的影響 除造林地區生境外,造林地立地條件對樟樹家系生長也有很大的影響。各地點試驗重復間立地條件有差異,依據坡位、坡向、土壤物理性質等,人為劃分為立地很好 、一般、較差的三級立地梯度,分別以Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ標記。比較立地梯度上的家系性狀均值發現(表4、表5),隨著立地條件的改善,樟樹家系樹高、地徑呈顯著增長的趨勢。如在市郊林場點,樟樹家系樹高從Ⅲ級立地的128.6 cm增加到Ⅰ級立地的154.6 cm,增加了20.2%;永林公司點則從62.3 cm增至75.2 cm,增加20.7%。鑒于這一變化規律,在培育用材林時,一方面要求選用較好的立地條件,另一方面要根據立地條件的不同選用相應的適應性強、生長快和抗逆性能好的種源,以達到速生、優質的培育目標。

表4 市郊林場不同立地級樟樹家系生長量均值

表5 永林公司不同立地級樟樹家系生長性狀均值
2.2.3 家系×環境互作效應 對6個試驗點作多點聯合方差分析(表6)表明:2年生樟樹家系的樹高生長指標,地點內區組、地點間 、家系間、家系×地點在0.01水平上的差異都是極顯著的。

表6 6個試驗點共有家系2年生樹高多點聯合方差分析結果
家系×地點的交互作用達極顯著說明:樟樹家系存在極顯著的環境效應,不同的家系在不同試驗點的表現在秩次上不一致,在某地點表現較好的家系,在另一地點可能排列靠后。不同家系在各試驗點上的生長差異較大,在一個試驗點篩選出的優良家系,不能簡單地推廣應用于其他造林區,而應根據區域試驗分別不同地區推選出適用的家系。
2.3 優良家系和優良單株初選
2.3.1 各試驗點表現優良的家系 樹高是速生用材優良家系早期選擇的主要依據。分別以6個試驗點的家系測定結果為依據,以大于各自試驗點的家系平均樹高生長為選擇標準,初選出各試驗點表現優良的家系。在市郊林場,大于該試驗點樹高平均值15%的家系有ZP2、NP5、YP17、YP19、YP21、YP22和YP30共7個家系。YP22家系大于均值達26.1%,延平種源占明顯優勢。南平校區表現優良的家系有JO12、JO13、NP5共3個家系,樹高生長分別大于該點均值23.0%、17.3%和18.7%。松溪林場共有16個家系大于該點樹高均值,但都在10%水平以下。JO4、JO5家系在永林公司試驗點表現比較突出,分別比均值大21.6%、和19.5%,該試驗點建甌種源的優勢更明顯。JO4、JO5家系在永安林場的樹高平均值比該點分別高出26.1%、28.2%。德化基地共有7個家系表現優良,分別為JO2、JO3、JO4、JO5、YP17、YP18、YP19,平均值分別高出該點總平均24.2%、39.1%、41.7%、29.5%、26.9%、16.4%和19.0%。
2.3.2 各家系樹高測定值的聚類分析 為了比較樟樹不同家系生長情況,同時選擇出優良的樟樹家系進行推廣造林,需要對各家系進行聚類分析。本文運用系統類聚法,以樟樹各家系樹高、地徑生長指標的得分值統計量進行聚類分析,將初步篩選的34個共同家系分為 4類 ,各類的性狀平均值和實際增益見表7。
表現最好的家系包括JO4、JO5、JO7、JO12、JO14、YP19、YP20、YP21。這一類家系樹高的平均值為115.9 cm,遺傳增益為6.24%,地徑平均值為2.00 cm,增益為 5.05%,增產效果顯著。表現較差的家系主要包括JO6、JO11、JO13、JO15、YA2、YP14、YP15。這一類家系樹高的平均值為103.3 cm,實際遺傳增益為-5.34%,地徑平均值為1.5 cm,實際遺傳增益為-4.24%。最差家系與最佳家系的差距較大,出現兩極分化的趨勢,8個優良家系的樹高、地徑平均值與這7個表現差的家系平均值相比,分別大 12.2%和 14.9%。但表現中等的家系占多數,并且中等家系之間差異不顯著。
從分析結果可以得出:樟樹家系試驗不應停留在苗期或幼林的生長分析,家系間幼林期的各指標所表現的表現型差異中遺傳差異占多大比重,需要有嚴密的試驗設計和多年多點的試驗結果來分析總結;樟樹生長的周期較長,這就決定了家系試驗必須有較長的時間長度才能保證結論的可靠性和穩定性。早期選擇的效果很大程度上取決于幼年與成年間的遺傳相關。然而,當前樟樹試驗早期選擇的效果存在著不穩定性,合適的確定優良家系的選擇期有待進一步的試驗、分析和論證。

表7 參試家系的聚類分析結果
2.3.3 優良單株初選結果 以樹高這一最重要的指標為依據,同時結合地徑指標對樟樹單株進行初步篩選。初步篩選出表現較好的30株優良單株見表8、表9,各試驗點、各重復優良單株分布情況見表10。

表8 市郊林場優良單株初選結果

表9 其余5個試驗點優良單株初選結果
市郊林場選擇優良單株11株,與該試驗點群體平均值相比,大43.8%;入選優良單株的采種母樹來自于延平(YP)優良單株和古樟,其中,優良單株與古樟入選比例為8:3。校區點選擇優良單株9株,松溪點選擇5株,永林公司和永安林場點各選優良單株2株,德化基地選擇1株,入選單株所來源的采種母樹情況為:優良單株>古樟>古樟2。其中市郊林場點入選率為36.7%,該試驗點因用百日苗造林,造林后苗木較早劈草撫育、施肥,導致樟樹各家系幼林生長迅速,該試驗點上存活下來的樟樹生長相對高大,入選優良單株的株數最多,且各重復均有分布。

表10 優良單株分布情況
3.1 樟樹家系間樹高方差分析結果表明,除永林公司試驗點外,其余試驗點家系間樹高均存在顯著或極顯著變異,南平校區家系×重復的交互作用差異極顯著,其余試驗點影響均不顯著。
3.2 樟樹幼年生長性狀存在顯著的家系效應,造林區立地生境和造林地立地條件對樟樹家系生長也有很大的影響。試驗點聯合方差分析結果表明,樟樹樹高在地點及家系×地點互作效應上差異均極顯著,表明樟樹家系存在極顯著的地點影響,反映了不同家系在各試驗點上的生長差異很大,某一家系在某地點表現較好,在另一地點可能排列靠后。在一個區試點篩選出的優良家系不能簡單地推廣應用于造林區立地生境迥異的其他地點或地區,而應根據區域試驗分別不同地區推選出適用的家系。
3.3 市郊林場表現良好的家系有ZP2、NP5、YP17、YP19、YP21、YP22和YP30,YP22家系大于均值26.1%。南平校區表現優良的家系有JO12、JO13、NP5,樹高生長分別大于該點均值23.0%、17.3%和18.7%。松溪林場共有16個家系大于該點樹高均值,但都在10%水平以下。JO4、JO5家系在永林公司試驗點表現比較突出,分別比均值大21.6%、和19.5%,該試驗點建甌種源的優勢更明顯。JO4、JO5家系在永安林場的樹高平均值比該點分別高出26.1%、28.2%。德化基地共有7個家系表現優良,分別為JO2、JO3、JO4、JO5、YP17、YP18、YP19,平均值分別高出該點總平均24.2%、39.1%、41.7%、29.5%、26.9%、16.4%和19.0%。
3.4 有的家系在某個試驗點生長比較良好,但在另一地點生長狀況并不樂觀,不同家系在各試驗點上的生長差異較大,應根據區域試驗分別不同地區推選出適用的家系;另外,樟樹生長的周期較長,家系試驗不應停留在幼林的生長分析,以保證結論的可靠性和穩定性。
3.5 由于各家系種子數量不等,發芽率也有差異,導致各家系苗木數量參差不齊,致使各試驗點參試家系數量不同,在進行數據統計分析時,某些家系只能代表該試驗點試驗結果,無法代表整個區域的試驗結論,因此對試驗結果造成影響。
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Growth of Test Sites for Families ofCinnamomumcamphora
Chen Jiannan
( Diantou State-owned Shelterbelt Farm, Jinjiang City, Quanzhou 362246,China)
Fifty-five families of 2-year-oldCinnamomumcamphorain 6 experimental sites were investigated.Result shows that there are significant differences in the growth traits among the selection potentiac of families ofC.camphora;the families ofC.camphorais larger. Result shows that there are significant differences in the growth traits among the families ofC.camphora;the degree of variation of the growth of the rest of the experimental sites is as follows: Nanping Campus> Dehua Base> Songxi Forest Farm> Yongan Forest Farm;according to the growth and adaptability of the family, the families with optimal growth & high stability were selected ,and 30 strains of fine plants were also selected at the same time.
C.camphora;test sites for families;geographical variation; family selection; selection for excellent single plant
1005-5215(2017)06-0010-04
2017-04-27
陳建南(1980-),男,福建泉州人,大學,工程師,現從事防護林建設和林木培育研究.
Q949.747.5;Q945.3
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.004