沙紅,孫曼,郭小龍,2,3,杜坤,2,3
(1.甘肅省小隴山林業科學研究所,甘肅 天水 741022;2.甘肅省次生林培育重點實驗室,甘肅 天水741022;3.甘肅小隴山森林生態系統國家定位觀測研究站,甘肅 天水 741022)
水曲柳Fraxinus mandshurica 是木犀科梣屬落葉大喬木,在小隴山林區俗稱水楸,高達28 m,胸徑60 cm;國家二級保護植物,入列《中國主要栽培珍貴樹種參考名錄》;分布于遼寧、吉林、陜西、湖北、四川、貴州、甘肅等省。甘肅主要分布于隴南和天水,是小隴山林區主要闊葉用材樹種。為此,以19 個家系為對象,開展苗期生長對比試驗,以期選擇優良家系。
試驗地位于甘肅省小隴山林業科學研究所苗圃,海拔 1 160 m。當地年均降水600~800 mm,年均氣溫10.7 ℃,≥10 ℃積溫3 359.0 ℃,極端高溫39 ℃,極端低溫-19.2 ℃,無霜期190 d。苗圃地土壤為黃壤土,土層厚>100 cm。
19 個家系,順序編號為1—19 號。2008 年秋季采種,分別采自19 株水曲柳優良單株,采種母株分布在小隴山黨川、百花、李子等林場。同期從遼寧采集1 個家系種子為對照,種子采收后按家系混沙濕藏。
2009 年春分家系將種子播種在4 cm×10 cm網袋容器中(基質為泥炭土),待幼苗長出2~3 片真葉時移植大田。
大田試驗設9 株小區,4 次重復,隨機區組排列,繪制定位圖,株行距20 cm×30 cm。定植時每個家系選擇36 株生長一致的苗木,區分為9 株的4 組,帶網袋容器(可降解無紡布網袋)栽植,每袋保留1 株苗木。定植后統一進行澆水、除草、施肥等常規管理。
2009 年、2010 年秋季苗木停止生長后分家系、重復調查9 株小區,4 次重復每株苗木的苗高、地徑。
生長增益計算:

式中:Δ 增益,x 代表家系平均值,X 代表總體平均值,σ 代表總體標準差。
應用SPSS Statistics 10.0 軟件對數據進行單因素方差分析和LDS 多重比較分析。
方差分析結果表明,各家系間供試幼苗定植當年地徑和苗高差異均有統計學意義(p<0.05),說明地徑和苗高的差異不是隨機誤差而是真實存在,即供試家系間幼苗定植當年生長各異,選擇有實際意義。
表1 顯示,以大于總體平均值0.5 倍標準差為界,通過苗高可以優選出3 個家系,依次為16、10、14 號;通過地徑可以優選出4 個,依次為17、16、6、10 號。

表1 供試家系1 a生苗生長量排序
值得注意的是,表1 顯示,從苗高方面來看,5、7、16 號家系標準差較大,說明這些家系內個體間高生長變異較大,進一步開展優株選擇的余地較大;3、4、13 號家系標準差較小,說明這些家系內個體間高生長變異小,進一步開展優株選擇的余地不大,甚至可能屬于全同胞家系。同理,從地徑方面來看,5、4、16、7 號家系標準差較大,說明這些家系內個體間地徑生長變異較大,進一步開展優株選擇的余地較大,11、3、19、10 號家系標準差較小,說明這些家系內個體間地徑生長變異小,這一步開展優株選擇的余地不大。
2 a 生苗高、地徑方差分析結果表明(表2),各家系間供試幼苗定植次年地徑和苗高差異均有統計學意義(p<0.05),說明地徑和苗高的差異不是隨機誤差而是真實存在,即供試家系間幼苗定植當年生長各異,選擇有實際意義。

表2 供試家系2 a生苗木生長量排序
表2 顯示,以大于總體平均值1.0 倍標準差為界,通過苗高可以優選出5 個家系,依次為16、12、19、10、6 號;通過地徑可以優選出3 個,依次為8、19、6 號。
值得注意的是,表2 顯示,從苗高方面來看,8、11 號家系標準差較大,變異系數大于34.4%,說明這些家系內個體間高生長變異較大,進一步開展優株選擇的余地較大;15、4、7 號家系標準差較小,變異系數小于8.4%,說明這些家系內個體間高生長變異小,進一步開展優株選擇的余地不大。同理,從地徑方面來看,3、4 號家系標準差較大,變異系數大于35.7%,說明這些家系內個體間地徑生長變異較大,進一步開展優株選擇的余地較大,16、7 號家系標準差較小,變異系數小于25.0%,說明這些家系內個體間地徑生長變異小,進一步開展優株選擇的余地不大。
從以上的分析看出,1 a 生苗和2 a 生苗間、苗高和地徑指標間選出的優良家系不完全一致,總體趨勢1 a 生苗高、地徑家系間差異較2 a 生苗小,地徑較苗高差異小,2 a 生苗家系間的差異是2 a 生長量的累積,同時也是家系間苗期生長表現的最終結果,苗高優選出5 個家系,16、12、19、10、6 號,16、12、19 號間多重比較無差異,家系間苗高的數值差異屬于隨機變化范疇,苗高生長等同,10、6 號間多重比較無差異,家系間苗高的數值差異屬于隨機變化范疇,苗高生長等同。水曲柳是用材樹種,后期家系林分材積是選擇的首要指標,而胸徑(地徑)對材積的貢獻大于樹高,綜合比較19、6 號家系為苗期優選家系。
通過水曲柳苗期家系生長對比試驗,優選家系為19、6 號,在19 個小隴山林區家系中生長較好,也大于不同生態區分布的家系(遼寧)生長量。同時16、12、10、8 號家系生長表現也較優良,可長期進行觀測研究,以挖掘其在生長和抗性方面的優勢。7、16 號家系苗在1 a 生和2 a 生時個體間苗高、地徑生長變異較大,可作為優良單株選擇的材料進行長期觀測。
水曲柳2 a 生苗高16、12、19 號家系,家系平均苗高大于總體平均苗高加1 倍標準差,其苗高是總體平均苗高的135.2%、125.5%、125.5%,是最差家系5 號的293.8%、272.8%、272.7%,差異極顯著,這與章定青、馬定文、解平書等[3]對水曲柳引種育苗試驗初報家系間差異極大的結論一致,郭睿達等[4]對9 年生和欒柯權等[5]對16 年生半同胞家系研究表明,家系間樹高、胸徑、材積指標性狀差異從苗期到幼林期一直存在,這為本批家系試材營造試驗林,進行長期觀測和家系選擇提供了依據。