杉木第3代種子園不同家系苗木生長(zhǎng)對(duì)比分析

陳道順

(福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)，福建 沙縣365050)

1 引言

杉木(Cunninghamialanceolata)是我國(guó)特有用材樹(shù)種，是南方各省區(qū)最重要的造林樹(shù)種之一，具有速生、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、用途廣等特點(diǎn)[1～3]。林業(yè)建設(shè)現(xiàn)代化，選育良種是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性支撐。在子代測(cè)驗(yàn)林中看到，組成混系種子園的親株家系間有很大的遺傳差異，而種子園的增益僅利用了組建眾多優(yōu)樹(shù)的平均遺傳貢獻(xiàn)。為此，建議用種子園中最優(yōu)的幾個(gè)家系的種子造林會(huì)獲得更大增益。福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)已建成一、二、三代杉木種子園育種體系，目前杉木第3代種子園良種已在生產(chǎn)中大力推廣應(yīng)用，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并取得了重要和豐碩成果。鑒于此，本文杉木第 3 代種子園6個(gè)優(yōu)良家系培育的1年生裸根苗為研究對(duì)象，對(duì)比了不同家系苗木生長(zhǎng)狀況，優(yōu)選出生長(zhǎng)量最優(yōu)的杉木家系，為推廣應(yīng)用提供參考。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)良種繁育基地，試驗(yàn)地處 117°45′E、26°32′N(xiāo)，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫15.6～19.6 ℃，年均降水量1510～1840 mm，年均相對(duì)濕度81.1%。極端最低氣溫-7.1 ℃，極端最高氣溫40.1 ℃[4，5]。

2.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)6個(gè)杉木家系和對(duì)照(CK)混系裸根苗的良種來(lái)源于福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)杉木第3代種子園，6個(gè)家系分別為JX1、JX2、JX3、JX4、JX5和JX6。福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)杉木第3代種子園良種于2014年2月25日通過(guò)福建省林木品種審定委員會(huì)審定，林木良種審定證編號(hào)：閩S-CSO(3)-CL-023-2013。

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年12月份在杉木第3代種子園分家系采集球果，并分家系單獨(dú)處理球果，把處理好的良種分家系包裝。

2021年1月初分家系撒播育苗，不同家系之間用竹干做隔離，播種后采用黃心細(xì)土覆蓋，以不見(jiàn)種子為宜，厚約0.5 cm，而后再覆上茅草，以保溫保濕，促進(jìn)發(fā)芽。

2.4 測(cè)定方法

2021年12月份分別對(duì)杉木6個(gè)家系和對(duì)照(CK)裸根苗進(jìn)行苗高、地徑和生物量測(cè)定，并計(jì)算苗木高徑比和根冠比。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)家系和對(duì)照(CK)苗木設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)210株苗木，共計(jì)630株苗木，測(cè)定苗高、地徑；分別選取類(lèi)型苗木苗木3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)35株苗木，共計(jì)105株苗木，掛牌編號(hào)，清洗根部帶回實(shí)驗(yàn)室用精宏牌電熱恒溫干燥箱烘干，溫度設(shè)置65～70 ℃，烘干后用電子天平分別測(cè)苗木莖部、根部和細(xì)地根干質(zhì)量，即為生物量[6，7]。

2.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，檢驗(yàn)相關(guān)指標(biāo)的差異顯著性[8～10]。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同家系杉木裸根苗生長(zhǎng)量狀況

由表1可知，6個(gè)家系在苗期苗高生長(zhǎng)高于對(duì)照(CK)的有JX6和JX5，苗高均值分別為63.7 cm和52.7 cm，苗高相對(duì)對(duì)照(CK)分別高于23.7%和2.3%，6個(gè)家系在苗期苗高生長(zhǎng)低于對(duì)照(CK)的有JX3、JX2、JX4和JX1，苗高均值分別為43.1 cm、44.3 cm、46.1 cm和50.3 cm，苗高相對(duì)對(duì)照(CK)分別低于19.5%、16.3%、11.7%和2.4%；6個(gè)家系在苗期地徑生長(zhǎng)粗于對(duì)照(CK)的有JX6和JX1，地徑均值分別為6.3 mm和6.1 mm，地徑相對(duì)對(duì)照(CK)分別粗于6.8%和3.4%，6個(gè)家系在苗期地徑生長(zhǎng)細(xì)于對(duì)照(CK)的有JX2、JX4和JX3，地徑均值分別為4.9 mm、5.1 mm和5.3 mm，地徑相對(duì)對(duì)照(CK)分別細(xì)于20.4%、15.7%和11.3%，JX5苗期地徑生長(zhǎng)和對(duì)照(CK)相等，地徑均值都為5.9 mm；6個(gè)家系高徑比大小順序?yàn)镴X1>JX4>JX2>JX3>CK>JX6>JX5。

表1 不同家系杉木裸根苗生長(zhǎng)狀況

不同家系杉木裸根苗高、地徑和高徑比方差分析結(jié)果見(jiàn)表2，不同家系杉木裸根苗高、地徑生長(zhǎng)量均存在極顯著差異，高徑比之間差異不顯著，為研究各家系之間差異性，對(duì)各家系苗高、地徑進(jìn)一步開(kāi)展LSD多重比較，結(jié)果見(jiàn)表3和表4。

表2 不同家系杉木裸根苗生長(zhǎng)方差分析

不同家系杉木裸根苗高、地徑生長(zhǎng)量LSD多重比較結(jié)果見(jiàn)表3和表4，JX1(x1)、JX2(x2)、JX3(x3)、JX4(x4)、JX5(x5)、JX6(x6)、CK(x7)。由表3可知，苗高生長(zhǎng)最優(yōu)的是JX6均值為63.7 cm，其次為JX5均值為52.7 cm、CK均值為51.5 cm、JX1均值為50.3 cm、JX4均值為46.1 cm、JX2均值為44.3 cm和JX3均值為43.1 cm，其中JX6與JX1、JX2、JX3、JX4、JX5、JX6、CK苗高均值之間差異顯著(P<0.05)，JX1、JX4、JX5、CK苗高均值之間差異不顯著(P>0.05)，JX3相對(duì)CK差異顯著(P<0.05)。

表3 不同家系杉木裸根苗高多重比較 cm

由表4可知，地徑生長(zhǎng)最優(yōu)的是JX6均值為6.3 mm，其次為JX1均值為6.1 mm，JX5和CK均值均為5.9 mm、JX3均值為5.3 mm、JX4均值為5.4 mm和JX2均值為4.9 mm，其中JX6與JX1、JX2、JX3、JX4、JX5、JX6、CK地徑均值之間差異顯著(P<0.05)，JX1、JX4、JX5、CK地徑均值之間差異不顯著(P>0.05)，JX3相對(duì)CK差異顯著(P<0.05)。

表4 不同家系杉木裸根苗地徑多重比較 mm

綜合以上分析，JX6苗木生長(zhǎng)最高，地徑最粗，其次為JX5苗木，苗木高于CK，地徑和CK相等，JX1苗木低于CK，地徑粗于CK，JX2、JX3和JX4苗木苗高和地徑均小于CK。

3.2 不同家系杉木裸根苗生物量狀況

由表5可知，6個(gè)家系苗木根部生物量大小順序?yàn)镴X6>JX4= CK>JX5>JX1>JX3>JX2，JX6苗木根部生物量相比CK增長(zhǎng)了12.1%，JX6與JX4、CK、JX5苗木根部生物量之間差異不顯著(P>0.05)，JX1、JX4、CK、JX5苗木根部生物量之間差異不顯著(P>0.05)，JX2、JX3相對(duì)CK苗木根部生物量之間差異顯著(P<0.05)；6個(gè)家系苗木莖葉生物量大小順序?yàn)镴X6>JX4>CK>JX5>JX1>JX2>JX3，JX6、JX4苗木莖葉生物量相比CK分別增長(zhǎng)了7.5%、1.5%，JX6與JX4、CK、JX5苗木莖葉生物量之間差異不顯著(P>0.05)，JX1、JX4、CK、JX5苗木莖葉生物量之間差異不顯著(P>0.05)，JX2、JX3相對(duì)CK苗木莖葉生物量之間差異顯著(P<0.05)；6個(gè)家系苗木總生物量大小順序?yàn)镴X6>JX4>CK>JX5>JX1>JX2>JX3，JX6、JX4苗木總生物量相比CK增長(zhǎng)了7.7%、0.6%，JX6與JX4、CK、JX5苗木總生物量之間差異不顯著(P>0.05)，JX1、JX4、CK、JX5苗木總生物量之間差異不顯著(P>0.05)，JX2、JX3相對(duì)CK苗木總生物量之間差異顯著(P<0.05)；6個(gè)家系苗木根冠比(R/S)大小順序?yàn)镴X3>JX6>CK>JX4>JX1= JX2=JX5，6個(gè)家系與CK根冠比(R/S)之間差異不顯著(P>0.05)。

表5 不同家系杉木裸根苗木生物量狀況

4 討論與結(jié)論

苗高和地徑是評(píng)價(jià)苗木質(zhì)量的2個(gè)重要指標(biāo)[11，12]，6個(gè)家系在苗期苗高生長(zhǎng)表現(xiàn)最優(yōu)是JX6，其次是JX5，苗高均值分別為63.7 cm和52.7 cm，苗高生長(zhǎng)均高于對(duì)照(CK)，苗高生長(zhǎng)相對(duì)對(duì)照(CK)分別高于23.7%和2.3%，JX3、JX2、JX4和JX1，苗高生長(zhǎng)均低于對(duì)照(CK)，苗高相對(duì)對(duì)照(CK)分別低于19.5%、16.3%、11.7%和2.4%；6個(gè)家系在苗期地徑生長(zhǎng)表現(xiàn)最優(yōu)是JX6，其次是JX1，地徑均值分別為6.3 mm和6.1 mm，地徑生長(zhǎng)均粗于對(duì)照(CK)，地徑相對(duì)對(duì)照(CK)分別粗于6.8%和3.4%，地徑生長(zhǎng)細(xì)于對(duì)照(CK)的有JX2、JX4和JX3，地徑相對(duì)對(duì)照(CK)分別細(xì)于20.4%、15.7%和11.3%，JX5苗期地徑生長(zhǎng)和對(duì)照(CK)相等，地徑均值都為5.9 mm，方差分析結(jié)果表明，不同家系杉木裸根苗高、地徑生長(zhǎng)量均存在顯著差異(P<0.05)。進(jìn)一步的LSD多重比較結(jié)果表明，苗高生長(zhǎng)最優(yōu)的是JX6均值為63.7 cm，其次為JX5均值為52.7cm、CK均值為51.5 cm、JX1均值為50.3 cm、JX4均值為46.1 cm、JX2均值為44.3 cm和JX3均值為43.1 cm；地徑生長(zhǎng)最優(yōu)的是JX6均值為6.3 mm，其次為JX1均值為6.1 mm，JX5和CK均值均為5.9 mm、JX3均值為5.3 mm、JX4均值為5.4 mm和JX2均值為4.9 mm。高徑比越大，說(shuō)明苗木生長(zhǎng)纖細(xì)[13]，JX1高徑比值最大為82.6，依次為JX4高徑比值為55.1、JX2高徑比值為54.5、JX3高徑比值為52.6、CK高徑比值為51.2、JX6高徑比值為50.9、JX5高徑比值為50.3。

生物量是衡量苗木生產(chǎn)力高低的重要指標(biāo)[14]。6個(gè)家系苗木根部生物量JX6最大為3.7 g，其它家系依次為JX4為3.3 g、CK為3.3 g、JX5為3.0 g、JX1為2.3 g、JX3為2.1 g和JX2為1.9 g，JX6苗木根部生物量相比CK增長(zhǎng)了12.1%；6個(gè)家系苗木莖葉生物量JX6最大為14.4 g，其它家系依次為JX4為13.6 g、CK為13.4 g、JX5為13.2 g、JX1為10.7 g、JX2為8.9 g和JX3為8.0 g，JX6、JX4苗木莖葉生物量相比CK分別增長(zhǎng)了7.5%、1.5%；6個(gè)家系苗木總生物量JX6最大為18.1 g，其它家系依次為JX4為16.9 g、CK為16.8 g、JX5為16.2 g、JX1為13.0 g、JX2為10.8 g和JX3為10.1 g，JX6、JX4苗木莖葉生物量相比CK分別增長(zhǎng)了7.7%、0.6%；根冠比大小說(shuō)明植物地下部分與地上部分的相關(guān)性。根冠比是指植物地下部分與地上部分的鮮重或干重的比值，根冠比大，說(shuō)明根系發(fā)達(dá)，苗木健壯；反之表明地上部分發(fā)達(dá)而根系弱，6個(gè)家系苗木根冠比(R/S)JX3最大為0.27，其它家系依次為JX6為0.26、CK為0.25、JX4為0.24、JX1為0.22、JX2為0.22和JX5為0.22，6個(gè)家系與CK根冠比(R/S)之間差異不顯著(P>0.05)。

6個(gè)家系和對(duì)照(CK)在相同水肥條件下育苗，苗木苗高和地徑生長(zhǎng)存在差異，JX6苗木生長(zhǎng)最高，地徑最粗，其次為JX5苗木，苗木高于CK，地徑和CK相等，JX1苗木低于CK，地徑粗于CK，JX2、JX3和JX4苗木苗高和地徑均小于CK。綜合對(duì)比分析，JX6長(zhǎng)生表現(xiàn)最優(yōu)，其次JX5。