鄭新華

(福建省尤溪國有林場，福建 尤溪365100)

杉木(Cunninghamia lanceolata)是我國南方最重要的速生用材樹種之一，栽培遍及南方16 省(區(qū))。由于杉木生長快，樹干通直，出材率較高，輪伐期較短，木材價格較高，長期以來受到林農(nóng)的喜愛，栽培面積逐年擴大［1-3］。隨著生物技術的發(fā)展，組培快繁技術取得了一定的進展，杉木優(yōu)良無性系組培苗推廣面積逐年擴大，但由于杉木組培難度相對較大，至今無法滿足良種的需求［4-6］。目前杉木人工林采伐跡地人工更新所需的種苗主要依靠種子園。近年來，杉木高世代種子園建設取得了一定的進展，為杉木速生豐產(chǎn)林建設提供了優(yōu)質(zhì)種苗保障［7-9］。福建省洋口國有林場、尤溪國有林場、官莊國有林場、光澤國有林場等地均已營建第3 代杉木種子園，但由于氣候及土壤因子的差異，不同地區(qū)杉木第3 代種子園種子質(zhì)量差異較大，影響了杉木良種推廣的進程。鑒于此，本文以尤溪縣國有林場第3 代種子園生產(chǎn)的種子為研究對象，評價種子質(zhì)量，以期為杉木良種的推廣提供技術支撐。

1 種子園概況

本研究杉木第3 代種子園位于尤溪國有林場華口溪工區(qū)031 -01 -030 小班，東經(jīng)117.80° -118.6°，北緯25.8° -26.4°，屬中亞熱帶季風氣候區(qū)，年平均氣溫17 -19 ℃，最高氣溫39.5 ℃，最低氣溫-4 ℃，年均降雨量1 598.2 mm，年蒸發(fā)量134.2 mm，相對濕度82%，無霜期298 -332 d。土壤為山地紅壤，低山丘陵地貌，坡度18° -25°，海拔200 m。杉木第3 代種子園2006年定砧，挖大穴(60 cm ×40 cm×40 cm)種植，每穴施底肥500 g 復合肥。2008年嫁接，種子園建園親本為70 個，穗條取自福建省洋口國有林場。70個無性系分成兩組進行配置，每個小區(qū)安排一組無性系。無性系按照隨機排列同時兼顧親緣關系等配置原則，初植密度為630 株·hm-2，現(xiàn)保存株數(shù)555 株·hm-2。嫁接頭3年每年5月、9月各扶干抹芽1 次，此后5月份扶干抹芽1 次。每年5 -6月、8 -9月各鋤草1 次。每年第1 次撫育后，5月底到6月初施復合肥，在帶面樹冠外圍開環(huán)狀溝施肥，每株施0.2 -0.5 kg。在雌雄花開放時，選擇良好天氣，自下坡處向上用風力滅火機進行人工輔助授粉2 -3 次，提高座果率。每年采種后結合清園剪除病蟲枝并適度截頂矮化，促進側枝生長。2011年11月調(diào)查顯示，杉木種子園平均樹高為3.48 m，胸徑為6.00 cm。

2 研究方法

2.1 球果特性調(diào)查

2013年11月底，待種子成熟后采用單家系和單株方法采鮮果。每個家系采6 株，計算不同家系鮮果產(chǎn)量。采收后，分家系隨機選擇30 個球果，用游標卡尺測定球果長度和寬度，并稱重。不同家系分別稱球果6 kg，重復7 次，曬干后稱其種子重量，計算其出籽率。

2.2 千粒重測定

每一家系種子用四分法取樣。將每一家系種子分成4 份，從每份中隨機抽取25 粒組成100 粒稱重，共取8 個100 粒，即8 次重復。變異系數(shù)不超過6.0，換算成種子的千粒重。

2.3 發(fā)芽率測定

從測定千粒重的8 個重復中隨機取4 個重復樣品種子，作為發(fā)芽測定的4 次重復。種子用始溫45 ℃的水浸泡24 h 后置床。將每個家系4 個重復種子分別均勻放置于2 個發(fā)芽盒中，每個發(fā)芽盒放置2 個重復。發(fā)芽盒放在變溫發(fā)芽箱中，夜間模式設置16 h 保持25 ℃，白天模式設置8 h 保持30 ℃。每天檢查并向發(fā)芽床加適量清水，棉床保持濕潤狀態(tài)。于置床后的第10 -15 天(有種子的子葉露出時)開始計數(shù)，每2 天計數(shù)1 次，第21 天為末次計數(shù)。末次計數(shù)時對未萌發(fā)粒切開統(tǒng)計其發(fā)芽粒數(shù)、空粒數(shù)及澀粒數(shù)，計算其絕對發(fā)芽率。絕對發(fā)芽率/% =發(fā)芽粒數(shù)/(100 -空粒數(shù)-澀粒數(shù))×100。

3 結果與分析

3.1 不同家系球果特性分析

從表1 可知，杉木第3 代種子園不同家系球果表現(xiàn)出不同的特性。(1)從球果類型上看，不同家系球果主要為緊苞、反翹、松張等3 種類型。其中，1 號、2 號、4 號、5 號及9 號等25 個家系球果為緊苞類型;3號、7 號、8 號及10 號等29 個家系球果為反翹類型;6 號、14 號、15 號及23 號等16 個家系球果為松張類型。(2)從球果大小來看，不同家系杉木球果長度在2.4 -3.9 cm 之間，其中9 號家系球果長度最大，其次為8 號和30 號家系，而19 號家系最小;不同家系杉木球果寬度在2.1 -3.2 cm 之間，其中9 號家系球果寬度最大，其次為3 號、8 號、45 號、58 號及67 號家系，而19 號家系最小。(3)就單個球果鮮重差異而言，不同家系差異較大，變化范圍為6.3 -18.4 g，其中9 號家系單個球果鮮重最大，而19 號家系最小，9 號家系與19 號家系相比提高了192.06%。方差分析表明，不同家系間球果長度、球果寬度及單個球果鮮重的差異達極顯著水平(表2)。

3.2 不同家系種子產(chǎn)量分析

杉木第3 代種子園不同家系間球果總鮮重、出籽率及種子產(chǎn)量等指標差異較大(表3)。(1)就家系間球果總鮮重差異而言，不同家系球果總鮮重變化范圍為0.6 -10.1 kg，48 號家系單株產(chǎn)果量最大(10.1 kg)，其次為17 號(8.7 kg)、49 號(8.7 kg)及58 號(8.3 kg)家系，單株產(chǎn)果量較小的是52 號(0.6 kg)、30號(0.9 kg)家系。(2)就出籽率而言，不同家系差異較大，其變化幅度為1.33% -6.02%，其中出籽率排名前5 名的是24 號(6.02%)、22 號(5.62%)、37 號(5.45%)、62 號(4.95%)及12 號(4.87%)家系，排名倒數(shù)5 名的是64 號(1.33%)、44 號(1.72%)、60 號(1.73%)、7 號(1.75%)及43 號(1.78%)家系。(3)從家系單株種子產(chǎn)量上看，不同家系間差異也較大，變化范圍為0.02 -0.44 kg，單株種子產(chǎn)量排名前5 名的是24 號(0.44 kg)、37 號(0.42 kg)、48 號(0.40 kg)、17 號(0.40 kg)及58 號(0.33 kg)家系，排名倒數(shù)5 名的是30 號(0.02 kg)、10 號、29 號、60 號及69 號(0.03 kg)家系。方差分析表明，不同家系間球果總鮮重差異未達顯著水平，不同家系間種子產(chǎn)量等指標差異達顯著水平(表4)。

表1 杉木第3 代種子園不同家系球果特性Table 1 Different families＇ cones characteristics of the Chinese fir third-generation seed orchard

表2 杉木第3 代種子園不同家系球果特性方差分析Table 2 Variance analysis of different families＇ cone characteristics of the Chinese fir third-generation seed orchard

表3 杉木第3 代種子園不同家系種子產(chǎn)量Table 3 Different families＇ seed production of the Chinese fir third-generation seed orchard

表4 杉木第3 代種子園不同家系種子產(chǎn)量方差分析Table 4 Variance analysis of different families＇ seed yield of the Chinese fir third-generation seed orchard

3.3 不同家系種子質(zhì)量分析

從表5 可知，杉木第3 代種子園不同家系種子千粒重及絕對發(fā)芽率差異較大。(1)就千粒重指標而言，不同家系種子千粒重變化范圍為5.00 -11.96 g，其中59 號家系種子千粒重最大(11.96 g)，其次為54號(10.24 g)、32 號(9.56 g)、58 號(9.52 g)、20 號(9.10g)及34 號(9.07g);千粒重較小的家系為60 號(5.00 g)、19 號(5.19 g)、26 號(5.23 g)、13 號(5.42 g)及10 號(5.59 g)。(2)就絕對發(fā)芽率而言，大部分家系絕對發(fā)芽率達到80.0%以上，9 號、24 號及49 號家系絕對發(fā)芽率達100.0%，而低于80.0%的家系有5 號、7 號、8 號、11 號、31 號、37 號、44 號及70 號;其中絕對發(fā)芽率最高的49 號家系與絕對發(fā)芽率最低的70 號家系相比提高了62.87%。方差分析表明，不同家系間種子絕對發(fā)芽率差異達極顯著水平;不同家系間種子千粒重差異未達顯著水平(表6)。

表5 杉木第3 代種子園不同家系的種子質(zhì)量Table 5 Different families＇ seed quality of the Chinese fir third-generation seed orchard

表6 杉木第3 代種子園不同家系種子質(zhì)量方差分析Table 6 Variance analysis of different families＇ seed quality of the Chinese fir third-generation seed orchard

4 小結

杉木是我國南方丘陵山地最重要的造林樹種之一，種子園營建質(zhì)量的好壞直接關系到杉木產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［10-12］。杉木無性系組培過程中，增殖系數(shù)較低，組培苗無法滿足造林需求，目前杉木產(chǎn)區(qū)絕大多數(shù)造林地仍以實生苗造林為主。因此，杉木種子質(zhì)量的好壞直接關系到杉木人工林生產(chǎn)力的發(fā)揮。從本研究可知，杉木第3 代種子園各家系種子千粒重及發(fā)芽率等指標與杉木第2 代種子園種子質(zhì)量相比均不同程度地提高，但不同家系間種子產(chǎn)量及質(zhì)量存在較大差異，家系間分化現(xiàn)象比較嚴重，因此有必要繼續(xù)營建更高世代的杉木種子園，從而提高其遺傳增益［10］。綜合種子產(chǎn)量、千粒重、絕對發(fā)芽率等指標，9 號、17 號、24 號、48 號及49 號家系總體表現(xiàn)較好，可作為高世代種子園優(yōu)先選擇的優(yōu)良建園材料。本文僅從種子品質(zhì)角度評價杉木第3 代種子園不同家系間的優(yōu)劣性。杉木優(yōu)良品種的推廣應結合育苗后的家系造林試驗，通過評價杉木不同家系間的生長差異并進行材質(zhì)分析，從而確定要推廣的杉木優(yōu)良品種。

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