徐永勤，沈鳳強(qiáng)，徐盧雨，吳家旅，欒啟福

（1.浙江物產(chǎn)長(zhǎng)樂實(shí)業(yè)有限公司，浙江 杭州 311123；2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 杭州 311400）

濕地松Pinus elliottii是我國(guó)重要的材用、脂用造林樹種，能在南方瘠薄的低丘、平原酸性紅壤立地快速成林，產(chǎn)生良好的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，深受種植戶的喜愛[1]。濕地松在采伐收獲前可以連續(xù)多年采收松脂，可獲得松脂和木材的雙重收獲，因此在選育濕地松良種時(shí)需要綜合考慮生長(zhǎng)、產(chǎn)脂及材性性狀。已有研究?jī)H限于生長(zhǎng)和分枝性狀與產(chǎn)脂量的相關(guān)性研究[2-5]，尚無全面的基本密度和彈性模量等材性性狀與產(chǎn)脂量的相關(guān)性研究。因此本研究借助基本密度和彈性模量的無損檢測(cè)工具[6-7]，同時(shí)調(diào)查單株的產(chǎn)脂量和材性性狀，研究各性狀間的相互關(guān)系，為速生、優(yōu)質(zhì)濕地松高產(chǎn)脂良種選育奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在浙江省杭州市余杭區(qū)國(guó)營(yíng)長(zhǎng)樂林場(chǎng)黃湖林區(qū)，30°20′ N，119°50′ E，海拔50～150 m，坡度5～10°，坡位中，坡向西南，土壤為酸性紅壤，年平均氣溫15.6～16.2℃，年均降水量1 390 mm。

1.2 材料和方法

造林材料為我國(guó)湖南、廣東和浙江營(yíng)造的1 代濕地松種子園自由授粉家系，其中來自湖南桃林1 代濕地松種子園家系12 個(gè)，廣東臺(tái)山濕地松1 代種子園家系11 個(gè)，浙江長(zhǎng)樂濕地松種子園家系10 個(gè)，合計(jì)33 個(gè)家系。上述33 個(gè)家系種子于1993 年春季開始在長(zhǎng)樂林場(chǎng)苗圃培育裸根苗，1994 年春季用培育的1 年生裸根苗在黃湖林區(qū)造林，造林設(shè)計(jì)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)家系設(shè)置6 個(gè)小區(qū)（重復(fù)），每個(gè)小區(qū)單行6 株，株行距2.0 m×3.0 m。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

2014-2016 年每年8 月、9 月和10 月開展采脂工作，割脂采用下降式保護(hù)性割脂方法[8]，每月收獲單株產(chǎn)脂量，3 個(gè)月產(chǎn)量之和作為該株松脂年產(chǎn)量。同時(shí)利用松脂收集器測(cè)量每株的產(chǎn)脂力(T)[9]，即實(shí)驗(yàn)用單位面積產(chǎn)脂量。2015 年12 月用圍尺、測(cè)桿等對(duì)胸徑(DBH)、樹高(H)、枝下高(HB)等主要生長(zhǎng)性狀進(jìn)行每木調(diào)查，單株材積（V）按V=0.375H×DBH2 估算[10]。基本密度（P）和彈性模量(MOE)的無損檢測(cè)利用Pilodyn 等設(shè)備[6]。各性狀及其縮寫編號(hào)見表1。

表1 不同性狀的平均值Table 1 Average values of different traits

相關(guān)分析和作圖利用多元分析軟件Unscrambler?（VAMO Software，Inc.，NJ，USA）進(jìn)行。采用了Pearson相關(guān)系數(shù)和PLS（偏最小二乘回歸的方法）統(tǒng)計(jì)不同性狀間的相對(duì)關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀平均值

由表1 顯示，2015 年產(chǎn)脂量最少，單株平均產(chǎn)量為1.3 kg，2014 年和2016 年產(chǎn)脂量分別為1.8 kg 和1.7 kg，差異不大；不同年度間產(chǎn)脂量差異可能和各年度的氣候條件差異有關(guān)；總的來看，9 月份產(chǎn)脂量最高，僅2015年9 月比8 月略少；產(chǎn)脂力為單位面積產(chǎn)脂量，2015 年和2014 年兩年產(chǎn)脂力的平均值分別為1.30 g 和1.47 g，差異不大。從生長(zhǎng)情況來看，胸徑為每年約1 cm 的增幅，樹齡21 年DBH約21 cm。

2.2 各性狀相關(guān)分析

以2015 年產(chǎn)脂量（R2015）為縱坐標(biāo)（X軸），2016 年產(chǎn)脂量（R2016）為橫坐標(biāo)（Y軸），以其它各性狀對(duì)R2015和R2016 的Person 相關(guān)系數(shù)作為坐標(biāo)值作圖（圖1）。圖中根據(jù)相關(guān)系數(shù)大小可分為8 個(gè)小的聚群（圖中標(biāo)注為I-VIII），其中VIII 聚群為MOE和分枝角（BA），與產(chǎn)脂量之間為負(fù)相關(guān)；聚群VII 為基本密度（P），與產(chǎn)脂量之間為弱相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.2 左右；聚群VI 為冠幅（C），與產(chǎn)脂量的相關(guān)系數(shù)在0.3 左右；聚群IV 為產(chǎn)脂力（T）相關(guān)性狀，與產(chǎn)脂量的相關(guān)系數(shù)在0.4 左右；聚群V 為材積和胸徑兩個(gè)生長(zhǎng)性狀，與產(chǎn)脂量相關(guān)系數(shù)為0.6 左右；聚群I，II 和III 是不同年份產(chǎn)脂量，與2015，2016 年產(chǎn)脂量間的相關(guān)性最強(qiáng)，相關(guān)系數(shù)在0.7～1.0 之間。其余3 個(gè)性狀，枝下高（HB）與產(chǎn)脂量的相關(guān)性較低，為0～ 0.2；分枝大小（BZ）和樹高（H）與產(chǎn)脂量的相關(guān)性為中等相關(guān)，約為0.4。

圖1 產(chǎn)脂量與產(chǎn)脂力、生長(zhǎng)量和材性等性狀相關(guān)性示意圖Figure 1 Correlation of resin yield with unit resin yield,tree growth and wood properties

總的來說，材性相關(guān)性狀與產(chǎn)脂量為弱相關(guān)，這可能是因?yàn)楫a(chǎn)脂量大小與松脂道數(shù)目和大小有關(guān)[11]，產(chǎn)脂量大，樹脂道面積大，木材相對(duì)疏松，材性性狀相對(duì)較差；生長(zhǎng)量與產(chǎn)脂量的關(guān)系為較強(qiáng)的正相關(guān)，特別是胸徑和材積與產(chǎn)脂量之間的相關(guān)性達(dá)到0.6 以上，這是因?yàn)樾貜酱?，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，割脂面也較大，產(chǎn)脂量相對(duì)較多。分枝（BZ）較大，其產(chǎn)脂量也相對(duì)較多，這與王正喜[3]研究認(rèn)為的高產(chǎn)脂樹形較一致。

2.3 各性狀對(duì)產(chǎn)脂量性狀的相對(duì)重要性

以3 a 的產(chǎn)脂量平均值作為Y值（因變量），以生長(zhǎng)、材性等性狀作為X值（自變量），開展主成分回歸分析，各自變量相對(duì)于產(chǎn)脂量的相對(duì)重要性見圖2。由圖2 顯示，生長(zhǎng)、材性等性狀中，彈性模量（MOE）對(duì)產(chǎn)脂量貢獻(xiàn)最小，在各主成分堆積圖中處于最上方，所占比例最?。划?dāng)達(dá)到7 個(gè)主成分（PC-7）時(shí)各性狀對(duì)產(chǎn)脂量的貢獻(xiàn)大小依次（從小到大）是：MOE＜P＜PS＜PN＜BA＜BZ＜C＜C2＜C1＜HB＜V＜H＜DBH，這顯示生長(zhǎng)性狀對(duì)產(chǎn)脂量貢獻(xiàn)較大，冠幅（C）和分枝性狀（BA和BZ）貢獻(xiàn)居中，材性（P和MOE）對(duì)產(chǎn)脂量貢獻(xiàn)最小，這個(gè)分析與上一節(jié)的相關(guān)性分析較類似。

3 結(jié)論與討論

濕地松是優(yōu)良的脂用、材用造林樹種，產(chǎn)脂量多少受多種因子影響。遺傳因素是重要的內(nèi)在因子，具有較高的遺傳力[5,9]，因此遺傳選擇是非常有效的。然而在選擇高產(chǎn)脂性狀的同時(shí)要關(guān)注生長(zhǎng)和材性等性狀的同步選擇，特別是彈性模量等影響濕地松倒伏的機(jī)械力學(xué)性狀，否則在雨雪冰凍天氣采脂濕地松會(huì)大量折斷[12]。本研究顯示，濕地松產(chǎn)脂性狀與生長(zhǎng)性狀之間具有較強(qiáng)的正相關(guān)性，相關(guān)性強(qiáng)弱依次為DBH＞H＞V；產(chǎn)脂性狀與形質(zhì)性狀具有中等的正相關(guān)性，相關(guān)性強(qiáng)弱依次為HB＞C1＞C2＞C＞BZ，顯示產(chǎn)脂性狀可以與這些生長(zhǎng)、形質(zhì)性狀同步選擇；然而濕地松產(chǎn)脂量與彈性模量之間具有弱負(fù)相關(guān)關(guān)系，如果不注重彈性模量等抗壓能力性狀選擇而單一選擇高產(chǎn)脂濕地松遺傳材料，將會(huì)加大惡劣天氣下倒伏風(fēng)險(xiǎn)。另外基本密度與產(chǎn)脂量之間具有極弱的正相關(guān)關(guān)系，亦需要在高產(chǎn)脂濕地松遺傳材料選擇時(shí)注意密度等材性性狀的選擇，因?yàn)橄嚓P(guān)研究顯示，密度越小，其在惡劣雨雪天氣情況下越容易折斷[12]。

圖2 各表型性狀對(duì)產(chǎn)脂量的相對(duì)重要性Figure 2 Importance of phenotypic traits on resin yield

總的來說，材性相關(guān)性狀（基本密度和彈性模量等）與產(chǎn)脂量之間為弱相關(guān)，這可能是因?yàn)楫a(chǎn)脂量大小與松脂道數(shù)目和大小有關(guān)[11]，產(chǎn)脂量大，樹脂道面積大，木材相對(duì)疏松，材性性狀相對(duì)較差。生長(zhǎng)量與產(chǎn)脂量之間為較強(qiáng)的正相關(guān)，這可能是因?yàn)樯L(zhǎng)量大，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，割脂面也較大，產(chǎn)脂量相對(duì)較多。