林能慶,鄒秉章,林景泉,熊玉禎,洪永輝
(1.上杭白砂國(guó)有林場(chǎng),福建 龍巖 364200;2.龍巖市林業(yè)種苗站,福建 龍巖 364000)
火力楠(Micheliamacclurei)是木蘭科(Dagnoliaceae)含笑屬(Michelia)速生常綠闊葉珍貴樹種,具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、用途廣、耐寒性強(qiáng)、改土效果好的特性,在我國(guó)南方地區(qū)廣為栽植。其樹干通直、冠型寬闊、樹姿圓傘形、花朵潔白優(yōu)美并有濃郁香氣、木材結(jié)構(gòu)細(xì)致、紋理通直且具香味,是用途廣泛的優(yōu)良材種,也是優(yōu)良木本花卉、園林風(fēng)景樹和行道樹及速生珍貴防火樹種[1-2],其葉、花、果實(shí)、種子所提煉精油廣泛用于多種行業(yè)?;鹆﹂c杉木、馬尾松針葉樹種混交結(jié)果表明,混交林與純林相比具有良好的土壤改良和培肥作用[3-4]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)火力楠研究主要集中在生物學(xué)特性、木材性質(zhì)、養(yǎng)分循環(huán)、種苗、栽培技術(shù)、用途等方面[5],其中實(shí)生苗培育與造林技術(shù)已基本成熟,但推廣力度不大,關(guān)鍵是種子產(chǎn)量低,可供采種的母樹較少。火力楠采穗圃建圃材料來(lái)源于優(yōu)樹或優(yōu)良無(wú)性系,是為提供遺傳品種優(yōu)良的半木質(zhì)化嫩枝、根而建立的良種繁育的場(chǎng)所。營(yíng)建采穗圃可解決種子園良種不足的問(wèn)題,且具有成本低、經(jīng)營(yíng)技術(shù)易掌握等優(yōu)點(diǎn)。為此,筆者開(kāi)展了火力楠優(yōu)樹選擇及采穗圃營(yíng)建技術(shù)研究。
試驗(yàn)地位于福建省上杭白砂國(guó)有林場(chǎng)梧田苗圃,東經(jīng)116°36′,北緯25°08′,海拔476 m;年均氣溫19.9 ℃,年降雨量1 605.4 mm,無(wú)霜期301 d,年均相對(duì)濕度77%。按照培育大田苗技術(shù)要求進(jìn)行犁田深翻施基肥,圃地整畦,寬1.0~1.2 m,畦間開(kāi)溝,深0.25~0.30 m。
同時(shí)分別設(shè)立三角形、大正方形、方形三種不同配置的試驗(yàn),每年2次鏟除雜草、清溝排水等常規(guī)撫育管理。試驗(yàn)材料是上杭白砂林場(chǎng)所選的12株優(yōu)樹培育的良種容器苗[2-3]。待次年苗木生長(zhǎng)至苗高70 cm左右、形成3輪枝葉或側(cè)枝時(shí)進(jìn)行定植母株的修剪矮化[4]。修剪矮化的高度應(yīng)根據(jù)苗木分枝或葉的位置,確保修剪矮化后每株持有1輪以上的側(cè)枝,不得出現(xiàn)光桿現(xiàn)象。2020年6月按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方式開(kāi)展矮化試驗(yàn),按桿高度分為低、中、高3種處理,截桿時(shí)間2021年3月,苗齡2 a。處理A為低柱截桿,將苗木在30~39 cm苗高處截桿,保留最下一輪側(cè)枝;處理B為中柱截桿,將苗木在40~49 cm苗高處截桿,保留1~2輪側(cè)枝;處理C為高柱截桿,將苗木在50 cm以上苗高處截桿,保留2輪以上側(cè)枝。處理D為對(duì)照,不修剪。每個(gè)小區(qū)2 m2,小區(qū)4~5株,重復(fù)4次。設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查不同處理的苗木生長(zhǎng)勢(shì)。處理E:三角形排列,株距0.7 m;處理F:大正方形排列,株距0.8 m、中間種植1株;處理G:方形排列,株距0.6 m。標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)根據(jù)苗木生長(zhǎng)勢(shì)分別進(jìn)行不同高度矮化處理。以平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2021年8月對(duì)每個(gè)小區(qū)進(jìn)行全面調(diào)查,測(cè)試有效芽數(shù)及主干上著生的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)及以上側(cè)枝數(shù)、抽梢長(zhǎng)度等[4]。采用EXCEL和黃少偉主編的 SAS 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)性分析和主分量分析[5]。
采穗圃主要提供扦插和嫁接生產(chǎn)材料,其營(yíng)建技術(shù)直接影響穗條產(chǎn)量和質(zhì)量。穗條質(zhì)量對(duì)無(wú)性系苗木質(zhì)量與大小起到?jīng)Q定性影響,直接影響良種壯苗的數(shù)量。如果采穗母株質(zhì)量好,且所產(chǎn)生半木質(zhì)化穗條較粗壯,其扦插成活和嫁接率相應(yīng)提高。研究發(fā)現(xiàn),不同矮化處理的采穗圃苗木生長(zhǎng)差異不顯著。不同處理的平均苗高2 m,變異系數(shù)14.8%,排序?yàn)镃>B>A>D;平均地徑3.03 cm,變異系數(shù)17%,排序?yàn)镃>A>B>D,表明截桿處理均不同程度促進(jìn)了苗高、地徑的生長(zhǎng),從而促進(jìn)了主干抽梢的生長(zhǎng)。不截桿處理苗木,當(dāng)年苗高生長(zhǎng)明顯高于其它,但次年低于其它。方差分析表明,不同高度矮化促萌及對(duì)照間的苗高、地徑、Ⅰ、Ⅱ級(jí)側(cè)枝數(shù)和主干抽梢生長(zhǎng)差異不顯著,影響較低,但對(duì)地徑的影響較大(表1)。
表1 不同矮化處理的火力楠采穗圃母株生長(zhǎng)差異
三種配置方法根據(jù)苗木單株側(cè)枝生長(zhǎng)表現(xiàn),分別采用0、30~39 cm、40~49 cm、>50 cm等不同高度截桿。研究發(fā)現(xiàn)水肥管理合理能直接提高苗木生長(zhǎng)質(zhì)量,密度越低,采穗母株苗木生長(zhǎng)越好,其中三角形的E處理密度較高,大正方形的F處理其次,最低是方形的G處理。低密度且對(duì)母株不截桿并采取常規(guī)采穗或截桿高度越高,均能促使II級(jí)側(cè)枝的生長(zhǎng)發(fā)育,形成最多萌芽,而大正方形配置的F處理密度產(chǎn)量最低,分析其原因是樹冠之間會(huì)產(chǎn)生重疊,造成II級(jí)萌芽個(gè)數(shù)降低(表2)。
表2 不同配置及矮化處理對(duì)火力楠采穗圃母株生長(zhǎng)差異分析
營(yíng)建采穗圃的目的是為扦插和嫁接等無(wú)性繁殖提供優(yōu)質(zhì)穗條。為此,林場(chǎng)開(kāi)展了火力楠扦插試驗(yàn),分別從各輪盤枝采集Ⅰ、Ⅱ級(jí)半木質(zhì)化側(cè)枝,將側(cè)枝修剪成頂芽和中間帶2芽的10 cm長(zhǎng)的穗條進(jìn)行扦插,成活率較高的均是半木質(zhì)化的帶2芽的嫩枝。因此要培育高產(chǎn)采穗圃需提高采穗母株每個(gè)輪盤枝的側(cè)枝數(shù)和萌芽數(shù)。從不同高度截桿對(duì)火力楠側(cè)枝和萌芽數(shù)量的影響分析結(jié)果可以看出,不截桿對(duì)照處理的母株所產(chǎn)生的側(cè)枝和單株最多,其中一個(gè)未經(jīng)矮化的母株側(cè)枝可達(dá)192條、萌芽數(shù)達(dá)476個(gè)。說(shuō)明火力楠萌芽能力極強(qiáng),苗木在采穗時(shí)會(huì)促進(jìn)母株產(chǎn)生新梢和分化,通過(guò)合理水肥管理均能獲較高穗條。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),不同密度苗木不同矮化處理各性狀指標(biāo)變異系數(shù)相差較大,其性狀指標(biāo)排序?yàn)閄3>X9>X7>X8>X4>X6>X12>X13>X11>X10>X2>X5>X1。變異系數(shù)最大的是截桿高度,最小的后三位是苗高、次年抽梢和地徑,說(shuō)明母株的矮化處理不會(huì)影響苗木的生長(zhǎng)。而當(dāng)年I級(jí)和II級(jí)側(cè)枝及萌芽個(gè)數(shù)等變異系數(shù)較大,開(kāi)展相關(guān)分析能明確分析出影響穗條產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。
相關(guān)矩陣分析可知X1與X4、X5、X6、X7、X9呈顯著相關(guān),說(shuō)明苗高生長(zhǎng)直接影響主干抽梢長(zhǎng)度、第1年Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)側(cè)枝和Ⅱ級(jí)芽的生長(zhǎng)。X2與X1、X7、X9呈極顯著相關(guān),與X3呈顯著相關(guān),與其它性狀指標(biāo)無(wú)相關(guān),表明采穗母樹樹體矮化高度會(huì)影響地徑生長(zhǎng);母株地徑直接影響苗高和當(dāng)年第二輪側(cè)枝的萌發(fā),苗木地徑越粗,其側(cè)枝和萌條越好,所生產(chǎn)的穗條越優(yōu)。X4與X6,X6與X7,X7與X9,X10與X12,X11與X13均呈極顯著相關(guān),表明側(cè)枝的生長(zhǎng)情況也直接影響萌芽個(gè)數(shù)。樹體矮化高度僅與地徑呈顯著相關(guān),與其它性狀指標(biāo)均無(wú)相關(guān),說(shuō)明火力楠樹體矮化不會(huì)促使萌芽增多(表3)。綜合采穗圃母樹生長(zhǎng)分析可知,各性狀指標(biāo)差異較大,變異系數(shù)18.02%~93.47%,且地徑與當(dāng)年第二側(cè)枝及萌芽數(shù)極顯著相關(guān)。由于各性狀指標(biāo)可能存在重疊信息,故開(kāi)展主成分分析來(lái)判斷影響采穗圃萌芽數(shù)的主要因子。
表3 火力楠不同密度苗木質(zhì)量與側(cè)枝、萌芽等相關(guān)矩陣
采用多性狀指標(biāo)開(kāi)展采穗圃苗木萌芽能力評(píng)價(jià),所反映的信息可能會(huì)重迭,而主分量分析能準(zhǔn)確地判斷各性狀的影響因子。主分量分析重要值為X9>X7>X1>X8>X4>X5>X3>X11>X6>X2>X10>X12。特征值最大的是當(dāng)年Ⅱ級(jí)側(cè)枝的萌芽個(gè)數(shù),其次是Ⅱ級(jí)側(cè)枝數(shù),第三是苗高,表明要培育高產(chǎn)火力楠采穗圃,當(dāng)年輪盤枝中重點(diǎn)要培育粗壯的側(cè)枝,能夠迅速提高萌芽個(gè)數(shù)。
表4 火力楠采穗圃各性狀指標(biāo)主分量分析
采穗圃的營(yíng)建技術(shù)直接影響采收的穗條產(chǎn)量和質(zhì)量。研究表明,不同矮化處理的火力楠采穗圃苗木生長(zhǎng)差異不顯著,而影響火力楠穗條產(chǎn)量的關(guān)鍵是培養(yǎng)火力楠第一輪盤枝Ⅱ級(jí)側(cè)枝;密度和截桿等技術(shù)不同程度影響火力楠穗條產(chǎn)量,但影響因子較低;要營(yíng)建高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的火力楠采穗圃,應(yīng)選擇苗木粗壯的優(yōu)良無(wú)性系苗,采用三角形高密度配置,并對(duì)樹冠采用低強(qiáng)度修剪,能迅速提高火力楠穗條產(chǎn)量。